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一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置

阅读：104发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置，1)将电池正极片置于一种上下气体对流式的专用装置上；2)采用的激光器波长 1060nm，峰值功率 2.5KW，脉冲能量 1mJ，频率 50KHz，脉宽350ns；3)通过采用光束整形器对光束整形，使激光能量由“铃”型分布变为“草帽”型分布；4)采用振镜扫描光路形式；5)启动步骤1)的专用装置，专用装置中的上吹气范围能覆盖扫描光路，加速电池正极片切割熔渣分离，专用装置中的下吸气能保证电池正极片平整的状态下，能够有效提高切割效率。本发明切割端面光滑无毛刺，无糊边现象，产品品质优良，降低了企业成本，提高了工作效率，降低了人员的劳动强度。，下面是一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺，其特征在于有以下步骤：
1)将电池正极片置于一种上下气体对流式的专用装置上，切割时，电池正极片上的切缝能够在碳粉熔化的状态下，通过电池正极片上的铝网孔将熔渣充分去除，保证了切割表面的光滑；
2)采用的激光器波长1060nm，峰值功率2.5KW，脉冲能量1mJ，频率50KHz，脉宽350ns，能够使得电池正极片上的切缝边缘光滑无毛刺；
3)通过采用光束整形器对光束整形，使激光能量由“铃”型分布变为“草帽”型分布，使切割热影响区更小；
4)采用振镜扫描光路形式，能编辑电池正极片上切割的图形，且切割速度快；
5)启动步骤1)的专用装置，专用装置中的上吹气范围能覆盖扫描光路，加速电池正极片切割熔渣分离，专用装置中的下吸气能保证电池正极片平整的状态下，能够有效提高切割效率。
2.如权利要求1所述的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺的专用装置，其特征在于所述专用装置包括：上环形吹气通道机构、蜂窝板、漏斗、下吸气管道、抽尘机、空气压缩机，所述空气压缩机连接上环形吹气通道机构，蜂窝板位于上环形吹气通道机构的下方，漏斗连接在蜂窝板的下方，下吸气管道连接漏斗底部，抽尘机与下吸气管道连接；所述专用装置与振镜连接。
3.如权利要求2所述的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺的专用装置，其特征在于：所述上环形吹气通道机构为环状体，在该环状体的边缘上设置有环形吹气通道，所述环形吹气通道底部设有排风口，在环形吹气通道侧面设有进气接头，该进气接头与空气压缩机连接。

说明书全文

一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种锂錳一次电池正极片的激光切割，具体涉及一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺及专用装置。

背景技术

[0002] 锂錳一次电池正极片为“三明治”结构，中间为铝网，厚度为200～450um不等，铝网面密度80～150mg/cm2，铝网正反面通过热辊压覆着物料膜，膜厚度100～300um不等，其密度为2.8～3.0g/cm3，物料膜主要包括MnO2C等粉料以及PTFE粘结剂。本发明做出以前，锂錳一次电池正极片采用机械裁剪的方式进行切割，由于机械方式切割图形固定，形状不容易改变。且极片机械切割方式存在应力，极片边缘存在卷边现象，对产品后期的电性能存在影响。而传统的激光切割方式由于极片组成为不同熔点的复合材料，且中间有铝网，所以切割端面毛刺较多，糊边现象严重，电池极片使用存在尖端放电，影响产品品质。增加了企业成本，降低了工作效率，加大了人员的劳动强度。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺，切割端面光滑无毛刺，无糊边现象，产品品质优良，降低了企业成本，提高了工作效率，降低了人员的劳动强度。本发明的目的还提供一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺的专用装置。

[0004] 为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

[0005] 本发明的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺，有以下步骤：

[0006] 1)将电池正极片置于一种上下气体对流式的专用装置上，切割时，电池正极片上的切缝能够在碳粉熔化的状态下，通过电池正极片上的铝网孔将熔渣充分去除，保证了切割表面的光滑；

