CN209318997U - 一种极片除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片除尘装置，所述除尘装置包括外壳、吹风风机和离子发生器，所述外壳内设有容置腔，所述外壳上设有供所述极片沿z轴方向穿设的走带缝隙、沿x轴方向向所述容置腔内引入切割光束的入光口，以及分别位于y轴方向两侧的进风部和吸尘口；所述吹风风机位于所述进风部的一侧，所述离子发生器位于所述吹风风机的吹风路径中。离子发生器用于将吹风风机吹进容置腔内的气体离子化，从而使极片和粉尘均带同种电荷，避免了粉尘在极片上贴附，提高了除尘效果。

Description

一种极片除尘装置

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种用于极片切割的除尘装置。

背景技术

电池生产工艺中，会涉及对极片的切割。具体地，锂离子电池生产工艺中，需通过激光切割的方式获得极片上的极耳。激光器切割极片的过程中会产生大量粉尘，不仅会污染激光器的镜片和夹具等治具，还会降低加工效率和精确度，粉尘会附着在待切割工件的表面，与工件产生摩擦，造成损伤。不仅如此，粉尘会扩散到空气中污染环境，影响工作人员的身体健康。若这些粉尘附着在极耳或卷材上带入到切割后面的工序，甚至有可能会被卷入电池内部，容易刺穿电芯内的隔膜纸，造成电池微短路，严重时会导致电池爆炸等重大安全事故。

现有的除尘装置主要是通过在切割座上开设进气通道，在使用时，通过抽尘嘴吸取粉末，采用该方法通常存在粉尘堆积除不尽、粉尘粘附极片表面污染极片、不适应不同功率激光下粉尘排除、激光切割后高速下的粉尘反弹回极片上、除尘吸入废料带等问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种极片除尘装置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例公开了一种极片除尘装置，所述除尘装置包括外壳、吹风风机和离子发生器，所述外壳内设有容置腔，所述外壳上设有供所述极片沿z轴方向穿设的走带缝隙、沿x轴方向向所述容置腔内引入切割光束的入光口，以及分别位于y轴方向两侧的进风部和吸尘口；所述吹风风机位于所述进风部的一侧，所述离子发生器位于所述吹风风机的吹风路径中。

上述方案中，所述除尘装置还包括能够在所述容置腔内产生沿x轴方向磁场的电磁场发生器，所述磁场对所述吹风风机的吹风路径中的带电荷的粉尘产生向下的洛伦兹力。

上述方案中，所述电磁场发生器包括感应线圈和电源，所述感应线圈与所述电源连通后产生所述磁场。

上述方案中，所述吸尘口在z轴方向的最低高度低于所述进风部在z轴方向的最低高度。

上述方案中，所述除尘装置还包括能够在所述容置腔内产生沿y轴方向电场的电场发生器。

上述方案中，所述电场发生器包括第一带电板和第二带电板，所述第一带电板所带电荷与所述第二带电板所带电荷相反；所述第一带电板位于所述进风部，所述第二带电板位于所述吸尘口。

上述方案中，所述进风部和所述吸尘口相对设置，且进风部和所述吸尘口在y轴方向的高度相同。

上述方案中，所述离子发生器为正离子发生器或负离子发生器，所述离子发生器位于所述进风部。

上述方案中，所述除尘装置还包括吸附件，吸附件位于吸尘口，所述吸附件带有与所述离子发生器产生的离子所带电荷相反的电荷。

上述方案中，所述进风部为进风口或风刀；

和/或所述外壳上还设有出光口或吸光件，所述出光口或所述吸光件与所述入光口相对应。

本实用新型实施例提供了一种极片除尘装置，极片的切割过程在外壳限定的容置腔内进行，极片穿设于走带缝隙，切割光束从入光口进入容置腔对极片进行切割，吹风风机通过进风口向容置腔内吹风，离子发生器用于将吹风风机吹进容置腔内的气体离子化，从而使极片和粉尘均带同种电荷，避免了粉尘在极片上贴附，提高了除尘效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例中除尘装置第一个可选的结构示意图；

图2为图1中除尘装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例中除尘装置第二个可选的结构示意图；

图4为图3中除尘装置的侧视图；

图5为本实用新型实施例中除尘装置第三个可选的结构示意图；

图6为图5中除尘装置的侧视图；

图7为本实用新型实施例中除尘装置第四个可选的结构示意图；

图8为图7中除尘装置的侧视图。

附图标记：外壳10；第一缝隙11；第二缝隙12；进风口13；吸尘口14；入光口15；正离子发生器16；吸附件17；容置腔18；极片20；激光器30；激光束31；感应线圈40；第一带电板50；第二带电板60。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护范围。

