本發明涉及一種鋰電池制造領域，特別涉及一種激光模切夾持裝置及一種電池極片激光模切方法。

背景技術：

激光切割加工以其切割精度高，切割速度快，不會對工件表面造成劃傷，切口沒有機械應力，無剪切毛刺等優點在鋰電池制造領域電池極片的切割方面有著廣泛的應用。但是激光切割電池極片時會產生大量的粉塵會粘附在電池極片上不容易去除從而造成由該電池極片制造的電芯自放電高、短路、安全性差等缺陷，極大影響產品的良品率。

技術實現要素：

為克服上述傳統的激光切割電池極片時產生大量粉塵影響切割效果和產品良品率的問題。本發明提供了一種激光模切夾持裝置，并且提供了一種電池極片激光模切方法。

解決技術問題的方案是提供一種激光模切夾持裝置，所述激光模切夾持裝置包括具有一內腔的支撐臺，所述支撐臺包括一頂板用于放置待切割的電池極片，所述頂板上定義一模切線路，所述頂板沿模切線路開設至少一個貫穿頂板并與內腔連通的吸粉孔使激光沿模切線路切割電池極片時產生的粉塵經所述吸粉孔進入支撐臺內腔。

優選的，所述頂板由所述模切線路界定為極片支撐區和極片固定區，所述極片支撐區和極片固定區之間筋 條連接。

優選的，所述筋條往支撐臺內腔方向凹陷。

優選的，所述頂板沿模切線路開設多個貫穿頂板并與內腔連通的孔，該多個孔被所述筋條所區隔。

優選的，所述支撐臺進一步包括和頂板相對的底板以及連接頂板和底板的立板，所述頂板，底板和立板圍設定義所述內腔，所述立板和/或底板上開設有貫穿所在板的抽氣口，所述抽氣口和支撐臺的內腔連通，所述激光模切夾持裝置進一步包括一負壓裝置，所述負壓裝置經過所述抽氣口和所述內腔連通以對進入支撐臺內腔的粉塵抽吸清除。

優選的，所述抽氣口為多個并分別設置于支撐臺相對的兩個立板。

優選的，所述激光模切夾持裝置進一步包括夾持框，所述夾持框圍設一通孔用以供激光通過，所述夾持框配合所述支撐臺對電池極片形成夾持固定，夾持框和支撐臺配合時，夾持框和支撐臺接觸的部分位于所述支撐臺的極片固定區。

優選的，所述夾持框的壁面上開設有貫穿壁面的抽吸口，所述負壓裝置經所述抽吸口和所述通孔連通以清除激光切割電池極片在通孔處產生的粉塵。

解決技術問題的另一種方案是提供一種電池極片激光模切方法，所述電池極片激光模切方法包括以下步驟：提供一支撐板，所述支撐板上定義有模切線路，支撐板沿所述模切線路開設至少一貫穿支撐板的吸粉孔，待切割的電池極片放置于支撐板上；激光沿模切線路對放置于支撐板上的電池極片進行切割，切割時產生的粉塵經過所述支撐板的孔遠離電池極片。

優選的，所述吸粉孔連通一內腔，通過對所述內腔抽吸形成負壓從而使切割時產生的粉塵通過所述吸粉孔被抽吸遠離電極極片。

相對于現有技術，提供的激光模切夾持裝置具有以下有益效果：

1、提供的激光模切夾持裝置包括具有一內腔的支撐臺，支撐臺包括一頂板用于放置待切割的電池極片，頂板上定義一模切線路，頂板沿模切線路開設至少一個貫穿頂板并與內腔連通的吸粉孔使激光沿模切線路切割電池極片時產生的粉塵經吸粉孔進入支撐臺內腔。以該設計方式，激光沿模切線路切割電池極片時，電池極片貼合支撐臺一面產生的粉塵經模切線路上的吸粉孔下落到支撐臺的內腔，從而使得粉塵不會附著到電池極片的表面和邊緣，使得電池極片保持清潔，從而大幅提高了由該電池極片制成的電芯的良品率。

2、頂板由模切線路界定為極片支撐區和極片固定區，極片支撐區和極片固定區之間筋條連接，筋條往支撐臺內腔方向凹陷。該設計方式，筋條不會和電池極片接觸，則激光切割電池極片時在筋條上產生的熱量不會傳遞給電池極片，有利于電池極片的降溫。

3、支撐臺進一步包括和頂板相對的底板以及連接頂板和底板的立板，頂板，底板和立板圍設定義所述內腔，立板和/或底板上開設有貫穿所在板的抽氣口，抽氣口和支撐臺的內腔連通，激光模切夾持裝置進一步包括一負壓裝置，負壓裝置經過抽氣口和內腔連通以對進入支撐臺內腔的粉塵抽吸清除。由于有負壓裝置的抽吸，支撐臺在模切線路處形成吸力，則激光在切割電池極片時，電池極片靠近內腔的一面產生的粉塵盡可能多的被負壓裝置抽走，而不會附著在電池極片的邊緣和表面，保證了電池極片的清潔。

