JP2014534077A - 電極フォイル切断装置及び方法 - Google Patents

電極フォイル切断装置及び方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2014534077A
JP2014534077A JP2014535633A JP2014535633A JP2014534077A JP 2014534077 A JP2014534077 A JP 2014534077A JP 2014535633 A JP2014535633 A JP 2014535633A JP 2014535633 A JP2014535633 A JP 2014535633A JP 2014534077 A JP2014534077 A JP 2014534077A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotating body
scanner
speed
electrode foil
foil cutting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014535633A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5918375B2 (ja
Inventor
ユーヒ ハン
ユーヒ ハン
グーチョル クォン
グーチョル クォン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
K Lab Ltd
Original Assignee
K Lab Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by K Lab Ltd filed Critical K Lab Ltd
Publication of JP2014534077A publication Critical patent/JP2014534077A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5918375B2 publication Critical patent/JP5918375B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B26—HAND CUTTING TOOLS; CUTTING; SEVERING
    • B26D—CUTTING; DETAILS COMMON TO MACHINES FOR PERFORATING, PUNCHING, CUTTING-OUT, STAMPING-OUT OR SEVERING
    • B26D5/00—Arrangements for operating and controlling machines or devices for cutting, cutting-out, stamping-out, punching, perforating, or severing by means other than cutting
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本発明は、作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；回転体の中心に設置され、第１のドライバーにより駆動されて回転体を指定の運動速度で回転させる回転軸；及び、回転体の一側終端に設置され、回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工サイズに基づいた速度変化率により、レーザービームを前記加工対象物の加工部位に照射するスキャナーを含むことを特徴とする、電極フォイル切断装置及び方法を提供する。【選択図】図２

