[发明专利]一种基于超快激光制造三维结构电池的装置和方法

摘要

本发明涉及一种基于超快激光制造三维结构电池的装置和方法，所述装置包括控制系统和激光系统，所述激光系统用于向电池的电极发射超快激光，所述控制系统用于控制激光系统发射的超快激光在电极上形成预设三维结构或微纳图案。利用超快激光加工，大幅度提高锂电池性能，从而增加锂电池阳极和阴极表面积，改进锂电池电极和电解液接触或打湿度；本发明可以无缝用于现有锂电池生产流程，降低生产成本，提高产量。

主权项

1.一种基于超快激光制造三维电池的装置，其特征在于，包括控制系统和激光系统，所述激光系统用于向电池的电极发射超快激光，所述控制系统用于控制激光系统发射的超快激光在电极上形成预设三维结构或微纳图案；所述激光系统包括超快激光发射器、第一高精度激光扫描器和第一透镜，所述超快激光发射器、第一高精度激光扫描器和第一透镜连接控制系统，所述激光发射器用于发射超快激光，所述第一高精度激光扫描器用于接收超快激光并根据控制系统预设控制超快激光的偏转，所述第一透镜用于对偏转后的超快激光聚焦并投射到电极表面；所述激光发射器为飞秒激光发射器；所述超快激光波长为1030nm、515nm或343nm；所述第一透镜为自聚焦功能的大视角的F‑theta透镜；所述飞秒激光发射器的脉冲在300‑800飞秒之间，重复频率小于1Mhz，光斑能量在l‑100J/cm2之间，光斑大小在l0‑200微米之间，所述三维结构具有供电解液扩散的若干沟槽，各所述沟槽平行且倾斜。