[0007] 2)采用的激光器波长1060nm，峰值功率2.5KW，脉冲能量1mJ，频率50KHz，脉宽350ns，能够使得电池正极片上的切缝边缘光滑无毛刺；

[0008] 3)通过采用光束整形器对光束整形，使激光能量由“铃”型分布变为“草帽”型分布，使切割热影响区更小；

[0009] 4)采用振镜扫描光路形式，能编辑电池正极片上切割的图形，且切割速度快；

[0010] 5)启动步骤1)的专用装置，专用装置中的上吹气范围能覆盖扫描光路，加速电池正极片切割熔渣分离，专用装置中的下吸气能保证电池正极片平整的状态下，能够有效提高切割效率。

[0011] 本发明的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺的专用装置，包括：上环形吹气通道机构、蜂窝板、漏斗、下吸气管道、抽尘机、空气压缩机，所述空气压缩机连接上环形吹气通道机构，蜂窝板位于上环形吹气通道机构的下方，漏斗连接在蜂窝板的下方，下吸气管道连接漏斗底部，抽尘机与下吸气管道连接；所述专用装置与振镜连接。

[0012] 其中，所述上环形吹气通道机构为环状体，在该环状体的边缘上设置有环形吹气通道，所述环形吹气通道底部设有排风口，在环形吹气通道侧面设有进气接头，该进气接头与空气压缩机连接。

[0013] 由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

[0014] 本发明切割端面光滑无毛刺，无糊边现象，产品品质优良，降低了企业成本，提高了工作效率，降低了人员的劳动强度，能够实现电池极片切割端面的平整和光滑，能编辑电池正极片上切割的图形。附图说明

[0015] 图1为本发明专用装置的示意图；

[0016] 图2为本激光能量“铃”型分布和“草帽”型分布的示意图。

[0017] 图中：1、激光束；2、进气接头；3、环形吹气通道；4、电池正极片；5、蜂窝板；6、漏斗；7、下吸气管道；8、排风口；9、光束整形器；10、透镜；11、激光能量倒“V”字形分布曲线；12、激光能量“M”字形分布曲线；13、激光能量倒“U”字形分布曲线；F、焦点。

具体实施方式

[0018] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0019] 本发明的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺，有以下步骤：

[0020] 1)将电池正极片置于一种上下气体对流式的专用装置上，切割时，电池正极片上的切缝能够在碳粉熔化的状态下，通过电池正极片上的铝网孔将熔渣充分去除，保证了切割表面的光滑；

[0021] 2)采用的激光器波长1060nm，峰值功率2.5KW，脉冲能量1mJ，频率50KHz，脉宽350ns，能够使得电池正极片上的切缝边缘光滑无毛刺；

[0022] 3)通过采用光束整形器对光束整形，使激光能量由“铃”型分布变为“草帽”型分布，使切割热影响区更小；

[0023] 4)采用振镜扫描光路形式，能编辑电池正极片上切割的图形，且切割速度快；

[0024] 5)启动步骤1)的专用装置，专用装置中的上吹气范围能覆盖扫描光路，加速电池正极片切割熔渣分离，专用装置中的下吸气能保证电池正极片平整的状态下，能够有效提高切割效率。

[0025] 本发明的一种锂錳一次电池正极片的激光切割工艺的专用装置，包括：上环形吹气通道机构、蜂窝板、漏斗、下吸气管道、抽尘机、空气压缩机，所述空气压缩机连接上环形吹气通道机构，蜂窝板位于上环形吹气通道机构的下方，漏斗连接在蜂窝板的下方，下吸气管道连接漏斗底部，抽尘机与下吸气管道连接；所述专用装置与振镜连接。

[0026] 所述上环形吹气通道机构为环状体，在该环状体的边缘上设置有环形吹气通道，所述环形吹气通道底部设有排风口，在环形吹气通道侧面设有进气接头，该进气接头与空气压缩机连接。

[0027] 所述抽尘机：由电机、叶片组成。

[0028] 所述激光能量“铃”型分布：激光能量分布曲线呈V字形；所述激光能量“草帽”型分布：激光能量分布曲线呈M字形或U字形。

[0029] 所述光束整形器：

[0030] 光束整形器又称为激光整形器，是衍射光学元件(DOE)中的最常用的透镜。光束整形器的作用是把激光光束转化为一个能量均匀分布的平顶光斑，光斑形状可以是正方形、圆形或其它形状。评价光束整形器好坏的标准是光斑能量分布是否均匀、边沿是否锐利、效率是否足够高。

[0031] 显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

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