4、抽氣口為多個并分別設置于支撐臺相對的兩個立板。該設計方式使得支撐臺在默契額線路處形成較好的吸附力，有利于激光切割電池極片時電池極片在模切線路處產生的粉塵的清除。

5、激光模切夾持裝置進一步包括夾持框，夾持框圍設一通孔用以供激光通過，夾持框配合支撐臺對電池極片形成夾持固定，夾持框和支撐臺配合時，夾持框和支撐臺接觸的部分位于所述支撐臺的極片固定區。夾持框的壁面上開設有貫穿壁面的抽吸口，負壓裝置經所述抽吸口和通孔連通以清除激光切割電池極片在通孔處產生的粉塵。則激光切割電池極片時，電池極片在夾持框通孔內部產生的粉塵被負壓裝置經過抽吸口帶離夾持框的通孔區域，保證了電池極片的清潔。

提供的電池極片激光模切方法具有以下有益效果：

提供的電池極片激光模切方法包括以下步驟：提供一支撐板，所述支撐板上設置有模切線路，支撐板沿所述模切線路開設至少一貫穿支撐板的孔，待切割的電池極片放置于支撐板上；激光沿模切線路對放置于支撐板上的電池極片進行切割，切割時產生的粉塵經過所述支撐板的孔遠離電池極片。電池極片切割時產生的粉塵經過支撐板沿所述模切線路開設的貫穿支撐板的孔遠離電池極片，粉塵不會附著到電池極片的表面和邊緣，使得電池極片保持清潔，從而可以大幅提高由該電池極片制成的電芯的良品率。

【附圖說明】

圖1是激光模切夾持裝置的結構示意圖。

圖2是支撐臺第一視角結構示意圖。

圖3是圖2中Ⅰ－Ⅰ截面剖視圖。

圖4是圖2中Ⅱ－Ⅱ截面剖視圖。

圖5是電池極片的切割示意圖。

圖6是夾持框第一視角結構示意圖。

圖7是圖6中Ⅲ－Ⅲ截面剖視圖。

圖8是圖6中Ⅳ－Ⅳ截面剖視圖。

圖9是圖7中A處放大示意圖。

圖10是支撐臺、夾持框以及電池極片配合示意圖。

圖11是激光模切夾持裝置除塵方法流程圖。

【具體實施方式】

為了使本發明的目的，技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

請參閱圖1，本發明提供的一種激光模切夾持裝置10，用于夾持待切割的電池極片14，所述激光模切夾持裝置10包括支撐臺11和夾持框12，支撐臺11和夾持框12樞軸連接，具體的，可以經過合頁13進行樞軸連接，連接后，夾持框12可相對于支撐臺11圍繞合頁13關閉或者打開。待切割的電池極片14放置于支撐臺11和夾持框12配合的面上，夾持框12和支撐臺11關閉時，支撐臺11和夾持框12配合對電池極片14形成夾持固定，保證電池極片14在激光切割時不會發生移動錯位。可以理解，支撐臺11和夾持框12不局限為樞軸連接，也可以是其他的連接方式，如卡扣連接，或者夾持框12也可以由機械手控制，只要夾持框12和支撐臺11配合能夠對電池極片14形成夾持固定即可。

請參閱圖2－3，所述支撐臺11包括頂板111，底板以及和頂板111以及底板邊緣連接的四面立板112。所述頂板111、四面立板112以及底板共同圍設形成支撐臺11的內腔113。在本實施例中，所述支撐臺11固定于機架的板面(圖未示)上，所以可以省略底板，而直接以機架的板面作為支撐臺11的底板，也即頂板111、四面立板112以及機架的板面共同圍設形成支撐臺11的內腔113。所述頂板111上定義有模切線路114，所述模切線路114將頂板111劃分為極片支撐區1111和極片固定區1112，所述極片支撐區1111和 極片固定區1112共同支撐待切割的電極極片14。所述頂板111沿所述模切線路114開設至少一個貫穿頂板111并與內腔113連通的吸粉孔115。極片支撐區1111和極片固定區1112之間設置有筋條116使得極片支撐區1111和極片固定區1112形成連接。在一些實施例中，所述貫穿頂板111并和內腔113連通的吸粉孔115有多個，該多個吸粉孔115由所述筋條116形成區隔。

為使切割后的電池極片14能夠快速降溫，所述筋條116設置為往支撐臺內腔方向凹陷，即筋條116不會和電池極片14接觸，則激光切割電池極片14時在筋條116上產生的熱量不會傳遞給電池極片14，有利于電池極片14的降溫。