为了描述方便，将图1、图3、图5和图7中上下方向定义为z轴方向，切割光束穿过的方向即左右定义为x轴方向，前后方向定义为y轴方向。图1、图3、图5和图7中x轴表示x轴方向，y轴表示y轴方向，z轴表示z轴方向。需要理解的是，这些方位定义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图8所示，本实用新型实施例的极片除尘装置包括外壳10、吹风风机(未图示)和离子发生器，外壳10内设有容置腔18，容置腔18优选为相对密封的腔体，如图1至图8所示，外壳10的上、下、前、后、左、右均有遮挡以形成相对密封的容置腔18。相对密封的容置腔18与一侧敞开的容置腔18而言，避免了吹风风机吹出的风扩散范围较大，影响除尘效果，也可以减少粉尘飞溅，进而对激光器30的镜片有一定保护作用。外壳10可以是不可分割的一个整体，也可以是由两个以上的部分拼接而成。

以图1所示的除尘装置为例，外壳10包括分别设置在上下两侧的走带缝隙、沿左侧或右侧向容置腔18内引入切割光束的入光口15、以及分别位于外壳10前后两侧的吸尘口14和进风部。具体地，走带缝隙包括位于外壳10上侧的第一缝隙11和位于外壳10下侧的第二缝隙12，极片20沿上下方向穿设通过外壳10。第二缝隙12与第一缝隙11相对设置，第二缝隙12和第一缝隙11的长度均不小于极片20的宽度以便于极片20穿设。入光口15位于外壳10的右侧，入光口15与极片20相对设置以对极片20切割形成极耳。一般地，外壳10上还设有出光口(未图示)或吸光件(未图示)，出光口或吸光件与入光口15相对应。进入容置腔18内的切割光束从出光口出去或者被吸光件吸收，优选地，采用吸光件将切割光束进行吸收，因为这种方式减少了在外壳10上开孔，进一步减少风场和粉尘的扩散，从而进一步减少对激光器30镜片的损坏。进风部可以是设置在容置腔18内部的风刀，吹风风机通过风刀向容置腔18内吹风。在本实用新型示出的实施例中，进风部为设置在外壳10后侧的进风口13，进风口13位于吹风风机的吹风路径中，吹风风机可以位于进风口13的后侧。吸尘口14位于与进风部相对的一侧。切割光束一般指激光器30发出的激光束31，激光器30设置在外壳10外部的入光口15处。

吹风风机位于进风部的一侧，离子发生器位于吹风风机的吹风路径中。离子发生器能够产生离子以使吹风风机吹出的风离子化，即进入容置腔18内的气流带电荷，从而使极片20和粉尘带相同电荷，同种电荷的相互排斥作用极大地减少了粉尘附着在极片20上的风险，提升产品优率与安全性。离子发生器可以是正离子发生器16也可以是负离子发生器。

除尘装置还包括吸附件17，吸附件17带有与离子发生器产生的离子所带电荷相反的电荷。如图1至图8所示，吸附件17位于吸尘口14处，当进风部处离子发生器为正离子发生器16时，吸附件17为带负电的部件，从而吸附件17能够将带正电荷的粉尘吸附，能够及时有效地将粉尘吸走，避免粉尘堆积，减少了粉尘碰到容置腔18内壁后回弹回极片20上的风险，也同时减少了粉尘扩散到空气中。当进风部为负离子发生器时，相应地，吸附件17为带正电荷的部件。

在实用新型示出的一个实施例中，如图1至图4所示，其中，图1和图3中虚线箭头指向为磁感线方向，图2和图4中实线箭头指向为吹风风机吹风的方向，图2和图4中外壳10上的代表磁感线方向。除尘装置还包括能够在容置腔18内产生方向为由右向左(图1或图3)的磁感线的电磁场发生器，本实施例中，离子发生器为正离子发生器16，应用“左手定则”，磁场对吹风风机的吹风路径中的带电粉尘产生向下的洛伦兹力。具体地，如图1和图3所示，进风部形成为进风口13，进风口13处设有正离子发生器16，吸尘口14设有带负电荷的吸附件17，正离子发生器16使位于容置腔18内的粉尘和极片20等均带上正电荷。电磁场发生器包括感应线圈40和电源(未图示)，电源给感应线圈40通电后能够在容置腔18内产生由右向左的磁场，感应线圈40可以设置在外壳10的外部也可以设置在外壳10的内部，只要感应线圈40能够在容置腔18内产生磁场即可。由于粉尘带正电荷，且粉尘由外壳10后侧向前侧移动，根据“左手定则”，粉尘会受到向下的洛伦兹力，在自身重力与洛伦兹力的共同作用下，粉尘会向容置腔18的下方运动，此时可将吸尘口14设置位置靠下，或者吸尘口14的最低处位置靠下。如图1和图2所示，由于进风口13和吸尘口14沿上下方向的开口较小、且位于外壳10的较中部，吸尘口14在上下方向的最低高度低于进风口13在上下的最低高度，这样便于粉尘排出，图1和图2中的进风口13和吸尘口14均为圆形，也可以选择其他形状。如图3和图4所示，进风口13和吸尘口14均为在上下方向延伸的长条形，这种设置方式能够避免除尘死角，立体空间的除尘效果更好。需要说明的是，在本实用新型未示出的一个实施例中，可以将长条形的进风口13或吸尘口14与第一缝隙11和第二缝隙12同时连通，这样吸尘口14或进风口13还能够与第一缝隙11、第二缝隙12配合同时形成另一种形式的走带缝隙，这种走带缝隙相较图1至图8所示的走带缝隙更方便极片20的插入。

