用于电池极片的激光匀光烘烤装置制造方法及图纸

技术编号:36375830 阅读:49 留言:0更新日期:2023-01-18 09:36
本实用新型专利技术涉及用于电池极片的激光匀光烘烤装置,包含连续激光器、激光匀光系统、用于提供待烘烤极片的放卷机以及用于对烘烤后极片收卷的收卷机,放卷机与收卷机呈一左一右布置,极片张紧于放卷机与收卷机之间,激光匀光系统位于极片上方并朝向极片,连续激光器通过光纤与激光匀光系统相连,激光匀光系统的一侧设有红外测温装置,激光匀光系统安装在Z轴升降机构上。采用大幅面的激光匀光系统,将激光的高斯光斑变成均匀光斑,红外测温装置对加热区域进行测温,加热区域温度均匀,激光能量集中,升温速度高,只针对所需加热区域进行选择性加热,能源利用率高,避免极片边缘因受热程度不同而出现烤裂或卷曲起皱的问题。度不同而出现烤裂或卷曲起皱的问题。度不同而出现烤裂或卷曲起皱的问题。

【技术实现步骤摘要】
用于电池极片的激光匀光烘烤装置


[0001]本技术涉及一种用于电池极片的激光匀光烘烤装置。

技术介绍

[0002]新能源锂电池主要由壳体和设置于壳体内的电极组件组成,而电极组件则包含两个极性相反的极片以及隔膜,其中,极片对电池的各项性能起着关键作用,直接决定着电池的好坏。在极片的生产过程中,需要对极片进行烘烤处理,从而将极片的水分降至工艺要求范围以内。
[0003]目前,极片烘烤技术主要在烘烤箱内通入高温气体对极片进行烘烤,由于烘烤箱内温度不均匀,极片边缘因受热程度不同容易烤裂或者卷曲起皱,造成极片报废,良品率降低,同时高温气体需充满整个烘烤箱并且需要经常排出将水分带走,导致能源利用率较低,生产成本较高。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种用于电池极片的激光匀光烘烤装置。
[0005]本技术的目的通过以下技术方案来实现:
[0006]用于电池极片的激光匀光烘烤装置,特点是:包含连续激光器、激光匀光系统、用于提供待烘烤极片的放卷机以及用于对烘烤后极片收卷的收卷机,放卷机与收卷机呈一左一右布置,极片张紧于放卷机与收卷机之间,激光匀光系统位于极片上方并朝向极片,连续激光器通过光纤与激光匀光系统相连,激光匀光系统的一侧设有红外测温装置,激光匀光系统安装在Z轴升降机构上。
[0007]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,放卷机与收卷机之间布置有用于对极片张紧的支承辊一和支承辊二。
[0008]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,支承辊一和支承辊二在同一水平高度,其上工作面高于放卷机和收卷机的下工作面。
[0009]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,所述连续激光器为波长700~1500nm、功率1000~30000W的激光器。
[0010]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,所述激光匀光系统采用幅面50
×
50mm2~3000
×
3000mm2的匀光系统。
[0011]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,所述激光匀光系统包含沿光路依次设置的准直模块、匀光模块和投光模块;激光匀光系统(7)有两套,呈一左一右布置,或呈一上一下布置。
[0012]进一步地,上述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其中,连续激光器、Z轴升降机构、红外测温装置、放卷机和收卷机均通过信号线与控制系统连接。
[0013]本技术与现有技术相比具有显著的优点和有益效果,具体体现在以下方面:
[0014]①
装置结构简洁可靠,能量损失小,能耗低;采用大幅面的激光匀光系统,将激光的高斯光斑变成矩形匀光斑,同时采用红外测温装置对加热区域进行测温,负反馈调节实现温度精准监测及控制,加热区域温度均匀,只针对所需加热区域进行选择性的加热,能源利用率高,避免极片边缘因受热程度不同而出现烤裂或卷曲起皱的问题;
[0015]②
采用高能量的激光束对极片加热烘干,激光能量集中,升温速率高,加热迅速;
[0016]③
既可进行动态加热也可以进行静态加热,适用于不同的生产工艺节拍。
[0017]本技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术具体实施方式了解。本技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1:本技术装置的结构示意图;
[0020]图2:实施例2的装置结构示意图;
[0021]图3:实施例3的装置结构示意图。
[0022]图中各附图标记的含义见下表:
[0023]具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
[0025]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本技术的描述中,方位术语和次序术语等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要
性。
[0026]如图1所示,用于电池极片的激光匀光烘烤装置,包含连续激光器5、激光匀光系统7、用于提供待烘烤极片的放卷机1以及用于对烘烤后极片收卷的收卷机2,放卷机1与收卷机2呈一左一右布置,极片9张紧于放卷机1与收卷机2之间,激光匀光系统7位于极片9上方并朝向极片9,连续激光器5通过光纤6与激光匀光系统7相连,激光匀光系统7的一侧设有红外测温装置8,激光匀光系统7安装在Z轴升降机构上。
[0027]放卷机1与收卷机2之间布置有用于对极片9张紧的支承辊一3和支承辊二4;支承辊一3和支承辊二4在同一水平高度,其上工作面高于放卷机1和收卷机2的下工作面。
[0028]连续激光器5为波长700~1500nm、功率1000~30000W的光纤激光器,包括但不限于半导体激光器、气体激光器等其他激光器。
[0029]激光匀光系统7采用幅面50
×
50mm2~3000
×
3000mm2的匀光系统;具体包含沿光路依次设置的准直模块、匀光模块和投光模块。
[0030]连续激光器5、Z轴升降机构、红外测温装置8、放卷机1和收卷机2均通过信号线与控制系统连接。
[0031]红外测温装置8既可以与激光匀光系统独立设置,进行异轴测温,也可以与激光匀光系统进行组合,进行同轴测温。
[0032]具体应用时,连续激光器5输出高斯光斑的激光束,经光纤6传输至激光匀光系统7,激光匀光系统7将激光束从高斯光斑整形为幅面的矩形匀光斑并照射在极片9上,控制升温时间为0.1~5s,保温时间为0.1~60s;收卷机2运转,极片从放卷机1放出经过支承辊一3、支承辊二4,由收卷机2收卷,极片9经过待加热区域到达激光匀光系统7的加工位置,极片9迅速升温将水分蒸发。待加热区域与已加热区域会略有重叠,再重复上述过程。
[0033]对极片加热升温方式本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其特征在于:包含连续激光器(5)、激光匀光系统(7)、用于提供待烘烤极片的放卷机(1)以及用于对烘烤后极片收卷的收卷机(2),放卷机(1)与收卷机(2)呈一左一右布置,极片(9)张紧于放卷机(1)与收卷机(2)之间,激光匀光系统(7)位于极片(9)上方并朝向极片(9),连续激光器(5)通过光纤(6)与激光匀光系统(7)相连,激光匀光系统(7)的一侧设有红外测温装置(8),激光匀光系统(7)安装在Z轴升降机构上。2.根据权利要求1所述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其特征在于:放卷机(1)与收卷机(2)之间布置有用于对极片(9)张紧的支承辊一(3)和支承辊二(4)。3.根据权利要求2所述的用于电池极片的激光匀光烘烤装置,其特征在于:支承辊一(3)和支承辊二(4)在同一水平高度,其上工作面高于放卷机(1)和收卷机(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵裕兴郭宏宇徐海宾
申请(专利权)人:苏州德龙激光股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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