本發(fā)明涉及電池制備，具體而言，涉及一種激光切割輔助溶液的噴液裝置和激光切割設備。

背景技術：

1、在鋰電池制造過程中，極片的高質量切割至關重要。傳統(tǒng)機械切割方法易因磨損導致毛刺問題，切割效果不均勻的問題，影響電池性能和安全性。此外，頻繁更換刀具增加了時間和維護成本。

2、現(xiàn)有的激光切割技術在切割極片時，常出現(xiàn)熔珠、毛刺和熱影響區(qū)過大的問題，限制了其在實際生產(chǎn)中的運用。激光切割作為一種非接觸式加工技術，已廣泛應用于極片切割，其通過高功率激光束使材料融化或氣化，并利用除塵技術清理粉塵完成切割。但鋰離子電池極片激光切割時，極片結構上下層為活性物理層，中間層為鋁箔，由于活性物質層的組成成分與結構的復雜性，現(xiàn)有的激光切割技術在加工過程中，常因激光參數(shù)設置不當或材料特性，產(chǎn)生熔珠、毛刺和較大的熱影響區(qū)，影響切割質量。為解決這些問題，已有研究嘗試通過優(yōu)化激光器類型(如采用皮秒、飛秒激光器)和調整工藝參數(shù)來改善切割質量。

3、盡管這些改善技術各有成效，但仍難完全滿足高效量產(chǎn)的需求。有相關專利提出了一種增加表面膜輔助激光加工極片的方法(專利號cn118156428a)，主要用于激光加工正極片，該方法提出在正極極片上覆蓋吸熱膜層，能在極片切割過程中避免過度熱效而產(chǎn)生熔珠，同時現(xiàn)有技術中也有進行涂層的嘗試方案。然而，這種方式仍然存在缺乏涂層/膜層輔助設備，難以保證涂層/膜層的均勻性和一致性的缺點，容易造成涂層/膜層厚薄不均或噴涂量差異較大，穩(wěn)定性較差。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種激光切割輔助溶液的噴液裝置和激光切割設備，能夠定量均勻地噴灑形成一層輔助溶液，在激光切割時能夠減少熔珠與飛濺物沉積，同時減少熱影響區(qū)的范圍。

2、第一方面，本發(fā)明提供一種激光切割輔助溶液的噴液裝置，包括：

3、溶液輸入組件，所述溶液輸入組件具有進液端和出液端，所述進液端被配置為輸入輔助溶液；

4、噴灑組件，所述噴灑組件連接于所述出液端，用于向極片的激光切割區(qū)域均勻噴灑所述輔助溶液；

5、定量控制組件，所述定量控制組件連接于所述溶液輸入組件，并選擇性地與所述進液端和所述出液端連通，被配置為由所述進液端抽取預設體積的所述輔助溶液，并輸送至所述出液端。

6、在可選的實施方式中，所述定量控制組件包括機架、驅動件和抽吸氣缸，所述驅動件和所述抽吸氣缸相對設置在所述機架上，且所述驅動件與所述抽吸氣缸的活塞桿連接，所述抽吸氣缸的缸體設置有氣缸管接頭，所述氣缸管接頭與所述溶液輸入組件連接，并選擇性地連通至所述進液端和所述出液端，所述驅動件被配置為帶動所述抽吸氣缸的活塞桿在預設行程內往復運動，以使所述抽吸氣缸由所述進液端抽取預設體積的所述輔助溶液或者將預設體積的所述輔助溶液輸送至所述出液端。

7、在可選的實施方式中，所述驅動件包括驅動氣缸，所述驅動氣缸的活塞桿設置有連接塊，所述連接塊與所述抽吸氣缸的活塞桿連接，以使所述驅動氣缸的活塞桿和所述抽吸氣缸的活塞桿同步運動，所述機架上設置有電磁閥，所述電磁閥與所述驅動氣缸連接，所述驅動氣缸被配置為在所述電磁閥的控制下帶動所述抽吸氣缸的活塞桿往復運動。

