一种锂电池极耳清洗装置及其清洗方法与流程

本申请涉及激光清洗，特别涉及一种锂电池极耳清洗装置及其清洗方法。

背景技术：

1、目前，市面上现有的锂电池极耳清洗装置是使用单个激光器或者多个激光器拼接来进行宽幅的锂电池极耳清洗，但由于其激光器发射出来激光束在投影平面的投影为如图1所示的传统高斯光斑1，而传统高斯光斑1具体体现为较小的点状光斑，因而，其单次清洗填充间距很小，导致其填充效率往往会很低，其要实现锂电池极耳2的二维幅面清洗，只适合锂电池极耳静止的静态清洗，无法应用于锂电池极耳运动的动态清洗，导致其清洗效率太慢，无法满足高效率的极耳清洗需求。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种锂电池极耳清洗装置及其清洗方法，旨在解决现有锂电池极耳清洗装置清洗效率太慢，无法满足高效率的极耳清洗需求的技术问题。

2、为此，本申请第一方面实施例提供一种锂电池极耳清洗装置，包括激光清洗组件，所述激光清洗组件包括激光器、激光整形组件以及振镜扫描组件，其中，

3、所述激光器，用于发射初始激光束，所述初始激光束在投影平面的投影为传统高斯光斑；

4、所述激光整形组件，用于利用柱镜的单维特性和凹凸组合透镜的去球差效应特性，对所述初始激光束进行整形处理，得到目标激光束，所述目标激光束在投影平面的投影为类平顶线光斑；

5、所述振镜扫描组件，用于将目标激光束聚焦到目标清洗平面，并使得所述目标激光束沿第一预设方向高速来回循环移动，所述第一预设方向垂直于所述类平顶线光斑的延伸方向。

6、可选地，在本申请的一些实施例中，所述激光整形组件包括凸柱透镜和凹柱透镜，所述凸柱透镜和所述凹柱透镜依次位于所述初始激光束的光路中，以通过配合对所述初始激光束进行整形处理，得到所述目标激光束。

7、可选地，在本申请的一些实施例中，所述激光整形组件还包括移动导轨，所述移动导轨沿所述凸柱透镜和所述凹柱透镜的排列方向延伸设置，且所述凸柱透镜和所述凹柱透镜中至少一者滑动设置在所述移动导轨上，以使得所述凸柱透镜和所述凹柱透镜之间的间距可调。

8、可选地，在本申请的一些实施例中，还包括光纤头准直镜，所述光纤头准直镜位于所述初始激光束的光路中，以对所述初始激光束进行准直处理，得到第一激光束；

9、所述凸柱透镜和所述凹柱透镜依次位于所述第一激光束的光路中，以通过配合对所述第一激光束进行整形处理，得到所述目标激光束。

10、可选地，在本申请的一些实施例中，还包括扩束镜，所述扩束镜位于所述第一激光束的光路中，以对所述第一激光束进行扩束处理，得到第二激光束；

11、所述凸柱透镜和所述凹柱透镜依次位于所述第二激光束的光路中，以通过配合对所述第二激光束进行整形处理，得到所述目标激光束。

12、可选地，在本申请的一些实施例中，还包括两反射镜，所述两反射镜依次位于所述第二激光束的光路中，以对所述第二激光束进行转向处理，得到第三激光束，所述第三激光束的发射方向与所述第二激光束的发射方向呈相反设置；

13、所述凸柱透镜和所述凹柱透镜依次位于所述第三激光束的光路中，以通过配合对所述第三激光束进行整形处理，得到所述目标激光束。

14、可选地，在本申请的一些实施例中，还包括第一光阑和第二光阑，所述第一光阑、所述凸柱透镜、所述凹柱透镜以及所述第二光阑依次位于所述第三激光束的光路中，以通过所述第一光阑和所述第二光阑的准直配合，确保所述目标激光束准直射入所述激光整形组件。

15、可选地，在本申请的一些实施例中，包括至少两个所述激光清洗组件，至少两个所述激光清洗组件沿第二预设方向依次间隔排列设置，所述第二预设方向垂直于所述第一预设方向设置。

16、此外，本申请第二方面实施例提供一种锂电池极耳清洗装置的清洗方法，应用于上述的锂电池极耳清洗装置中，所述清洗方法包括以下步骤：

17、将待清洗锂电池极耳置于传送带上，并使得所述待清洗锂电池极耳在所述传送带的匀速驱动下，沿第二预设方向经过所述目标清洗平面，所述第二预设方向垂直于所述第一预设方向设置；

18、启动所有所述激光清洗组件，使得每个所述振镜扫描组件驱动对应的所述目标激光束沿所述第一预设方向高速来回循环移动，以实现所述待清洗锂电池极耳的清洗操作。

19、此外，本申请第三方面实施例提供一种锂电池极耳清洗装置的清洗方法，应用于上述的锂电池极耳清洗装置中，所述清洗方法包括以下步骤：

20、将待清洗锂电池极耳置于所述目标清洗平面中，并使得所述待清洗锂电池极耳的长度方向平行于所述第二预设方向，所有所述激光清洗组件的所述目标激光束在所述待清洗锂电池极耳的长度方向覆盖所述待清洗锂电池极耳；

