CN112133881A - 用于制造电池电极的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制造电池电极(4)的方法，在所述方法中，在预定的切割位置(20)上将带有薄膜(24)的和施加在所述薄膜上的活性材料涂层(26)的电极带材料(14)切割成多个电池电极(4)，其中，将电极带材料(14)在平坦的真空带(6)上沿输送方向(16)输送至切割间隙(12)，其中，在第一方法步骤中，在所述切割位置(20)达到切割间隙(12)之前，利用第一激光射束(46)使切割位置(20)的活性材料涂层(26)部分烧蚀，并且其中，在第二方法步骤中，当切割位置(20)处于切割间隙(12)的区域中时，利用第二激光射束(46’)完全切断切割位置(20)的活性材料涂层(26)和薄膜(24)。

Description

用于制造电池电极的方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造电池电极的方法，在所述方法中，在预定的切割位置上将带有薄膜和施加在薄膜上的活性材料涂层的电极带材料切割成多个电池电极。此外，本发明还涉及一种用于实施所述方法的设备以及具有按照所述方法制备的电池电极的车载电池。

背景技术

可电驱动或电驱动的车辆、例如电动车或混合动力车通常具有作为驱动机的电动机，所述电动机与车辆内部的电(高压)蓄能器耦连从而供应电能。该类型的蓄能器例如设计为(车载)电池的形式。

电化学电池在此尤其被理解为车辆的所谓次级电池(二次电池)，其中，被消耗的化学能能够借助充电过程重新制造。该类型的电池尤其实施为电化学蓄电池、例如实施为锂离子蓄电池。为了产生或提供足够高的工作电压，所述电池通常具有多个单独的电池单池，所述多个单独的电池单池模块化地连接。

上述类型的电池在电池单池平面上具有阴极和阳极以及隔板和电解质。电极、也即阳极以及阴极分别由相应的(电极)活性材料制成。

为制造电池可以使用例如挤压工艺，通过挤压工艺由塑性物料制备电池单池的电池电极。电极浆料在此作为活性材料涂层施加到相应的放电器上、尤其铜箔或铝箔上。由此制备条状或带状的电极带材料或电极基材，所述电极带材料或电极基材尤其被制备成连续材料或成卷材料、制备成所谓的电极卷(电极线圈)，并且被继续加工。无端头的或者说连续的电极带材料在此具有的长度明显大于其宽度或厚度或者说高度。

随后由电极带材料制备多个电池电极。为此，在预定的切割位置切割、也即隔断或切断电极带材料。在此所述切割位置尤其沿电极带材料的宽度延伸。这意味着，所述切割位置基本上垂直于或横向于无端头的电极带材料的纵向定向。

例如机械地、尤其借助冲裁方法或借助激光射束进行电池电极的切割。

在机械切割中例如能够实现的是，利用全切割将电池电极从电极带材料上分割，或者利用二次分割的分离方法通过对切割位置的上缘和下缘刻槽(Notching)并且随后横向剖切至完全断裂来分割电池电极。

在激光切割中，激光射束例如利用(振镜)扫描在切割位置上导引。激光射束在此烧蚀活性材料涂层以及薄膜。所谓的“烧蚀操作”或“烧蚀”在此尤其是指激光烧蚀，其中，激光射束对材料局部加热，从而形成等离子体，并且材料通过加热被剥除。激光射束在此聚焦在电极带材料上，其中，在热量输入区或热量影响区中剥除材料，并且由此切断切割位置。

为进行切割，例如借助输送装置将电极带材料沿其纵向导引至加工区域或切割区域。随后，输送装置停驻，从而在输送装置的静止状态下以机械方式或借助激光器在相应的切割位置分割电极带材料。随后，重新启动输送装置，并且由此将分割过的电池电极从切割区域运走，并且电极带材料的新的切割位置运动至切割区域。

电极带材料的薄膜或放电器相对较薄，并且具有例如仅仅大致6至12μm(微米)的薄膜厚度。由于输送装置在切割过程中规则的或周期性的、也即节律性的停驻和启动，在电极带材料上施加加速力，所述加速力会导致薄膜的和/或活性材料的损伤。然而为了降低生产周期，并且为了提供经济的制备，必须降低输送装置的加速度和制动速度，由此不利地影响用于制备电池电极的时长。

