“MOPA脉冲光纤激光器作为一种新型激光器技术得到了广泛的关注和研究，在激光标记、精密切割、激光清洗、异种金属焊接等领域应用越来越广泛。

MOPA激光器是锂电池切割的理想解决方案，随着汽车智能化、电动化发展，锂电池向着高能量密度、高转换效率方向升级，在此背景下，市场对锂电池加工设备的要求不断提升。低功率MOPA已经无法满足越来越复杂的应用场景，未来MOPA激光器将向着更高频率、更高功率、更窄脉宽以及更高能量方向发展。”

01 高功率MOPA激光解决方案在新能源行业的应用

宝辰鑫全新推出的高功率MOPA激光解决方案，采用的是自主研发的MOPA 500-2000W脉冲单模激光器，该系列是国内首家采用单腔高能量方式的高性能MOPA激光器。最高平均功率可达1000W、2000W，其最大单脉冲能量可达100mJ；多功率可选，结构紧凑；操作便捷，整体免维护，可直接集成至用户设备，是用于锂电池精密材料加工等行业的理想激光源。

△宝辰鑫MOPA 500-2000W脉冲光纤激光器

清洗应用

在清洗与表面处理上，MOPA 500-2000W脉冲单模激光器展现出独特的优势，它可以进行极片清洗、蓝膜(漆)清洗、电池极柱/注液孔清洗、电池铝壳清洗等。无论哪一道工艺对激光技术的应用都有着严格的要求，宝辰鑫激光对每一种材料、工艺进行了深入研究与反复试验，有针对性地对每种工艺进行开发，并得到认证：

1.去除电芯铝壳表面脏污及激光处理过程产生的颗粒；

2.电芯表面粗糙度一致，无尖锐毛刺，便于胶带粘贴附着；

3.电芯表面外观一致，无局部发黄发黑情况；

4.处理后表面张力≥50000dyn/cm，衰减 30min 后≥36000dyn/cm;；

5.损伤深度处理三次后对铝壳基材的清洗深度≤10μm；

6.粗糙度Ra≤2，优选0.5~1.6

7.激光连续处理三次，处理过程铝壳基材温升要求≤10℃；

8.激光处理过程无颗粒二次污染。

△蓝膜清洗

△极柱清洗

毛化应用

宝辰鑫在高功率MOPA激光器处理电芯壳体毛化工艺上不断摸索与尝试，在研究过程中得出高能量、高重复频率激光脉冲作用在材料表面，材料吸收光能，光能转换为材料的热能使得材料温度升高，局部熔化、气化。高能量密度的激光输入甚至使材料离子化，熔化材料产生熔池。熔池是毛化点形成的关键。材料吸收光能所转化的热能向熔池周围和内部传输，在熔池横向和纵向产生温度梯度，温度梯度的方向性影响表面张力的方向性，决定了熔池内熔化材料是从四周向中心或从中心向四周流动。激光脉冲宽度处于纳秒量级，作用在材料表面时间短，脉冲作用后，变形熔池快速冷却凝固形成毛化点；激光毛化过程中，可调的工艺参数主要有脉冲频率、脉冲波形、脉冲能量、脉冲宽度、保护气体、光斑大小、离焦量等。脉冲频率大，毛化速度快，毛化效率高；其他参数调节能量输入的形式和大小；并得到以下验证效果：

1.光斑全覆盖，重叠率30%-60%；

2.表面张力＞50000dyn/cm；

3.表面粗糙度：可达到Rz1-10范围内；

4.反射角60±40。

△表面毛化

焊接应用

MOPA 500-2000W脉冲单模激光器以其优秀的光束质量、广泛的脉宽选择范围、高单脉冲能量以及无惧高反等优势，适用于铜、铝、镍、钢等材料从薄到厚的任意两种材料组合的叠焊，尤其在异种材料焊接、对热影响要求高、背痕要求高或有穿透风险的焊接场景中优势显著。

切割应用

宝辰鑫高功率MOPA激光器在锂电产业的切割工艺还可以应用于极耳切割、极片裁切、电池模组拆解等领域，切割成型后的极耳与引出片焊接，随着长电芯电池技术的发展，电芯极片长度基本都会大于300mm，能保证切割效果且整体长度的均一性，高功率MOPA在此方面的作用尤为明显。

02 MOPA脉冲激光器在新能源锂电行业的独特优势

MOPA激光器因其能量密度高、焊接速度快、加工精度高、热影响区小、安全性高等优势，可以减少气孔、裂痕及污染，提升加工效率，在技术要求严格的新能源锂电行业中脱颖而出：

高光束质量

优质的光束质量，相对同类型机型具有更小的发散角，能够适应高速振镜使用

高能量

单脉冲能量可定制，最大单脉冲能量 100mJ

高峰值功率

更高峰值功率功率，提升切割、清洗等应用效率，加工速度块，热影响区小，最大峰值功率可达MW级

脉宽可调、能量分布可选

方形和圆形可选，使用不同能量分布和形状可适应丰富的应用场景

03 多功率产品满足更多应用场景

随着新能源锂电行业的迅速发展，市场需求日益旺盛，需要激光器的场景也随之增加，各种功率的MOPA激光器的需求日益增大，宝辰鑫激光研发出20-300W的低功率激光器可应用在各种场景当中：

MOPA 20-300W脉冲光纤激光器构造多级放大，脉宽和频率独立可调，使得更多激光应用成为可能。脉宽在2-500ns，灵活可调，峰值功率高达10kW，重复频率高达 4000kHz，是激光精细加工的理想激光源，广泛应用于手机 3C 焊接、动力电池极耳切割、太阳能硅片划线、精细蚀刻、激光深雕等领域。

△宝辰鑫MOPA 20-300W脉冲光纤激光器

随着光纤技术、光学器件和激光控制技术的不断进步，使得MOPA脉冲光纤激光器的研发得以加快。高效的光纤放大技术、智能化的激光控制系统以及精密的光学器件的成熟，为MOPA激光器的研究和生产提供了有力的技术支撑。

转自：宝辰鑫激光

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