邓永丽
广州中国科学院工业技术研究院（广州市南沙区海滨路1121号 511458）
1.
前言
激光是一种电磁波，具有许多自身特殊的性质，在工业领域获得了广泛应用。
激光和激光加工成为近20年发展最快的高新技术，已成为发展新兴产业，改造传统制造业的关键技术之一。各种激光系统和设备正进入各工业领域，包括电子、轻工、机械制造、钢铁、冶金等。同样，在近年大力发展的新能源领域，激光也发挥着越来越大的作用。在锂电池生产中，激光主要进行极片切割和电池极耳和壳体的焊接等工作。
激光和激光加工成为近20年发展最快的高新技术，已成为发展新兴产业，改造传统制造业的关键技术之一。各种激光系统和设备正进入各工业领域，包括电子、轻工、机械制造、钢铁、冶金等。同样，在近年大力发展的新能源领域，激光也发挥着越来越大的作用。在锂电池生产中，激光主要进行极片切割和电池极耳和壳体的焊接等工作。
2.
极片切割
锂离子电池是20世纪90年代才被商品化的科技产品，随着科学技术的发展，电池技术也取得了长足的发展；尤其是锂离子电池格外引人注目。目前市场上应用最广的是正极为铝箔负极为铜箔的锂离子二次电池。正极铝箔的厚度大多在20μm 左右,而负极铜箔相对较薄为12μm左右，铝箔和铜箔两面各有100μm左右的涂覆层。
目前锂电池制造过程中，电池制片采用传统的模切机、分条机等工艺设备，会造成极处产生毛刺，掉粉等问题，毛刺与粉尘容易刺穿隔膜，或者在充放电时候击穿隔膜，造成电池内部短路、发热产生高温甚至爆炸。同时，刀模冲压过程中会磨损，需定期更换刀模，成本较高，而且从原理上无法根本解决这些问题。
随着1064nm红外激光器的低成本化，越来越多电池制造厂采用激光分切代替传统模切，相对于传统模切，激光分切的优势主要体现在以下几方面：
切割效率高：传统模切机的制片效率一般为0.7s左右,受机械运动限制，速度很难提升，而激光切割150μm厚的正极片速度可达1.2m/s；
极耳布局灵活：易形成多级耳分布，易于实现极耳极状多样化，有助于实现全自动化切割；
无机械压力：极处无变形，内部不产生机械应力，保证切割极片的工艺
稳定性。鉴于振镜的高速偏转及易操控性和直观性等特点，目前市场上多采用振镜对极片进行切割。经过平场镜聚集后的光斑尺寸和工作场域为：
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