一种激光切极耳的装置及方法与流程

本发明涉及极片切极耳技术领域，具体涉及一种激光切极耳的装置及方法。

背景技术：

在新能源锂离子电池极片激光切极耳过程中，现有技术大多采用切割工位水平，激光竖直出光的方式对极片切极耳，易出现以下问题：

a、切割过程中产生的粉尘不能被除尘系统完全除去，粉尘由于重力的作用回落至极片，污染极片，造成后续工序中电池短路；

b、切割底板与水平过辊完全分离，极片在切割后产生的边角料与极片张力不一致，切割位极片边角料抖动，导致切不断极片。

因此，现有技术有待提高和改进。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种激光切极耳的装置及方法，使极片在切极耳过程中产生的粉尘不易回落至极片，切极耳过程中产生的边角料不易抖动。

根据本发明的第一方面，本发明提供一种激光切极耳的装置，包括：第一过辊和第二过辊,第一过辊和第二过辊呈上下设置，用于传送极片；第一过辊和第二过辊之间传送极片的区域为激光切割区域。

进一步的，第一过辊和第二过辊的同一端分别设有第一负压辊和第二负压辊；第一负压辊与第一过辊保持同步转动，第二负压辊与第二过辊保持同步转动；第一负压辊和第二负压辊分别用于吸附极片及激光切极耳过程中产生的边角料。

进一步的，还包括抚平辊和收废装置；抚平辊位于第二过辊的下方，收废装置位于抚平棍的下方；收废装置产生负压吸收边角料，抚平棍消除收废装置在吸收边角料时产生的抖动，并将边角料导向至收废装置。

进一步的，还包括第一除尘室和第二除尘室，第一除尘室设置在激光切割区域的正面，第二除尘室设置在激光切割区域的背面；第一除尘室和第二除尘室用于吸收激光切极耳过程中产生的粉尘。

进一步的，第一除尘室上设置有正对于激光切割区域的激光入射口。

进一步的，激光切割区域设有用于承载极片切极耳的工作台，工作台的表面位于第一过辊和第二过辊之间的公切面上。

进一步的，工作台上设有切割口。

进一步的，工作台的侧边边角料出料方向设有与之并排的负压板，负压板用于吸附激光切极耳过程中产生的边角料。

进一步的，还包括安装板，以及设置在安装板两侧的第一侧板和第二侧板，第一过辊和第二过辊安装在第一侧板和第二侧板之间。

根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种基于激光切极耳的装置的激光切极耳的方法，包括如下步骤：传送步骤：极片沿第一过辊和第二过辊自上而下进入激光切割区；切割步骤：激光从激光入射口至切割口垂直入射于激光切割区域，对极片进行切极耳，同时第一除尘室和第二除尘室吸附激光切极耳过程中产生的粉尘；收废步骤：在激光切极耳的过程中产生的边角料被负压板吸附，并沿负压板进入到第二负压辊，而后被抚平辊导向至收废装置。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种激光切极耳的装置及方法，其中，装置包括：第一过辊和第二过辊；第一过辊和第二过辊呈上下设置，用于传送极片；第一过辊和第二过辊之间传送极片的区域为激光切割区域。利用该装置对极片切极耳时，极片自上而下沿所述第一过辊和第二过辊进入到所述激光切割区域，激光沿水平方向垂直入射于该区域对极片切极耳，能够有效避免未除干净的粉尘回落至切极耳后的极片，污染切极耳后的极片，后续工序中不易出现电池短路的现象。

附图说明

图1为本发明提供的激光切极耳的装置的结构框图；

图2为本发明提供的激光切极耳的装置的主视图；

图3为本发明提供的激光切极耳的装置的侧视图；

图4为电池极片切割前的结构示意图；

图5为电池极片被激光切极耳的装置切割后的结构示意图；

图6为基于本发明所提供的激光切极耳的装置的激光切极耳的方法流程图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供一种激光切极耳的装置，具体用于锂离子电池极片激光切极耳的装置。参见图1所示，本实施例提供的激光切极耳的装置主要包括：第一过辊10、第二过辊20、工作台30、抚平辊40、收废装置50、第一除尘室60、第二除尘室70及安装板80。其中，第一过辊10和第二过辊20呈上下设置，工作台30位于第一过辊10和第二过辊20之间，抚平辊40位于第二过辊20的下方，收废装置50位于抚平辊40的下方，并位于安装板80的下方，第一除尘室60和第二除尘室70分别设置在工作台30的正面和背面。以上所有部件均安装在安装板80上。

本实施例中，在第一过辊10和第二过辊20的同一端部分别安装有第一负压辊11和第二负压辊21，第一负压辊11和第二负压辊21分别用于吸附电池极片以及电池极片被激光切极耳过程中产生的边角料。第一过辊10和第一负压辊11形成一整体式结构，第二过辊20和第二负压辊21形成一整体式结构。在安装板80的两侧安装有第一侧板81和第二侧板82，第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式结构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构呈上下分布的方式安装在第一侧板81和第二侧板82之间，并基本与安装板80保持垂直。该装置结构简单、紧凑、易实现。

电池极片沿第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式结构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构自上而下被传送，位于两个整体式结构之间电池极片被传送的区域即为激光切割区域，激光垂直于激光切割区域入射，对电池极片切极耳。