請參閱圖4，所述支撐臺11的和頂板111連接的立板112上開設有貫穿立板112并和內腔113連通的抽氣口117。具體的，所述抽氣口117可以設置為多個并分別設置于支撐臺11相對的兩個立板112或者多個立板112上。可以理解，所述抽氣口117也可設置于支撐臺11的底板上。所述立板112在所述抽氣口117處連接有接頭118。所述激光模切夾持裝置10進一步包括一負壓裝置(圖未示)，所述接頭118和負壓裝置連接。具體的，所述負壓裝置可以為一空壓機。激光在對電池極片14切割時，電池極片14靠近內腔113的一面產生的粉塵經所述吸粉孔115掉落到內腔113，所述負壓裝置經過接頭118對掉落在內腔113的粉塵抽吸將其帶離內腔113。由于有負壓裝置的抽吸，支撐臺11在所述吸粉孔115處形成吸力，則激光沿著模切線路114切割電池極片14時，電池極片14靠近內腔113的一面在吸粉孔115處產生的粉塵盡可能多的被負壓裝置從抽氣口117抽走，而不會附著在電池極片14的邊緣和表面，保證了電池極片14切割的邊緣以及表面的清潔。

可以理解，所述支撐臺12不一定要和負壓裝置連接，激光切割電池極片14時產生的粉塵經重力作用在頂板111 沿模切線路114處開設的吸粉孔115掉落到支撐臺11的內腔113，操作人員可以在內腔113設置粉塵收集裝置以定期對內腔113的粉塵進行清理也是可以的。

請參閱圖5，示意了支撐臺11和夾持框12對電池極片14的夾持固定。待切割的電池極片14放置在支撐臺11的頂板111上，前述夾持框12在頂板111的極片固定區1112和支撐臺11一起對電池極片14進行夾持，激光刀119沿所述模切線路114對電池極片14進行切割，切割成型的電池極片14保持在頂板111的極片支撐區1111上，切割產生的粉塵通過吸粉孔115進入支撐臺11的內腔113從而減少粉塵粘留在電極極片14上，保證電池極片14的清潔。

請參閱圖6，所述夾持框12包括由若干塊板連接形成的一個環形型腔121。所述環形型腔121圍繞形成一通孔122以供激光通過該通孔122對夾持在支撐臺11和夾持框12之間的電極極片14進行模切。夾持框12和支撐臺11配合對電池極片14夾持固定時，夾持框12和支撐臺11接觸的部分位于所述支撐臺11的極片固定區1112。所述通孔122從夾持框12和支撐臺11配合的面延伸至夾持框12遠離支撐臺11的面。夾持框12和支撐臺11關閉時，所述通孔122正對著所述模切線路114，所述通孔122在支撐臺11的頂板111的投影形成的面積大于模切線路114形成的面積，便于激光經過所述通孔122沿模切線路114對電池極片14進行切割。

請參閱圖7－9，所述環形型腔121包括靠近所述通孔122的內壁130以及遠離通孔的外壁131。所述內壁130的壁面上開設有若干個貫穿所述內壁130并連通所述環形型腔121的貫穿孔124。激光模切時產生的浮在所述通孔122中粉塵經過所述貫穿孔124進入到環形型腔121里面。所述環形型腔121的外壁131上開設有貫穿外壁131并連通所述環形型腔121的抽吸口125。所述夾持框12在所述抽吸口125處連接有抽吸管126，所述抽吸管126和前述負壓裝置連 接。

激光經過所述通孔122對電池極片14進行切割時在通孔122處產生粉塵，負壓裝置啟動經過抽吸管126對環形腔室121進行抽吸，環形型腔121在靠近通孔122的壁面的的貫穿孔124的所在處形成負壓，從而通孔122處的粉塵隨氣流經過所述貫穿孔124進入環形腔室121內部，粉塵在環形腔室121內部進一步被負壓裝置帶走。由于有環形型腔121對通孔122處產生的粉塵進行清除，使得粉塵不會在電池極片14的邊緣或者表面附著，保證了電池極片14表面的清潔。進一步的，抽吸口125設置為兩個，分別設置在夾持框12遠離通孔122相對的兩個外壁上，該設計方式使得夾持框12的整個環形型腔121形成較好的吸附力，有利于夾持框12內部空間粉塵的清除。可以理解，所述負壓裝置可以設置兩個，分別連通抽氣口117和抽吸口125以分別在支撐臺的內腔113和夾持框的環形型腔121內部形成負壓，抽吸激光模切時產生的粉塵。

