超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置的制作方法

本技术涉及一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置。

背景技术：

1、目前现有的公开专利：cn213495109u采用刮刀清洗铝箔上极片材料，刮刀接触物料被污染，且由于磨损属于耗材。另一公开专利cn214391308u采用刮刀去除喷洒过溶解剂的涂层，解决传统激光清洗铝箔上图层时温度高的问题，以便于焊接，该方法存在溶解剂耗材。专利cn218069904u采用激光削薄拐角区域，减小拐角区应力和析锂。专利cn118341758a采用光纤激光器，用柱面镜整形光束为线光束，配合振镜和场镜，清洗极耳降低析锂。极耳悬空，加工起点和终点可设置在极耳区外侧。但固态电池极片要求四周清洗，加工起点、终点和拐角不可避免落在极片中间，火柴头效应会导致清洗深度增加甚至击穿。大幅面样品需要拼接，拼接区多次加工也会导致清洗深度增加甚至击穿。同时如果采用普通振镜控制，其拐角为圆弧不符合加工需要，需要另外再加工，提高了加工的成本。

2、有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，使其更具有产业上的利用价值。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，包括固定底座，所述固定底座的左侧和右侧分别连接有左y轴直线模组和右y轴直线模组，它们之间间隔且平行设置，所述左y轴直线模组和右y轴直线模组上分别滑动连接有左滑板工位和右滑板工位，所述固定底座上连接有横跨左y轴直线模组和右y轴直线模组的龙门架，所述龙门架的前端连接有第一x轴直线模组，所述第一x轴直线模组上连接有活动于左y轴直线模组和右y轴直线模组之间的z轴直线模组，所述z轴直线模组上连接有振镜加工模组，所述龙门架的横梁上连接有与振镜加工模组相配合的光路系统，所述龙门架的后端连接有第二x轴直线模组，所述第二x轴直线模组上连接有视觉滑板，所述视觉滑板上连接有用于抓拍左滑板工位和右滑板工位预设极片位置的视觉相机。

4、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述左y轴直线模组、右y轴直线模组、第一x轴直线模组和第二x轴直线模组上均连接有用于实时定位自个滑板位置的直线光栅尺。

5、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述左y轴直线模组和右y轴直线模组的前后两端均连接有防撞橡胶安装块。

6、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述光路系统包括激光器、扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜，所述激光器发射的激光依次经过扩束镜、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜和第四反射镜后进入振镜加工模组，其中，第三反射镜连接在z轴直线模组的顶端上，第四反射镜和振镜加工模组同步连接在z轴直线模组的调整滑板上。

7、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述振镜加工模组包括振镜和场镜，所述振镜与第四反射镜相对，所述场镜连接在振镜的下方，z轴直线模组的调整滑板上连接有与振镜加工模组同步移动的高度感应器。

8、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述龙门架采用大理石材质的龙门架。

9、优选地，所述的一种超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，所述视觉相机为采用cmos芯片的视觉相机。

10、借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

11、1、本实用新型通过采用自制xy轴直线电机，z轴模组龙门结构，带动振镜模组进行运动，完成预设极片表面位置的制痕工艺。通过在正极极片边缘，使用皮秒/飞秒激光照射，将极片边缘位置制造出一条固定宽度的槽道，为后续绝缘层涂敷留足空间，从而解决正负极片压制过程中边缘极片的坍塌，短路风险，提高电芯良率。

12、2、本实用新型通过振镜，xy轴平台进行极片选择性清洗，清洗形状和深度可随意调整，为清洗工艺提供更大的调试空间。

13、3、本实用新型采用固体超短脉冲激光清洗，无接触、无耗材、冷加工，达到降低成本的目的。

14、上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

1.超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：包括固定底座(1)，所述固定底座(1)的左侧和右侧分别连接有左y轴直线模组(2)和右y轴直线模组(3)，它们之间间隔且平行设置，所述左y轴直线模组(2)和右y轴直线模组(3)上分别滑动连接有左滑板工位(4)和右滑板工位(5)，所述固定底座(1)上连接有横跨左y轴直线模组(2)和右y轴直线模组(3)的龙门架(6)，所述龙门架(6)的前端连接有第一x轴直线模组(7)，所述第一x轴直线模组(7)上连接有活动于左y轴直线模组(2)和右y轴直线模组(3)之间的z轴直线模组(8)，所述z轴直线模组(8)上连接有振镜加工模组(9)，所述龙门架(6)的横梁上连接有与振镜加工模组相配合的光路系统(10)，所述龙门架(6)的后端连接有第二x轴直线模组(11)，所述第二x轴直线模组(11)上连接有视觉滑板(12)，所述视觉滑板(12)上连接有用于抓拍左滑板工位(4)和右滑板工位(5)预设极片位置的视觉相机(13)。

2.根据权利要求1所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述左y轴直线模组(2)、右y轴直线模组(3)、第一x轴直线模组(7)和第二x轴直线模组(11)上均连接有用于实时定位自个滑板位置的直线光栅尺(14)。

3.根据权利要求1或2所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述左y轴直线模组(2)和右y轴直线模组(3)的前后两端均连接有防撞橡胶安装块(15)。

4.根据权利要求1所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述光路系统(10)包括激光器(101)、扩束镜(102)、第一反射镜(103)、第二反射镜(104)、第三反射镜(105)和第四反射镜(106)，所述激光器(101)发射的激光依次经过扩束镜(102)、第一反射镜(103)、第二反射镜(104)、第三反射镜(105)和第四反射镜(106)后进入振镜加工模组(9)，其中，第三反射镜(105)连接在z轴直线模组(8)的顶端上，第四反射镜(106)和振镜加工模组(9)同步连接在z轴直线模组(8)的调整滑板上。

5.根据权利要求1所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述振镜加工模组(9)包括振镜(91)和场镜(92)，所述振镜(91)与第四反射镜(106)相对，所述场镜(92)连接在振镜(91)的下方，z轴直线模组(8)的调整滑板上连接有与振镜加工模组(9)同步移动的高度感应器(93)。

6.根据权利要求1所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述龙门架(6)采用大理石材质的龙门架。

7.根据权利要求1所述的超短脉冲激光清洗固态锂电池极片装置，其特征在于：所述视觉相机(13)为采用cmos芯片的视觉相机。