動(dòng)力電池，即為工具提供動(dòng)力來(lái)源的電源，多指為以電動(dòng)汽車為代表的電動(dòng)交通工具提供動(dòng)力的蓄電池。

目前市場(chǎng)上常用的動(dòng)力電池通常為鋰電池，大容量鋰離子電池已在電動(dòng)汽車中試用，是目前電動(dòng)交通工具的主要?jiǎng)恿﹄娫粗?，同時(shí)還在人造衛(wèi)星、航空航天和儲(chǔ)能等各方面得到應(yīng)用。其生產(chǎn)制造過(guò)程主要包括：極片制造、電芯制作以及電池組裝三部分。

旋轉(zhuǎn)光學(xué)器件可去除直徑圓柱體的內(nèi)表面的陰極浸漆

目前，激光清洗工藝已經(jīng)被用于3個(gè)主要的動(dòng)力電池生產(chǎn)制程中，并極大提高了電池制造工藝水平。其主要過(guò)程如下：

極片涂覆前激光清洗

鋰電池的正負(fù)極片是在金屬薄帶上涂覆鋰電池正負(fù)極材料而成，金屬薄帶在涂覆電極材料時(shí)，需要對(duì)金屬薄帶進(jìn)行清洗。金屬薄帶一般為鋁薄或銅薄，原來(lái)的濕式乙醇清洗，容易對(duì)鋰電池其他部件造成損傷。激光清洗，因其屬于干式清洗的一種，無(wú)需受到化學(xué)成份二次污染，所以能夠有效解決以上問(wèn)題。

電池焊接前激光清洗

用脈沖激光直接輻射去污，使其表面溫度升高而發(fā)生熱膨脹，熱膨脹使污染物或者基底振動(dòng)，從而使污染物克服表面吸附力脫離基底表面以達(dá)到去除物體表面污漬的目的。這種方式可以有效地去除電芯極柱端面的污物、粉塵等，為電池焊接提前做準(zhǔn)備，以減少焊接的不良品。

電池組裝過(guò)程中激光清洗

為了防止鋰電池發(fā)生安全事故，一般需要對(duì)鋰電池電芯進(jìn)行外貼膠處理，以起到絕緣的作用，防止短路的發(fā)生以及保護(hù)線路、防止刮傷。對(duì)絕緣板、端板進(jìn)行激光清洗，清潔電芯表面臟污，粗化電芯表面，提高貼膠或涂膠的附著力，且清洗后不會(huì)產(chǎn)生有害污染物，照比傳統(tǒng)化學(xué)腐蝕清洗法而言，屬于環(huán)保的綠色清洗辦法，在當(dāng)下海內(nèi)外環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)苛的情況下越發(fā)顯出其重要性。

在上述工藝中，作為動(dòng)力電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)不可或缺的部分，尤其是在當(dāng)前動(dòng)力電池的生產(chǎn)過(guò)程越來(lái)越傾向于自動(dòng)化、智能化的趨勢(shì)下，能否一次性讓托盤的加工到位，對(duì)動(dòng)力電池的產(chǎn)能、品質(zhì)、一次合格率的提升起到了非常關(guān)鍵的作用。一方面托盤對(duì)精度、高溫、腐蝕等性能有更高的要求；另一方面，隨著電池從前端電芯入殼開(kāi)始，到封裝成組，托盤作為產(chǎn)線最重要的工裝夾具，始終貫穿著整個(gè)工藝流程。

德國(guó)4JETTechnologiesGmbH在2019年的parts2clean（德國(guó)斯圖加特工業(yè)部件清洗技術(shù)展覽會(huì)）上展示了其不斷增長(zhǎng)的自動(dòng)化和手持式激光清潔系統(tǒng)產(chǎn)品組合。據(jù)介紹，4JETTechnologiesGmbH當(dāng)前的應(yīng)用重點(diǎn)是對(duì)涂有陰極涂裝的組件進(jìn)行激光噴漆剝離，例如電動(dòng)汽車的電池托盤。

