(57)【要約】本願は、極片コーティングの除去装置を提供している。極片は、集電体と集電体の少なくとも１つの表面に塗布されているコーティングを備え、極片コーティングの除去装置は、コーティングを除去しようとする極片を搬送するための搬送システムと、搬送システムにより輸送された極片におけるコーティングを除去しようとする１つの表面に配置され、溶媒で極片の該１つの表面における被除去領域のコーティングを濡らす少なくとも１つの浸潤機構と、レーザ除去システムと、搬送システム、全ての浸潤機構、レーザ除去システムに通信可能に接続される制御システムとを備える。レーザ除去システムは、少なくとも１つのレーザ発射ヘッドを備え、そのレーザ発射ヘッドは、レーザビームを発射し、極片における浸潤機構に濡らされた対応する表面上の被除去領域のコーティングに投射することにより、極片の対応する表面における該被除去領域のコーティングを浸潤した溶媒を気化させて、極片の対応する表面における被除去領域のコーティングを打ち潰して、極片の対応する表面における該被除去領域での集電体を露出させる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集電体（８１）と集電体（８１）の少なくとも１つの表面に塗布されているコーティング（８２）を備える極片（８）の極片コーティングの除去装置であって、
コーティング（８２）を除去しようとする極片（８）を搬送するための搬送システム（１）と、
搬送システム（１）により輸送された極片（８）におけるコーティング（８２）を除去しようとする１つの表面に配置され、溶媒で極片（８）の該１つの表面における被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）を濡らす少なくとも１つの浸潤機構（２）と、
少なくとも１つのレーザ発射ヘッド（３１）を備えるレーザ除去システム（３）と、
搬送システム（１）、全ての浸潤機構（２）、レーザ除去システム（３）に通信可能に接続される制御システム（４）と、を備え、
前記レーザ発射ヘッド（３１）は、レーザビームを発射し、極片（８）における浸潤機構（２）に濡らされた対応する表面上の被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）に投射することにより、極片（８）の対応する表面における該被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）を浸潤した溶媒を気化させて、極片（８）の対応する表面における被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）を打ち潰して、極片（８）の対応する表面における該被除去領域（Ｒ）での集電体（８１）を露出させることを特徴とする極片コーティングの除去装置。
【請求項２】
搬送システム（１）は、
レーザ除去システム（３）の上流に配置され、コーティング（８２）を除去しようとする極片（８）を供給して送出する巻き出しローラ（１１）と、
レーザ除去システム（３）の下流に配置され、コーティング（８２）が除去された極片（８）を巻き取る巻き取りローラ（１２）と、
巻き出しローラ（１１）と巻き取りローラ（１２）との間に配置され、極片（８）を案内して輸送するための複数の固定ローラ（１３）と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項３】
搬送システム（１）は、
巻き出しローラ（１１）の下流に配置され、コーティング（８２）を除去しようとする極片（８）の搬送位置を決定するための位置ずれ補正機構（１４）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項４】
レーザ除去システム（３）は、
浸潤機構（２）の上流に配置され、極片（８）の対応する１つの表面におけるコーティング（８２）の被除去領域（Ｒ）の位置を決定するためのセンサ（３２）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項５】
レーザ除去システム（３）は、
レーザ除去システム（３）のレーザビームにより照射される極片（８）におけるコーティング（８２）を除去しようとする対応する１つの表面と反対する表面に配置され、極片（８）の該対応する１つの表面におけるコーティング（８２）の被除去領域（Ｒ）を固定する吸着固定機構（３３）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項６】
レーザ除去システム（３）は、
レーザ除去システム（３）のレーザビームにより照射される極片（８）におけるコーティング（８２）を除去しようとする対応する１つの表面と反対する表面に配置され、レーザビームの照射中に生じた熱を吸収するための冷却機構（３４）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項７】
レーザ除去システム（３）は、