21、启动所有所述激光清洗组件，使得每个所述振镜扫描组件驱动对应的所述目标激光束沿第一预设方向高速来回循环移动，以实现所述待清洗锂电池极耳的清洗操作。

22、本申请技术方案提供的锂电池极耳清洗装置及其清洗方法，其锂电池极耳清洗装置包括激光清洗组件，激光清洗组件包括激光器、激光整形组件以及振镜扫描组件，其中，激光器用于发射初始激光束，初始激光束在投影平面的投影为传统高斯光斑。激光整形组件用于利用柱镜的单维特性和凹凸组合透镜的去球差效应特性，对初始激光束进行整形处理，得到目标激光束，目标激光束在投影平面的投影为类平顶线光斑。振镜扫描组件用于将目标激光束聚焦到目标清洗平面，并使得目标激光束沿第一预设方向高速来回循环移动，第一预设方向垂直于类平顶线光斑的延伸方向。如此，本锂电池极耳清洗装置，其利用激光整形组件通过光学整形将初始激光束投影形成的传统高斯光斑转换成目标激光束投影形成的类平顶线光斑，进而可大幅提高单次清洗填充间距，当激光器的功率足够高时，可将其类平顶线光斑的延伸方向与振镜扫描组件的扫描方向(即第一预设方向)垂直，可获得单位时间内最大的清洗面积，从而大幅提高其极耳清洗效率，同时其还可应用于锂电池极耳运动的动态清洗，以完成高效的极耳动态清洗。可见，本技术方案，其可解决现有的激光器利用单个激光头来切割电池极片，无法满足宽幅面的电池极片的高效率切割需求的技术问题。

技术特征：

1.一种锂电池极耳清洗装置，其特征在于，包括激光清洗组件，所述激光清洗组件包括激光器、激光整形组件以及振镜扫描组件，其中，

2.如权利要求1所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，所述激光整形组件包括凸柱透镜和凹柱透镜，所述凸柱透镜和所述凹柱透镜依次位于所述初始激光束的光路中，以通过配合对所述初始激光束进行整形处理，得到所述目标激光束。

3.如权利要求2所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，所述激光整形组件还包括移动导轨，所述移动导轨沿所述凸柱透镜和所述凹柱透镜的排列方向延伸设置，且所述凸柱透镜和所述凹柱透镜中至少一者滑动设置在所述移动导轨上，以使得所述凸柱透镜和所述凹柱透镜之间的间距可调。

4.如权利要求2所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，还包括光纤头准直镜，所述光纤头准直镜位于所述初始激光束的光路中，以对所述初始激光束进行准直处理，得到第一激光束；

5.如权利要求4所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，还包括扩束镜，所述扩束镜位于所述第一激光束的光路中，以对所述第一激光束进行扩束处理，得到第二激光束；

6.如权利要求5所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，还包括两反射镜，所述两反射镜依次位于所述第二激光束的光路中，以对所述第二激光束进行转向处理，得到第三激光束，所述第三激光束的发射方向与所述第二激光束的发射方向呈相反设置；

7.如权利要求6所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，还包括第一光阑和第二光阑，所述第一光阑、所述凸柱透镜、所述凹柱透镜以及所述第二光阑依次位于所述第三激光束的光路中，以通过所述第一光阑和所述第二光阑的准直配合，确保所述目标激光束准直射入所述激光整形组件。

8.如权利要求1-7任一项所述的锂电池极耳清洗装置，其特征在于，包括至少两个所述激光清洗组件，至少两个所述激光清洗组件沿第二预设方向依次间隔排列设置，所述第二预设方向垂直于所述第一预设方向设置。

9.一种锂电池极耳清洗装置的清洗方法，其特征在于，应用于如权利要求1-8任一项所述的锂电池极耳清洗装置中，所述清洗方法包括以下步骤：

10.一种锂电池极耳清洗装置的清洗方法，其特征在于，应用于如权利要求8所述的锂电池极耳清洗装置中，所述清洗方法包括以下步骤：

技术总结本申请公开一种锂电池极耳清洗装置及其清洗方法，其锂电池极耳清洗装置包括激光清洗组件，激光清洗组件包括激光器、激光整形组件以及振镜扫描组件，激光器用于发射初始激光束，初始激光束在投影平面的投影为传统高斯光斑；激光整形组件用于利用柱镜的单维特性和凹凸组合透镜的去球差效应特性，对初始激光束进行整形处理，得到目标激光束，目标激光束在投影平面的投影为类平顶线光斑；振镜扫描组件用于将目标激光束聚焦到目标清洗平面，并使得目标激光束沿第一预设方向高速来回循环移动，第一预设方向垂直于类平顶线光斑的延伸方向。本技术方案，其可解决现有锂电池极耳清洗装置清洗效率太慢，无法满足高效率的极耳清洗需求的技术问题。技术研发人员：张荣,尹伟正,罗淑洪,李金,林禹受保护的技术使用者：海目星激光智能装备（江苏）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18