[实用新型]一种极片裁切激光器

说明书

本实用新型提出了一种极片裁切激光器，属于锂电池极片生产技术领域，所述激光种子源为单频单模激光器，所述驱动电路驱动激光种子源发出种子激光；所述激光功率调整装置包括第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置；所述种子激光入射到第一调整装置，并且依次被第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置进行调整，最终由第三调整装置出射第六激光；第六激光穿过激光输出头后出射，穿过激光输出头后的第六激光进入切割头，所述切割头输出切割激光，采用单频单模激光器，利用激光功率调整装置对种子激光进行放大和调整，实现正极片的高效、高质量裁切。

技术领域

本实用新型涉及锂电池极片生产技术领域，具体地说，涉及一种极片裁切激光器。

背景技术

我国为早日达到双碳减排目标，锂电池等新能源产品的需求量暴涨，锂电池中关键材料包括极片、隔膜和电解液。其中，极片的极耳模切、裁切、分切等在锂电池电芯生产中工艺中广泛应用。其中，负极以铜箔作为基材，通常采用MOPA纳秒脉冲激光器切割，便能够满足负极的品质和产能要求。例如：申请号：201911326685.8，发明名称：一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，提供了一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，采用了两级放大的结构，并且对一级放大结构进行了双向泵浦，前向泵浦可以获得较好的噪声指数但输出功率较低，后向泵浦可以获得更高的输出功率但噪声较大，采用双向泵浦的方式，使一级放大结构在具有较高增益系数的同时具备了较低的噪声指数，二级放大结构在一级放大结构的基础上进行放大，进一步提高了整个系统的增益系数，由于980泵浦激光器价格较高且占用了较大的功耗和体积，本发明采用两个分光器对泵浦激光器进行分光，减少了系统的功耗和体积。

然而，正极以铝箔作为基材，由于金属铝和金属铜的熔点、硬度的不同，常规的纳秒MOPA脉冲激光器切割过程中熔珠和毛刺较多，效果不佳，无法稳定量产。现有的正极生产工艺中以刀模切割为主，刀模单价昂贵，且寿命短，更换刀模需要停机装调，严重影响生产效率；并且维护费用极高。

因此，锂电池正极切割中亟需一种价格低廉、切割效率高的切割装置替代刀模。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种极片裁切激光器，采用单频单模激光器和激光功率调整装置，配合合适参数的切割头，实现正极片的高效、高质量裁切。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种极片裁切激光器，其包括激光种子源、驱动电路、激光功率调整装置、激光输出头和切割头，其中，所述激光种子源为单频单模激光器，所述驱动电路驱动激光种子源发出种子激光；所述激光功率调整装置包括第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置；所述种子激光入射到第一调整装置，并且依次被第一调整装置、第二调整装置和第三调整装置进行调整，最终由第三调整装置出射第六激光；第六激光穿过激光输出头后出射，穿过激光输出头后的第六激光进入切割头，所述切割头输出切割激光。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一调整装置包括一级功率放大器和一级输出隔离器，种子激光入射到一级功率放大器，所述一级功率放大器出射第一激光，第一激光入射到一级输出隔离器，所述一级输出隔离器出射第二激光。

在以上技术方案的基础上，优选的，一级功率放大器为第一光纤放大器，所述第一光纤放大器的芯径为10um，所述一级功率放大器为反向泵浦放大器结构。

在以上技术方案的基础上，优选的，第一调整装置还包括第一滤波片，所述第一滤波片设置在一级输出隔离器内，所述第一滤波片带宽为2nm，所述一级输出隔离器功率等级为300mW。

在以上技术方案的基础上，优选的，第二调整装置包括二级功率放大器和二级输出隔离器，第二激光入射到二级功率放大器，所述二级功率放大器出射第三激光，所述第三激光入射到二级输出隔离器，所述二级输出隔离器出射第四激光。

在以上技术方案的基础上，优选的，二级功率放大器为第二光纤放大器，所述第二光纤放大器的芯径为30um，所述二级功率放大器为反向泵浦放大器结构。