Description

本発明は、切断装置及び方法に関し、より詳しくは、電極フォイル(electrode foil)切断装置及び方法に関する。
全世界に電気自動車に対する関心の増大及び開発競争の深化により、関連産業も大きく成長すると予想されるが、その中心にあるのが２次電池の市場である。
電気自動車は、ハイブリッド方式であるＨＥＶ(Hybrid Electric Vehicle)を始め、ＰＨＥＶ(Plug in Hybrid Electric Vehicle)やＥＶ(Electric Vehicle)に発展しつつある。そして、動力源であるバッテリーの開発が電気自動車の市場の主要関心事項であり、バッテリー企業等は先を争って新技術を獲得するために全力を傾けっている。
このような現実的な背景より、バッテリーの量産のための新しい工程の研究開発は、生産単価の低下による市場占有率の上昇を可能とし、これは２次電池業界に非常に重要な事項である。
特に、中大型リチウムイオンバッテリー(Li Ion Battery)セル内に内蔵される電極(Electrode)の切断は、バッテリーの寿命(Lifetime)や性能に多大な影響を及ぼし得る非常に重要な工程であると同時に、量産のために必ず工程時間の短縮が必要な工程である。
電極には電流を集める電極活物質がコーティングされ、この活物質は切断時にパーティクル(Particle)として発生して切断面を汚染させ得る。また、切断刃により電極の一部が引き伸ばしながらバリ(Burr)として残ることも出来る。電極切断工程において、このようなバリやパーティクルが切断面に存在すればならないのが最も重要であり、バリやパーティクルはバッテリーの寿命の短縮や電極内の短絡を発生させ得るため、重要に管理しなければならない。
現在は、機械的な切断機(Punching)を用いた技術が電極フォイル切断工程に用いられている。このような機械的な切断は、工程時間は短いが、切断品質面においてバリやパーティクルを発生させ得る。また、切断刃の摩耗により切断品質が不均一になるため、刃も周期的に交替しなければならず、これにより工程費用の上昇を招くことになる。
このような機械的な切断の限界を克服するために、多様な技術が研究されつつあり、そのうち、レーザーを用いた切断技術の研究が最も活発に進行されている。しかしながら、レーザーを用いた切断技術が克服すべき最大の課題は、機械的な切断に比べて工程時間を画期的に短縮させる方案である。 機械的な切断に比べ、レーザー切断工程の方が最小６０ｍ/ｍｉｎの以上の速度が保障されなければならない。今後、２次電池の需要に鑑み、量産体制に適合した工程技術の開発が必要であるからである。
レーザーを応用した技術として、一般の切断ヘッド(Cutting Head)を用いたガス補助カッティング(Gas assisted Cutting)方式がある。しかし、機械的なステージの駆動により工程時間において大きい利得がない。
レーザー応用切断方式の他の例として、スキャナー(Scanner)を用いた遠隔カッティング(Remote Cutting)方式がある。これは、非接触式方法であり、機械的な摩耗による加工品質の不均一に対する心配もなく、スキャナーの長所である迅速な駆動が用いられるため、既存の方式に比べて有利な技術である。
しかしながら、スキャナーの高速駆動時、直線区間は一定の品質が保障されるが、四角形の頂点のようなコーナー区間では高速であるほど品質が悪くなる。これは、切断時間短縮には致命的な弱点として作用する。また、スキャナーが固定されているため、スキャナーの作業領域(working field)が広く、広い断面積のサイズを切断するために、長焦点レンズ(Long Focal Lens)を使用しなければならない。これは、ビームスポット(Beam Spot)サイズを増加させ、レーザー出力を高め、結果としてシステムの価格を上昇させる。
図１は、固定式スキャナーを用いた場合、スキャナーの作業領域を説明するための図である。
２次電池の電極フォイルは、一般に長方形(ａ＊ｂ)で製作される。
固定式スキャナーは、横軸及び縦軸に同じ長さにビームを照射するので、対象物、すなわち、電極フォイル１０の長辺(ａ)の長さにより作業領域(ａ＊ａ)１２が決定される。一般に、電極フォイルのサイズは３００ｍｍ＊２５０ｍｍであることにより、固定式スキャナーの作業領域が３００ｍｍ＊３００ｍｍに広い。したがって、長焦点レンズが必要になり、 長焦点レンズの場合、ビームの断面積が広いので、これを補償するためにレーザー出力を高めることになる。
このような問題を解決するために、最近、スキャナーとＸ−Ｘステージとの組合の方法が構想されている。スキャナー切断のコーナー部分での品質低下を補償するためにステージ装置を追加する方法であるが、相変らず多くの問題点がある。最大の問題点は、ステージが直線コーナーをすぎる時急激な速度の変化があり、このような急激な速度の変化は機械的な装置に無理を与え、短い区間において瞬間的に６０ｍ／ｍｉｎの速度で到達し難い。
