[发明专利]极片分段切割加工方法、加工系统及其应用

说明书

本发明公开了极片分段切割加工方法、加工系统及其应用，该方法包括第一切割模组执行切割动作在涂布区和/或空箔区形成第一切割轨迹；第二切割模组执行切割动作在涂布区和/或空箔区形成第二切割轨迹；第一切割模组和第二切割模组交替进行切割，第一切割轨迹和第二切割轨迹均为一道连续的轨迹，且相邻的第一切割轨迹和第二切割轨迹搭接围成极片上被切除的废料的废料切割轨迹。本发明通过上述设置，两道切割轨迹均为连续的轨迹，因此每个激光模组都只需要运行一小段行程，精度更高，更易于控制，且吸附板上的切割槽尺寸更小，加工精度也更高，同时极片悬空区域进一步缩小，切割时更加稳定，多方面提高了极片切割的质量。

技术领域

本发明涉及激光切割技术领域，尤其涉及极片分段切割加工方法、加工系统及其应用。

背景技术

近年来新能源发展势头迅猛，动力电池的需求也越来越大。而在动力电池的制造过程中，极耳的切割是重要的一个步骤，且目前市场上大多采用激光模切的方式进行加工。

极耳激光切割的原理主要利用激光束在振镜系统的作用下，按照一定的路径作用于极片上，形成切割轨迹，而且现在大多数的极片都包括金属箔片和涂层，涂层在箔片上涂覆的区域为涂布区域，而极片的一侧或者两侧还存在未涂覆涂层的区域，即空箔区，经过激光的切割后，空箔区中形成有多个间隔设置且向外凸出的极耳结构，且相邻极耳之间的箔片被切除成为废料。

较为传统的激光切割工艺中，一般采用单个激光模组进行切割，即一个激光的出光路径即对应于全部的切割路径，但是这样的切割方式，要么效率太低，要么提速后切割质量难以保证。在此基础上，如说明书附图1-3所示，现有技术中有提出一种分前后两步进行切割的方式，即采用两个激光模组分开执行切割动作，如图1所示，一个激光模组针对极耳段进行切割，如图2所示，另一个激光模组对直线段62进行切割，其中极耳段则至少包括极耳两侧的两道水平轨迹61，直线段62则是连接相邻的两个极耳段，从而形成了如图3所示的极耳结构。

由于该技术将极耳的切割轨迹分解为极耳段和直线段62，因此缩短了单个激光模组的切割行程，提高了切割的效率和质量。但是该种切割方式中，针对图1中极耳段的切割时，对应的激光轨迹需要在完成极耳一侧的水平轨迹61切割后，再反向走光切割出极耳另一侧的水平轨迹61，因此需要激光执行两段不同的行程。一方面，激光的行程较长，精度控制上具有一定难度；另一方面，如图4所示，吸附板50上需要加工出与激光行程匹配的呈“”形的切割槽51，在加工工艺上也难以很好的控制工件的精度，而且由于切割槽51占据的面积较大，导致极片10切割时悬空的部分也较多，切割时容易产生抖动，甚至会导致激光离焦，产生质量问题。

综上多方面原因，导致目前该种切割技术仍然具有改进的空间。

发明内容

为了解决现有技术中的缺陷，本发明提出极片分段切割加工方法及其应用。

作为本发明的一个目的，本发明采用的技术方案是，极片分段切割加工方法，包括如下步骤：

输送极片至第一切割模组，所述第一切割模组执行切割动作，在所述极片的涂布区和/或空箔区形成第一切割轨迹；

输送所述极片至第二切割模组，所述第二切割模组执行切割动作，在所述极片的涂布区和/或空箔区形成第二切割轨迹；

所述第一切割模组和所述第二切割模组交替对所述极片进行切割，所述第一切割轨迹和所述第二切割轨迹均为一道连续的轨迹，且相邻的所述第一切割轨迹和所述第二切割轨迹搭接围成所述极片上被切除的废料的废料切割轨迹。

优选的，所述第一切割轨迹包括沿着第一极耳部的一侧形成的第一极耳段；所述第二切割轨迹包括沿着第二极耳部的一侧形成的第二极耳段、沿着所述涂布区一侧形成的第二涂布段，所述第二涂布段的两端分别与第一极耳段和第二极耳段连接。

优选的，所述第一切割轨迹还包括沿着所述涂布区一侧形成的第一涂布段，所述第一涂布段的一端与所述第一极耳段连接，且另一端与所述第二涂布段连接。