在激光切割中，输送装置的静止状态是必要的，因为通常的扫描仪为了使激光射束沿切割位置运动而在镜面直径在50mm(毫米)时具有6m/s(米每秒)范围内的相对较小的激光进给速度。由于已知扫描仪的缓慢的激光进给速度，输送装置必须在切割时停驻，以便一方面实现较高的剖切边缘质量，并且另一方面不损坏或损毁输送装置。切割区域在此通常构造为切割间隙或剖切间隙，其带有双侧的用于被烧蚀材料的抽吸装置。

为了实现功率增强的电池或电池电极，尤其期望具有相对较大尺寸的电池电极。因此，需要以不断增大的宽度和进而更长的切割位置切割电极带材料。由此在激光切割中必须使扫描仪覆盖更大的加工区域。这导致激光射束的更大的点直径或聚焦区域，并且由此相应更大的热量输入区，由此向活性材料涂层输入更多能量。然而由此不利地降低电池电极的剖切边缘质量。此外，尤其在所谓的高速切割(on-the-fly-Schnitt)中由此需要更大的切割间隙、尤其切割间隙的更大的净宽、例如高达100mm的净宽，由此出现电极带材料或切割位置在切割间隙的区域中压弯的问题。鉴于所述压弯，活性材料涂层和薄膜一方面不再处于激光射束的聚焦区域中，由此进一步降低切割过的电池电极的剖切边缘质量。另一方面这种压弯为电极带材料带来高机械负载，由此会导致电极带材料的损伤或损毁。

由文献DE 10 2017 216 133 A1和文献WO 2018/228770 A1分别公开了在弯曲表面上分割带状的电极材料的方法。弯曲表面是滚轮或滚筒的一部分，所述滚轮或滚筒沿周向分成多个单独的周向区段，其中，在每两个周向区段之间构成切割间隙或剖切间隙。所述滚轮是用于电极材料的输送装置，其中，周向区段借助真空或鼓风固持或固定被导引的电极带材料。在滚轮的周向面上设置了激光器，用于切割或割断电极材料的固定在周向区段上的区段。

由于要在运动的弯曲表面上横向或垂直实施激光切割，因此有必要沿X、Y和Z方向追踪激光或激光射束的焦点，例如借助多边形扫描仪或振镜扫描仪的组合追踪激光或激光射束的焦点。尤其在制造尺寸较大的电池电极时，已知的方法当前不能实施或实现，因为在滚轮或滚筒旋转过程中，不能借助振镜扫描仪足够快地沿Z方向追踪激光射束。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种特别合适的用于制造电池电极的方法。尤其应该实现尽可能均匀的生产作业线，其中，电极带材料的机械和热负载降低，并且确保电池电极的尽可能高的剖切边缘质量。此外，本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种特别合适的用于实施这种方法的设备以及一种特别合适的具有根据上述方法制造的电池电极的车载电池。

所述技术问题按照本发明在方法方面通过用于制造电池电极的方法解决、在设备方面通过用于制造电池电极的设备解决以及在车载电池方面通过带有所述的方法制造的电池电极的车载电池解决。关于所述方法提到的优点和设计方案按照意义也可以应用于设备和/或车载电池，反之亦然。

根据本发明的方法适用和设计用于制造电池电极、尤其用于车载电池的电池电极。按照所述方法，在此带状或条状的电极带材料尤其以成卷材料(电极线圈、电极卷)的形式在预定的切割位置处切割、也即分割或切断成多个电池电极，所述成卷材料带有作为放电器的导电性的薄膜和施加在所述薄膜上的活性材料涂层。

按照所述方法，电极带材料在平坦或平面的、也即非弯曲的、作为输送或传输装置的真空带上沿输送方向输送至位置固定的切割间隙。这意味着，电极带材料作为卷材从真空带输送至切割间隙。所述输送在此在平坦的、也即基本上在水平的平面上进行。真空带合适地形成负压，在输送过程中借助所述负压将电极带材料尤其固定或固持在活性材料涂层的区域中。切割间隙是空间上固定的，这意味着，切割间隙在输送电极带材料的过程中不移动或不运动，而是相对真空带处于固定的位置中。