本発明の実施例は、対象物を多角形で切断する時、切断品質を保障しながらも高速切断が可能な電極フォイル切断装置及び方法を提供する。
本発明の一実施例による電極フォイル切断装置は、作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；前記回転体の中心に設置され、第１のドライバーにより駆動されて前記回転体を指定の運動速度で回転させる回転軸；及び、前記回転体の一側終端に設置され、前記回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工サイズに基づいた速度変化率により、レーザービームを前記加工対象物の前記加工部位に照射するスキャナーを含むことができる。
一方、本発明の一実施例による電極フォイル切断方法は、回転軸により指定の速度で運動し、作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；及び、前記回転体の一側終端に設置されるスキャナーを含む切断装置を用いた電極フォイル切断方法であって、前記回転体の運動速度、加工対象物の加工サイズ及び形態を含む加工パラメータを入力する段階；前記回転体を前記運動速度により回転させると同時に、前記回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工部位に基づいた速度変化率により前記スキャナーを運動させる段階；及び、光源からレーザービームを照射して、前記スキャナーを介して前記加工対象物に照射する段階を含むことができる。
本発明によれば、多角形、特に長方形の電極フォイルを、レーザーを用いて高速且つ高品質で加工できる。また、多角形の頂点において優れた加工品質が保障されるため、電極フォイルの信頼性及び量産性が向上できる。
さらに、スキャナーが加工位置と近接した位置で電極フォイルを加工するため、レーザー加工に用いられるスキャナーの作業領域及び視野角(field of view)を最小化できることにより、安定した動作が可能になり、対象物加工の品質が向上できる。また、これはレーザーの出力を減少させることができるため、システム構成単価を著しく低下させることができる。
固定式スキャナーを用いた場合、スキャナーの作業領域を説明するための図である。 本発明の一実施例による電極フォイル切断装置の構成図である。 図２に示す回転体及びスキャナーの斜視図である。 本発明による電極フォイル切断装置において、スキャナーの運動速度を説明するための図である。 本発明による電極フォイル切断装置において、スキャナーの作業領域を説明するための図である。
本発明の一実施例による電極フォイル切断装置は、作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；前記回転体の中心に設置され、第１のドライバーにより駆動されて前記回転体を指定の運動速度で回転させる回転軸；及び、前記回転体の一側終端に設置され、前記回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工サイズに基づいた速度変化率により、レーザービームを前記加工対象物の前記加工部位に照射するスキャナーを含むことができる。
以下、添付図面に基づき、本発明の実施例を詳細に説明する。
図２は、本発明の一実施例による電極フォイル切断装置の構成図である。
図２を参照すれば、本発明の一実施例による電極フォイル切断装置１００は、制御部１０１、入力部１０３、出力部１０５、格納部１０７、光源１０９、ビーム転送ケーブル１１１、回転軸１１３、ロータリエンコーダ１１４、回転体１１５、スキャナー１１７、ビーム伝達通路１１９、第１のドライバー１２１及び第２のドライバー１２３を含む。
回転体１１５は、作業対象物２００が安着される作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される。そして、制御部１０１の制御により、第１のドライバー１２１によって駆動される回転軸１１３が指定の速度(ω＝Δθ／Δｔ＝一定)で回転することで、回転体１１５も指定の速度(ω＝Δθ/Δｔ＝一定)で等速円運動することになる。このとき、回転体１１５の長さは、作業対象物２００を多角形２１０で加工した後の対角線のうち、最長の対角線の長さに対応するように構成できるが、これに限定されるものではない。合わせて、回転体１１５はレーザービームが透過できる材質を用いて形成できる。
また、回転体１１５の回転角度及び速度は、回転軸１１３に設置されたロータリエンコーダ１１４により制御部１０１に伝達される。後述するが、制御部１０１は、ロータリエンコーダ１１４から受信した回転体１１５の回転角度及び速度に基づいて、スキャナー１１７の運動速度を制御する。
例えば、作業対象物２００を３００ｍｍ＊２５０ｍｍの長方形で加工したい場合、回転体１１５の長さは３００ｍｍ＊２５０ｍｍサイズの長方形の対角線の長さと同一あるいは大きく形成できる。
