一种用于制备集流体的激光打孔机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于制备集流体的激光打孔机，包括工作台，在工作台上设放卷结构和收卷结构，在放卷结构和收卷结构之间设加工位、张力检测调节器和若干辊轴，加工位的上方设激光打标头，加工位的下方设料渣盒，加工位的侧面设抽风口，在加工位与放卷结构之间设纠偏结构，在加工位与收卷结构之间设控制走料的拉料结构。该激光打孔机结构简单，运行稳定，可有效实现金属箔的激光打孔，可使孔排列均匀，两个以上的激光打标头可以提高打孔效率，防止金属箔在打孔时被撕裂。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于制备集流体的激光打孔机，属于激光打孔

技术介绍
为了提高锂离子电容器的工作电压与能量密度，采用预掺锂石墨作负极、活性碳作正极是当前锂离子电容器的研究方向，而集流体采用穿孔铜、铝箔材是石墨预掺锂的关键，因为只有通过穿孔箔提供的孔通道，装配在锂离子电容器内部的锂源（锂金属或含锂化合物）才能在外部短路的情况下，迅速、均匀地向负极掺杂锂离子。此外，穿孔箔作为集流体，还起承载电极活性材料的骨架材料及将电极活性物质产生的电流汇集向外输出的作用。因为锂离子电容器电极制备过程中，受电极活性材料表面张力限制，箔材上穿孔的孔径不宜过大，以防止涂敷在孔区内活性材料形成的膜破裂，根据实验结果，孔径在5微米至300微米之间比较合适。目前制备穿孔铜、铝箔村的方法要有：机械冲孔、电解蚀刻处理、激光打孔等等。这几种方法各有利弊：机械冲孔生产效率高、成本低，但孔径受冲针韧性影响，一般圆孔直径必须大于300微米；电解蚀刻法对生产异形孔有特别优势，但存在化学污染问题，根据锂离子电容器集流体用穿孔铜、铝箔材最优孔径在5微米-300微米之间的要求，选择采用激光打孔方法制备较为合适。目前的激光打孔机很少应用在金属箔上，且现有的一些打孔机的成孔不均匀，当要求的孔隙率高时，张力很容易使带状金属箔撕裂。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是，简化激光打孔机的结构，提高激光打孔机的纠偏能力，防止金属箔在打孔时被撕裂。本技术的技术方案是，提供一种用于制备集流体的激光打孔机，包括工作台，在工作台上设放卷结构和收卷结构，在放卷结构和收卷结构之间设加工位、张力检测调节器和若干辊轴，加工位的上方设激光打标头，加工位的下方设料渣盒，加工位的侧面设抽风口，在加工位与放卷结构之间设纠偏结构，在加工位与收卷结构之间设控制走料的拉料结构。拉料结构用于控制每次走料的长度。激光加工技术，它是利用高功率密度激光束照射被加工材料，使其瞬间加热至汽化温度后蒸发形成孔洞的。将激光束在空间上和时间上高度集中，利用透镜聚焦，可以使光斑直径缩小到微米级，从而加工出集流体合适孔径的通孔。激光打孔后料渣掉入料渣盒，汽化的成分可以随气流排出，气流还可以降低加工位的温度。进一步地，所述激光打标头的数量为两个或两个以上。增加激光打标头可以提高打孔效率，并可以实现同时打出不同形状的通孔的要求。进一步地，所述放卷结构和收卷结构均连接驱动电机。进一步地，所述张力检测调节器的数量为两个，分别设在加工位与放卷结构之间以及拉料结构与收卷结构之间。进一步地，所述拉料结构包括料夹以及驱动料夹作周期性运动的伺服电机。料夹将金属箔夹紧后，在伺服电机带动下作微小幅度的运动，即拉料，然后激光打标头在加工位上进行相应位置的打孔，同时料夹松开，并回到初始位置，进行下一次拉料。进一步地，所述张力检测调节器设在竖直调节槽内并可在竖直调节槽内上下移动。张力检测调节器上具有一个张力传感器，可以检测出张力的大小，在竖直调节槽内，张力检测调节器上、下移动可以减少、增大张力，可以使得金属箔平稳地在辊轴上运动。进一步地，所述纠偏结构的两侧设有纠偏挡板。纠偏挡板可以防止金属箔的左右滑动。本技术的有益效果是，该激光打孔机结构简单，运行稳定，可有效实现金属箔的激光打孔，可使孔排列均匀，两个以上的激光打标头可以提高打孔效率，防止金属箔在打孔时被撕裂。附图说明图1表示该激光打孔机的整体结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例本实施例提供一种激光打孔机，特别适用于集流体上金属箔的成孔，该激光打孔机的结构示意图如图1所示，包括工作台1，在工作台1上设放卷结构2和收卷结构3，在放卷结构2和收卷结构3之间设加工位4、两个张力检测调节器5和若干辊轴6，加工位4的上方设激光打标头7，加工位的下方设料渣盒8，加工位4的侧面设抽风口9，在加工位4与放卷结构1之间设纠偏结构10，在加工位4与收卷结构3之间设控制每次走料长度的拉料结构11；张力检测调节器5分别设在加工位4与放卷结构2之间以及拉料结构11与收卷结构3之间；张力检测调节器5设在竖直调节槽内并可在竖直调节槽内上下移动。张力检测调节器上具有一个张力传感器，可以检测出张力的大小，在竖直调节槽内，张力检测调节器上、下移动可以减少、增大张力，可以使得金属箔平稳地在辊轴上运动，使打孔均匀，不会被撕裂；拉料结构11包括料夹以及驱动料夹作周期性运动的伺服电机，相应地，放卷结构2和收卷结构3均包括驱动电机，与拉料结构11配合使用。在图1中，从串联放卷结构2、收卷结构3、张力检测调节器5、辊轴6等结构的线条为金属箔的运动的示意路径。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制备集流体的激光打孔机，包括工作台，其特征在于，在工作台上设放卷结构和收卷结构，在放卷结构和收卷结构之间设加工位、张力检测调节器和若干辊轴，加工位的上方设激光打标头，加工位的下方设料渣盒，加工位的侧面设抽风口，在加工位与放卷结构之间设纠偏结构，在加工位与收卷结构之间设控制走料的拉料结构。

【技术特征摘要】
1.一种用于制备集流体的激光打孔机，包括工作台，其特征在于，在工作台上设放卷结构和收卷结构，在放卷结构和收卷结构之间设加工位、张力检测调节器和若干辊轴，加工位的上方设激光打标头，加工位的下方设料渣盒，加工位的侧面设抽风口，在加工位与放卷结构之间设纠偏结构，在加工位与收卷结构之间设控制走料的拉料结构。2.如权利要求1所述的激光打孔机，其特征在于，所述激光打标头的数量为两个或两个以上。3.如权利要求1所述的激光打孔机，其特征在于，所述放卷结构和...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓国梁，李宇明，刘东林，魏虎鸣，胡昌军，
申请(专利权)人：赣州市中金高能电池材料有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36