可以理解，所述貫穿孔124可以是布滿環形腔室121靠近通孔122的四周的內壁，負壓裝置工作時，環形腔室121靠近通孔122的四個面上開設的貫穿孔124同時對通孔122的粉塵進行抽吸，該設置方式可以最大限度地對通孔122的粉塵進行清除，不留任何死角，使得電池極片14切割過程中產生的粉塵不會粘附在電池極片14上，保證了電池極片14的清潔。

在其他一些實施例中，所述夾持框12不一定要設置有環形型腔121，可以是由四面側板連接形成的兩端開口的筒體，抽吸口125直接設置在夾持框12的測板上，負壓裝置經過抽吸口125對通孔122的粉塵進行清除。

需要說明的是，由于夾持框12和支撐臺11設置成可以在激光切割電池極片14時對產生的粉塵進行清除，則激光切割電池極片14產生的粉塵不會遮擋到光源影響到切割效果。進一步的，電池極片14在激光切割時產生的粉塵不 會附著在電池極片14的邊緣和表面導致造成制造的電芯自放電高、短路、安全性能差等缺陷，使得產品的良品率較高。具體的，附著的粉塵在電池內部會造成微短路，造成電池容量損失；附著的粉塵可能穿透電池正極和負極之間的隔膜，導致電池存在爆炸的危險。更進一步的，相對于傳統的以壓縮空氣吹掃的方式對電池極片上附著的粉塵進行清理，夾持框12和支撐臺11的經過負壓裝置抽吸除塵方式不會造成裝置周圍粉塵嚴重污染。更進一步的，相對于傳統的以毛刷清理的方式，夾持框12和支撐臺11的除塵方式不會對電池極片14造成二次劃傷。更進一步的，該激光模切夾持裝置10是在激光對電池極片14進行切割的過程中就對產生的粉塵進行清除，最大限度的防止了粉塵粘附在電池極片14上的可能，最大限度地保證的電池極片14的清潔。可以理解的是，傳統的在電池極片14切割后再進行粉塵清理的方式，此時部分粉塵已粘附在電池極片14上，不容易清除。更進一步的，該激光模切夾持裝置將切割和除塵兩套工藝整合在一套裝置里面進行實現，有效簡化了裝置結構，減小其占地空間，降低成本。

所述通孔122在夾持框12和支撐臺11配合處的直徑大于通孔122在夾持框12遠離支撐臺11處的直徑，即通孔122越靠近模切線路其形成的區域越大。該設計方式的目的在于，可以避免環形型腔121靠近通孔122的壁面對激光造成阻擋，激光器可以達到其最大的切割尺寸。優選的，配合模切線路114的形狀，所述通孔122的沿激光切割方向的截面形狀呈上小下大的梯形設置，也即越靠近支撐臺，通孔122直徑越大，越遠離支撐臺，通孔122直徑越小，但是通孔122的最小直徑在所述頂板111上的投影面積也大于支撐臺頂板111上的設定的模切線路114所限定的面積。

請參閱圖10，所述激光模切夾持裝置10進一步包括一壓板127，該壓板127設置在所述夾持框12和支撐臺11接觸的面上。該壓板127用于對放置在支撐臺11的頂板111上的 電池極片14進行壓平固定住，防止電池極片14在切割的過程中發生移動錯位。所述壓板127的形狀為環形，其環繞形成的區域大于所述模切線路114形成的區域。

所述夾持框12上還設置有一把手128，所述把手128用于方便用戶經過該把手128將夾持框12相對于支撐臺11進行開合。

請參閱圖11，一種激光模切方法S10，所述激光模切方法S10包括以下步驟：

S101：提供一支撐板，所述支撐板上定義有模切線路，支撐板沿所述模切線路開設至少一貫穿支撐板的吸粉孔，待切割的電池極片放置于支撐板上；

S102，激光沿模切線路對放置于支撐板上的電池極片進行切割，切割時產生的粉塵經過所述支撐板的吸粉孔遠離電池極片。

電池極片切割時產生的粉塵經過支撐板沿所述模切線路開設的貫穿支撐板的吸粉孔遠離電池極片，粉塵不會附著到電池極片的表面和邊緣，使得電池極片保持清潔，從而可以大幅提高由該電池極片制成的電芯的良品率。

進一步，所述吸粉孔連通一內腔，內腔腔壁上開設抽氣口，通過所述抽氣口連接負壓裝置，所述粉塵經過所述負壓裝置抽吸而遠離電極極片。

進一步的，所述電極極片被夾持框夾持在支撐板與夾持框之間，夾持框形成環形型腔，型腔內壁開設貫通孔，型腔外壁開設抽吸口，通過所述抽吸口連接負壓裝置，進而所述粉塵經過所述負壓裝置抽吸而遠離所述電極極片。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的原則之內所作的任何修改，等同替換和改進等均應包含本發明的保護范圍之內。