レーザ除去システム（３）のレーザビームにより照射される極片（８）におけるコーティング（８２）を除去しようとする対応する１つの表面と反対する表面に配置され、レーザビーム照射過程に生じた熱を吸収するための冷却機構（３４）を更に備えることを特徴とする請求項５に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項８】
吸着固定機構（３３）と冷却機構（３４）は一体成形され、吸着固定機構（３３）は真空ステージであり、冷却機構（３４）は該真空ステージに配置されている冷却配管であることを特徴とする請求項７に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項９】
極片（８）とレーザ除去システム（３）との間に配置され、極片（８）の対応する１つの表面におけるコーティング（８２）の被除去領域（Ｒ）の両側に配置され、レーザ除去中に生じたコーティング（８２）の顆粒を除去するための除塵機構（５）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１０】
除塵機構（５）は、負圧吸引式除塵機構であることを特徴とする請求項９に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１１】
レーザ除去システム（３）は、
レーザ発射ヘッド（３１）と極片（８）との間に配置され、レーザ発射ヘッド（３１）に電気的に接続され、レーザ発射ヘッド（３１）から発射したレーザビームのエネルギーを均一化させるためのビーム整形機構（３５）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１２】
レーザ除去システム（３）は、
ビーム整形機構（３５）と極片（８）との間に配置され、ビーム整形機構（３５）に電気的に接続されるガルバノ走査機構（３６）を更に備えることを特徴とする請求項１１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１３】
レーザ除去システム（３）は、
ガルバノ走査機構（３６）と極片（８）との間に配置されている集束鏡（３７）を更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１４】
浸潤機構（２）は、１つが配置され、搬送システム（１）により輸送されたコーティング（８２）を除去しようとする極片（８）の１つの表面に対応して配置されると共に、
レーザ発射ヘッド（３１）は、１つが配置され、該１つの浸潤機構（２）の下流に対応して配置され、レーザビームを発射し、極片（８）における浸潤機構（２）に濡らされた該対応する１つの表面上の被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）に投射することを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１５】
浸潤機構（２）は、２つが配置され、それぞれ、搬送システム（１）により輸送されたコーティング（８２）を除去しようとする極片（８）の２つの反対する表面に対応して配置されると共に、
レーザ発射ヘッド（３１）は、２つが配置され、それぞれ２つの浸潤機構（２）の下流に対応して配置され、それぞれレーザビームを発射し、極片（８）における浸潤機構（２）に濡らされた対応する２つの反対する表面上の被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）に投射することを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１６】
浸潤機構（２）は、２つが配置され、それぞれ、搬送システム（１）により輸送されたコーティング（８２）を除去しようとする極片（８）の２つの反対する表面に対応して配置されると共に、
レーザ発射ヘッド（３１）は、１つが配置されており、
前記レーザ除去システム（３）は、少なくとも１つ光路切り替え機構（３８）を更に備え、
前記光路切り替え機構（３８）は、レーザ発射ヘッド（３１）と極片（８）との間に配置され、レーザ発射ヘッド（３１）から発射したレーザビームを、極片（８）における浸潤機構（２）により浸潤された対応する２つの反対する表面上の被除去領域（Ｒ）のコーティング（８２）に順次又は同時に投射させるように、レーザビームの伝送方向を変更することを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１７】
搬送システム（１）は、
極片（８）の反対する２つの表面を反転させ、反転後の極片（８）がレーザ除去システム（３）を通るように、極片（８）を案内して輸送するための案内ローラ（１５）と、
２つの浸潤機構（２）の間に配置され、極片（８）の反対する２つの表面が極片コーティング除去される時に、極片（８）の輸送を緩やかに移行させるバッファローラ（１６）を更に備えることを特徴とする請求項１５又は１６に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１８】
