[实用新型]复合激光切割装置

说明书

本实用新型的实施例提供了一种复合激光切割装置，涉及锂电池制造技术领域，复合激光切割装置包括承载结构、第一激光器和第二激光器，承载结构具有一用于承载极片的承载位，第一激光器和第二激光器均设置在承载结构上，第一激光器用于向承载位发射第一激光束，第二激光器用于向承载位发射第二激光束，且第一激光束和第二激光束的波长不同，以适应切割极片内的不同材料。其采用了第一激光器和第二激光器，且第一激光器发射的第一激光束和第二激光器发射的第二激光束的波长不同，从而能够适应切割极片内的不同材料，增加材料对激光的吸收率，提高能量转换效率，从而使得热影响区更小，熔珠、毛刺更少，切割效果更佳。

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体而言，涉及一种复合激光切割装置。

背景技术

目前，锂电池的生产大体包括极片制造、电芯制作以及电池组装三部分。在这三个大的工序中，激光切割是其中的关键工艺，主要包括正负极的激光极耳切割成型、激光极片切割、激光极片分条，以及隔膜的激光切割。

目前激光切割技术在负极极片切割和极耳切割领域的应用有着较成熟并趋于稳定的趋势。但在切割正极极片时，会存在着切不断或热影响区较大、熔珠、毛刺较明显的情况，上述情况均可引起电池过热、短路、爆炸等危险问题。这是因为正极具有不同材料层，其中涂布层相对较厚，且压实密度较高，需要较高的功率密度将其熔断。而铝箔或铜箔层熔点相对较低，所需功率密度较低。两者光吸收系数不同且在能量需求上的不匹配，导致单纯的增大、降低功率都无法达到较好的切割效果。

实用新型内容

本实用新型的目的包括，例如，提供了一种复合激光切割装置，其能够使得正极切割效果好，熔珠少、热影响区小，且能够减小毛刺，达到较好的切割效果。

本实用新型的实施例可以这样实现：

第一方面，本实用新型提供一种复合激光切割装置，包括承载结构、第一激光器和第二激光器，所述承载结构具有一用于承载极片的承载位，所述第一激光器和所述第二激光器均设置在所述承载结构上，所述第一激光器用于向所述承载位发射第一激光束，以使所述第一激光束作用在所述极片上，所述第二激光器用于向所述承载位发射第二激光束，以使所述第二激光束作用在所述极片上，且所述第一激光束和所述第二激光束的波长不同，以适应切割所述极片内的不同材料。

在可选的实施方式中，所述复合激光切割装置还包括合束器，所述第一激光器和所述第二激光器均位于所述承载位的同一侧，所述合束器设置在所述承载位的一侧，并位于所述第一激光束和所述第二激光束的出光路径之上，所述第一激光束和所述第二激光束经过所述合束器复合后相重合，并射向所述承载位。

在可选的实施方式中，所述合束器包括合束透镜，所述合束透镜具有相对的折射侧和反射侧，所述折射侧与所述第一激光器的出光侧相对应，所述反射侧与所述第二激光器的出光侧相对应，所述第一激光束经过所述合束器折射后射向所述承载位，所述第二激光束经过所述合束器反射后射向所述承载位，经过折射后的所述第一激光束和经过反射后的所述第二激光束的轴线相重合。

在可选的实施方式中，所述复合激光切割装置还包括扫描聚焦器，所述扫描聚焦器设置在所述承载位与所述合束器之间，用于将复合后的所述第一激光束和所述第二激光束聚焦作用在极片上。

在可选的实施方式中，所述扫描聚焦器采用前聚焦振镜或后聚焦振镜。

在可选的实施方式中，所述复合激光切割装置还包括第一调焦器和第二调焦器，所述第一调焦器设置在所述第一激光器的出光侧，用于调节所述第一激光束的焦距，所述第二调焦器设置在所述第二激光器的出光侧，用于调节所述第二激光束的焦距。