[实用新型]极片涂层清除装置

说明书

技术领域

本实用新型属于锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种极片涂层清除装置。

背景技术

锂离子电池因能量密度高、自放电小、对环境友好而广泛应用于数码产品中，并且近年来随着无人机、电动汽车的发展，锂离子电池也获得更多的关注，如今使用设备对电池的能量密度、内阻、循环寿命等电化学性能方面提出了更高的要求。目前，在正、负极活性物质材料克容量都发挥到极致的情况下，如何进一步提高电芯容量成了锂电池领域的一个技术瓶颈。

图1为常规电池极片的结构示意图，传统工艺生产电池极片时会在空箔C上涂覆活性物质从而形成涂层A，为了焊接极耳B，会在空箔C的端部留下一段未涂覆活性物质的空白区域D，然后将极耳B焊接在该空白区域D内。

为了提升电芯能量密度，业内采用在空白区域内也涂覆活性物质的方式在空白区域上同样形成涂层，然后再将空白区域内的焊接极耳区的涂层移除掉，最后在待焊接极耳区焊接极耳。

目前常用的清除涂层的方法是机械刮料移除法或者发泡胶清除法。机械刮料移除法是采用刮板将涂覆在箔片上的涂层刮去，但机械刮料移除法难以保证涂层清除后的洁净度，并且刮板极易刮伤弄破空箔。采用发泡胶清除法清除极片上的涂层时，需要在每一个极耳焊接区域都贴上一片胶纸，工序较多，生产成本过高；并且负极浆料水性，与胶纸难以相溶，胶纸表面上的浆料会游离到胶纸四周，导致其四周的涂层面密度增厚，从而影响到电芯性能和厚度。

为了克服以上两种方法的不足，业内还提出了激光清洗法。如专利号为US8309880B2的美国实用新型专利公开了一种采用激光移除极片上的涂层的方法，但是该激光清洗法仍存在以下不足：首先，该方法在激光清洗的同时用惰性气体吹极片被清洗区域，以实现极片的清洁和冷却，但这不能完全清除极片上的涂层，会影响激光束对极片涂层的清洗效果，而且不能有效收集被清除的粉尘颗粒，从而影响到电芯的安全性能；其次，激光清除涂层时会产生热量，并传递给光箔，光箔受热不均且未得到有效固定会产生形变，从而影响后工序制作。

公开号为CN105406028A的中国实用新型专利申请公开了另一种激光移除极片涂层的方法，该方法将极片上待移除涂层区域用真空吸附的方式固定，然后采用平顶式激光束移除该待移除区域的涂层。但该方法也存在一些不足：首先，采用真空吸附固定极片的方式，需要在清洗平台上开孔，从而实现真空吸附极片，但采用真空吸附固定极片时极片与真空孔嘴对应的区域及涂层在真空作用下会向内凹陷，使待清洗区域偏离激光束焦点，容易存在清洗不干净的风险，导致极片焊接虚焊；而且如果真空孔嘴孔径过小，极片清洗产生的粉尘容易堵塞孔洞，从而无法产生吸附效果；其次，激光灼烧极片所产生的热量会不断传递到清洗平台，在批量生产过程中，平台的温度会不断升高，甚至超出极片清洗时的温度，极片加工时热量得不到有效转移，会导致清洗后的箔材表面氧化严重，从而影响到电芯性能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以防止极片变形、清洗效果好的清除极片涂层的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

极片涂层清除装置，包括用于放置极片的清洗平台、位于所述清洗平台上方的激光头，所述清洗平台内设置有流通冷却液体的循环冷却管道；所述清洗平台上设置有压块，所述压块压在极片上，所述压块上设置有通槽，所述通槽与极片上待清洗区域对应，所述通槽的侧壁上设置有真空吸嘴，所述压块内设置有与所述真空吸嘴连通的真空管路。

更具体的，所述真空吸嘴设置于所述通槽的一个或多个侧壁上。

更具体的，所述压块内设置有流通冷却液体的循环冷却管道。

更具体的，所述真空吸嘴的真空度为-10～-90Kpa。

更具体的，所述循环冷却管道与外部冷却循环系统连通。

更具体的，所述真空管路与抽真空系统连通。

由以上技术方案可知，本实用新型的极片涂层清除装置采用压块配合清洗平台压附固定待清洗的极片，可以防止极片受热产生应力变形，也避免采用真空吸附的方式会在极片上产生凹陷，然后极片在激光清洗过程中清洗平台或者清洗平台和压块同步通循环冷却水，防止极片清洗时热量得不到扩散使箔材氧化，同时开启抽真空系统，通过压块上的真空吸嘴吸走涂层清洗时产生的粉尘，确保清洗涂层后光箔的洁净度和提高生产效率。

附图说明