[发明专利]极片涂层的移除方法

说明书

技术领域

本发明涉及储能器件领域，尤其涉及一种极片涂层的移除方法。

背景技术

锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点而受到广泛的关注，在手机、笔记本电脑等电子设备中得到了广泛应用，并且随着电动汽车技术的发展，锂离子电池在电动汽车领域的应用也越来越受到关注。

尽管市场对锂离子电池的需求越来越大，高能量密度的锂离子电池的制造速度却很难得到提高。这是因为：在制造锂离子电池的工序中，影响锂离子电池制造速度的一个重要工序就是在锂离子电池的极片上焊接极耳，如图1和图2所示，由于涂布时，极片1上是连续的涂层12，或者极耳的焊接需要在极片的中间部位焊接，为了实现极耳在极片1上的焊接，首先要移除极片1上待焊接极耳区域(或者称之为待移除区域R)上的涂层12。而且，在一些特殊的电池生产工艺中，还需要在电池的极片1的不同位置移除不同形状的涂层12。例如，如图3和4所示，有时还需要在极片1的两个表面上的对应位置移除待移除区域R上的涂层12。

目前常用的移除方法包括机械刮除移除法和化学移除法，但两种移除方法存在着很多问题：机械移除难以保证移除的洁净度，特别是在薄极片中还容易刮伤极片；化学移除则对环境造成了一定的伤害，存在着工作环境差和生产效率低等缺点。针对以上两种方法存在的不足，于2012年11月13日授权公告的美国专利号为US8309880B2的专利文献公开了一种采用激光移除极片上的涂层的方法，解决了上述两种移除方法存在的问题。

但是，该专利中的方法存在以下不足：

第一，激光移除的原理是：在激光的作用下，涂层吸收一定的能量，涂层颗粒发生气化、升华和振动等，从而被移除。由于激光器发出的激光束的能量分布一般都是高斯分布，这种分布的激光束中间能量高、边缘能量较低。而移除极片1上的涂层12需要一定范围内的能量，所以这种能量呈高斯分布的激光束中，能量较高的中间部分容易伤害到箔材(因为电池的极片1的集流体11一般为铜箔和铝箔，厚度为几微米到十几微米，这部分高能量很容易将铜箔或铝箔穿透)，影响移除质量和极耳的焊接质量；而边缘的能量又低于移除需要的能量，这样就造成涂层的残留，也同样影响了移除的质量。同时这些高能量和低能量由于不能被有效的利用而使得能量的利用率很低。

第二，采用激光移除极片1的涂层12的过程中，在激光的作用下涂层12因受热，应力会发生变化，进而导致极片1变形，涂层12被去除后由于残余应力的释放极片1也会产生微量变形，进而影响后续极耳的焊接。

第三，该专利中通过喷出气流的方式将惰性气体吹向极片1的移除后的区域，以实现对极片1的清洁和冷却。但是，这种方法不能完全的清除移除后的区域上的颗粒，从而会使颗粒残留在移除后的区域的周围，影响电池的性能。

第四，在移除过程中激光在拐角处要不停的加速、减速，从而导致激光头移动进行移除的品质不稳定、移除的尺寸不精准，所以这种方法很难实现量产化。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种极片涂层的移除方法，其能避免极片变形。

为了实现上述目的，本发明提供了一种极片涂层的移除方法，极片包括集流体和涂覆在集流体的至少一个表面上的涂层，包括步骤：(一)将极片上的待移除区域从该待移除区域所处的集流体表面的相反的表面采用真空吸附方式固定；(二)从该待移除区域所处的集流体表面一侧激光束照射极片上的该待移除区域的涂层，以击溃极片上的该待移除区域的涂层，从而使极片上该待移除区域处的集流体露出；以及(三)清除在步骤(二)中产生的涂层残留物。

本发明的有益效果如下：

首先将极片上的待移除区域采用真空吸附方式固定，然后采用激光束移除该待移除区域的涂层，由于极片被固定，所以可避免在激光移除的过程中涂层由于激光作用受热产生的应力以及涂层被移除后释放的残余应力导致的极片的变形。

附图说明

图1为根据本发明的极片涂层的移除方法中的极片的一实施例的俯视图；

图2为图1的正视图；

图3为根据本发明的极片涂层的移除方法中的极片的一实施例的俯视图；

图4为图3的正视图；

图5为根据本发明的极片涂层的移除方法中的极片的一实施例的俯视图；

图6为图5的正视图；

图7为根据本发明的极片涂层的移除方法中的极片的一实施例的俯视图；

图8为图7的正视图。

其中，附图标记说明如下：

1极片12涂层

11集流体R待移除区域