在第一方法步骤中，在所述切割位置达到切割间隙之前，利用第一激光射束使切割位置的活性材料涂层部分烧蚀。在随后的第二方法步骤中，当切割位置处于切割间隙的区域中时，利用第二激光射束完全切断切割位置的活性材料涂层和薄膜。由此实现了特别适用于制造电池电极的方法。

这意味着，通过第一激光射束在设置切割位置的区域中在活性材料涂层中开出切口或切槽。优选地，在此在第一方法步骤的过程中烧蚀大致40％至99％的活性材料涂层。由此，当切割位置处于切割间隙上时，能够在第二方法步骤中实现对电极带材料的简单且快速的切割或切断。由此根据所述方法，激光切割通过两个先后相继的步骤完成。首先，在活性材料涂层中开出尽可能深的槽或切口，并且随后为进行分割或为了横向断裂而将电极带材料完全切断或切割。在此可以在所述方法步骤之间冷却电极带材料，从而使在切割未知的区域中的热载荷相对较小。这因此有利于电池电极的剖切边缘质量。

通过平坦的真空带，使得沿Z方向、也即垂直于电极带材料的表面对激光射束或激光射束的焦点的追踪不再必要或至少明显降低其必要性。由此实现了在电池电极制造中提高的生产周期，因此实现均匀的生产作业线。

针对第一方法步骤，在此不需要作为真空带中断部的切割或剖切间隙，因为不完全切断，而是仅部分烧蚀电极带材料。第一激光射束由此可以不触及真空带，并且不损伤或损毁真空带。

切割位置尤其垂直于或者说横向于电极带材料的纵向延伸。电极带材料在此具有例如大于100mm、尤其在300至600mm之间的宽度。这意味着，分割后的电池电极尤其具有大于100mm、优选在300mm至600mm之间的边棱尺寸。

电极带材料例如沿其纵向具有薄膜的未被涂层或无涂层的边缘区域、也即边缘侧的不设有活性材料涂层的薄膜区域，在制造电池电极的过程中分别通过所述薄膜区域制造所配属的放电旗凸，用于接触电池电极。

在一种有利的改进方案中，第一激光射束和/或第二激光射束借助多边形扫描仪以激光进给沿切割位置运动。连词“和/或”在此处和下文中应当理解为，通过该连词联结的特征既可以共同地设计也可以设计为彼此的替代方案。激光进给在此尤其是指激光射束进给速度，也即第一和/或第二激光射束在切割位置上运动的速度。多边形扫描仪在此合适地具有2m/s至1000m/s的激光进给或激光射束进给速度。由此激光射束特别快速地运动经过切割位置，从而使得在电极带材料上的热量输入、也即热载荷特别低。

第一和第二激光射束在此优选通过共同的激光器形成。这意味着，第一和第二激光射束例如是激光器的两个或更多个不同的激光脉冲。

在一种合适的实施方式中，第一激光射束在第一方法步骤过程中先后多次地导引经过切割位置。这意味着，在第一方法步骤过程中，激光射束多次驶过切割位置。例如第一激光射束在此在1至100次之间运动经过所述切割位置。

所述多次驶过在此优选以尽可能高的速度、也即尽可能大的激光进给量实施。由此实现的是，以特别低或适中的激光功率实现切口或切槽，由此降低热量输入或减少在切口或切槽的区域中的热量输入区。由此能够实现切口或切槽和进而电池电极边棱的更好的边棱质量。

在一种适宜的设计方式中，第二激光射束也在第二方法步骤过程中先后多次导引经过切割位置。第二激光射束在此在第二方法步骤过程中优选比第一方法步骤中的第一激光射束更不频繁地运动经过切割位置。这意味着，在第二方法步骤中多次驶过的数量小于在第一方法步骤中多次驶过的数量。例如第二激光射束在此以1至20次之间的次数运动经过切割位置。

所述多次驶过在此优选同样以尽可能大的激光进给实施。由此能够较低或适中的激光功率实现切断、也即断开的激光切割，由此降低热量输入或减少在剖切边缘的区域中的热量输入区。由此确保被分割的电池电极的特别高的剖切边缘质量。

此外，通过快速实施的多次驶过、尤其在第一方法步骤过程中的多次驶过，能够实现特别窄的切割间隙，也即具有减小的净宽的切割间隙。由此有利地降低在切割间隙的区域中的电极带材料的机械载荷。尤其确保的是，电极带材料或切割位置在切割间隙的区域中尽可能不下垂，由此使得电极带材料保持在第二激光射束的焦点的平面中。由此还针对更大的电池电极尺寸、也即针对电极带材料的更大宽度实现尽可能狭窄的切割间隙。

