一种激光分光装置和极片生产线的制作方法

专利2025-02-04  34


本技术涉及电池生产设备,具体而言,涉及一种激光分光装置和极片生产线。


背景技术:

1、锂离子电池具备循环寿命长、快速充电、电压高、比能量大和良好的安全性能的优点,使其广泛应用在汽车、储能、智能3c产品等领域。在当前锂离子电池工艺制程下,通过对极片表面涂层进行划线处理,能提高极片对电解液的吸收速度和存储能力,使电解液在锂离子电池内部分布更加均匀,进而提升了锂离子电池的容量发挥并改善锂离子电池容量一致性以及循环性能。

2、现有技术中通常采用机械处理或利用机械轴控制激光头移动进行激光划线处理,其中利用机械轴控制激光头移动进行激光划线处理效率更高,使用范围更广泛。但现有的激光划线处理,每一道激光轨迹由一套激光系统控制,而有的极片尤其是宽幅极片,要求在极片表面涂层的不同位置进行多道激光划线,若采用现有的激光划线处理,需要配置多套激光系统,不仅划线处理效率低,且激光系统的结构复杂和体积偏大,也提高了激光系统的成本。


技术实现思路

1、本实用新型旨在解决现有的激光系统划线处理效率偏低的问题。

2、为解决上述问题,本实用新型的第一方面提供了一种激光分光装置,包括:激光器、分光组件、扫描振镜和聚焦场镜;

3、所述激光器发射第一激光,所述第一激光依次经过所述分光组件、所述扫描振镜和所述聚焦场镜;

4、所述分光组件用于将所述第一激光均分为多束第二激光;

5、所述扫描振镜组件用于在所述第二激光的传输轴线上移动所述第二激光;

6、所述聚焦场镜用于将所述第二激光聚焦到待加工工件上。

7、进一步地,所述分光组件包括分光doe和调整支架,所述分光doe安装在所述调整支架上,所述调整支架用于调整所述分光doe的位置,所述分光doe和所述激光器同轴设置。

8、进一步地,所述调整支架上还设置有锁紧件,所述锁紧件用于锁紧所述分光doe。

9、进一步地,所述分光doe的表面设置有光栅。

10、进一步地,所述第二激光经过所述聚焦场镜聚焦后垂直投射到所述待加工工件上。

11、进一步地,所述扫描振镜组件包括x振镜和y振镜,所述x振镜和所述y振镜依次排列,所述x振镜用于在x轴上移动所述第二激光,所述y振镜用于在y轴上移动所述第二激光。

12、进一步地,所述扫描振镜组件还包括第一驱动件和第二驱动件,所述第一驱动件与所述x振镜的转轴连接,所述第一驱动件用于驱动所述x振镜转动,所述第二驱动件与所述y振镜的转轴连接,所述第二驱动件用于驱动所述y振镜转动。

13、进一步地,所述激光器发射的所述第一激光的总功率满足如下公式:

14、i=n×w/η

15、其中,i表示所述第一激光的总功率,n表示所述第一激光均分为所述第二激光的数量,w表示单束所述第二激光的功率,η表示所述分光doe的衍射效率。

16、本实用新型的第二方面提供了一种极片生产线,包括第一方面任一项所述的激光分光装置。

17、进一步地,还包括传送装置,所述传送装置用于传送极片,并使所述极片经过聚焦后垂直投射的所述第二激光。

18、本实用新型所述的激光分光装置和极片生产线,通过在第一激光的传输轴线上依次设置分光组件、扫描振镜组件和聚焦场镜,分光组件通过能量分光的方式将第一激光均分为多束第二激光,多束第二激光通过扫描振镜组件传输至聚焦场镜上进行聚焦,并且,扫描振镜组件能够实现对多束第二激光进行并行控制,从而能够实现多束第二激光同时对极片进行划线处理,通过一次激光划线处理便可完成多线刻蚀,提高了极片划线处理的效率;此外,本实用新型提供的激光分光装置通过一套装置便可完成极片划线处理的多线刻蚀,避免了采用多套激光系统进行划线处理导致的结构复杂、体积大和成本高的问题。



技术特征:

1.一种激光分光装置,其特征在于,包括:激光器、分光组件、扫描振镜和聚焦场镜;

2.根据权利要求1所述的激光分光装置,其特征在于,所述分光组件包括分光doe和调整支架,所述分光doe安装在所述调整支架上,所述调整支架用于调整所述分光doe的位置,所述分光doe和所述激光器同轴设置。

3.根据权利要求2所述的激光分光装置,其特征在于,所述调整支架上还设置有锁紧件,所述锁紧件用于锁紧所述分光doe。

4.根据权利要求2所述的激光分光装置,其特征在于,所述分光doe的表面设置有光栅。

5.根据权利要求1所述的激光分光装置,其特征在于,所述第二激光经过所述聚焦场镜聚焦后垂直投射到所述待加工工件上。

6.根据权利要求1所述的激光分光装置,其特征在于,所述扫描振镜组件包括x振镜和y振镜,所述x振镜和所述y振镜依次排列,所述x振镜用于在x轴上移动所述第二激光,所述y振镜用于在y轴上移动所述第二激光。

7.根据权利要求6所述的激光分光装置,其特征在于,所述扫描振镜组件还包括第一驱动件和第二驱动件,所述第一驱动件与所述x振镜的转轴连接,所述第一驱动件用于驱动所述x振镜转动,所述第二驱动件与所述y振镜的转轴连接,所述第二驱动件用于驱动所述y振镜转动。

8.根据权利要求2所述的激光分光装置,其特征在于,所述激光器发射的所述第一激光的总功率满足如下公式:

9.一种极片生产线,其特征在于,包括如权利要求1至8任一项所述的激光分光装置。

10.根据权利要求9所述的极片生产线,其特征在于,还包括传送装置,所述传送装置用于传送极片,并使所述极片经过聚焦后垂直投射的所述第二激光。


技术总结
本技术提供了一种激光分光装置和极片生产线,激光分光装置包括:激光器、分光组件、扫描振镜和聚焦场镜;激光器发射第一激光,第一激光依次经过分光组件、扫描振镜和聚焦场镜;分光组件用于将第一激光均分为多束第二激光;扫描振镜组件用于在第二激光的传输轴线上移动第二激光;聚焦场镜用于将第二激光聚焦到待加工工件上。本技术解决了现有的激光系统划线处理效率偏低的问题。

技术研发人员:曹海霞,谢永宁,廖庆喜
受保护的技术使用者:珠海华冠科技股份有限公司
技术研发日:20231127
技术公布日:2024/7/25
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