[发明专利]一种激光切割装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池制造设备技术领域，尤其涉及一种激光切割装置。

背景技术

激光切割是将从激光器发射出的激光，经光路系统，聚焦成高功率密度的激光束，激光束照射到工件表面，使工件达到熔点或沸点，同时与光束同轴的高压气体将熔化或气化金属吹走，随着光束与工件相对位置的移动，最终使材料形成切缝，从而达到切割的目的。激光切割加工是用不可见的光束代替了传统的机械刀，具有高速度、高精度、高适应性等特点，同时还具有割缝隙、热影响区小、切割面质量好、切割时无噪声、切割过程容易实现自动化控制，不局限于切割图案限制，加工成本低等特点。目前，激光切割已经广泛应用于汽车、机车车辆制造、航空、化工、电器与电子、石油和冶金等工业部门中。

随着国家大力推动能源汽车行业的发展，国内电池行业迎来了发展的新机遇，国内各大锂电池企业也投入巨资进行新型锂离子电池技术与制造工艺的的研发和改进，而激光切割加工极片也逐渐进入到锂电池极片的切割领域。锂电池的极片是由上下两层各100-200微米的活性材料层与中间的集流体箔材层组成，激光切割机利用高强激光束的热效应迅速切断“三明治”结构极片，不与极片接触加工，大大降低的设备耗材的成本，提高了加工效率。

然而，由于激光切割是利用其高能量瞬间烧穿极片，能量聚集度非常高，因此在加工过程中会产生众多粉尘和金属飞溅物。这些小颗粒会溅落在极片表面，对凝胶电解质造成破坏，因此无法应用于新型凝胶锂离子电池极片的切割。

也就是说，现有技术中的激光切割装置存在会产生小颗粒破坏凝胶电解质，导致无法应用于新型凝胶锂离子电池极片的切割的技术问题。

发明内容

本发明通过提供一种激光切割装置，解决了现有技术中的激光切割装置存在会产生小颗粒破坏凝胶电解质，导致无法应用于新型凝胶锂离子电池极片的切割的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种激光切割装置，包括：

底板；

激光发射器主机，所述主机活动的连接在所述底板上，并可相对所述底板作升降移动；所述主机与切割头通过支撑臂连接；

极片夹具，所述极片夹具活动的连接在所述底板上，所述极片夹具与所述底板的角度能调节；其中，所述极片夹具的两端均设置有排气孔；

排气管道，所述排气管道设置在所述底板上，所述排气管道与所述排气孔连接，以提供对所述极片夹具上固定的物体进行抽气或吹气的气道。

可选的，所述主机通过液压升降臂活动的连接在所述底板上；所述液压升降臂上设置有可升降的升降支架；所述主机固定在所述升降支架上。

可选的，所述液压升降臂上设置有升降旋钮，以控制所述主机的升降。

可选的，所述装置还包括：扩束镜，设置在所述主机和所述切割头之间，以对所述主机产生的激光束进行扩束；振镜，可旋转的固定在所述切割头上，以反射调整透过所述扩束镜的激光束的角度；聚焦系统，所述聚焦系统固定在所述切割头的端部，以对所述振镜反射后的激光束进行汇聚，再将汇聚后的激光束发射出所述切割头。

可选的，所述激光发射器主机为紫光激光器，以在所述物体为凝胶锂电池极片时，降低激光切割对凝胶电解质的热影响。

可选的，所述极片夹具通过旋转螺丝活动的连接在所述底板上。

可选的，所述极片夹具为中空状，以夹持所述物体的边缘，进而使所述物体的需切割区域处于悬空状态。

可选的，所述排气管道包括第一气口和与所述第一气口连通的两个第二气口；其中，所述两个第二气口分别与所述极片夹具两端的排气孔连接。

可选的，所述装置还包括：惰性气体源，所述惰性气体源与所述第一气口连通，以在切割所述物体时，依次通过所述第一气口、所述两个第二气口和所述极片夹具两端的排气孔对所述物体表面进行吹惰性气体。

可选的，所述装置还包括：抽气机，所述抽气机与所述第一气口连通，以在切割所述物体时，依次通过所述极片夹具两端的排气孔、所述两个第二气口和所述第一气口对所述物体表面进行抽气。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1、本申请实施例提供的装置，在极片夹具的两端均设置有排气孔，还设置与所述排气孔连通的排气管道，以提供对所述极片夹具上固定的物体进行抽气或吹气的气道，能实现在切割物体时，可以及时将切割废气与金属颗粒物抽除去，还可以对切割环境提供合适的提供气体氛围，防止有机凝胶电解质燃烧，提供了一种能应用于新型凝胶锂离子电池极片的切割的激光切割装置。