[发明专利]一种在电芯极片上的激光切割方法和装置

权利要求书

1.一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：包括以下步骤，

选定被切割电芯极片(16)并设置被切割电芯极片(16)与外光路传导系统的相对位置；

通过中央控制系统(10)控制激光发生器(11)发出激光；

激光发生器(11)发出的激光通过外光路传导系统进入振镜组(14)；

激光通过振镜组(14)传导到光学聚焦镜(15)上，通过光学聚焦镜(15)聚焦在被切割电芯极片(16)上，形成单个标记点，调节升降工作台可以使被标记电芯极片上下移动，从而可选择正焦标记和偏焦标记；

中央控制系统(10)继续控制激光发生器(11)发出激光，使具有能量的激光通过外光路传导系统进入振镜组(14)，激光通过振镜组(14)高速摆动在并在被切割电芯极片(16)上形成一条切割线(17)。

2.根据权利要求1所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述被切割电芯极片(16)被激光切割过程中在其一侧设置吸嘴装置(20)将切割产生的粉尘吸走。

3.根据权利要求1所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述被切割电芯极片(16)为用于新能源汽车的动力电池或用于电子设备的锂电池或用于汽车用途的 蓄电池或用于无人机的聚合物锂电池的极片。

4.根据权利要求1所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述被切割电芯极片(16)为包含涂覆、芯层和衬底的三层结构材料，且阴极极片有三种层次结构不同的区域，阳极极片有两种层次结构不同的区域。

5.根据权利要求4所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述被切割电芯极片(16)在不同材质部位有不同的切割速度，其中阴极三种区域对应的切割速度范围分别为500-1000mm/s、2000-4000mm/s、800-2000mm/s，阳极的两种区域对应的切割速度范围分别为500-2000mm/s、2000-4000mm/s。

6.根据权利要求1所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述外光路传导系统包括激光反射镜、激光扩束镜(13)和光学聚焦镜(15)，由激光发生器(11)射出的激光通过激光反射镜传导进激光扩束镜(13)，被扩束后的激光通过振镜组(14)的传导到光学聚焦镜(15)，通过光学聚焦镜(15)的聚焦，激光被聚焦在被切割电芯极片(16)上，形成单个标记点。

7.根据权利要求1所述的一种在电芯极片上的激光切割方法，其特征在于：所述激光发生器(11)的激光切割光斑直径在10μm到100μm之间，实现所述激光切割光斑直径在10μm到100μm之间变化的方法是：按照激光照射到被切割电芯 极片(16)的方向，调节承载电芯极片样品的升降工作台(18)偏离焦点位置。

8.一种实施权利要求1-7任一项所述在电芯极片上的激光切割方法的激光切割装置，其特征在于：包括中央控制系统(10)、激光发生器(11)、外光路传导系统、振镜组(14)和升降工作台(18)，所述外光路传导系统包括激光反射镜、激光扩束镜(13)和光学聚焦镜(15)，电芯极片放置于所述升降工作台18上，并可随所述升降工作台上下移动。

9.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述激光发生器(11)为发出激光波长在193nm到1120nm之间的全固体脉冲激光发生器。

10.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述激光发生器(11)发出的激光脉冲重复频率在20kHz到500kHz之间。

11.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述激光发生器(11)发出的激光脉冲单脉冲能量在0.2mJ到2mJ之间。

12.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述激光发生器(11)的激光切割光斑直径在10μm到100μm之间。

13.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述激光发生器(11)发出的激光的切割速度小于切割光 斑直径乘于脉冲重复频率。

14.根据权利要求8所述的一种激光切割装置，其特征在于：所述外光路传导系统包括激光反射镜、激光扩束镜(13)和光学聚焦镜(15)。