IPG激光干燥技术在新能源汽车领域的应用

节能、高速、精确

次世代干燥技术

电池电极的形成是锂离子电池制造中最为昂贵且能源消耗最密集的步骤。传统生产过程中，电极浆料涂层的干燥采用缓慢且低效的加热方法，由此造成了生产瓶颈。而激光干燥以其占地面积小、速度快且能源效率高成为了新一代浆料干燥解决方案，与对流炉或红外灯相比，在能源和维护上的花费明显减少，为锂离子电池制造商提供了商机。

激光干燥之于

电极浆料干燥

的四大优势

01

快，很快，非常快

激光穿透浆料，同时在其内部和外部进行干燥，整体干燥节省时间多达10倍，大大提高涂布速度。

02

只加热电极浆料，而非整个工厂

半导体加热器仅将能量对准浆料，且不会对工厂环境产生废热辐射或在批次之间的空转时持续输出高温。

03

能效，能效，还是能效

IPG半导体激光器解决方案DLS-ECO系列的能源效率高于50%，与市场上其他电极浆料干燥解决方案相比，大大降低了能源消耗。

04

精准迅捷的过程控制

半导体加热器是“冷”炉，即时动态的温度调节有助于实现更严格的过程控制，从而优化干燥结果和能源效率。

IPG

半导体加热器

V

S

对流炉

锂离子电池制造商正在放弃传统对流炉，以努力减少其碳足迹。除了环境和能源成本问题之外，对流炉还存在其他限制电池制造商生产力的缺点。

尺寸：用于电极浆料干燥的半导体加热器比对流炉小6倍，对流炉的长度通常可达100米。单个15米半导体加热器也可以代替多个对流炉，节省工厂占地面积和基础设施。

速度：红外光同时干燥整个浆料，使涂布速度达到每分钟60米。相比之下，对流是一种缓慢的间接加热方法，其必须通过表面加热电极浆料，通常将对流炉中的涂布速度限制在每分钟4米或更低。

IPG

半导体加热器

V

S

红外灯

对速度的诉求已经导致一些电池制造商考虑从对流炉转向红外灯解决方案。灯产生类似于半导体激光加热器的红外光，并提供类似的快速干燥速度。虽然红外灯比对流炉更有效，但其运行成本仍然显著高于比半导体激光解决方案。

*基于520kW熔炉每年运行8000小时的估算成本

加热效率：激光器仅将其能量对准电极浆料，而不会产生大面积的热辐射。红外灯泡可达到极高的温度，且无法精确地直接加热，大量的废热被炉壁而不是电极浆料吸收。易燃的电极浆料溶剂蒸气也有被这些灯泡点燃的风险，这迫使制造商用电能来转移这些多余的热量。

维护：IPG半导体加热器通常是免维护的，预期寿命在7年以上。作为对比，红外灯泡的寿命只有1至2年，需要定期维护，且更换费用昂贵。

过程控制：IPG半导体加热器是“冷”炉，支持现场过程监控以确保浆料干燥结果的一致性。红外灯泡从打开的那一刻起就开始退化，而且退化速度往往不尽相同。因此，在整个涂布面上保持平衡的温度分布是一项挑战，热烘箱内有限的过程监控选项加剧了该项挑战。

扩展阅读，用于干燥的高效半导体激光

IPG DLS-ECO半导体激光器干燥速度快，低碳环保，为新能源汽车电池制造商提供极其高效且具有成本效益的电极浆料干燥解决方案。

功率：每柜可达200kW

能源效率：>52%IPG光纤激光器，赞24

IPG DLS-ECO系列

加热和干燥半导体激光器解决方案