[發(fā)明專利]復(fù)合激光切割裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110176323.6
• 申請日: 2021-02-09
• 公開（公告）號: CN112809206A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 夏佳輝;胡瀛心;陽如坤;魏宏生;李小平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳吉陽智能科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/067;B23K26/064;H01M4/139
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 劉曾

本發(fā)明的實施例提供了一種復(fù)合激光切割裝置，涉及鋰電池制造技術(shù)領(lǐng)域，復(fù)合激光切割裝置包括承載結(jié)構(gòu)、第一激光器和第二激光器，承載結(jié)構(gòu)具有一用于承載極片的承載位，第一激光器和第二激光器均設(shè)置在承載結(jié)構(gòu)上，第一激光器用于向承載位發(fā)射第一激光束，第二激光器用于向承載位發(fā)射第二激光束，且第一激光束和第二激光束的波長不同，以適應(yīng)切割極片內(nèi)的不同材料。其采用了第一激光器和第二激光器，且第一激光器發(fā)射的第一激光束和第二激光器發(fā)射的第二激光束的波長不同，從而能夠適應(yīng)切割極片內(nèi)的不同材料，增加材料對激光的吸收率，提高能量轉(zhuǎn)換效率，從而使得熱影響區(qū)更小，熔珠、毛刺更少，切割效果更佳。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池制造技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種復(fù)合激光切割裝置。

背景技術(shù)

目前，鋰電池的生產(chǎn)大體包括極片制造、電芯制作以及電池組裝三部分。在這三個大的工序中，激光切割是其中的關(guān)鍵工藝，主要包括正負極的激光極耳切割成型、激光極片切割、激光極片分條，以及隔膜的激光切割。

目前激光切割技術(shù)在負極極片切割和極耳切割領(lǐng)域的應(yīng)用有著較成熟并趨于穩(wěn)定的趨勢。但在切割正極極片時，會存在著切不斷或熱影響區(qū)較大、熔珠、毛刺較明顯的情況，上述情況均可引起電池過熱、短路、爆炸等危險問題。這是因為正極具有不同材料層，其中涂布層相對較厚，且壓實密度較高，需要較高的功率密度將其熔斷。而鋁箔或銅箔層熔點相對較低，所需功率密度較低。兩者光吸收系數(shù)不同且在能量需求上的不匹配，導(dǎo)致單純的增大、降低功率都無法達到較好的切割效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括，例如，提供了一種復(fù)合激光切割裝置，其能夠使得正極切割效果好，熔珠少、熱影響區(qū)小，且能夠減小毛刺，達到較好的切割效果。

本發(fā)明的實施例可以這樣實現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明提供一種復(fù)合激光切割裝置，包括承載結(jié)構(gòu)、第一激光器和第二激光器，所述承載結(jié)構(gòu)具有一用于承載極片的承載位，所述第一激光器和所述第二激光器均設(shè)置在所述承載結(jié)構(gòu)上，所述第一激光器用于向所述承載位發(fā)射第一激光束，以使所述第一激光束作用在所述極片上，所述第二激光器用于向所述承載位發(fā)射第二激光束，以使所述第二激光束作用在所述極片上，且所述第一激光束和所述第二激光束的波長不同，以適應(yīng)切割所述極片內(nèi)的不同材料。

在可選的實施方式中，所述復(fù)合激光切割裝置還包括合束器，所述第一激光器和所述第二激光器均位于所述承載位的同一側(cè)，所述合束器設(shè)置在所述承載位的一側(cè)，并位于所述第一激光束和所述第二激光束的出光路徑之上，所述第一激光束和所述第二激光束經(jīng)過所述合束器復(fù)合后相重合，并射向所述承載位。

在可選的實施方式中，所述合束器包括合束透鏡，所述合束透鏡具有相對的折射側(cè)和反射側(cè)，所述折射側(cè)與所述第一激光器的出光側(cè)相對應(yīng)，所述反射側(cè)與所述第二激光器的出光側(cè)相對應(yīng)，所述第一激光束經(jīng)過所述合束器折射后射向所述承載位，所述第二激光束經(jīng)過所述合束器反射后射向所述承載位，經(jīng)過折射后的所述第一激光束和經(jīng)過反射后的所述第二激光束的軸線相重合。

在可選的實施方式中，所述復(fù)合激光切割裝置還包括掃描聚焦器，所述掃描聚焦器設(shè)置在所述承載位與所述合束器之間，用于將復(fù)合后的所述第一激光束和所述第二激光束聚焦作用在極片上。

在可選的實施方式中，所述掃描聚焦器采用前聚焦振鏡或后聚焦振鏡。

在可選的實施方式中，所述復(fù)合激光切割裝置還包括第一調(diào)焦器和第二調(diào)焦器，所述第一調(diào)焦器設(shè)置在所述第一激光器的出光側(cè)，用于調(diào)節(jié)所述第一激光束的焦距，所述第二調(diào)焦器設(shè)置在所述第二激光器的出光側(cè)，用于調(diào)節(jié)所述第二激光束的焦距。