[發明專利]極片模切裝置

在審

• 申請號: 202210736508.2
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN114905166A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 劉科;王成豪;唐皞;楊開福;李學法;張國平
• 申請（專利權）人: 揚州納力新材料科技有限公司
• 主分類號: B23K26/38
• 分類號: B23K26/38;B23K26/40;B23K26/70;G01N21/88;H01M4/139;B23K101/36
• 代理公司: 華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳輝燃

本申請涉及一種極片模切裝置，包括激光加工臺、激光模切機和瑕疵檢測組件。激光加工臺位于極片下方，激光加工臺設有多個吸附孔，吸附孔能夠吸附極片固定在激光加工臺的表面。激光模切機朝向激光加工臺設置，激光模切機朝向極片發射超短脈沖紫外光以切割極片。瑕疵檢測組件，沿極片的流轉路徑，位于激光模切機的下游，用于檢測激光模切機切割極片的外觀。上述方案避免極片的移動偏移，還避免極片本身的變形造成的尺寸波動，從而使得極片裁切質量穩定且極片裁切質量高，還通過采用超短脈沖紫外光切割極片，實現對極片進行低溫加工，避免復合集流體高分子層因為切割溫度高而變形、碳化，從而獲得更高的裁切質量。

技術領域

本申請涉及新能源電池生產技術領域，特別是涉及一種極片模切裝置。

背景技術

隨著國家對新能源政策的大力支持，電池的開發研究已經成為很多人關注的領域。電池由于能量密度高、使用壽命長、綠色無污染、安全性能高等優勢被廣泛應用于消費類電子產品和電動汽車領域，與此同時，人們對電池的需求也越來越強烈。如何實現電池的高安全性已經成為目前的研究重點。隨著電池行業的不斷發展，出現了具有更佳性能的集流體，即高分子與金屬復合而成的復合集流體。復合集流體可以減小電池溫升、降低熱失控的發生風險，提高電池的安全性。

電池生產過程中極片經過涂覆干燥后形成的是卷料，需要模切成特定的形狀才能用于電池生產，目前關于集流體模切的技術主要包括刀片直接模切和光纖激光模切。刀片直接模切是直接使用刀具借助模型裁切成所需要的形狀，分為兩種：(1)木板刀模沖切，鋒利的刀刃安裝在木板上，一定壓力作用下將刀刃切開極片。(2)五金模具沖切，利用沖頭和下刀模極小的間隙對極片進行裁切。但刀片直接模切存在刀具磨損問題，人員裝配時刀具松緊狀態不同，容易引起模切工藝不穩定，導致極片裁切品質差，引起電池性能下降，刀具的管理繁瑣，返修成本高。由于以上原因，現有技術中采用光纖激光模切技術越來越多。光纖激光模切的原理為利用高功率密度激光束照射被切割的電池極片，使極片很快被加熱至很高的溫度，迅速熔化、汽化、燒蝕或達到燃點而形成孔洞，隨著光束在極片上的移動，孔洞連續形成寬度很窄的切縫，完成對極片的切割。

激光模切關鍵的工藝參數為能量和移動速度，對于傳統的集流體-銅箔、鋁箔來說，加工起來沒問題，而在采用激光模切工藝切割復合集流體時，由于復合集流體包括由高分子材料形成的絕緣層，在極片切割時受熱會碳化、收縮、變形，導致極片裁切品質差，影響后續電芯的生產，引起電池性能下降。同時，現有技術中采用激光模切時還存在極片在模切過程中移動偏移等問題造成極片裁切品質差。

發明內容

基于此，有必要提供一種極片模切裝置，旨在解決現有技術存在的極片裁切品質差的問題。

本申請提供一種極片模切裝置，用于切割極片，包括極片傳輸裝置、激光加工臺、激光模切機和瑕疵檢測組件。所述極片傳輸裝置用于沿流轉路徑傳輸極片。所述激光加工臺設有處于所述流轉路徑一側的多個吸附孔，所述吸附孔能夠吸附所述極片固定在所述激光加工臺的表面。所述激光模切機朝向所述激光加工臺設置，所述激光模切機朝向極片發射超短脈沖紫外光以切割極片。所述瑕疵檢測組件沿所述流轉路徑，位于所述激光加工臺的下游，用于檢測所述激光模切機切割所述極片的外觀。

上述方案中，通過在激光加工臺設置多個吸附孔，使得在激光模切機在對極片切割過程中，極片被吸附固定在激光加工臺的表面，激光加工臺能夠起到支撐和固定極片的作用，避免極片的移動偏移，還能避免極片本身的變形造成的尺寸波動。還通過在激光模切機的下游設置瑕疵檢測組件以檢測激光模切機切割極片的外觀，從而使得極片裁切質量穩定且極片裁切質量高。還通過采用超短脈沖紫外光切割極片，實現對極片進行低溫加工，避免復合集流體高分子層因為切割溫度高而變形、碳化，從而獲得更高的裁切質量。

下面對本申請的技術方案作進一步的說明：

在任意實施方式中，所述極片傳輸裝置包括多個傳送輥，多個所述傳送輥限定所述流轉路徑，所述極片傳輸裝置包括至少一個支撐輥，所述支撐輥用于張緊所述極片。