レーザ除去システム（３）の下流に配置され、制御システム（４）に通信可能に接続され、コーティング（８２）が除去された極片（８）に残された顆粒及び異物を除去するための塵粘着機構（６）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項１９】
塵粘着機構（６）は塵粘着ローラであることを特徴とする請求項１８に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項２０】
レーザ除去システム（３）の下流に配置され、制御システム（４）に通信可能に接続され、極片（８）のコーティング（８２）の除去品質を検出すると共に検出情報を制御システム（４）にフィードバックするための品質監視システム（７）を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の極片コーティングの除去装置。
【請求項２１】
通信可能な接続は有線接続又は無線接続であることを特徴とする請求項１、１８、２０の何れかに記載の極片コーティングの除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、エネルギー貯蔵デバイスの分野に関し、特に極片コーティングの除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、エネルギー密度が高く、環境に優しいなどのメリットを有するため、幅広く注目され、携帯電話、ノートパソコンなどの電子機器において幅広く適用され、また、電気自動車技術の発展に伴って、電気自動車分野におけるリチウムイオン電池の適用も益々注目されている。
【０００３】
市場でのリチウムイオン電池に対するニーズが益々大きくなっているが、高エネルギー密度のリチウムイオン電池の製造速度を向上させることは困難である。その理由として、リチウムイオン電池の製造工程において、リチウムイオン電池の製造速度に影響する１つの重要な工程は、リチウムイオン電池の極片にタブを溶接することであり、図１と図２に示すように、塗布時に、極片８には連続的なコーティング８２がある、又は、タブは極片の中間位置において溶接される必要があるため、タブを極片８に溶接することを実現するために、まず、極片８におけるタブを溶接しようとする領域（又は、被除去領域Ｒと称する）上のコーティング８２を除去する必要がある。また、特殊な電池生産プロセスにおいて、更に電池の極片８の異なる位置にて異なる形状のコーティング８２を除去する必要がある。例えば、図３と図４、図５と図６に示すように、更に極片８の２つの表面における対応する位置で被除去領域Ｒにおけるコーティング８２を除去する必要がある場合もある。
【０００４】
現在、一般的な除去方法は、機械的な擦り落とし除去法と化学的な除去法を含むが、この２つの除去方法には多くの問題が存在している。機械的な除去では、除去の清潔度を保証し難く、特に、薄い極片の場合に極片を擦って損傷しやすく、化学的な除去では、ある程度の損害を環境に与えることで、作業環境が悪く、生産効率が低いなどの欠点がある。以上の２つの方法に存在する不足に対して、２０１２年１１月１３日に特許公告になった米国特許番号ＵＳ８３０９８８０Ｂ２である特許文献には、レーザにより極片上のコーティングを除去する方法が開示されており、上記の２つの除去方法に存在している問題を解決した。
【０００５】
しかしながら、該特許における方法には以下の不足が存在している。
第一、レーザ除去の原理は、レーザの作用により、ある程度でエネルギーがコーティングに吸収され、コーティングの顆粒が気化、昇華と振動などを発生することで、コーティングが除去されるものである。レーザ装置から発射するレーザビームのエネルギー分布は、一般的にガウス分布であり、このような分布のレーザビームは、中間のエネルギーが高く、縁部のエネルギーが低いものである。然しながら、極片８上のコーティング８２を除去するには、所定の範囲内のエネルギーが必要とされるため、このようなガウス分布のエネルギーのレーザビームでは、エネルギーが高い中間部分は、箔材を損傷しやすく（電池の極片８の集電体８１が一般的に銅箔とアルミニウム箔であり、厚みが数ミクロン〜十数ミクロンであり、この部分の高エネルギーは銅箔又はアルミニウム箔を突き抜きやすく）、除去品質とタブの溶接品質に影響を与える。縁部のエネルギーは、除去に必要なエネルギーよりも低く、このように、コーティングが残されることになり、同様に除去品質に影響を与える。また、これらの高エネルギーと低エネルギーは、効果的に利用されることができないため、エネルギーの利用率が低くなる。
第二、レーザにより極片８のコーティング８２を除去する過程において、レーザの作用によりコーティング８２が熱を受け、応力が変化し、更に極片８の変形を引き起こし、コーティング８２が除去された後、残りの応力がリリーズされることで、極片８も多少変形し、後継のタブの溶接に影響を与える。
