电池极片的激光模切方法、装置及计算机存储介质与流程

本发明涉及电池制备，尤其涉及一种电池极片的激光模切方法、装置及计算机存储介质。

背景技术：

1、动力电池，作为新能源汽车行业的动力来源，其制备工艺一直受到电池制造商的重视。对于传统的电池极片模切工艺，常采用机械切割的方式进行，但是，在对电池极片进行机械切割的过程中，由于极片容易出现毛刺以及杂质等问题，使得电池的性能受到严重损害，因此，电池制造商逐渐以激光切割方式来代替机械切割。然而，通过实践发现，现有的激光切割方式容易导致极片切口不平整、熔渣飞溅以及产生过大的热影响区等问题，导致极片可发挥的容量不高甚至造成电池短路等风险，难以提升电池的性能，因此，提出一种新型的电池极片激光模切的方法尤为重要。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于，提供一种电池极片的激光模切的方法、装置及计算机存储介质，不仅可以减少模切时对极片造成的冲击影响及热影响，还可以减少熔渣飞溅及切口不平整的情况发生，从而提高了对极片激光模切的可靠性及准确性，以提升极片有效物质区域，提升电池性能。

2、为了解决上述技术问题，本发明第一方面公开了一种电池极片的激光模切方法，所述方法包括：

3、对用于极片模切的目标光源进行泵浦操作，得到所述目标光源对应的初始激光；所述初始激光的脉冲频率大于或等于预设的脉冲频率阈值，和/或所述初始激光的脉冲宽度小于或等于预设的脉冲宽度阈值；

4、根据预设的增益装置的激光接收条件，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光，并通过所述增益装置，对所述分光后激光进行增益操作，得到增益后激光；

5、对所述增益后激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后激光，并基于所述压缩后激光，对所述电池极片进行激光模切操作。

6、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述根据预设的增益装置的激光接收条件，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光，包括：

7、确定所述电池极片的模切界面参数，并根据预设的增益装置的激光接收条件以及所述模切界面参数，确定用于分光的每个分光光栅的光栅参数以及用于反射的每个第一透镜的透镜参数；每个所述分光光栅的光栅参数包括该分光光栅的缝宽参数、缝间距参数、缝数参数、位置参数以及面倾斜角度参数中的至少一种，每个所述第一透镜的透镜参数包括该第一透镜的位置参数和/或面倾斜角度参数；

8、根据所有所述分光光栅的光栅参数以及所有所述第一透镜的透镜参数，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光。

9、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述确定所述电池极片的模切界面参数，包括：

10、确定所述电池极片的材料参数，并根据所述材料参数，确定所述电池极片的材料属性参数；所述电池极片的材料属性参数包括所述电池极片的材料热传递效率参数和/或材料气化温度参数；

11、确定所述电池极片的加工需求参数，并根据所述材料属性参数以及所述加工需求参数，确定所述电池极片的模切界面参数；所述电池极片的加工需求参数包括所述电池极片的形状需求参数、接线需求参数以及平整度需求参数中的至少一种，所述电池极片的模切界面参数包括所述电池极片的模切深度参数、模切倾斜角度参数、模切面积参数、模切时长参数、模切温度参数以及模切效率参数中的至少一种。

12、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述通过所述增益装置，对所述分光后激光进行增益操作，得到增益后激光，包括：

13、根据预设的激光调制参数，将所述激光调制参数对应的目标场附加至所述增益装置中的增益介质中，得到附加后增益介质，并通过所述附加后增益介质，对所述分光后激光进行粒子数反转操作，得到粒子数反转后激光；所述激光调制参数包括激光调制类型参数和/或激光调制幅度参数，所述目标场包括电场、磁场以及声波场中的至少一种；

14、通过所述增益装置中的谐振腔，对所述粒子数反转后激光进行光子约束操作，得到增益后激光。

15、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述分光后激光包括多束目标激光，每束所述目标激光均存在对应的相位参数和/或频率参数，所述增益后激光包括通过所述增益装置增益后的所有所述目标激光；

16、其中，所述对所述增益后激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后激光，包括：

17、确定预设的脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数；每个所述目标光栅的光栅参数包括该目标光栅的缝宽参数、缝间距参数、缝数参数、位置参数、面倾斜角度参数以及极性参数中的至少一种，每个所述第二透镜的透镜参数包括该第二透镜的位置参数和/或面倾斜角度参数；

18、根据所有所述目标光栅的光栅参数以及所有所述第二透镜的透镜参数，对增益后的所有所述目标激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后的所有所述目标激光，作为压缩后激光；压缩后的所有所述目标激光之间的相位参数相匹配。

19、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述确定预设的脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数，包括：

20、根据预先确定出的所述电池极片的模切界面参数，确定所述增益后激光对应的峰值功率需求参数，并根据所述峰值功率需求参数，确定预设的脉冲压缩装置对应的脉冲压缩需求参数；

21、根据所述脉冲压缩需求参数，确定所述脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数。

22、作为一种可选的实施方式，在本发明第一方面中，所述目标光源是通过以下方式确定出的：

23、确定预设的增益装置的类型参数以及多个待定光源的波长参数；

24、根据所述增益装置的类型参数以及每个所述待定光源的波长参数，确定所述增益装置对每个所述待定光源的光吸收度；

25、根据所述增益装置对每个所述待定光源的光吸收度，从所有所述待定光源中确定出所述光吸收度大于或等于预设光吸收度阈值的待定光源，作为用于极片模切的目标光源。

26、本发明第二方面公开了一种电池极片的激光模切装置，所述装置包括：

27、泵浦模块，用于对用于极片模切的目标光源进行泵浦操作，得到所述目标光源对应的初始激光；所述初始激光的脉冲频率大于或等于预设的脉冲频率阈值，和/或所述初始激光的脉冲宽度小于或等于预设的脉冲宽度阈值；