一方、回転体１１５の一側終端にはスキャナー１１７が設置され、回転体１１５と共に回転しながら、レーザービームを作業対象物２００に照射する。スキャナー１１７は、回転体１１５の回転角度、運動速度及び作業対象物２００の加工部位によってそれぞれ異なる速度で運動し、これに対する具体的な説明は後述する。
入力部１０３は加工パラメータ等を提供し、出力部１０５は切断装置１００の加工過程及び加工結果を出力する。格納部１０７には、切断装置１００の動作に必要な各種アプリケーション、制御信号及びデータ等が格納される。
制御部１０１の制御により光源１０９からレーザービームが出射されると、ビーム転送ケーブル１１１を介して回転軸１１３に伝達される。回転軸１１３の底部には第１の反射部材(Ｍ１)が設置され、回転軸１１３内に伝達されたビームを反射する。
反射部材(Ｍ１)から反射されたレーザービームは、さらにスキャナー１１７内の第２の反射部材(Ｍ２)に伝達され、第２の反射部材(Ｍ２)から反射されたビームは、集光レンズ(図示せず)により集光された後、対象物２００の加工部位２１０に照射される。
本発明の好適な実施例において、第１の反射部材(Ｍ１)から反射されたレーザービームは、ビーム伝達通路１１９を介してスキャナー１１７内に提供されることができる。ビーム伝達通路１１９を構成する場合、外的影響からレーザービームを保護できる。
また、回転軸１１３、スキャナー１１７及び制御部１０１等の各構成部に電源を供給するための装置がさらに具備し得るのは勿論であり、特に、回転軸１１３に対する電源供給はスリップリング(slip ring)を介して行われる。
図３は、図２に示す回転体及びスキャナーの斜視図である。
図３に示すように、回転体１１５は、実質的に原板形状を持つように構成できるが、これに限定されるものではない。
回転軸１１３の内部は空であり、その底部には第１の反射部材(Ｍ１)が設置されて回転軸内に進入したレーザービームを反射させる。
第１の反射部材(Ｍ１)から反射されたレーザービームは、ビーム伝達通路１１９を介してスキャナー１１７内に進入し、スキャナー１１７の第２の反射部材(Ｍ２)により再反射されて対象物２００に照射できる。
さらに、本発明の他の実施例において、回転軸１１３内には制御部１０１とロータリエンコーダ１１４及び第１のドライバー１２１との信号交換のための通信ケーブル連結通路１２５がさらに具備され、制御部１０１は回転体１１５の他側終端に設置され得る。未説明の符号１２７は、スキャナー１１７を駆動する第２のドライバー１２３及び制御部１０１間の通信ケーブル連結通路を示す。
制御部１０１を回転体１１５の他側終端に設置する場合、回転体１１５と制御部１０１とが共に回転するので、回転体１１５及び制御部１０１間の相手運動はない。また、ロータリエンコーダ１１４／第１のドライバー１２１と制御部１０１、または、スキャナー１１７／第２のドライバー１２３と制御部１０１との間に信号交換に必要なケーブルがケーブル連結通路１２５、１２７を介して延長されるので、外部でロータリエンコーダ１１４やスキャナー１１７とケーブルを連結する必要がなくなり、単純且つ堅固な切断装置を提供できる。
また、回転体１１５の一側終端にスキャナー１１７が設置され、他側終端に制御部１０１が設置される場合、回転体１１５の両側の重さ均衡をなすことができるため、加工信頼性が一層向上する。
前述したように、スキャナー１１７は、回転体１１５の回転角度、運動速度及び作業対象物２００の加工部位によりそれぞれ異なる速度で運動するが、以下では作業対象物２００をａ＊ｂサイズの長方形で加工する場合を例として説明する。
図４は、本発明による電極フォイル切断装置において、スキャナーの運動速度を説明するための図である。
制御部１０１の制御により、第１のドライバー１２１により回転軸１１３が駆動され、これにより回転体１１５がω＝Δθ／Δｔの速度で等速円運動するようになる(３００参照)。
対象物を、図４の符号４００のような形状、すなわち、ａ＊ｂサイズの長方形で加工したい場合、スキャナー１１７から反射されるビームは符号４００の軌跡に沿ってビームを照射すべきである。
回転体１１５がω＝Δθ／Δｔの速度で等速円運動しているため、スキャナー１１７の運動速度は、回転体の運動速度及び加工部位によって異なる速度で動くように制御される。
図４において、Ｘ方向への変化率とＹ成分の変化率とは全く異なる様相を有し、この変化率を反映できるように、スキャナーの回転速度を決定すべきである。
回転体１１５がω＝Δθ／Δｔの速度で運動し、ｒ＝√(ａ＊ａ／４＋ｂ＊ｂ／４)のとき、Ｘ＝ｒ＊ｃｏｓ(ωｔ)であるので、Ｘ成分の時間に従う変化率、すなわち、速度は[数式１]のような比例特性を持つ。
[数式１]
ｄＸ／ｄｔ＝−ｒω＊ｓｉｎ(ωｔ)
類似に、ｒ＝√(ａ＊ａ／４＋ｂ＊ｂ／４)のとき、Ｙ＝ｒ＊ｓｉｎ(ωｔ)であるので、Ｙ成分の時間に従う変化率、すなわち、速度は[数式２]のような比例特性を持つ。
