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公开(公告)号：CN118448583A
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202410383006.5
申请日：2024-03-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/04 , H01M4/38 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种制备自支撑型多孔Sn‑Cu电极的方法。该方法基于Al‑Sn‑Cu三元合金体系的冶金凝固原理和化学腐蚀机理，通过激光微熔覆‑脱合金复合工艺在Cu箔集流体表面制备自支撑型多孔Sn‑Cu电极。该电极结构中，多孔骨架由Sn和Cu元素构成，具有良好的导电性和结构稳定性。多孔结构一方面允许电解液快速通过，提高锂离子的传输效率；另一方面可缓解Sn的体积膨胀效应，同时多孔结构通过冶金结合方式与集流体牢固连接，使电极在锂化反应中保持良好的结构稳定性。多孔Sn‑Cu电极获得高容量以及优异的循环性能。此外，激光微熔覆‑脱合金复合工艺具有工艺简单、成本低、成形质量可控等优势。
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公开(公告)号：CN112456497B
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202011323201.7
申请日：2020-11-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: C01B33/021 , H01M4/1395 , H01M4/38 , H01M10/0525 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提供一种Si纳米线制造方法、Si纳米线锂离子电池电极制造方法。本发明方法首先采用激光表面重熔‑化学脱合金复合制造工艺，简单、高效、大面积制备Si纳米线，随后经涂覆法制造电极。该方法制造的Si纳米线锂离子电池电极的Si纳米线结构相间分布、互相连接，有利于缓解Si的体积膨胀，提高电极结构的稳定性。本发明的方法效率高、影响因素少、柔性高、工艺简单、成本低，有利于促进Si纳米线的工业化应用。
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公开(公告)号：CN114986001A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210657716.3
申请日：2022-06-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K31/02 , B23K26/60 , B23K26/073
Abstract: 本发明提供一种超薄板异种金属焊接方法，包括以下步骤：使用清洗剂对第一待焊工件和第二待焊工件进行超声清洗预定时间；将所述第一待焊工件和所述第二待焊工件装配在焊接夹具上；控制环形激光设备将输出的激光束投射于所述第一待焊工件的上表面形成混合光斑，并控制所述混合光斑按照具有预定螺旋线直径和预定螺距的螺旋线路径对预定焊接点依次进行点焊。通过采用环形激光设备按照螺旋线路径对预定焊接点依次进行点焊，并通过控制热输入来控制铜的熔化量，达到减少金属间化合物的目的。由于环形激光设备输出的光斑为混合光斑，所以在中心处为熔化焊接头，在螺旋间隔内为熔钎焊接头，大大提高了加工效率。
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公开(公告)号：CN114985913A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210656974.X
申请日：2022-06-10
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/073 , B23K26/21 , B23K103/10 , B23K103/12
Abstract: 本发明提供一种异种金属激光点焊的光束整形装置及激光焊接设备，涉及光学设备领域，异种金属激光点焊的光束整形装置包括激光器、准直镜、光学衍射元件和振镜，激光器用于输出高斯光束；准直镜的输入端通过导光件与激光器的输出端连接，准直镜用于对激光器输出的激光束进行扩束并对激光束进行准直；光学衍射元件的输入端与准直镜的输出端相对设置。通过对激光束进行整形，可使激光束在待焊工件表面形成两个光斑，应用于铝/铜异种金属激光螺旋点焊时，可实现熔钎焊和熔焊相结合的焊接方式，相较于传统的熔焊方式具有金属间化合物少，焊点强度更高，焊点电阻更小的优点。应用于动力电池铝/铜异种金属极耳焊接，能够提升电池电学性能及稳定性。
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公开(公告)号：CN113751903A
公开(公告)日：2021-12-07
申请号：CN202111132852.2
申请日：2021-09-27
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明公开一种激光滚压随焊装置，包括机床连接板、滑动板、压紧轮组件、预紧轮组件和激光头焊接系统；滑动板滑动安装于机床连接板上，压紧轮组件包括压力传导系统、压紧轮支架和压紧轮，压力传导系统包括直线滚珠导套、支架连接杆和压缩弹簧，直线滚珠导套滑动安装于滑动板，支架连接杆贯穿直线滚珠导套后与压紧轮支架连接，支架连接杆的外部套设压缩弹簧，压紧轮转动安装于压紧轮支架上，预紧轮组件包括预紧压轮支架和预紧轮；激光头焊接系统包括激光发射组件和激光头背座支架。本发明能够在不提前对待焊工件进行预压紧的情况下实现随焊压紧，减少了整个工艺流程的时间，从而解决了目前激光焊接工装生产效率低的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110238520B