8、在可選的實施方式中，所述連接塊上還設置有限位板，所述限位板上開設有限位孔，所述限位孔中裝配有限位螺栓，所述限位螺栓被配置為抵持在所述驅動氣缸的缸體端面，以限制所述驅動氣缸的行程。

9、在可選的實施方式中，所述溶液輸入組件包括二通連接塊和三通管頭，所述進液端和所述出液端位于所述二通連接塊的兩端，且所述進液端設置有進液管，所述出液端設置有出液管，所述出液管連接至所述噴灑組件，所述二通連接塊內設置有相互分隔的進液腔和出液腔，所述進液腔與所述進液管連通，所述出液腔與所述出液管連通，所述三通管頭的第一端連通至所述氣缸管接頭，所述三通管頭的第二端和第三端分別單向連通至所述進液腔和所述出液腔。

10、在可選的實施方式中，所述二通連接塊上設置有進氣節(jié)流調速閥和排氣節(jié)流調速閥，所述進氣節(jié)流調速閥靠近所述進液端設置，所述排氣節(jié)流調速閥靠近所述出液端設置，所述三通管頭的第二端連接至所述進氣節(jié)流調速閥，所述三通管頭的第三端連接至所述排氣節(jié)流調速閥。

11、在可選的實施方式中，所述噴灑組件包括分流管頭和噴液頭，所述噴液頭內設置有第一腔體，且所述噴液頭的底端設置有連通至所述第一腔體的噴液狹縫，所述分流管頭的一端連通至所述出液端，另一端設置有至少兩個分流管，多個所述分流管連接于所述噴液頭，并與所述第一腔體連通。

12、在可選的實施方式中，所述噴液頭內還設置有第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體沿豎直方向依次設置在所述噴液頭內，且所述第一腔體和所述第二腔體之間設置有導流狹縫，所述噴液狹縫與所述第二腔體連通。

13、在可選的實施方式中，所述噴液頭包括噴液主體和噴液夾緊塊，所述噴液主體和所述噴液夾緊塊可拆卸連接，并拼接形成所述第一腔體和所述第二腔體，所述導流狹縫和所述噴液狹縫設置在所述噴液主體和所述噴液夾緊塊之間。

14、第二方面，本發(fā)明提供一種激光切割設備，包括激光切割裝置和前述實施方式任一項所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，所述激光切割裝置設置在所述噴灑組件沿極片輸送方向的下游側，被配置為對所述極片上噴灑有所述輔助溶液的激光切割區(qū)域進行激光切割。

15、本發(fā)明實施例的有益效果是：

16、本發(fā)明實施例提供的激光切割輔助溶液的噴液裝置和激光切割設備，利用溶液輸入組件的進液端輸入輔助溶液，并對輔助溶液進行暫存，然后通過定量控制組件由進液端抽取定量體積的輔助溶液，并輸送至出液端，保證出液定量可靠，然后通過噴灑組件向激光切割區(qū)域均勻噴灑輔助溶液，從而保證輔助溶液噴灑的均勻性和單次噴灑用量一致性。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的激光切割輔助溶液的噴液裝置，能夠定量均勻地噴灑形成一層輔助溶液，在激光切割時能夠減少熔珠與飛濺物沉積，同時減少熱影響區(qū)的范圍，從而避免切割效果的不一致性，大幅提高切割的穩(wěn)定性和均勻性。

技術特征：

1.一種激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述定量控制組件包括機架、驅動件和抽吸氣缸，所述驅動件和所述抽吸氣缸相對設置在所述機架上，且所述驅動件與所述抽吸氣缸的活塞桿連接，所述抽吸氣缸的缸體設置有氣缸管接頭，所述氣缸管接頭與所述溶液輸入組件連接，并選擇性地連通至所述進液端和所述出液端，所述驅動件被配置為帶動所述抽吸氣缸的活塞桿在預設行程內往復運動，以使所述抽吸氣缸由所述進液端抽取預設體積的所述輔助溶液或者將預設體積的所述輔助溶液輸送至所述出液端。