[数式２]
ｄＹ/ｄｔ＝ｒω＊ｃｏｓ(ωｔ)
すなわち、スキャナー１１７は、前記数式１及び数式２のような速度の様相に変化しながら動作でき、この場合、図４の４００のような形状で対象物を加工できる。
レーザーを用いた切断工程は、レンズの焦点位置でビームのスポットサイズ(直径)によりレーザーの出力が決定される。そして、ビームのスポットサイズは焦点長さが短いほど小さくなる。
例えば、焦点長さが１００ｍｍのレンズと３００ｍｍのレンズとを比較すれば、ビームのスポットサイズは１００ｍｍのレンズの場合よりも３００ｍｍのレンズが３倍増加するが、断面積は９倍増加する。この場合、同じ出力密度を持つためにはレーザーの出力(power)を９倍増加させなければならない。換言すれば、焦点長さが短いほどビームのスポットが小さくなり、同じ出力密度(Power Intensity[W/cm2])が要求される時、スポットが小さければ必要なレーザー出力も低くなる。
図５は、本発明による電極フォイル切断装置において、スキャナーの作業領域を説明するための図である。
本発明による切断装置１００は、回転体１１５が回転すると同時にスキャナー１１７が回転及び運動しながらレーザービームを照射するので、作業領域を著しく狭めることができる。
図５に示すように、対象物の長辺(ａ)側の１/２だけ加工する時、回転体１１５は区間(Ｓ１)を回転し、スキャナー１１７は区間(Ｓ２)の作業領域で運動する。
図１に示す固定式スキャナーを用いた切断装置と比較する時、作業領域が著しく小さいことが分かる。
スキャナー１１７の作業領域が狭いということは、短い焦点長さのレンズが用いられることを意味する。結局、これはレーザーの出力を低くすることができ、システム構成単価を低下できる。
このように、本発明では、スキャナーを用いた遠隔切断方式を基盤とし、ここにスキャナーが安着して等速円運動する回転体を結合して切断装置を構成した。スキャナーは、回転体が回転すると同時に回転し、これと別途の速度様相でスキャナーが運動して所望の模様で対象物(電極フォイル)を切断するようになる。
よって、スキャナーの作業領域が小さくなり、低いレーザー出力でも、対象物を多角形の形状で高速且つ高品質で加工できる。
さらに、回転体の他側に制御部を設置すれば、制御部及び回転体間の相手運動がなく、回転体及びスキャナーを制御するためのケーブルを外部で連結する必要がないと同時に、回転体両側の重さ均衡を維持できるため、単純且つ堅固な信頼性のある切断装置を提供できる。結局、回転体及びスキャナーを動作させた後、光源から出射されるレーザービームをオン(on)させさえすれば、電極フォイルを高い信頼性で高速加工できるようになる。
このような電極フォイル切断装置を用いて電極フォイルを切断する場合、まず、入力部１０３により加工パラメータが入力される。加工パラメータは、例えば、回転体の回転速度、対象物の加工サイズ及び形態、レーザー出力等になり得る。
制御部１０１は、加工パラメータに基づいて第１のドライバー１２１を駆動して回転体１１５を回転させる一方、回転体１１５の回転角度／速度及びスキャナーの位置によって決定される速度変化率を用いて、第２のドライバー１２３を駆動してスキャナー１１７を運動させる。また、光源１０９からレーザービームが出射されるようにして、回転軸１１３内に提供されるようにする。
これにより、回転体１１５は指定の速度(θ＝ωｔ)で等速円運動を開始し、スキャナー１１７の第２の反射部材(Ｍ２)は加工パラメータ及び回転体１１５の速度によって前記数式１及び数式２に係る速度様相で運動する。
回転軸１１３の底部の第１の反射部材(Ｍ１)から反射されたレーザービームは、スキャナー１１７の第２の反射部材(Ｍ２)から反射された後、対象物に照射される。このとき、スキャナー１１７が回転体１１５と共に回転しながら、数式１及び数式２の速度様相で運動してレーザービームを反射させるため、対象物はａ＊ｂサイズの長方形で加工できる。
なお、以上で説明した本発明が属する技術分野の当業者は、本発明がその技術的思想や必須特徴の変更なし、他の具体的な形態で実施できることが分かる。よって、上述の実施例は、全ての面において例示的なものであり、限定的なものでないことが分かる。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲により定められ、特許請求の範囲の意味及び範囲、そして、その等価概念から導出される全ての変更や変形の形態が、本発明の範囲に含まれるものと解析すべきである。
１００ 電極フォイル切断装置
１０１ 制御部
１０３ 入力部
１０５ 出力部
１０７ 格納部
１０９ 光源
１１１ ビーム転送ケーブル
１１３ 回転軸
１１４ ロータリエンコーダ
１１５ 回転体
１１７ スキャナー
１１９ ビーム伝達通路
１２１ 第１のドライバー
１２３ 第２のドライバー
１２５、１２７ 通信ケーブル連結通路

