[实用新型]一种锂离子电池及其激光清洗装置

说明书

本实用新型提供了一种锂离子电池及其激光清洗装置，本实用新型能够高效、高质、环保、稳定的清除电池极片表面特定位置的涂层，简化了锂离子电池的制造工艺，提高了制造效率。锂离子电池，包括：模切制成的带有极耳的第一电池极片；第二电池极片，包括：铝箔基体；第一厚度的磷酸铁锂涂层，设置在所述铝箔基体上；通过激光清洗所述磷酸铁锂涂层获得的焊接区域，位于所述铝箔基体上；极片，焊接在所述焊接区域。

技术领域

本实用新型涉及表面涂层清洗技术领域，特别是涉及一种锂离子电池及其激光清洗装置。

背景技术

21世纪以来，随着经济不断发展，对新能源的需求日益增加，太阳能、风能、核能及化学能均是替代不可再生能源的新能源形式，锂离子电池作为化学能源中的一种形式，具有体积小、质量轻、放电电压高、比能量大等优点，尽管锂离子电池技术还存在一定的缺陷，但在消费电子产品和笔记本电脑等领域的商业化应用愈加普及。近年来，亚洲规模化生产锂离子电池的竞争与日俱增，欧盟也另辟蹊径生产新一代锂离子电池，使其具有更高的性价比、更环保、大幅度提升了生态环境的兼容性。

锂离子电池最常见的正极材料有钴酸锂(LiCoO₂)、锰酸锂(Li Mn₂O₄、)磷酸铁锂(LiFePO₄)和三元复合材料(NCM或NCA)。其中，钴酸锂是最成熟稳定且最早商业化的材料，在20世纪90年代推出了钴酸锂离子电池后，这种材料在手机、笔记本、平板电脑等电子领域得到了非常广泛的应用。锰酸锂和三元材料的容量较大，但是锰酸锂的高温性能差、循环寿命低，三元材料受成本、安全性及各种因素的制约。磷酸铁锂的安全性能非常高，其高温下稳定性比较好，循环寿命较长，使其成为电池正极常用的材料，也是最具潜力的正极材料。近期的一份市场调查报告中表明2016～2020年间磷酸铁锂市场的年复合增长率为20.5％，中国正是促进磷酸铁锂电池消费增长的重要推手。

在制作锂离子电池的过程中，少部分电池极片被直接模切制成带有极耳的结构，而另外一大部分电池极片需要在铝箔基体上焊接极耳，在焊接之前则需要清除掉电池极片上的涂层，使其暴露出铝箔基体。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种锂离子电池及其激光清洗装置，本实用新型能够高效、高质、环保、稳定的清除电池极片表面特定位置的涂层，简化了制造工艺，提高了锂离子电池的制造效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种锂离子电池，包括：

模切制成的带有极耳的第一电池极片；

第二电池极片，包括：铝箔基体；第一厚度的磷酸铁锂涂层，设置在所述铝箔基体上；通过激光清洗所述磷酸铁锂涂层获得的焊接区域，位于所述铝箔基体上；极片，焊接在所述焊接区域。

本实用新型还提供一种用于上述的锂离子电池的激光清洗装置，包括：

激光器，输出点光斑；

光斑整形装置，输入所述点光斑，输出线光斑；

激光头，对准所述锂离子电池的所述焊接区域。

优选的，上述的激光清洗装置中，所述激光器发出的皮秒脉冲激光的最大功率为20W，激光波长为1000～1100nm，激光脉冲宽度为120～150ps。

优选的，上述的激光清洗装置中，还包括：吸尘装置。

优选的，上述的激光清洗装置中，所述激光头中包括聚焦透镜和保护镜片。

优选的，上述的激光清洗装置中，所述激光器通过光纤连接所述光斑整形装置，由顺次连接的所述激光器、所述光纤、所述光斑整形装置、所述聚焦透镜和所述保护镜片组成光通路。

本实用新型实施例具有以下技术效果：