通过在第一和/或第二方法步骤过程中的多次驶过，实现对电极带材料的冷烧蚀，也即以特别小的热量输入区的烧蚀。

适宜的是，在第一和第二方法步骤过程中抽吸走电极带材料的被烧蚀的材料，也即借助空气或鼓风气流去除电极带材料的被烧蚀的材料。在多次驶过的过程中，分别形成仅较少被烧蚀的材料，由此能够实现特别简单且可靠的抽吸。尤其由此在流体直径减小的情况下实现特别高的体积流量。由此进一步改进制成的电池电极的质量。

本发明的额外的或另一方面规定，第一方法步骤和/或第二方法步骤在不需中断真空带的输送的情况下实施。这意味着，在电极带材料的输送过程中实施第一方法步骤和/或第二方法步骤。换言之，电池电极的分割在无需真空带制动或停下的情况下完成。电池电极的激光切割由此“高速”进行，也即在电极带材料的连续输送过程中进行。尤其不中断或制动电极带材料的输送。由此大体上完全避免在电极带材料上的加速力。此外，还确保在制备电池电极时特别均匀且省时的生产作业线。

根据本发明的设备适用于和设计用于制备电池电极。所述设备具有平坦的第一真空带和平坦的第二真空带以及布置在所述第一真空带与第二真空带之间的切割间隙。第一真空带用于沿输送方向将电极带材料输送至切割间隙，其中，第二真空带设计用于输送和输出分割的电池电极。所述设备此外还具有至少一个用于形成第一和/或第二激光射束的激光器，所述激光射束用于切断切割位置，也即用于激光切割。真空带和激光器在此与控制器(也即控制单元)耦连。

控制器在此一般设置为在程序和/或电路技术上用于实施上述根据本发明的方法。所述控制器由此具体设计用于，控制和/或调节激光器，从而在切割位置到达切割间隙之前，使第一激光射束部分烧蚀切割位置的活性材料涂层，并且当切割位置处于切割间隙的区域中时，第二激光射束完全切断切割位置。

在一种优选的设计方式中，控制器至少在核心通过带有处理器和数据存储器的微控制器构成，在所述数据存储器中通过工作软件(固件)形式以编程技术执行用于实施根据本发明的方法的功能，从而当在微控制器中执行工作软件时，必要时通过与设备用户的交互而自动实施所述方法。在本发明的范畴内，所述控制器作为备选还可以通过不可编程的电子部件、例如专用集成电路(ASIC)构成，在所述不可编程的电子部件中利用电路技术手段执行根据本发明的方法的功能性。

激光器例如实施为脉冲式(pulsed)或连续式(continuous wave,CW)光纤激光器。所述光纤激光器在此具有适用于烧蚀电极带材料的波长、优选在绿色或红外范围(IR)内的波长、例如大致530nm或1000nm(纳米)的波长。激光器例如具有在千瓦(kW)范围内的激光功率。

以下针对空间方向的说明也尤其通过设备的坐标系给出。在此横坐标轴(X轴，X方向)沿真空带纵向(输送方向)定向，并且纵坐标轴(Y轴，Y方向)沿真空带横向(横向)定向，以及适用轴(Z轴，Z方向)则垂直于真空带的平面定向。

为进行分割，第一和/或第二激光射束例如借助三个扫描仪在电极带材料上运动。在此，例如尤其在电池电极规格较小(小于100mm)时设置三个振镜扫描仪(X、Y、Z)，或者设置两个振镜扫描仪(X、Z)和一个多边形扫描仪(Y)。同样可以考虑的例如是，三个振镜扫描仪(X、Y、Z)与多边形扫描仪(Y)耦连。

在一种有利的实施方式中，第一激光射束和/或第二激光射束能够借助至少一个多边形扫描仪运动，其中，所述至少一个多边形扫描仪布置成相对于第一真空带倾斜一个角度。也就是说，多边形扫描仪布置成相对于第一真空带倾斜一个规定的角度。该角度在此与第一真空带的连续的带进给、也即与真空带上的卷材的进给或速度相匹配。尤其根据第一真空带的带进给和多边形扫描仪的激光进给调整所述角度。

