[发明专利]一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统

说明书

本发明公开了一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统，包括机架总成、护罩总成、工件固定总成、三轴运动总成、激光系统总成、激光头安装总成以及吹扫总成，本发明的有益效果是，该集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统，采用激光毛化，精度高，微观造型形貌可根据设定进行雕刻，整个凸起只有20微米，主轴的装卡盘处的径向跳动接近于0微米，形貌均匀分布度高，复刻到集流体上时，集流体两面形貌均匀，有利于提高电池的导电性和循环寿命，圆柱形器件沿轴转动，同时激光横向移动，提高了毛化刻蚀效率，同时不需要很多激光器降低了成本，对辊的两个圆柱形器件上的对螺旋分布可防止轧制过程中箔材向一方偏移。

技术领域

本发明涉及集流体加工技术领域，特别是一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统。

背景技术

目前商业锂电用的集流体主要为光面的铝箔和铜箔，表面涂覆的导电碳层和电极活性物质，在持续的充放电过程中，温度反复变化，活性材料与集流体之间极易发生膨胀体积变化，使活性层与集流体界面产生剪切应力，导致涂层局部剥落和极片变形，降低电池的容量和使用寿命，使得电池的安全性能受到影响；在锂离子电池高倍率充放电过程中，极化效应降低了电池的能量利用率。集流体的表面性能和力学性能影响了电池内阻、电解液的润湿性、活性层剥离强度和极片应力，因此需要对集流体箔材进行表面改性处理，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工方法和系统，解决了现有的背景技术问题。

实现上述目的本发明的技术方案为：一种集流体表面微观造型用圆柱形器件的加工系统，包括机架总成、护罩总成、工件固定总成、三轴运动总成、激光系统总成、激光头安装总成以及吹扫总成，

所述护罩总成安装于机架总成上，适用于包裹和防护内部的各加工总成；

所述工件固定总成安装于机架总成上，适用于固定工件；

所述三轴运动总成安装于机架上，是激光系统总成的运动控制机构；

所述激光头安装总成安装于三轴运动总成上，用于固定激光系统总成；

所述激光系统总成安装于激光头安装总成上，用于对工件进行毛化处理；

所述吹扫总成安装于激光系统总成的一侧，适用于吹扫加工碎屑；

所述护罩总成上设置有加工照明以及监控总成，适用于进行照明和图像监测。

所述工件固定总成包括：安装座、伺服电机、三爪卡盘、导轨、尾座、气缸以及旋转顶尖；

所述安装座安装于机架总成上，所述伺服电机安装于安装座上，所述安装座的一侧设置有三爪卡盘，所述伺服电机的驱动端与三爪卡盘连接，所述安装座一侧延伸出导轨，所述尾座活动安装于导轨上，所述尾座的一侧设置有气缸，所述气缸的伸缩端与尾座连接，所述尾座的一侧设置有旋转顶尖。

所述三轴运动总成包括：一对底座、一对长垫块、一对Z轴直线运动模组、Z轴滑动座、X轴直线运动模组、X轴滑动座以及Y轴直线运动模组；

所述导轨的两侧设置有一对底座，一对底座上设置有一对长垫块，一对所述长垫块上设置有一对Z轴直线运动模组，所述Z轴滑动座安装于一对所述Z轴直线运动模组上，所述X轴直线运动模组安装于Z轴滑动座上，所述X轴直线运动模组上设置有X轴滑动座，所述X轴滑动座上设置有Y轴直线运动模组。

所述激光系统总成包括：激光头、激光器以及控制器；

所述激光头安装于Y轴直线运动模组上，所述激光头上设置有激光器以及控制器。

所述激光头安装总成包括：安装板以及若干螺栓；