用于切割电极片材的激光切槽设备的制作方法

本公开涉及用于切割电池的电极片材的制造装备。

背景技术：

1、本部分中的陈述仅提供了与本公开相关的背景信息，并且可能不构成现有技术。

2、例如，诸如锂离子二次电池的电池包括正电极、负电极和隔板。通过切割相应的正电极片材和负电极片材和/或隔板片材，并且交替地叠加正电极片材和负电极片材使得隔板插置在正电极片材与负电极片材之间来形成电池。存在用于从一卷电极片材切割相应的正电极片材或负电极片材并且从一卷隔板片材切割相应的隔板片材的许多设备和方法。用于切割相应的电极片材和隔板片材的此类设备和方法是昂贵和/或耗时的。

3、本公开解决了与切割相应的电极片材和隔板片材相关的成本和时间以及与制造电池相关的其他问题。

技术实现思路

1、本部分提供了对本公开的总体概述，并且不是对其全部范围或其所有特征的全面公开。

2、在一种形式中，本公开提供了一种用于切割电极的设备。所述设备包括输送机和激光装置。所述输送机被配置为移动包括电极部分和从所述电极部分的边缘延伸的耳部部分的原始片材。所述激光装置被配置为移动激光器以从所述原始片材的所述耳部部分切出连接到所述电极部分的极耳(tab)。所述激光装置还被配置为将所述激光器从所述电极部分的一个边缘移动到所述电极部分的另一个边缘，以从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的相应的电极片材。所述激光器被配置为在所述输送机正在移动所述原始片材时从所述耳部部分切出所述极耳并且从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材。

3、在可单独地或以任何组合实施的上述段落的用于切割电极片材的设备的变型中：所述输送机是真空输送机；所述激光器是脉冲激光器；所述脉冲激光器包括大于或等于1兆赫兹的脉冲速率；所述激光器是功率大于或等于500瓦的脉冲激光器；所述激光器被配置为一遍从所述原始片材切出并分离所述极耳和所述相应的电极片材；所述激光器包括第一激光器和第二激光器，并且其中所述第一激光器切出连接到所述电极部分的所述极耳，并且所述第二激光器切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材；所述第一激光器和所述第二激光器同时切割；所述输送机的速度与所述第一激光器的切割速率和所述第二激光器的切割速率同步；电极片材拾取装置，所述电极片材拾取装置定位在所述输送机的下游并且被配置为从所述输送机拾取所述相应的电极片材；所述电极片材拾取装置是滚筒；所述滚筒的旋转速度与所述输送机的速度同步；并且所述输送机的速度与所述激光装置的切割速率同步。

4、在另一种形式中，本公开提供了一种用于切割电极的设备。所述设备包括输送机和激光装置。所述输送机被配置为移动包括电极部分和从所述电极部分的边缘延伸的耳部部分的原始片材。所述激光装置包括第一激光器和第二激光器。所述第一激光器被配置为移动以从所述原始片材的所述耳部部分切出连接到所述电极部分的极耳。所述第一激光器被配置为一遍切出所述极耳。所述第二激光装置器被配置为从所述电极部分的一个边缘移动到所述电极部分的另一个边缘，以从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的相应的电极片材。所述第二激光器被配置为一遍切出所述相应的电极片材。所述第一激光器被配置为从所述耳部部分切出所述极耳并且所述第二激光器被配置为在所述输送机正在移动所述原始片材时从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材。

5、在可单独地或以任何组合实施的上述段落的用于切割电极片材的设备的变型中：所述输送机是真空输送机；所述激光器是脉冲激光器；所述脉冲激光器包括大于或等于1兆赫兹的脉冲速率；所述激光器是功率大于或等于500瓦的脉冲激光器；并且所述第一激光器和所述第二激光器中的至少一者包括串联布置的多个激光器。

6、在又一种形式中，本公开提供了一种用于切割电极的设备。所述设备包括真空输送机和激光装置。所述真空输送机被配置为移动包括电极部分和从所述电极部分的边缘延伸的耳部部分的原始片材。所述激光装置包括第一脉冲激光器和第二脉冲激光器。所述第一脉冲激光器被配置为移动以从所述原始片材的所述耳部部分切出连接到所述电极部分的极耳。所述第一脉冲激光器被配置为一遍切出所述极耳。所述第二脉冲激光装置器被配置为从所述电极部分的一个边缘移动到所述电极部分的另一个边缘，以从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的相应的电极片材。所述第二激光器被配置为一遍切出所述相应的电极片材。所述第一脉冲激光器被配置为从所述耳部部分切出所述极耳并且所述第二脉冲激光器被配置为在所述真空输送机正在移动所述原始片材时从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材。所述真空输送机的速度与所述第一脉冲激光器的切割速率和所述第二脉冲激光器的切割速率同步。

7、根据本文提供的描述，另外的适用领域将变得显而易见。应当理解，描述和具体示例仅意图用于说明目的，而不意在限制本公开的范围。

技术特征：

1.一种用于切割电极片材的设备，所述设备包括：

2.如权利要求1所述的设备，其中所述输送机是真空输送机。

3.如权利要求1所述的设备，其中所述激光器被配置为一次从所述原始片材切出和分离所述极耳和所述相应的电极片材。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述激光器是包括大于或等于1兆赫兹的脉冲速率的脉冲激光器。

5.如权利要求1所述的设备，其中所述激光器是功率大于或等于500瓦的脉冲激光器。

6.如权利要求1所述的设备，其中所述激光器包括第一激光器和第二激光器，并且其中所述第一激光器切出连接到所述电极部分的所述极耳，并且所述第二激光器切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材。

7.如权利要求6所述的设备，其中所述第一激光器和所述第二激光器同时进行切割。

8.如权利要求6所述的设备，其中所述输送机的速度与所述第一激光器的切割速率和所述第二激光器的切割速率同步。

9.如权利要求6所述的设备，其中所述第一激光器和所述第二激光器中的至少一者包括串联布置的多个激光器。

10.如权利要求9所述的设备，其中所述第一激光器和所述第二激光器中的每一者包括大于或等于1兆赫兹的脉冲速率。

11.如权利要求1所述的设备，其还包括电极片材拾取装置，所述电极片材拾取装置定位在所述输送机的下游并且被配置为从所述输送机拾取所述相应的电极片材。

12.如权利要求11所述的设备，其中所述电极片材拾取装置是滚筒。

13.如权利要求12所述的设备，其中所述滚筒的旋转速度与所述输送机的速度同步。

14.如权利要求1所述的设备，其中所述输送机的速度与所述激光设备的切割速率同步。

技术总结
本公开提供了“用于切割电极片材的激光切槽设备”。一种用于切割电极片材的设备包括输送机和激光装置。所述输送机被配置为移动包括电极部分和从所述电极部分的边缘延伸的耳部部分的原始片材。所述激光装置被配置为移动激光器以从所述原始片材的所述耳部部分切出连接到所述电极部分的极耳。所述激光装置还被配置为将所述激光器从所述电极部分的一个边缘移动到所述电极部分的另一个边缘，以从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的相应的电极片材。所述激光器被配置为在所述输送机正在移动所述原始片材时从所述耳部切出所述极耳并且从所述原始片材切割并分离包括所述极耳的所述相应的电极片材。

技术研发人员：P·J·博亚诺夫斯基,H·毕弗,A·W·谢尔曼,M·奥尔,P·A·皮尔泽茨基
受保护的技术使用者：福特全球技术公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14