第三、上記の特許出願において、気流を吐出する方法により、不活性ガスを極片８の除去後の領域に吹き付けて、極片８を清掃して冷却する。然しながら、この方法は、除去後の領域における顆粒を完全に取り除くことができず、顆粒が除去後の領域の周りに残されることになり、電池の性能に影響を与える。
第四、除去中、レーザはコーナーにて絶えず加速したり、減速したりする必要があり、レーザヘッドが移動して除去の品質は安定せず、除去のサイズは正確でないため、この方法では量産化を実現し難い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
背景技術に存在している問題に鑑みて、本願発明は、極片の損傷を回避可能な極片コーティングの除去装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明のもう１つの目的は、極片の変形を回避可能な極片コーティングの除去装置を提供することである。
【０００８】
本願発明のもう１つの目的は、レーザ除去のエネルギーの利用率、除去の品質、及び除去の効率を向上させることができる極片コーティングの除去装置を提供することである。
【０００９】
上記目的を実現するために、本願は、極片コーティングの除去装置を提供している。極片は、集電体と集電体の少なくとも１つの表面に塗布されているコーティングを備え、前記極片コーティングの除去装置は、コーティングを除去しようとする極片を搬送するための搬送システムと、搬送システムにより輸送された極片におけるコーティングを除去しようとする１つの表面に配置され、溶媒で極片の該１つの表面における被除去領域のコーティングを濡らす少なくとも１つの浸潤機構と、レーザ除去システムと、搬送システム、全ての浸潤機構、レーザ除去システムに通信可能に接続される制御システムとを備える。レーザ除去システムは、少なくとも１つのレーザ発射ヘッドを備え、そのレーザ発射ヘッドは、レーザビームを発射し、極片における浸潤機構に濡らされた対応する表面上の被除去領域のコーティングに投射することにより、極片の対応する表面における該被除去領域のコーティングを浸潤した溶媒を気化させて、極片の対応する表面における被除去領域のコーティングを打ち潰して、極片の対応する表面における該被除去領域での集電体を露出させる。
【００１０】
本願の有益な効果は以下の通りである。
本願に係る極片コーティングの除去装置において、浸潤機構を設け、予め極片上の被除去領域のコーティングを溶媒で濡らし、レーザ除去システムのレーザビームが濡らされた極片に照射した後、極片に存在している溶媒はレーザビームのエネルギーを直接的又は間接的に吸収して瞬間的に気化することができる、又は、コーティングの顆粒はレーザのエネルギーを吸収して界面を介して熱を伝導することにより、コーティングの顆粒と溶媒との界面での瞬間温度上昇量が溶媒の汽化（蒸発）温度よりも遥かに高くなり、溶媒の爆発性蒸発を形成し、非常に強い瞬間的圧力が発生し、かなり大きな圧力の作用により、コーティングの顆粒は集電体から剥離され、このため、コーティングの顆粒を除去する作用を発揮した。圧力は瞬間的に発生するため、瞬時的な圧力は極片に損害することがなく、また、レーザのエネルギーは溶媒に直接的又は間接的に吸収され、極片の集電体に損害することがないと共に、極片上のコーティングは、溶媒の瞬間的気化で発生された圧力の作用により除去されるため、コーティングが剥離された後にリリーズした応力は非常に小さく、極片の変形が回避できる。また、レーザ除去のエネルギーの利用率、除去の品質、及び除去の効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本願に係る極片コーティングの除去装置における極片の１つの実施例の平面図である。
【図２】図１の正面図である。
【図３】本願に係る極片コーティングの除去装置における極片の１つの実施例の平面図である。
【図４】図３の正面図である。
【図５】本願に係る極片コーティングの除去装置における極片の１つの実施例の平面図である。
【図６】図５の正面図である。
【図７】本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例の構造を示す模式図である。
【図８】本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例の構造を示す模式図である。
【図９】本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例の構造を示す模式図である。
【図１０】本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例の構造を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しながら、本願に係る極片コーティングの除去装置を詳細に説明する。
【００１３】