这意味着，在第一真空带的静止状态下激光射束就会倾斜地或歪斜地在电极带材料上导引。然而在与带进给的共同作用下，实现了激光射束沿着切割位置的直线导引。带进给和激光进给相互协调。

如果所述激光射束或每个激光射束都多次导引经过切割位置，则多边形扫描仪适宜通过每次驶过而沿输送方向同步追踪规定距离，从而使激光射束始终碰触电极带材料的切割位置上的相同的切口或切槽。由此能够实现电池电极的特别高的剖切边缘质量。

在一种适宜的改进方案中，切割间隙相对于第一真空带的输送方向倾斜地定向。切割间隙的走向优选与第一真空带的连续的带进给和第二激光射束的激光进给相匹配。由此进一步减小切割间隙的宽度，从而能够实现特别结构紧凑的设备。

在一种可行的构造中，第一激光射束和/或第二激光射束借助多个顺序连接的多边形扫描仪能够运动。每个多边形扫描仪布置成在此优选，如上所述，相对于第一真空带倾斜一个规定的角度。激光射束在此例如借助射束转换开关转向不同的多边形扫描仪。多边形扫描仪的数量在此与所期望的驶过切割位置的数量相匹配，从而降低或完全避免各多边形扫描仪的热应力。由此提高生产周期，并且进而在电池电极的制造中实现特别均匀的生产作业线。

在一种优选的应用中，在车载电池中使用根据上述方法制造的电池电极。通过根据本发明的方法能够实现在电池电极生产中均匀的生产作业线，其中降低了电极带材料的机械和热载荷。电池电极由此具有特别高的剖切边缘质量，这有利于配备所述电池电极的车载电池的质量和功率。

附图说明

以下根据附图详细描述本发明的实施例。在附图中：

图1示出用于制造电池电极的设备的俯视图，

图2示出在制造电池电极中的第一方法步骤的俯视图，

图3示出在制造电池电极中的第二方法步骤的俯视图，并且

图4示出用于激光切割电池电极的多边形扫描头的立体图。

彼此相应的部件和尺寸在所有附图中总是配设有相同的附图标记。

具体实施方式

在图1至图3中以简化示意图示出用于制造电池电极4的设备2。制成的电池电极4在此具有例如大于100mm、优选在300至600mm之间的边棱尺寸。

设备2具有平坦的第一真空带6和平坦的第二真空带8，所述真空带借助凹空10在空间上相互分隔。凹空10在此布置在真空带6和8的相互面对的端侧之间。在凹空10的区域中设置切割间隙12，所述切割间隙在图中以点划线方式示出。

借助真空带6将电极带材料14沿输送方向16利用连续的带进给18输送至切割间隙12。在此在切割间隙12的区域中将电极带材料14在预定的切割位置20处分割成多个电池电极4。切割位置20在附图中仅示例性地借助虚线示出。

电池电极4借助真空带8从切割间隙12沿输送方向16利用连续的带进给22运走。优选地，带进给18和22的尺寸相同。真空带6和8在此在运行中分别形成负压，借助所述负压固定电极带材料14或电池电极4。

带状或条状的电极带材料14例如实施为几乎无端头的卷料(电极线圈、电极卷)，并且具有作为放电器的导电性的薄膜24、例如铜箔或铝箔以及施加在所述薄膜上的活性材料涂层26。

活性材料涂层26由电极材料、也即由阳极材料或阴极材料制成。电极带材料14在此具有例如大于100mm、尤其300mm至600mm之间的宽度、也即大体上电池电极4的边棱长度，其中，所述电极带材料14的长度在尺寸设计上明显大于其宽度或其高度。

设备2具有两个用于加工电极带材料14的激光光学元件或激光切割元件28、30，这两个激光光学元件或激光切割元件28、30布置在真空带6的侧向。此外，设备2还具有两个光学的传感器件32、34，例如呈摄像头形式的传感器件，这两个光学传感器件32、34沿输送方向18相互间隔地布置在真空带6上。

传感器件32布置在真空带6的起点，也即与切割间隙12间隔地布置，并且传感器件34布置在真空带6的终点，也即布置在切割间隙12的区域中。传感器件32尤其设计用于控制卷幅边缘，并且适应地布置在真空带6的顶侧和底侧上。传感器件34尤其设计用于检测横向剖切，借助所述传感器件将电池电极4沿切割位置20从电极带材料14分离或分割。