在動(dòng)力電池需要清潔的金屬表面的那些區(qū)域中，通常會(huì)在浸涂之前對(duì)這種尺寸為幾平方米的部件進(jìn)行遮罩。這個(gè)過(guò)程通常包括需要藏起在動(dòng)力電池托盤上焊接或膠粘的接頭痕跡。

在某些情況下，每個(gè)動(dòng)力電池組件要用10m以上的膠帶手動(dòng)粘貼或使用復(fù)雜的機(jī)器人系統(tǒng)粘貼，并需要在涂漆后不久將其清除并丟棄。

因此，該過(guò)程昂貴并且浪費(fèi)了寶貴的資源。不適當(dāng)?shù)耐扛惨矔?huì)導(dǎo)致殘留化學(xué)物，并使陰極涂裝也變得不穩(wěn)定。業(yè)內(nèi)專家估計(jì)，在某些情況下，遮罩和相關(guān)廢料零件的成本將占油漆總成本的20%以上。

激光的使用完全消除了涂覆的需要：首先將組件完全涂上油漆，然后在各個(gè)區(qū)域中用脈沖激光將其剝離。無(wú)需通過(guò)研磨劑或濕化學(xué)藥品的加工處理，非接觸式和干式激光清潔就可讓金屬產(chǎn)生清潔的表面。該激光清洗系統(tǒng)在加工過(guò)程中產(chǎn)生的灰塵會(huì)被局部吸走，無(wú)需進(jìn)一步加工即可安裝組件。

4JET提供廣泛的激光清洗解決方案，可用于動(dòng)力電池陰極涂裝的脫漆，也可用于其他清潔應(yīng)用，例如：金屬上的接頭制備、除油和除銹或模具清潔。

除了在市場(chǎng)上建立了兩年的JETLASER系列手持式柔性激光表面處理系統(tǒng)外，4JET還在不斷推廣其SCANYWHERe系列的新型全自動(dòng)清潔模塊。借助新技術(shù)套件，4JET可以滿足不斷增長(zhǎng)的大面積清潔和復(fù)雜零件加工市場(chǎng)（如電動(dòng)汽車行業(yè)）的需求。

SCANYWHERe系列的新型全自動(dòng)清潔模塊解決方案的核心組件是功率范圍從幾百W到目前的2kW的脈沖光纖導(dǎo)引激光器，一個(gè)2D振鏡掃描儀和一個(gè)關(guān)節(jié)臂機(jī)器人。其自動(dòng)化的核心是該公司新的SCANYWHERe軟件解決方案。

通過(guò)該軟件解決方案，操作員只需單擊幾下即可在組件的3D-CAD模型中定義要清潔的區(qū)域和預(yù)期的處理策略。SCANYWHERe軟件生成對(duì)激光源，機(jī)器人的路徑規(guī)劃以及掃描策略的集成控制。自動(dòng)確保恒定處理結(jié)果所需的參數(shù)，例如聚焦位置，脈沖重疊和進(jìn)給速度。

脈沖光和聚焦光在要進(jìn)行處理的表面上需要滿足多個(gè)能量密度和MW范圍內(nèi)的峰值功率。瞬時(shí)施加能量常常意味著能量無(wú)法消散，并且可能實(shí)際上只在很小的區(qū)域內(nèi)噴出了涂層，使表面處理效果不甚理想。4JET的解決方案沖擊面積與表面上激光束斑的大小相對(duì)應(yīng)。穿透深度取決于應(yīng)用，每個(gè)脈沖只有幾微米。通過(guò)每秒重復(fù)執(zhí)行此過(guò)程數(shù)萬(wàn)次，可以逐脈沖逐步清潔表面。使用光學(xué)掃描系統(tǒng)，激光束光斑并排放置，從而能處理更大的連續(xù)區(qū)域。

與特殊激光機(jī)器構(gòu)造中的經(jīng)典方法不同，在特殊激光機(jī)器構(gòu)造中，特定組件處理解決方案通過(guò)軸系統(tǒng)和經(jīng)典PLC或CNC控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，而SCANYWHERe在重新定義特殊系統(tǒng)時(shí)節(jié)省了開(kāi)發(fā)工作，并顯著減少了轉(zhuǎn)換為新系統(tǒng)所需的工作運(yùn)行期間的組件幾何形狀。