図１〜図１０を参照し、本願に係る極片コーティングの除去装置において、極片８は、集電体８１と集電体８１の少なくとも１つの表面に塗布されているコーティング８２を備え、前記極片コーティングの除去装置は、コーティング８２を除去しようとする極片８を搬送するための搬送システム１と、搬送システム１により輸送された極片におけるコーティング８２を除去しようとする表面に配置され、溶媒で極片８の該１つの表面における被除去領域Ｒのコーティング８２を濡らす少なくとも１つの浸潤機構２と、レーザ除去システム３と、搬送システム１、浸潤機構２、レーザ除去システム３に通信可能に接続される制御システム４とを備える。レーザ除去システム３は、少なくとも１つのレーザ発射ヘッド（３１）を備え、レーザ発射ヘッド（３１）は、レーザビームを発射し、極片８における浸潤機構２に濡らされた対応する表面上の被除去領域Ｒのコーティング８２に投射することにより、極片８の対応する表面における該被除去領域Ｒのコーティング８２を浸潤した溶媒を気化させて、極片８の対応する表面における被除去領域Ｒのコーティング８２を打ち潰して、極片８の対応する表面における該被除去領域Ｒでの集電体８１を露出させる。
【００１４】
本願に係る極片コーティングの除去装置において、浸潤機構２を設け、予め極片８上の被除去領域Ｒのコーティング８２を溶媒で濡らし、レーザ除去システム３のレーザビームが濡らされた極片８に照射した後、極片８に存在している溶媒はレーザビームのエネルギーを直接的又は間接的に吸収して瞬間的に気化することができる、又は、コーティング８２の顆粒はレーザのエネルギーを吸収して界面を介して熱を伝導することにより、コーティング８２の顆粒と溶媒との界面での瞬間温度上昇量が溶媒の汽化（蒸発）温度よりも遥かに高くなり、溶媒の爆発性蒸発を形成し、非常に強い瞬間的圧力が発生し、かなり大きな圧力の作用により、コーティング８２の顆粒は集電体８１から剥離され、このため、コーティング８２の顆粒を除去する作用を発揮した。圧力は瞬間的に発生するため、瞬時的な圧力は極片８に損害することがなく、また、レーザのエネルギーは溶媒に直接的又は間接的に吸収され、極片８の集電体８１に損害することがないと共に、極片８上のコーティング８２は、溶媒の瞬間的気化で発生された圧力の作用により除去されるため、コーティング８２が剥離された後にリリーズした応力は非常に小さく、極片８の変形が回避できる。また、レーザのエネルギーが溶媒に直接的又は間接的に吸収されるため、レーザ除去のエネルギーの利用率を向上させることができる。レーザエネルギーを直接的又は間接的に吸収した溶媒の爆発性蒸発により、除去の品質及び除去の効率を向上させることができる。
【００１５】
本願に係る極片コーティングにおいて、極片８のコーティング８２が除去された領域に露出された集電体８１は、タブを溶接することに用いられる。
【００１６】
実際に使用する時、極片の材料（極片は、超コンデンサの極片、リチウムイオン電池の極片であってもよく、コーティングは、正極活性材料層又は負極活性材料層であってもよい）によって、本分野で周知する異なるシリーズのレーザ発射ヘッド３１を採用することができる。
【００１７】
搬送システム１の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、搬送システム１は、レーザ除去システム３の上流に配置され、コーティング８２を除去しようとする極片８を供給して送出する巻き出しローラ１１と、レーザ除去システム３の下流に配置され、コーティング８２が除去された極片８を巻き取る巻き取りローラ１２と、巻き出しローラ１１と巻き取りローラ１２との間に配置され、極片８を案内して輸送するための複数の固定ローラ１３とを備えてもよい。
【００１８】
搬送システム１の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、搬送システム１は、巻き出しローラ１１の下流に配置され、コーティング８２を除去しようとする極片８の搬送位置を決定するための位置ずれ補正機構１４を更に備えてもよい。
【００１９】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０を参照し、レーザ除去システム３は、浸潤機構２の上流に配置され、極片８の対応する１つの表面におけるコーティング８２の被除去領域Ｒの位置を決定するためのセンサ３２を更に備えてもよい。
【００２０】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、レーザ除去システム３は、レーザ除去システム３のレーザビームにより照射される極片８におけるコーティング８２を除去しようとする対応する１つの表面と反対する表面に配置され、極片８の該対応する１つの表面におけるコーティング８２の被除去領域Ｒを固定する吸着固定機構３３を更に備えてもよい。吸着固定機構３３は極片８の該対応する表面におけるコーティング８２の被除去領域Ｒを固定することにより、レーザ除去中に極片８が変形する問題は抑制された。