Claims (16)

  1. 作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；
    前記回転体の中心に設置され、第１のドライバーにより駆動されて前記回転体を指定の運動速度で回転させる回転軸；及び、
    前記回転体の一側終端に設置され、前記回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工サイズに基づいた速度変化率により、レーザービームを前記加工対象物の前記加工部位に照射するスキャナーを含むことを特徴とする、電極フォイル切断装置。
  2. 前記回転軸に設置され、前記回転体の回転角度及び運動速度を制御部に伝送するロータリエンコーダをさらに含むことを特徴とする、請求項１に記載の電極フォイル切断装置。
  3. 前記制御部は、前記回転軸の他側終端に設置されることを特徴とする、請求項２に記載の電極フォイル切断装置。
  4. 前記制御部及び前記ロータリエンコーダ間の信号交換のための通信ケーブル連結通路をさらに含み、
    前記通信ケーブル連結通路は、前記回転体の内部を通して前記ロータリエンコーダに延長されることを特徴とする、請求項３に記載の電極フォイル切断装置。
  5. 前記回転体の上部に設置され、前記スキャナー及び前記制御部間の信号交換のための通信ケーブル連結通路をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載の電極フォイル切断装置。
  6. 前記回転軸内の底部に形成される反射部材をさらに含み、
    前記レーザービームは光源から前記反射部材により前記スキャナーに照射されることを特徴とする、請求項１に記載の電極フォイル切断装置。
  7. 前記反射部材により反射された前記レーザービームを前記スキャナーに伝達するためのビーム伝達通路をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の電極フォイル切断装置。
  8. 前記回転軸の内部に設置される通信ケーブル連結通路をさらに含むことを特徴とする、請求項６に記載の電極フォイル切断装置。
  9. 前記回転軸は、前記回転体を等速円運動するように制御することを特徴とする、請求項１に記載の電極フォイル切断装置。
  10. 前記加工対象物は長方形で加工され、
    前記スキャナーは、前記加工対象物の長辺加工時、前記回転体の回転角度、運動速度及び時間に従う前記スキャナーの長辺側位置により決定される速度で運動することを特徴とする、請求項９に記載の電極フォイル切断装置。
  11. 前記加工対象物は長方形で加工され、
    前記スキャナーは、前記加工対象物の短辺加工時、前記回転体の回転角度、運動速度及び時間に従う前記スキャナーの短辺側位置により決定される速度で運動することを特徴とする、請求項９に記載の電極フォイル切断装置。
  12. 回転軸により指定の速度で運動し、作業テーブルと水平になるように、指定の距離だけ垂直に離隔されて設置される回転体；及び、前記回転体の一側終端に設置されるスキャナーを含む切断装置を用いた電極フォイル切断方法であって、
    前記回転体の運動速度、加工対象物の加工サイズ及び形態を含む加工パラメータを入力する段階；
    前記回転体を前記運動速度により回転させると同時に、前記回転体の回転角度、運動速度及び加工対象物の加工部位に基づいた速度変化率により前記スキャナーを運動させる段階；及び、
    光源からレーザービームを照射して、前記スキャナーを介して前記加工対象物に照射する段階を含むことを特徴とする、電極フォイル切断方法。
  13. 前記スキャナーを運動させる段階は、前記回転軸に設置されたロータリエンコーダから受信した前記回転体の回転角度及び運動速度に基づき、前記スキャナーの運動速度を決定する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１２に記載の電極フォイル切断方法。
  14. 前記運動速度は、前記回転体を等速円運動するように制御する速度であることを特徴とする、請求項１３に記載の電極フォイル切断方法。
  15. 前記加工対象物は長方形で加工され、
    前記加工対象物の長辺加工時、前記回転体の回転角度、運動速度及び時間に従う前記スキャナーの長辺側位置により決定される速度で前記スキャナーが運動することを特徴とする、請求項１４に記載の電極フォイル切断方法。
  16. 前記加工対象物は長方形で加工され、
    前記加工対象物の短辺加工時、前記回転体の回転角度、運動速度及び時間に従う前記スキャナーの短辺側位置により決定される速度で前記スキャナーが運動することを特徴とする、請求項１４に記載の電極フォイル切断方法。
JP2014535633A 2011-10-24 2011-12-09 電極フォイル切断装置及び方法 Active JP5918375B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20110108579 2011-10-24
KR10-2011-0108579 2011-10-24
KR10-2011-0120992 2011-11-18
KR1020110120992A KR101128871B1 (ko) 2011-10-24 2011-11-18 전극 포일 절단 장치 및 방법
PCT/KR2011/009501 WO2013062173A1 (ko) 2011-10-24 2011-12-09 전극 포일 절단 장치 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014534077A true JP2014534077A (ja) 2014-12-18
JP5918375B2 JP5918375B2 (ja) 2016-05-18