可以理解的是，当进风部设置的是负离子发生器，位于吸尘口14处的吸附件17带正电荷时，容置腔18内粉尘带负电荷，感应线圈40可在容置腔18内产生自左向右的磁场，这样带负电荷的粉尘也会在自重和洛伦兹力的共同作用下向下移动。利用电磁场除尘，进一步避免了由于风力吹散及切割等原因造成粉尘的飞溅，粉尘与容置腔18内壁碰撞后回弹回极片20上的风险，减少了粉尘堆积，除尘更彻底，进一步提高了除尘效果，对激光器30镜片的保护效果。

本实用新型示出的另一个实施例中，如图5至图8所示，其中，图6和图8中实线箭头指向为吹风风机吹风的方向。除尘装置还包括能够在容置腔18内产生沿图5或图7的前后方向电场的电场发生器。具体地，电场发生器包括带正电荷的第一带电板50和带负电荷的第二带电板60；第一带电板50位于进风口13，进风口13处的离子发生器为正离子发生器16，第二带电板60位于吸尘口14。其中，由于此时吸尘口14处的吸附件17也带负电荷，第二带电板60和吸附件17还可以合二为一，在吸尘口14处可以只设置一个第二带电板60或吸附件17。第一带电板50可以是导电体，通过将导电体与电源的正极相连，或将导电体接地可以获得带正电荷的第一带电板50，同理，将导电体与电源的负极相连可以获得带负电荷的第二带电板60，吸附件17也可以使用同样的方法获得。

第一带电板50和第二带电板60或吸附件17之间会有沿图5或图7从后向前的电场，因而优选地，进风口13和吸尘口14上下方向的高度相同。图5示例性地示出了圆形的进风口13和吸尘口14，两者在上下方向的高度一致，图7示例性地示出了长条形的进风口13和吸尘口14，长条形的进风口13和吸尘口14具有和如图3和图4所示实施例相同的有益效果，不再重复。利用电场除尘，进一步避免了由于风力吹散及切割等原因造成粉尘的飞溅，粉尘与容置腔18内壁碰撞后回弹回极片20上的风险，减少了粉尘堆积，除尘更彻底，进一步提高了除尘效果，对激光器30镜片的保护效果。

根据本实用新型实施例的除尘装置的其他结构和操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种极片除尘装置，其特征在于，所述除尘装置包括外壳、吹风风机和离子发生器，所述外壳内设有容置腔，所述外壳上设有供所述极片沿z轴方向穿设的走带缝隙、沿x轴方向向所述容置腔内引入切割光束的入光口，以及分别位于y轴方向两侧的进风部和吸尘口；所述吹风风机位于所述进风部的一侧，所述离子发生器位于所述吹风风机的吹风路径中。

2.根据权利要求1所述的极片除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括能够在所述容置腔内产生沿x轴方向磁场的电磁场发生器，所述磁场对所述吹风风机的吹风路径中的带电荷的粉尘产生向下的洛伦兹力。

3.根据权利要求2所述的极片除尘装置，其特征在于，所述电磁场发生器包括感应线圈和电源，所述感应线圈与所述电源连通后产生所述磁场。

4.根据权利要求2所述的极片除尘装置，其特征在于，所述吸尘口在z轴方向的最低高度低于所述进风部在z轴方向的最低高度。

5.根据权利要求1所述的极片除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括能够在所述容置腔内产生沿y轴方向电场的电场发生器。

6.根据权利要求5所述的极片除尘装置，其特征在于，所述电场发生器包括第一带电板和第二带电板，所述第一带电板所带电荷与所述第二带电板所带电荷相反；所述第一带电板位于所述进风部，所述第二带电板位于所述吸尘口。

7.根据权利要求5所述的极片除尘装置，其特征在于，所述进风部和所述吸尘口相对设置，且进风部和所述吸尘口在y轴方向的高度相同。

8.根据权利要求1所述的极片除尘装置，其特征在于，所述离子发生器为正离子发生器或负离子发生器，所述离子发生器位于所述进风部。

9.根据权利要求8所述的极片除尘装置，其特征在于，所述除尘装置还包括吸附件，吸附件位于吸尘口，所述吸附件带有与所述离子发生器产生的离子所带电荷相反的电荷。

10.根据权利要求1所述的极片除尘装置，其特征在于，所述进风部为进风口或风刀；

和/或所述外壳上还设有出光口或吸光件，所述出光口或所述吸光件与所述入光口相对应。