【００２１】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、レーザ除去システム３は、レーザ除去システム３のレーザビームにより照射される極片８におけるコーティング８２を除去しようとする対応する一つの表面と反対する表面に配置され、レーザビームの照射中に生じた熱を吸収するための冷却機構３４を更に備えてもよい。これにより、レーザ除去中に極片８が熱を受けて変形することが回避できる。
【００２２】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、吸着固定機構３３と冷却機構３４は一体成形されてもよく、吸着固定機構３３は真空ステージであってもよく、冷却機構３４は該真空ステージに配置されている冷却配管であってもよい。
【００２３】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、前記極片コーティングの除去装置は、極片８とレーザ除去システム３との間に配置され、極片８の対応する１つの表面におけるコーティング８２の被除去領域Ｒの両側に配置され、レーザ除去中に生じたコーティング８２の顆粒を除去するための除塵機構５を更に備えてもよい。１つの実施例において、除塵機構５は、負圧吸引式除塵機構であってもよい。所定の負圧を有する吸引式除塵機構の作用により、除去された顆粒は除塵機構５の顆粒排出配管（図示せず）に入り、顆粒が極片８に残されないように確保することができるため、極片８を用いた製品（例えば、超コンデンサ又はリチウムイオン電池）の性能に影響することが回避することができ、しかも、顆粒による環境汚染を防止することができる。
【００２４】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、レーザ除去システム３は、レーザ発射ヘッド３１と極片８との間に配置され、レーザ発射ヘッド３１に電気的に接続され、レーザ発射ヘッド３１から発射したレーザビームのエネルギーを均一化させるためのビーム整形機構３５を更に備えてもよい。ビーム整形機構３５は、レーザビームのエネルギーを均一化させることができ、極片８の集電体８１を損害することないため、タブの溶接品質を向上させることができ、しかも、コーティング８２を残すことがないため、除去品質を向上させることができる。その上、レーザビームにおける高エネルギーと低エネルギーは効果的に利用可能であるため、レーザエネルギーを最大限に利用し、更に、エネルギーの利用率を向上させ、除去効率と除去品質を向上させる。ビーム整形機構３５は、更に、光点を異なるサイズ、長方形、正方形、円形、楕円形と台形などの異なる形状のビームに変換することができる。エネルギーが一定である場合、汚染物又は微粒子の除去難易度に基づいて、光点の面積を簡単に調整することにより、射出されたレーザビームを異なるエネルギー密度に持たせて、非常に高い除去能力を持たせる。
【００２５】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、レーザ除去システム３は、ビーム整形機構３５と極片８との間に配置され、ビーム整形機構３５に電気的に接続されるガルバノ走査機構３６を更に備えてもよい。ガルバノ走査機構３６を採用するメリットは、パターン除去柔軟性が高く、達成できるスキャン速度が大きく、速度が安定し、移動の解像度も高く、より正確に位置決定することができ、精密な除去を達成し、除去サイズの精度と安定性を向上させ、除去品質を向上させることができることである。具体的には、除去中に、レーザビームはコーナーにて絶えず加速したり、減速したりする必要があり、除去中に、レーザビームの移動速度が速く、ガルバノ走査機構３６は移動位置決めを迅速で正確に実現することができるため、除去のサイズ精度、位置決め精度、除去品質と安定性を向上可能である。一方、レーザ発射ヘッドが固定されたレーザシステムは、このような速度と精度に達することができない。そのため、本願発明は、工業応用において高品質で、高速度で量産化することができる。
【００２６】
レーザ除去システム３の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、レーザ除去システム３は、ガルバノ走査機構３６と極片８の間に配置されている集束鏡３７を更に備えてもよい。
【００２７】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図７に示すように、浸潤機構２は、１つが配置されてもよく、搬送システム１により輸送されたコーティング８２を除去しようとする極片８の１つの表面に対応して配置されると共に、レーザ発射ヘッド３１は、１つが配置され、該１つの浸潤機構２の下流に対応して配置され、レーザビームを発射し、極片８における浸潤機構２に濡らされた該対応する１つの表面上の被除去領域Ｒのコーティング８２に投射する。本実施例は、極片８の１つの表面のみに対してコーティングを除去する必要がある作業に適用されてもよく、コーティング除去後の極片８の結果は図１と図２に示す通りである。極片８の２つの反対する表面に対してコーティングを除去する作業に適用されてもよく、コーティング除去後の極片８の結果は、図３と図４、図５と図６に示す通りであり、この場合の除去は２回のフローを経て実現しなげればならない。
