[实用新型]一种激光切割装置及正极极片制片设备

说明书

本申请公开了一种激光切割装置及正极极片制片设备，其中激光切割装置包括依次设置的第一皮秒或飞秒激光切割装置以及第二皮秒或飞秒激光切割装置。使用时，功率为250W‑1000W的第一皮秒或飞秒激光切割器先将卷料切割成片材，功率为250W‑1000W的第二皮秒或飞秒激光切割器再将片材切割成带有极耳的极片，这种先切断后切割极耳的切割设计能够更好的实现极片生产的连续性，有助于提高制片效率。再者第一皮秒或飞秒激光切割器以及第二皮秒或飞秒激光切割器的功率均设计为250W‑1000W，能够很好的实现对正极极片的全激光切割，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。

要求申请号为202123084325.7、申请日为2021-12-09的中国专利优先权

技术领域

本申请涉及电池极片加工技术领域，尤其涉及一种激光切割装置及正极极片制片设备。

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。随着电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备的快速发展与普及，传统的制造设备已无法满足动力电池极限制造概念下提质降本的需求，核心设备以及产品性能升级需求迫在眉睫。

现有的极片制片设备仍存在以下不足：

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。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种激光切割装置及正极极片制片设备，提高正极极片的制片效率、制片质量稳定性以及降低制片成本，推动叠片电池的进一步发展。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种激光切割装置，包括依次设置的第一皮秒或飞秒激光切割装置以及第二皮秒或飞秒激光切割装置；

所述第一皮秒或飞秒激光切割装置包括功率为250W-1000W的第一皮秒或飞秒激光切割器；

所述第一皮秒或飞秒激光切割器用于切割卷料，形成片材；

所述第二皮秒或飞秒激光切割装置包括功率为250W-1000W的第二皮秒或飞秒激光切割器；

所述第二皮秒或飞秒激光切割器用于切割所述片材，形成配置有极耳的极片。

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个所述极片的宽度和相同，n≥1且为自然数。

进一步地，所述第一皮秒或飞秒激光切割器包括至少两个皮秒或飞秒激光单元；

至少两个所述皮秒或飞秒激光单元按第一预设阵列规则阵列设置。