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN201910562779.9
申请日：2019-06-26
Applicant: 北京工业大学 , 苏州菲镭泰克激光技术有限公司
Abstract: 本发明公开一种基于CCD视觉检测的自动精密激光焊接方法。为实现微细结构精密零件、元器件的自动化和智能焊接，首先根据焊接件的工艺需求和外形尺寸、位置、精度等方面的技术要求，通过CCD视觉检测、智能图形处理和数控平台精密运动控制，实现了零件焊接的自动定位；对于焊后零件，驱动数控平台，直接利用CCD进行焊接质量检测，快速反馈焊接结果。本发明将在高端精密零部件、元器件制造领域，能够满足高精密自动化制造的需求。
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公开(公告)号：CN113414496A
公开(公告)日：2021-09-21
申请号：CN202110593988.7
申请日：2021-05-28
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/352 , B23K26/362
Abstract: 本发明提供了一种超快激光处理增强复合材料与金属连接强度的方法。本发明首先通过控制超快激光扫描线间距、激光功率以及扫描速度等工艺参数，以达到有效去除金属材料氧化膜薄层的目的，然后采用超快激光在去除氧化膜后的金属表面刻蚀出微结构，通过增加纤维增强复合材料与金属材料实际连接面积的方式，提高了异质结构接头的机械锚固作用，实现了连接接头剪切强度的大幅提升。根据本发明的方法具有结构可控性强、效率高及无污染等优势，具有较好的工业应用前景。
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公开(公告)号：CN112447977A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011325140.8
申请日：2020-11-23
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/62 , H01M4/38 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M10/0525 , B82Y30/00 , B82Y40/00
Abstract: 本发明提出一种Si/C纳米线制造方法、Si/C纳米线锂离子电池电极制造方法。本发明采用激光‑化学‑热处理复合工艺高效、快速、大面积制备Si/C纳米线。首先使用激光重熔Al‑Si合金，然后将重熔层腐蚀后研磨获得Si纳米线，再复合热处理工艺制备Si/C纳米线，最后经涂覆获得锂离子电池负极。该电极中Si/C纳米线互相连接并存在间隔，表面被非晶碳包覆，有利于缓解体积膨胀，保持结构的稳定性。该制造方法可实现高效、低成本、高产量制备性能良好的锂离子电池。
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公开(公告)号：CN111299837A
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201911183704.6
申请日：2019-11-27
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K26/342 , B33Y10/00
Abstract: 一种基于丝材热导焊的高效激光增材制造方法，属于激光材料加工领域。本发明的特征在于：激光束与后置丝材的作用位置位于熔池上方；以热导焊模式熔化丝材形成熔滴，丝材的反射光预热熔滴下方的基材，同时熔滴与基材间进行冶金连接；通过工作台或激光头的升降遵循点-线-面-体路线制造各种结构的金属零部件。相比于三维传热式的激光增材制造方法，该方法采用位于熔池上方的激光熔化丝材属于一维传热，可大幅降低材料的热传导损耗，提高熔化效率；另一方面，反射光对基材的预热可促进熔滴在母材上的铺展，进一步提高激光能量的利用率。此外，采用热导焊模式可避免材料剧烈蒸发蒸气的扰动，提高增材制造过程的稳定性，避免飞溅颗粒和气孔的形成。
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公开(公告)号：CN108023065B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201711252278.8
申请日：2017-12-01
Applicant: 北京工业大学
IPC: H01M4/1395 , H01M4/134 , H01M4/04 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种基于选区熔化技术的锂离子电池硅电极制造方法。该电极的活性物质硅与铜集流体冶金结合，结合强度高；硅电极表面存在大量孔洞，为硅的体积膨胀预留空间，同时增大了锂离子与活性物质的接触面积，提高锂离子电池的比容量和循环性能。该电极的制造方法是：将铝硅粉末均匀预置在铜集流体上，使用选区激光熔化技术熔覆铝硅粉末制备电极前驱体，然后使用脱合金技术脱去前驱体合金中的元素铝，获得与集流体冶金结合的多孔硅结构，实现电极材料的结构化。该制造方法技术成熟、简单，降低成本。
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