隔膜分切机制造技术

本申请涉及电池技术领域，具体公开一种隔膜分切机，包括放卷单元、纠偏单元、激光驱动单元、激光分切单元以及收卷单元。放卷单元用于放置和展开待分切的隔膜；纠偏单元用于纠正所述隔膜在放卷单元中的位置；激光驱动单元用于输出激光脉冲，所述激光脉冲的脉宽为皮秒量级；激光分切单元用于在所述激光脉冲的作用下，对展开的所述隔膜进行切割；收卷单元用于卷取切割好的隔膜。本实施例利用激光脉冲对隔膜进行分切，切边质量比传统的机械切割方式更为光滑，无明显毛刺、卷边、齿边及波浪边等缺陷。同时，皮秒量级脉宽的激光脉冲与隔膜相互作用时间较短，减小了激光作用点的热扩散区大小，进一步提高隔膜分切质量以及产品良率。进一步提高隔膜分切质量以及产品良率。进一步提高隔膜分切质量以及产品良率。

【技术实现步骤摘要】
隔膜分切机


[0001]本申请涉及电池
，特别是涉及一种隔膜分切机。

技术介绍

[0002]近年来由于锂离子电池特别是动力电池的大规模应用，对于锂电池的能量密度、循环性能、充放电电流密度以及安全性能均提出了更高的要求。锂电池隔膜承担隔离电池正负极、传输锂离子的作用，其质量决定电池界面性能、内阻等，从而直接影响电池的多项综合性能指标，如倍率性能、自放电性能、循环性能等综合指标。
[0003]隔膜分切机是锂电池隔膜生产过程中的关键设备。传统技术中，锂电池隔膜分切主要采用机械切割方式，其中隔膜经过辊机构展平后进入分切机构，通过直立或者圆形刀具将隔膜母卷分切成特定宽度的隔膜卷材。但是，机械切割方式容易产生卷边、波浪边、齿形边等分切缺陷，影响产品的良品率。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提供一种隔膜分切机。
[0005]一种隔膜分切机，包括：
[0006]放卷单元，用于放置和展开待分切的隔膜；
[0007]纠偏单元，用于自动纠正所述隔膜在所述放卷单元中的位置；
[0008]激光驱动单元，用于输出激光脉冲，所述激光脉冲的脉宽为皮秒量级；
[0009]激光分切单元，用于在所述激光脉冲的作用下，对展开的所述隔膜进行切割；
[0010]收卷单元，用于卷取切割好的隔膜。
[0011]在其中一个实施例中，所述激光脉冲的脉宽位于1至1000ps之间。
[0012]在其中一个实施例中，所述激光脉冲的脉宽位于5至100ps之间。r/>[0013]在其中一个实施例中，所述激光脉冲的单脉冲能量为0.05至20mJ。
[0014]在其中一个实施例中，所述激光脉冲的激光波长范围为300至1200nm之间。
[0015]在其中一个实施例中，所述激光分切单元包括激光分切模头和传动组件，所述激光分切模头用于将所述激光脉冲聚焦于所述隔膜的表面，以切割所述隔膜；所述传动组件连接所述激光分切模头，用于控制所述激光分切模头位移，以改变切割位置。
[0016]在其中一个实施例中，所述传动组件包括驱动电机、丝杆以及滑块，所述激光分切模头安装于所述滑块上，所述滑块连接所述丝杆以及所述驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述滑块带动所述激光分切模头在所述丝杆上移动。
[0017]在其中一个实施例中，所述激光分切单元还包括负压吸尘组件，所述负压吸尘组件包括真空泵和吸尘嘴，所述真空泵连接所述吸尘嘴，所述吸尘嘴设置于所述激光分切模头的出光口的外围，用于在所述真空泵提供的负压条件下吸附激光切割产生的杂质。
[0018]在其中一个实施例中，所述吸尘嘴与所述隔膜的表面的夹角位于50
°
至80
°
之间。
[0019]在其中一个实施例中，所述隔膜包括基膜或功能涂敷隔膜。
[0020]上述隔膜分切机，包括放卷单元、纠偏单元、激光驱动单元、激光分切单元以及收卷单元，通过放卷单元放置和展开待分切的隔膜，通过纠偏单元纠正隔膜的放置位置，通过激光驱动单元输出激光脉冲，激光分切单元在激光脉冲的作用下对展开的隔膜进行切割，最后经收卷单元将切割好的隔膜收纳起来。本申请实施例利用激光脉冲对隔膜进行分切，激光可以与隔膜相互作用，通过多光子吸收、阈上电离等瞬态过程，实现高速高质量的分切，切边质量比传统机械切割方式更为光滑，无明显毛刺、卷边、齿边及波浪边等缺陷。同时，皮秒量级脉宽的激光脉冲与隔膜相互作用时间较短，减小了激光作用点的热扩散区大小，避免因较大的热扩散区导致的切边烧蚀、收缩以及碳化等问题，进一步提高隔膜分切质量以及产品良率。