由于电池极片在被传送的过程中易出现偏移，在激光切割区域被激光切割的过程中易出现抖动，因此，在激光切割区域设置有用于承载电池极片切极耳的工作台30，该工作台30用于承载极片切极耳的表面，且其表面位于第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式结构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构之间的公切面上。在激光切割电池极片的过程中，激光极易损伤工作台30，需要经常更换工作台30，造成不必要的浪费，故在工作台30上设置有切割口31，激光可穿过位于工作台30上的切割口31对电池极片切极耳。

激光在对电池极片切极耳的过程中产生废品边角料，本实施例中，对该废品边角料自动处理、收集，故工作台30的侧边边角料出料方向设置有与工作台30并排设置的负压板32。负压板32的设置使得激光切割电池极片时产生的边角料被自动吸附在负压板32上，进而边角料被传送的切割后的电池极片带动至下道工序。该负压板32的表面同样位于第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式结构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构之间的公切面上。能够有效抑制负压板32在吸附边角料时产生的抖动。

边角料在负压板32上被传送至第二负压辊21后，在继续传送一段距离后，需与切割好的电池极片分离被收集，在收集的过程中，由于边角料需要分离出电池极片，边角料会产生抖动，进而抖动传送至电池极片，易导致激光切割电池极片时激光离焦，最终导致切不断电池极片。故第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构的下方设置有用于抑制边角料抖动的抚平辊40，在抚平辊40的下方设置有用于经过抚平辊40导向后收集边角料的收废装置50。该收废装置50采用负压吸收边角料，使边角料被集中收集。

激光在对电池极片切极耳的过程中会产生大量粉尘，如果不及时处理或处理不当，粉尘由于自身重力的作用会回落至电池极片，易导致后续工序中出现电池短路的现象。因此，在激光切割区域的正面和背面分别设置有用于吸附粉尘的第一除尘室60和第二除尘室70。第一除尘室60吸附激光切极耳过程中电池极片正面产生的粉尘，第二除尘室70吸附激光切极耳过程中电池极片背面产生的粉尘。第一除尘室60和第二除尘室70均外接吸尘装置(图中为示出)，通过吸尘装置形成的负压将粉尘集中吸收处理。

在激光切极耳的装置中，激光需穿过第一除尘室60垂直入射至激光切割区域，故第一除尘室60上设置有用于激光入射的激光入射口61。激光沿激光入射口61至切割口31垂直入射至激光切割区域，对电池极片切极耳。

参见图4和图5所示，图4中示出的片状结构为电池极片被切割前的结构示意图，图5示出了电池极片被切割后和产生的边角料的结构示意图。为便于描述将图4中切割前的电池极片称为极片A，B部分即为极片A的待切割区B；将图5中切割后的电池极片称为极片C，D部分即为切割好的极耳D，E部分即为切割过程中产生的边角料E。结合图2和图3所示，利用本申请所提供的激光切极耳的装置对极片A切极耳，极片A的大部分位于第一过辊10上，待切割区B位于第一负压辊11上并被其吸附；极片A和待切割区B继续被传送至激光切割区域后，极片A被激光切割形成极片C，待切割区B被切割出极耳D，极片C的大部分位于第二过辊20上，产生的边角料E被负压板32吸附，而后被传送的极片C带至第二负压辊21上并被其吸附，进而被抚平辊40导向至收废装置50集中收集；在这个过程中，产生的粉尘被设置在激光切割区域正面和背面的第一除尘室60和第二除尘室70吸附。

基于上述激光切极耳的装置，本申请还提供了利用该装置进行激光切极耳的方法。参见图6所示，包括如下步骤：

传送步骤S100：电池极片沿第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式结构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构自上而下被传送至激光切割区域，在激光切割区域设置有工作台30，该工作台30的表面位于第一过辊10和第一负压辊11形成的整体式机构，与第二过辊20和第二负压辊21形成的整体式结构之间的公切面上，能承载电池极片切极耳的表面，防止电池极片在传送过程中出现偏移；工作台30上设置有切割口31，可以防止激光切割时对工作台30的损伤。

切割步骤S200：激光从激光入射口61至切割口31垂直入射至激光切割区域，对电池极片切极耳；在切割过程中，电池极片的正面和背面产生大量的粉尘，粉尘被设置在激光切割区域正面和背面的第一除尘室60和第二除尘室70及时吸附，可有效防止粉尘回落至电池极片，不会造成后续工序中出现电池短路的现象。

收废步骤S300：在切割过程中产生的边角料被负压板32吸附，进而边角料被传送的切割后的电池极片带动，被传送至第二负压辊21；继续传送一定距离后，收废装置50通过自身产生的负压吸附边角料，抚平辊40导向边角料至收废装置50集中收集，抚平辊40还可抑制边角料被收废装置50吸收时产生的抖动，防止电池极片切割过程中产生激光离焦，最终切不断电池极片的现象。

综上所述，本申请所提供的激光切极耳的装置及方法中，待切割电池极片沿竖直方向被传送，激光垂直入射对待切割电池极片切极耳，使得未除净的粉尘及颗粒不会落回至极片，并且粉尘被前后设置的除尘装置及时吸收处理；切割过程中产生的边角料实时被吸附住，不会出现抖动的现象；切割后边角料与电池极片同步运行，不会出现电池极片因边角料的拉扯而导致抖动，进而不会出现激光离焦、切不断电池极片的现象。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。