28、第一激光处理模块，用于根据预设的增益装置的激光接收条件，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光，并通过所述增益装置，对所述分光后激光进行增益操作，得到增益后激光；

29、第二激光处理模块，用于对所述增益后激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后激光；

30、模切模块，用于基于所述压缩后激光，对所述电池极片进行激光模切操作。

31、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述第一激光处理模块根据预设的增益装置的激光接收条件，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光的方式具体为：

32、确定所述电池极片的模切界面参数，并根据预设的增益装置的激光接收条件以及所述模切界面参数，确定用于分光的每个分光光栅的光栅参数以及用于反射的每个第一透镜的透镜参数；每个所述分光光栅的光栅参数包括该分光光栅的缝宽参数、缝间距参数、缝数参数、位置参数以及面倾斜角度参数中的至少一种，每个所述第一透镜的透镜参数包括该第一透镜的位置参数和/或面倾斜角度参数；

33、根据所有所述分光光栅的光栅参数以及所有所述第一透镜的透镜参数，对所述初始激光进行分光操作，得到分光后激光。

34、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述第一激光处理模块确定所述电池极片的模切界面参数的方式具体为：

35、确定所述电池极片的材料参数，并根据所述材料参数，确定所述电池极片的材料属性参数；所述电池极片的材料属性参数包括所述电池极片的材料热传递效率参数和/或材料气化温度参数；

36、确定所述电池极片的加工需求参数，并根据所述材料属性参数以及所述加工需求参数，确定所述电池极片的模切界面参数；所述电池极片的加工需求参数包括所述电池极片的形状需求参数、接线需求参数以及平整度需求参数中的至少一种，所述电池极片的模切界面参数包括所述电池极片的模切深度参数、模切倾斜角度参数、模切面积参数、模切时长参数、模切温度参数以及模切效率参数中的至少一种。

37、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述第一激光处理模块通过所述增益装置，对所述分光后激光进行增益操作，得到增益后激光的方式具体为：

38、根据预设的激光调制参数，将所述激光调制参数对应的目标场附加至所述增益装置中的增益介质中，得到附加后增益介质，并通过所述附加后增益介质，对所述分光后激光进行粒子数反转操作，得到粒子数反转后激光；所述激光调制参数包括激光调制类型参数和/或激光调制幅度参数，所述目标场包括电场、磁场以及声波场中的至少一种；

39、通过所述增益装置中的谐振腔，对所述粒子数反转后激光进行光子约束操作，得到增益后激光。

40、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述分光后激光包括多束目标激光，每束所述目标激光均存在对应的相位参数和/或频率参数，所述增益后激光包括通过所述增益装置增益后的所有所述目标激光；

41、其中，所述第二激光处理模块对所述增益后激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后激光的方式具体为：

42、确定预设的脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数；每个所述目标光栅的光栅参数包括该目标光栅的缝宽参数、缝间距参数、缝数参数、位置参数、面倾斜角度参数以及极性参数中的至少一种，每个所述第二透镜的透镜参数包括该第二透镜的位置参数和/或面倾斜角度参数；

43、根据所有所述目标光栅的光栅参数以及所有所述第二透镜的透镜参数，对增益后的所有所述目标激光进行脉冲宽度压缩操作，得到压缩后的所有所述目标激光，作为压缩后激光；压缩后的所有所述目标激光之间的相位参数相匹配。

44、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述第二激光处理模块确定预设的脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数的方式具体为：

45、根据预先确定出的所述电池极片的模切界面参数，确定所述增益后激光对应的峰值功率需求参数，并根据所述峰值功率需求参数，确定预设的脉冲压缩装置对应的脉冲压缩需求参数；

46、根据所述脉冲压缩需求参数，确定所述脉冲压缩装置中每个目标光栅的光栅参数以及每个第二透镜的透镜参数。

47、作为一种可选的实施方式，在本发明第二方面中，所述目标光源是通过以下方式确定出的：

48、确定预设的增益装置的类型参数以及多个待定光源的波长参数；

49、根据所述增益装置的类型参数以及每个所述待定光源的波长参数，确定所述增益装置对每个所述待定光源的光吸收度；

50、根据所述增益装置对每个所述待定光源的光吸收度，从所有所述待定光源中确定出所述光吸收度大于或等于预设光吸收度阈值的待定光源，作为用于极片模切的目标光源。

51、本发明第三方面公开了另一种电池极片的激光模切装置，所述装置包括：

52、存储有可执行程序代码的存储器；

53、与所述存储器耦合的处理器；

54、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码，执行本发明第一方面公开的电池极片的激光模切方法。

55、本发明第四方面公开了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令被调用时，用于执行本发明第一方面公开的电池极片的激光模切方法。

56、与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

57、本发明实施例中，对用于极片模切的目标光源进行泵浦，得到初始激光；根据预设的增益装置的激光接收条件，对初始激光进行分光，得到分光后激光，并通过增益装置，对分光后激光进行增益，得到增益后激光；对增益后激光进行脉冲宽度压缩，得到压缩后激光，并基于压缩后激光，对电池极片进行激光模切。可见，实施本发明能够通过对初始激光进行分光、增益及脉宽压缩得到压缩后激光后，对极片进行激光模切，不仅可以减少模切时对极片造成的冲击影响及热影响，还可以减少熔渣飞溅及切口不平整的情况发生，从而提高了对极片激光模切的可靠性及准确性，以提升极片有效物质区域，提升电池性能。