Family

ID=46142592

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014535633A Active JP5918375B2 (ja) 2011-10-24 2011-12-09 電極フォイル切断装置及び方法

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5918375B2 (ja)
KR (1) KR101128871B1 (ja)
CN (1) CN103947014B (ja)
WO (1) WO2013062173A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107790895A (zh) * 2017-11-01 2018-03-13 中国振华(集团)新云电子元器件有限责任公司(国营第四三二六厂) 电极箔的切割装置及其切割方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1666189A1 (de) * 2004-12-03 2006-06-07 REHAU AG + Co Einrichtung zur Führung eines Laserstrahles mit zwei Schwenkspiegeln und einem Stellelement zum Drehen um eine vertikale Achse ; Vorrichtung zur Laserbearbeitung mit einer solchen Einrichtung ; Verfahren zum Führen eines Laserstrahles mit Drehung um eine vertikale Achse
WO2011120345A1 (zh) * 2010-03-31 2011-10-06 深圳市先阳软件技术有限公司 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3831743A1 (de) * 1988-09-17 1990-03-29 Philips Patentverwaltung Vorrichtung zur bearbeitung eines werkstueckes mit laserlicht und verwendung dieser vorrichtung
KR100609831B1 (ko) * 2004-08-03 2006-08-09 주식회사 이오테크닉스 다중 레이저 가공장치
KR100603904B1 (ko) 2004-08-03 2006-07-24 주식회사 이오테크닉스 폴리곤 미러를 이용한 다중 레이저 가공장치
KR100556587B1 (ko) 2004-08-24 2006-03-06 주식회사 이오테크닉스 폴리곤 미러를 이용한 레이저 가공장치
KR20080079828A (ko) * 2007-02-28 2008-09-02 주식회사 이오테크닉스 레이저 가공 장치 및 방법
CN101722370A (zh) * 2009-12-25 2010-06-09 奇瑞汽车股份有限公司 一种电池极片激光切割装置
KR101638347B1 (ko) * 2010-04-08 2016-07-20 기아자동차 주식회사 차량용 홀 가공장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1666189A1 (de) * 2004-12-03 2006-06-07 REHAU AG + Co Einrichtung zur Führung eines Laserstrahles mit zwei Schwenkspiegeln und einem Stellelement zum Drehen um eine vertikale Achse ; Vorrichtung zur Laserbearbeitung mit einer solchen Einrichtung ; Verfahren zum Führen eines Laserstrahles mit Drehung um eine vertikale Achse
WO2011120345A1 (zh) * 2010-03-31 2011-10-06 深圳市先阳软件技术有限公司 一种对电池极片进行激光切割的控制方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
JP5918375B2 (ja) 2016-05-18
KR101128871B1 (ko) 2012-03-26
WO2013062173A1 (ko) 2013-05-02
CN103947014B (zh) 2016-12-21
CN103947014A (zh) 2014-07-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102049614B (zh) 接合方法及接合装置
CN102248309B (zh) Ccd装置辅助定位的晶圆激光划片方法
CN102248307B (zh) 用于不同极限孔径的紫外激光双光头精细加工装置及方法
CN110730702B (zh) 用于将特别用于电池的电极的带类型基底高生产量切割成分离的块的方法和装置
CN107824970A (zh) 一种基于振镜的电池盒激光高速扫描焊接系统及工作方法
CN105301768B (zh) 振镜式激光扫描系统
CN103658975B (zh) 一种激光分束加工装置
CN110170742B (zh) 一种铝合金中厚板激光焊接装置及方法
US20200406401A1 (en) Method for producing battery electrodes
TW201351496A (zh) 加工強化玻璃的方法和裝置及藉此製造的物品
EP2631030B1 (en) Laser cutting method
CN107030379A (zh) 一种激光加工头、激光加工装置及其加工方法
CN203712073U (zh) 一种激光分束加工装置
CN206296583U (zh) 一种基于反射镜平移的激光切割与3d打印自由切换装置
CN201702514U (zh) Ccd装置辅助定位式晶圆加工用激光划片机
JP5918375B2 (ja) 電極フォイル切断装置及び方法
CN104203485B (zh) 使用超快激光在划线轮的边缘线部分处制造微缺口的设备和方法
CN205184055U (zh) 一种三维激光切割机
CN106626848B (zh) 一种对打标物上深孔结构打标的3d激光打标方法
CN107414284A (zh) 一种准分子激光辅助微铣削加工方法与装置
KR101278044B1 (ko) 레이저를 이용한 이차전지용 전극 절단방법
US10782536B2 (en) Laser device for additive manufacturing and operation method thereof
CN104625437A (zh) 一种用于激光钻切异形孔精密加工的扫描机构
CN115229334A (zh) 旋转式选区表面处理激光加工系统及加工方法
WO2014203489A1 (ja) 外装缶封口方法及び外装缶封口装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20140430

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140409

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140904

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20140430

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20141002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150716

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160310

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160407

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5918375

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250