[发明专利]全激光制片切叠一体机

说明书

本申请公开了全激光制片切叠一体机，包括正极极片制片设备、负极极片制片设备以及用于对正极极片以及负极极片进行叠片的叠片设备。其中，正极极片制片设备包括第一皮秒或飞秒激光切割系统，负极极片制片设备包括第二皮秒或飞秒激光切割系统，第一皮秒或飞秒激光切割系统中的激光切割器的激光功率设计为250W‑1000W。将正极极片制片设备的激光功率设计为250W‑1000W，能够很好的实现对正极极片的激光切割，具有热影响区小、不易产生粉尘、熔珠飞溅少以及边缘毛刺控制效果好等优势，不仅提高了正极极片制片质量稳定性，而且也提升了正极极片的制片效率，实现了全激光切叠一体的电池生产方式，进一步提高叠片效率以及叠片良率。

技术领域

本申请涉及电池极片加工技术领域，尤其涉及全激光制片切叠一体机。

背景技术

锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用(消费电池)，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面(动力电池)，以及太阳能发电设备和风力发电设备以及可再生能源储蓄能源方面(储能电池)。

叠片式电池是锂电池中的一种，其具有能量密度高、内阻小、放电平台好、便于大电流快充快放、没有死角等优势，随着全球首部叠片电池应用白皮书《中国车规级动力高速叠片电池发展白皮书》的发布，“叠片电池”迎来了新一轮的发展潮。

对于叠片式电池而言，需要提前加工多片形成有极耳的极片，并将多片极片依次叠设形成电池。但是，由于正极极片材料相比于负极极片材料的材料组成更为复杂，现有常规的纳秒激光切割器无法切割正极材料的涂覆区，导致正极材料的涂覆区只能使用五金模切工艺进行切割。然而，五金模切工艺中刀具的使用寿命短，使用一段时间之后切割效果变差，切割正极极片时容易产生毛刺且掉粉，影响极片的生产质量，进而使得叠片良率底，电芯安全性能受影响。再者，由于刀模的使用寿命短，也就需要经常打磨并更换，长期维护成本高昂，而且针对多种尺寸切割需求，需要开多套模，换型麻烦，不能实现柔性生产。可见，目前在正极极片的制片中仍存在制片效率低、制片质量不稳定以及制片成本高等不足，而这也严重的制约了叠片电池的进一步发展。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供全激光制片切叠一体机，提高叠片效率以及叠片良率。

为达到上述技术目的，本申请提供了全激光制片切叠一体机，包括：用于制备正极极片的正极极片制片设备、用于制备负极极片的负极极片制片设备以及用于对正极极片以及负极极片进行叠片的叠片设备；

所述正极极片制片设备包括第一皮秒或飞秒激光切割系统；

所述负极极片制片设备包括第二皮秒或飞秒激光切割系统；

所述第一皮秒或飞秒激光切割系统中激光功率为250W-1000W；

所述第一皮秒或飞秒激光切割系统和所述第二皮秒或飞秒激光切割系统均包括第一激光切割装置以及第二激光切割装置；

所述第一激光切割装置包括第一激光切割器；

所述第一激光切割器用于切割卷料，形成片材；

所述第二激光切割装置包括第二激光切割器；

所述第二激光切割器用于切割所述片材，形成配置有极耳的正极极片或负极极片。

进一步地，所述正极极片制片设备的所述第一激光切割器以及所述第二激光切割器均为功率为250W-1000W的皮秒或飞秒激光切割器。

进一步地，所述第二皮秒或飞秒激光切割系统中激光功率也为250W-1000W的皮秒或飞秒激光切割器。

进一步地，每一个所述片材的宽度与切割该所述片材得到的n个正极极片或负极极片的宽度和相同，n≥1且为自然数。