【００２８】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図８に示すように、浸潤機構２は、２つが配置されてもよく、それぞれ、搬送システム１により輸送されたコーティング８２を除去しようとする極片８の２つの反対する表面に対応して配置されると共に、レーザ発射ヘッド３１は、２つが配置され、それぞれ２つの浸潤機構２の下流に対応して配置され、それぞれレーザビームを発射し、極片８における浸潤機構２に濡らされた対応する２つの反対する表面上の被除去領域Ｒのコーティング８２に投射する。本実施例は、極片８の２つの反対する表面に対してコーティングを除去する必要がある作業に適用されることができ、コーティング除去後の極片８の結果は、図３と図４、図５と図６に示す通りであり、しかも、この場合の除去は１回のフローだけで実現することができる。
【００２９】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図９と図１０に示すように、浸潤機構２は、２つが配置されてもよく、それぞれ、搬送システム１により輸送されたコーティング８２を除去しようとする極片８の２つの反対する表面に対応して配置されると共に、レーザ発射ヘッド３１は、１つが配置されており、前記レーザ除去システム３は、少なくとも１つ光路切り替え機構（３８）を更に備えてもよく、前記光路切り替え機構（３８）は、レーザ発射ヘッド３１と極片８との間に配置され、レーザ発射ヘッド３１から発射したレーザビームを、極片８における浸潤機構２に浸潤された対応する２つの反対する表面上の被除去領域Ｒのコーティング８２に順次又は同時に投射させるように、レーザビームの伝送方向を変更する。本実施例は、極片８の２つの反対する表面に対してコーティングを除去する必要がある作業に適用されることができ、コーティング除去後の極片８の結果は、図３と図４、図５と図６に示す通りであり、しかも、この場合の除去は１回のフローだけで実現することができる。
【００３０】
搬送システム１の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、搬送システム１は、極片８の反対する２つの表面を反転させ、反転後の極片８がレーザ除去システム３を通るように、極片８を案内して輸送するための案内ローラ１５と、２つの浸潤機構２の間に配置され、極片８の反対する２つの表面が極片コーティング除去される時に、極片８を輸送を緩やかに移行させるバッファローラ１６を更に備えてもよい。なお、図８に示すように、案内ローラ１５は、レーザ除去システム３を通った反転後の極片８を再度に反転させ、巻き取りローラ１２に輸送するように配置されてもよい。
【００３１】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、前記極片コーティングの除去装置は、レーザ除去システム３の下流に配置され、制御システム４に通信可能に接続され、コーティング８２が除去された極片８に残された顆粒及び異物を除去するための塵粘着機構６を更に備えてもよい。１つの実施例において、塵粘着機構６は、塵粘着ローラであってもよい。
【００３２】
本願に係る極片コーティングの除去装置の１つの実施例において、図７〜図１０に示すように、前記極片コーティングの除去装置は、レーザ除去システム３の下流に配置され、制御システム４に通信可能に接続され、極片８のコーティング８２の除去品質を検出すると共に検出情報を制御システム４にフィードバックする品質監視システム７を更に備えてもよい。制御システム４にフィードバックした除去効果が良くない場合、次回のフロー又はマニュアル処理を行うことができる。
【００３３】
本願に係る極片コーティングの除去装置において、通信可能な接続は有線接続又は無線接続であってもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１      搬送システム
１１    巻き出しローラ
１２    巻き取りローラ
１３    固定ローラ
１４    位置ずれ補正機構
１５    案内ローラ
１６    バッファローラ  
２      浸潤機構
３      レーザ除去システム
３１    レーザ発射ヘッド
３２    センサ
３３    吸着固定機構
３４    冷却機構
３５    ビーム整形機構
３６    ガルバノ走査機構
３７    集束鏡
３８    光路切り替え機構
４      制御システム
５      除塵機構
６      塵粘着機構
７      品質監視システム
８      極片
８１    集電体
８２    コーティング
Ｒ      被除去領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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