为了分割电池电极4而设置多边形扫描头36，所述多边形扫描头在图4中单独示出。

电极带材料14例如沿其纵向具有薄膜24的未被涂层或无涂层的边缘区域、也即边缘侧的不设有活性材料涂层26的薄膜区域。如图1相对清晰所示，借助激光光学元件28和30分别形成激光射束38，借助所述激光射束从所述边缘区域切割出用于接触电池电极4的放电旗凸40以及在切割位置20的区域中的倒圆的角半径。激光光学元件28在此切割包括放电旗凸40和半径在内的上部的电极区域，并且激光光学元件30将下部的电极区域切割为包括半径在内的预定的目标长度。通过两个抽吸装置42借助空气流或鼓风气流吸走或去除电极带材料14的在激光切割过程中或激光加工过程中被烧蚀的材料。

在此，真空带6、8和传感器件32、34以及激光光学元件30、28和多边形扫描头36在信号技术上与未详细示出的控制器、也即与控制设备或控制单元连接并且被其控制和/或调节。

图4局部示出的多边形扫描头36在该实施方式中具有例如三个激光器44。所述激光器44在运行中分别形成激光射束46、46’，其中，在图4中仅示例性示出一个激活的激光器44。激光器44例如实施为脉冲式的光纤激光器，并且具有例如红外范围(IR)内的波长。

激光射束46、46’传导至相应配属的、作为多边形扫描仪48的多边形镜，所述多边形镜将激光射束46、46’朝电极带材料14或切割位置20的方向反射。多边形扫描仪48在运行中旋转，从而使激光射束46、46’利用沿垂直方向或横向的激光进给大体上垂直于输送方向16地运动。多边形扫描仪48在此例如具有2m/s至1000m/s的激光进给。由此激光射束46、46’特别快速地运动经过切割位置20，从而使得在电极带材料14上的热量输入、也即热载荷特别低。

在一种可行的构造中，激光器44的激光射束46、46’借助多边形扫描仪48顺序连接地导引经过切割位置20。由此提高生产周期，并且进而在电池电极4的制造中实现特别均匀的生产作业线。

多边形扫描仪48布置成相对于真空带6倾斜一个角度。倾斜的角度在此根据真空带6的连续的带进给18和多边形扫描仪48的激光进给设置。这意味着，通过与带进给18的共同作用实现了激光射束46、46’沿着切割位置20的直线导引。

优选地，所述激光射束46、46’或每个激光射束46、46’都多次导引经过切割位置20，其中，多边形扫描头36适宜地通过每次驶过，沿输送方向16同步追踪规定距离，从而使激光射束46、46’始终碰触电极带材料14的切割位置上的相同的切口或切槽。

以下借助图2和图3详细阐述根据本发明的用于制造电池电极4的方法。

图2示出所述方法的第一方法步骤，其中，在切割位置20到达切割间隙12之前，在切割位置20上借助多边形扫描头36的激光器44的第一激光射束46部分烧蚀活性材料涂层26。这意味着，通过第一激光射束46在各切割位置20的区域内的活性材料涂层26中开出切口或切槽。优选在此烧蚀大致40％至99％的活性材料涂层26。由于在此没有完全切断而是仅部分烧蚀电极带材料14，因此在所述第一方法步骤期间不需要在激光烧蚀时的切割间隙。

激光射束46在第一方法步骤过程中先后多次导引经过切割位置20。也就是说利用激光射束46实施对切割位置20的多次驶过。在一种合适的实施方式中，激光射束46在此以1至100次之间的次数导引经过切割间隙20。

在图3中示出接在第一方法步骤之后的第二方法步骤，其中，当切割位置20驶过切割间隙12的区域时，电极带材料14的活性材料涂层26和薄膜24在切割位置20处被第二激光射束46’完全切断。切割间隙12在此相对于真空带6的输送方向16倾斜定向，并且由此与真空带6的连续的带进给18和第二激光射束46’的激光进给相协调。

激光射束46’在第二方法步骤过程中先后多次导引经过待切断的切割位置20。在此多次驶过的次数优选低于在第一方法步骤中的多次驶过的次数。激光射束46’以1至20次之间的次数运动经过切割间隙20。