3.根據(jù)權利要求2所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述驅動件包括驅動氣缸，所述驅動氣缸的活塞桿設置有連接塊，所述連接塊與所述抽吸氣缸的活塞桿連接，以使所述驅動氣缸的活塞桿和所述抽吸氣缸的活塞桿同步運動，所述機架上設置有電磁閥，所述電磁閥與所述驅動氣缸連接，所述驅動氣缸被配置為在所述電磁閥的控制下帶動所述抽吸氣缸的活塞桿往復運動。

4.根據(jù)權利要求3所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述連接塊上還設置有限位板，所述限位板上開設有限位孔，所述限位孔中裝配有限位螺栓，所述限位螺栓被配置為抵持在所述驅動氣缸的缸體端面，以限制所述驅動氣缸的行程。

5.根據(jù)權利要求2所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述溶液輸入組件包括二通連接塊和三通管頭，所述進液端和所述出液端位于所述二通連接塊的兩端，且所述進液端設置有進液管，所述出液端設置有出液管，所述出液管連接至所述噴灑組件，所述二通連接塊內設置有相互分隔的進液腔和出液腔，所述進液腔與所述進液管連通，所述出液腔與所述出液管連通，所述三通管頭的第一端連通至所述氣缸管接頭，所述三通管頭的第二端和第三端分別單向連通至所述進液腔和所述出液腔。

6.根據(jù)權利要求5所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述二通連接塊上設置有進氣節(jié)流調速閥和排氣節(jié)流調速閥，所述進氣節(jié)流調速閥靠近所述進液端設置，所述排氣節(jié)流調速閥靠近所述出液端設置，所述三通管頭的第二端連接至所述進氣節(jié)流調速閥，所述三通管頭的第三端連接至所述排氣節(jié)流調速閥。

7.根據(jù)權利要求1所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述噴灑組件包括分流管頭和噴液頭，所述噴液頭內設置有第一腔體，且所述噴液頭的底端設置有連通至所述第一腔體的噴液狹縫，所述分流管頭的一端連通至所述出液端，另一端設置有至少兩個分流管，多個所述分流管連接于所述噴液頭，并與所述第一腔體連通。

8.根據(jù)權利要求7所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述噴液頭內還設置有第二腔體，所述第一腔體和所述第二腔體沿豎直方向依次設置在所述噴液頭內，且所述第一腔體和所述第二腔體之間設置有導流狹縫，所述噴液狹縫與所述第二腔體連通。

9.根據(jù)權利要求8所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，其特征在于，所述噴液頭包括噴液主體和噴液夾緊塊，所述噴液主體和所述噴液夾緊塊可拆卸連接，并拼接形成所述第一腔體和所述第二腔體，所述導流狹縫和所述噴液狹縫設置在所述噴液主體和所述噴液夾緊塊之間。

10.一種激光切割設備，其特征在于，包括激光切割裝置和權利要求1-9任一項所述的激光切割輔助溶液的噴液裝置，所述激光切割裝置設置在所述噴灑組件沿極片輸送方向的下游側，被配置為對所述極片上噴灑有所述輔助溶液的激光切割區(qū)域進行激光切割。

技術總結
本發(fā)明提供了一種激光切割輔助溶液的噴液裝置和激光切割設備，涉及電池制備技術領域，該裝置包括溶液輸入組件、噴灑組件和定量控制組件，溶液輸入組件具有進液端和出液端，進液端被配置為輸入輔助溶液；噴灑組件連接于出液端，用于向極片的激光切割區(qū)域均勻噴灑輔助溶液；定量控制組件連接于溶液輸入組件，并選擇性地與進液端和出液端連通，被配置為由進液端抽取預設體積的輔助溶液，并輸送至出液端。相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明實施例提供的激光切割輔助溶液的噴液裝置，能夠定量均勻地噴灑形成一層輔助溶液，在激光切割時能夠減少熔珠與飛濺物沉積，同時減少熱影響區(qū)的范圍，從而避免切割效果的不一致性，大幅提高切割的穩(wěn)定性和均勻性。

技術研發(fā)人員：陽如坤,吳學科,王聰,林瑞,馮彪,陳榮軍,李立
受保護的技術使用者：深圳吉陽智能科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8