机械设计中的工艺与材料（10）——激光清洗技术在新能源汽车电池清洗中的使用要求

面壁深功

激光清洗技术在新能源汽车电池清洗中的使用要求

1.0 引言

新能源汽车电池，特别是锂电池，在生产过程中可能面临油脂、金属碎屑、粉尘等多种污染物的附着问题。这些污染物不仅会降低电池的电化学性能，还可能引发短路、热失控等安全隐患。激光清洗技术，以其高频高能的激光脉冲特性，能够迅速且有效地加热并汽化或剥离电池表面的污染物，实现高效、精确且非接触式的清洗，尤其适用于具有复杂形状和精密部件的电池，确保了电池内部结构的完整性和安全性。

2.0 激光清洗工艺要求

2.1 清洗前准备

2.1.1 初步清洁：去除电池表面大块污垢和松散附着物，减少激光清洗过程中的能量消耗，提高清洗效率。

2.1.2 表面检查：细致检查电池表面，确保无裂纹、凹陷等潜在缺陷，防止激光清洗过程中对这些区域造成额外损伤。

2.2 激光参数设置

2.2.1 参数调整：根据电池的具体材质（如金属、塑料等）及污染物类型，精确调整激光器的功率、脉宽、频率等关键参数。

2.2.2 能量密度控制：确保激光能量密度适中，既能有效去除污染物，又不会对电池基材造成热损伤。

2.3 清洗路径规划

2.3.1 路径设计：利用CAD/CAM软件规划清洗路径，确保电池表面各区域均匀覆盖，避免遗漏。

2.3.2 路径优化：结合电池的形状和尺寸，优化清洗路径，以缩短清洗时间，提高生产效率。

2.4 安全措施

2.4.1 个人防护：严格遵守激光安全操作规程，操作人员需佩戴防护眼镜等个人防护装备。

2.4.2 紧急防护：设置安全光栅、急停按钮等安全装置，确保在紧急情况下能够迅速切断激光源，保障人员和设备安全。

3.0 具体工艺要求

3.1 清洗效果：清洗后基材表面应裸露无遗，颜色均匀一致，无异色现象，符合特定颜色要求标准（如比色卡＜1a）。

3.2 电气性能：清洗后的接触电阻应控制在≤0.15mΩ以内，确保电气连接的稳定性和可靠性。

3.3 结构保护：清洗过程中严禁烧蚀电池的其他结构部分，以保护电池内部结构的完整性和功能性。

3.4 残留物控制：清洗后电池表面应无粉尘堆积，且不得残留长度大于350μm的金属异物。

3.5 作业环境：作业过程中需严格控制，避免引入油污、水渍等污染物。清洗设备应具备吸尘、除烟功能，确保无粉尘逸出，保持作业环境清洁。

3.6 清洗精度：清洗位置和形状需严格按照工艺要求进行精确控制，如距边不大于1mm，清洗区域长方向不小于铜排公称宽度等特定要求。

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