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公开(公告)号：CN100491049C
公开(公告)日：2009-05-27
申请号：CN200710099944.9
申请日：2007-06-01
申请人： 北京工业大学 , 蓝星(北京)化工机械有限公司
摘要： 本发明涉及一种离子膜电解槽电极激光焊接方法及装置，专门应用于离子膜电解槽电极的焊接。本发明在激光焊接工作头中设置高度跟踪传感器，利用高度跟踪传感器高度跟踪功能，使得激光焊接工作头在激光焊接电极过程中对电极施加恒定压力，使电极贴紧电极激光焊接支撑筋条，并保持焊接保护喷嘴距离电极表面距离恒定。本发明在激光焊接离子膜电解槽电极过程中，保证焊接工作头以恒定压力压紧电极，并保证电极不变形，配合激光聚焦系统、焊接保护喷嘴和保护气帘的使用，保证离子膜电解槽电极同电极支撑筋条的连接强度，焊缝光滑平整，减小了阴极网表面铱层的破坏面积，提高了电解槽的使用效率和寿命，降低了电解槽的使用能耗。
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公开(公告)号：CN101058127A
公开(公告)日：2007-10-24
申请号：CN200710099944.9
申请日：2007-06-01
申请人： 北京工业大学 , 蓝星(北京)化工机械有限公司
摘要： 本发明涉及一种离子膜电解槽电极激光焊接方法及装置，专门应用于离子膜电解槽电极的焊接。本发明在激光焊接工作头中设置高度跟踪传感器，利用高度跟踪传感器高度跟踪功能，使得激光焊接工作头在激光焊接电极过程中对电极施加恒定压力，使电极贴紧电极激光焊接支撑筋条，并保持焊接保护喷嘴距离电极表面距离恒定。本发明在激光焊接离子膜电解槽电极过程中，保证焊接工作头以恒定压力压紧电极，并保证电极不变形，配合激光聚焦系统、焊接保护喷嘴和保护气帘的使用，保证离子膜电解槽电极同电极支撑筋条的连接强度，焊缝光滑平整，减小了阴极网表面铱层的破坏面积，提高了电解槽的使用效率和寿命，降低了电解槽的使用能耗。
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公开(公告)号：CN201154420Y
公开(公告)日：2008-11-26
申请号：CN200720149413.1
申请日：2007-06-01
申请人： 北京工业大学 , 蓝星(北京)化工机械有限公司
摘要： 本实用新型涉及一种离子膜电解槽电极激光焊接装置，专门应用于离子膜电解槽电极的焊接，是为解决了电阻点焊焊接极网时存在虚焊、脱焊的现象。本装置包括焊接工作台，设置在焊接工作台上方的激光焊接工作头和焊接机床Z轴，激光焊接工作头安装在焊接机床Z轴上，离子膜电解槽安装在焊接工作台上。激光焊接工作头包括焊接保护喷嘴和焊接头，还包括机架板、静支撑板、动支撑板、导轨、弹簧、滑块、压紧滚轮、高度跟踪传感器、高度跟踪参考面、保护气帘、压紧滚轮安装板、信号处理单元、Z轴控制系统。本实用新型既保证了焊接强度和可靠性，又减小了阳极网和阴极网的焊接变形，减小了阴极网表面铱层的破坏面积，减少了电解槽阴极网焊接工序。
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公开(公告)号：CN114083118B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202110882836.9
申请日：2021-08-02
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种主动调控激光焊接小孔和熔池的保护装置属于焊接领域。本发明保护装置是外管和内管组成的双层保护喷嘴。双层保护喷嘴的外管通惰性气体保护激光焊接熔池；内管产生“刀刃形”保护气流作用于小孔口，达到主动调控熔池流动和小孔口形貌的效果，提高焊接熔深和焊缝成形质量、降低焊缝中的气孔率。喷嘴端口为一个宽度极窄的狭缝，其长度在2mm～7mm之间，宽度在0.01mm～1mm之间。双层喷嘴的外管内径为5mm～50mm之间。双层保护喷嘴的喷气方向与焊接方向相反，即保护气吹向小孔后壁；狭缝在竖直方向的分量与激光束平行，双层保护喷嘴的中轴线与激光束的夹角设定在5°～85°之间。保护装置距离焊接板材表面的高度在0.5mm～5mm之间，放置在激光作用区靠焊接方向一侧。
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公开(公告)号：CN114406456A
公开(公告)日：2022-04-29
申请号：CN202110882849.6
申请日：2021-08-02
申请人： 北京工业大学
摘要： 本发明涉及一种基于“刀刃形”气流主动调控激光焊接小孔和熔池的保护方法，该方法的特征在于：“刀刃形”保护气流劈开小孔内高速喷发的蒸汽流并作用于深熔小孔口，抑制羽辉阻碍光束传输和保护熔池；同时压制熔池中凸起液柱，抑制飞溅和驼峰；保护气流可扩大小孔口，利于孔内蒸气逸出、降低焊缝中的气孔率。“刀刃形”保护气流的厚度在0.1mm～3mm之间，刃长(垂直于气流轴向的长度)在1mm～20mm之间，流速在1m/s～300m/s之间；“刀刃形”保护气流的轴向与光束轴向间的夹角在1°～90°之间。“刀刃形”保护气流在板面上的投影宽度等于气流的厚度，该投影与焊接方向的夹角为0°～180°。本发明可以获得更大的熔深、更好的焊缝表面成形质量，并明显降低焊缝中的气孔率。