通过在第一和/或第二方法步骤过程中的多次驶过，实现对电极带材料14的冷烧蚀，也即具有特别小的热量输入区的烧蚀。由此能够以较低或适中的激光功率实现切断、也即断开的或切断的激光切割，由此确保分割后的电池电极4的特别高的剖切边缘质量。

在此，所述多次驶过基本上在无需中断真空带6、8的输送的情况下完成。换言之，在无需制动或停止真空带6、8的情况下实现电池电极4的分割。电池电极4的激光切割由此在电极带材料14的连续输送过程中“高速”进行。

要求保护的本发明不局限于上述实施例。相反，本领域技术人员还可以在所公开的权利要求的保护范围内推导出本发明的其他变型方案，只要不离开本发明的技术方案即可。此外，尤其结合实施例所述的所有的单独技术特征还可以在公开权利要求的范围内以其他方式相互组合，只要不离开本发明的技术方案即可。

附图标记列表

2 设备

4 电池电极

6、8 真空带

10 凹空

12 切割间隙

14 电极带材料

16 输送方向

18 带进给

20 切割位置

22 带进给

24 薄膜

26 活性材料涂层

28、30 激光光学元件

32、34 传感器件

36 多边形扫描头

38 激光射束

40 放电旗凸

42 抽吸装置

44 激光器

46、46’ 激光射束

48 多边形扫描仪

Claims (10)

1.一种用于制造电池电极(4)的方法，在所述方法中，在预定的切割位置(20)上将带有薄膜(24)的和施加在所述薄膜上的活性材料涂层(26)的电极带材料(14)切割成多个电池电极(4)，

-其中，将电极带材料(14)在平坦的真空带(6)上沿输送方向(16)输送至切割间隙(12)，

-其中，在第一方法步骤中，在所述切割位置(20)达到切割间隙(12)之前，利用第一激光射束(46)使切割位置(20)的活性材料涂层(26)部分烧蚀，并且

-其中，在第二方法步骤中，当切割位置(20)处于切割间隙(12)的区域中时，利用第二激光射束(46’)完全切断切割位置(20)的活性材料涂层(26)和薄膜(24)。

2.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述第一激光射束(46)和/或所述第二激光射束(46’)借助多边形扫描仪(48)沿切割位置(20)运动。

3.根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

所述第一激光射束(46)在第一方法步骤过程中先后多次导引经过切割位置(20)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述第二激光射束(46’)在第二方法步骤过程中先后多次导引经过切割位置(20)。

5.根据权利要求1或4中任一项所述的方法，

其特征在于，

所述第一方法步骤和/或所述第二方法步骤在无需中断所述真空带(6)的输送的情况下实施。

6.一种用于制造电池电极(4)的设备(2)，所述设备具有

-电极带材料(14)，所述电极带材料带有薄膜(24)和施加在所述薄膜(24)上的活性材料涂层(26)并且带有多个预定的切割位置(20)，

-平坦的第一真空带(6)和平坦的第二真空带(8)以及布置在所述第一真空带与第二真空带之间的切割间隙(12)，所述第一真空带用于沿输送方向(18)将电极带材料(14)输送至切割间隙(12)，第二真空带设计用于输送切割过的电池电极(4)，

-至少一个激光器(44)，所述激光器用于形成第一激光射束(46)和切断切割位置(20)的第二激光射束(46’)，以及

-用于实施根据上述权利要求1至5中任一项所述方法的控制器。

7.根据权利要求6所述的设备(2)，

其特征在于，

所述第一激光射束(46)和/或所述第二激光射束(46’)能够借助至少一个多边形扫描仪(48)运动，其中，所述至少一个多边形扫描仪(48)布置成相对于第一真空带(6)倾斜一个角度。

8.根据权利要求6或7所述的设备(2)，

其特征在于，

所述切割间隙(12)相对于输送方向(18)倾斜地延伸。

9.根据权利要求6或8中任一项所述的设备(2)，

其特征在于，

所述第一激光射束(46)和/或所述第二激光射束(46’)能够借助多个顺序连接的多边形扫描仪(48)运动。

10.一种车载电池，其带有根据权利要求1或5中任一项所述的方法制造的电池电极(4)。

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