附图说明
[0021]图1为本申请一实施例提供的隔膜分切机的模块示意图；
[0022]图2为本申请一实施例提供的隔膜分切机的结构示意图。
[0023]附图标记说明：
[0024]100、放卷单元；110、转轴；120、立柱；130、放卷电机；140、过辊；150、滑轨；
[0025]200、纠偏单元；
[0026]300、激光驱动单元；
[0027]400、激光分切单元；410、激光分切模头；411、平面反射镜；412、激光聚焦镜；420、传动组件；421、驱动电机；422、丝杆；423、滑块；
[0028]500、收卷单元；510、收卷辊。
具体实施方式
[0029]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的优选实施方式。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反的，提供这些实施方式的目的是为了对本申请的公开内容理解得更加透彻全面。
[0030]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0031]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033]正如
技术介绍
所述，锂电池隔膜承担着隔离电池正负极以及传输锂离子的作用，其质量的好坏决定了电池界面性能、内阻等，从而影响电池的倍率性能、自放电性能、循环性能等多项综合性能指标。隔膜分切机是锂电池隔膜生产过程中的关键设备，其中对隔膜的分切精度、收卷对齐精度、切边外观等对于锂电池后道工艺均具有十分重要的影响，通常，切割后的隔膜较正负极极片的宽度稍宽，分切宽度、收卷对齐精度较高则对于防止电池短路、提高产品一致性具有显著效果。
[0034]传统技术中，隔膜分切机大多采用机械切割方式，即通过直立或圆形刀具将隔膜母卷分切成特定宽度的隔膜卷材，但是机械切割方式容易使切割后的隔膜产生卷边、波浪边、齿形边等缺陷，影响产品的良品率。目前市面上也有采用CO2激光进行切割的方式，但是其切割对象往往是金属、塑料、木材皮革等，对于隔膜分切而言，CO2激光具有较大的热扩散区，导致切边容易产生较为严重的烧蚀、收缩、碳化以及掉粉现象，因此CO2激光不适用于隔膜分切。
[0035]因此，如何提高隔膜的分切质量，提高产品良率是本领域中急需解决的问题之一。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隔膜分切机，其特征在于，包括：放卷单元，用于放置和展开待分切的隔膜；纠偏单元，用于自动纠正所述隔膜在所述放卷单元中的位置；激光驱动单元，用于输出激光脉冲，所述激光脉冲的脉宽为皮秒量级；激光分切单元，用于在所述激光脉冲的作用下，对展开的所述隔膜进行切割；收卷单元，用于卷取切割好的隔膜。2.根据权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于，所述激光脉冲的脉宽位于1至1000ps之间。3.根据权利要求2所述的隔膜分切机，其特征在于，所述激光脉冲的脉宽位于5至100ps之间。4.根据权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于，所述激光脉冲的单脉冲能量为0.05至20mJ。5.根据权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于，所述激光脉冲的激光波长范围为300至1200nm之间。6.根据权利要求1所述的隔膜分切机，其特征在于，所述激光分切单元包括激光分切模头和传动组件，所述激光分切模头用于将所述激光脉冲聚焦于所述隔膜的表面，以切割所述隔膜；所述传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭军豪，闫昭，李婷，
申请(专利权)人：湖州南木纳米科技有限公司，
类型：新型
国别省市：