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公开(公告)号：CN114083118A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202110882836.9
申请日：2021-08-02
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种主动调控激光焊接小孔和熔池的保护装置属于焊接领域。本发明保护装置是外管和内管组成的双层保护喷嘴。双层保护喷嘴的外管通惰性气体保护激光焊接熔池；内管产生“刀刃形”保护气流作用于小孔口，达到主动调控熔池流动和小孔口形貌的效果，提高焊接熔深和焊缝成形质量、降低焊缝中的气孔率。喷嘴端口为一个宽度极窄的狭缝，其长度在2mm～7mm之间，宽度在0.01mm～1mm之间。双层喷嘴的外管内径为5mm～50mm之间。双层保护喷嘴的喷气方向与焊接方向相反，即保护气吹向小孔后壁；狭缝在竖直方向的分量与激光束平行，双层保护喷嘴的中轴线与激光束的夹角设定在5°～85°之间。保护装置距离焊接板材表面的高度在0.5mm～5mm之间，放置在激光作用区靠焊接方向一侧。
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公开(公告)号：CN105948058B
公开(公告)日：2021-03-16
申请号：CN201610282682.9
申请日：2016-05-02
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： C01B33/021
摘要： 本发明公开了一种激光表面重熔与化学脱合金复合制备微纳米结构块体硅材料的方法，其特征是：采用激光对铝硅合金进行表面重熔处理，然后将表面重熔层切割下来，最后采用腐蚀剂对重熔层进行脱合金处理，去掉元素铝，最终获得微纳米结构块体硅材料(图1)。该方法操作简单，周期短，效率高，常温下可进行，制备出的块体硅材料可用于太阳能电池、锂离子电池、生物学等诸多领域。
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公开(公告)号：CN107717227B
公开(公告)日：2020-02-18
申请号：CN201711094498.2
申请日：2017-11-09
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： B23K26/21 , B23K26/03 , B23K26/14 , B23K26/142 , B23K26/70
摘要： 本发明涉及一种激光窄间隙焊接头，用于厚板激光窄间隙多层焊,也可用于激光填丝焊、激光钎焊等。焊接头结构主要包括焊接头基体、激光传输与聚焦、焊丝输送、气体保护、横向气帘以及CCD观测等主要功能模块。施焊时，机械手等运动机构负责按预设好的路线运动，每层焊道只需根据间隙深度和宽度情况手动或自动调节光学焦点位置、送丝落点高度，焊接头基体、气体保护喷嘴、CCD观测装置在内的其它部分位置不变，只有当焊缝堆积高度超过一定值时才需运动机构改变一次高度，重复进行以上过程即可完成焊接。本发明采用模块化设计，结构紧促，具有适应性强、焊接效率高、操作、维护方便等特点。
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公开(公告)号：CN106784752B
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201710183177.3
申请日：2017-03-24
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： H01M4/36 , H01M4/38 , H01M4/62 , H01M4/134 , H01M4/1395 , H01M4/04 , H01M10/0525
摘要： 本发明公开了一种锂离子电池多孔结构Si/Cu复合电极及其制造方法。该复合电极包括活性物质、块体多孔Cu和集流体。其中的活性物质Si嵌入在块体多孔Cu中，块体多孔Cu与集流体冶金结合，起到“粘结剂”和“导电剂”的双重作用，既缓解活性物质Si颗粒的粉化和脱落，又提高电子传输效率，同时多孔结构增大活性物质Si与电解质的接触面积，加快嵌锂化合的反应效率。该复合电极的制造方法是：首先采用粉末冶金和扩散焊接技术，以Si、Cu、Al粉末为原材料，在Cu集流体上制备Si‑Cu‑Al前驱体合金，然后利用化学脱合金的方法脱去Si‑Cu‑Al前驱体合金中的Al元素，获得具有多孔结构的Si/Cu复合电极。
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公开(公告)号：CN105789560B
公开(公告)日：2018-02-09
申请号：CN201610282672.5
申请日：2016-05-02
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： H01M4/134 , H01M4/1395
CPC分类号： H01M4/134 , H01M4/1395
摘要： 本发明公开了一种采用激光熔覆复合扩散焊和脱合金制备锂离子电池硅负极的方法，其特征是：采用激光熔覆技术制备铝硅合金前驱体，然后通过扩散焊将铝硅合金前驱体与集流体焊接在一起，最后采用腐蚀剂去掉前驱体中的元素铝，最终获得与集流体冶金结合的硅负极。本发明制备的硅负极可有效避免充放电过程中硅材料与集流体的脱落，且操作简单，效率高。
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