锂电池是新能源汽车的核心部件，其性能和质量直接影响着汽车的安全和续航。为了提高锂电池的制造效率和质量，激光清洗技术在锂电池智造中发挥着重要作用。

激光清洗是利用激光束对物体表面进行瞬间加热，使其蒸发或剥离，从而去除表面的污染物或涂层的一种高效、环保、精确的清洗方法。激光清洗具有以下优点：

– 无接触、无损伤、无污染，适用于各种材料和形状的清洗；
– 清洗速度快，效率高，可实现自动化和智能化控制；
– 清洗质量高，可实现表面的精细处理和功能化；
– 清洗过程可实时监测和反馈，可实现数据化管理和追溯。

激光清洗在锂电池智造中具有不可替代的作用，是提升锂电池制造水平和竞争力的关键技术之一。

激光清洗概念起源于20世纪80年代中期，其原理是利用激光光束具有大的能量密度、方向可控和汇聚能力强等特性，使激光与工件基底上附着的油污、锈斑、粉尘渣、涂层、氧化层或膜层等污染物相互作用，以瞬间受热膨胀、熔化、气体挥发等形式与工件基底分离。

激光清洗前后对比

整个激光清洗过程繁杂，大致可分为激光气化分解、激光剖离、污染物粒子热膨胀、基体表面振动和污染物脱离。目前，有激光烧蚀清洗方法、液膜辅助激光清洗方法、激光冲击波式清洗方法，能稳定而有效地清洗各种规则性的基材表面，包括金属、合金、玻璃及各种复合材料。

激光清洗技术对比优势

激光清洗在锂电智造中的应用

当下，激光清洗已成为电池表面处理的主要手段，被广泛用于极片制造、电芯制作以及电池组装3个主要动力电池生产制程。通过采用激光器、清洗头以及控制软件，计算机集成控制，极大提高电池制造工艺水平。

1、集流体激光清洗

正负集流体在涂覆电极材料时，需要对金属箔带进行清洗。常见的正极集流体是铝箔，负极集流体是铜箔，为了保证集流体在电池内部稳定性，二者纯度要求在98%以上。

传统湿式乙醇清洗，容易对锂电池其他部件造成损伤，采用激光清洗金属箔不仅能提高清洗过程的效率、节约清洗资源，且建立清洗过程数据实时监控和清洗结果量化判定，能有效提高极片批产生产的一致性。
2、电池焊接前激光清洗
近年，激光焊接成为动力电池产线标配，被广泛应用到动力电池极耳、密封钉、汇流排、电池模组等焊接中。干净、均匀的表面是实现成功耐久的焊接与粘合的基本前提条件。因此，焊接前，对各焊接部位进行表面处理，去除焊缝接头处的污染物，能有效提高焊接质量和降低成本。

极柱清洗对比

激光清洗应用在电芯段密封钉、转接片，模组段巴片极柱、单电芯蓝膜、单电芯硅胶、单电芯涂层清洗过程，有效去各端面污物、粉尘等，为电池焊接提前做准备，减少焊接的不良品。

3、电池组装过程中激光清洗

为了防止锂电池发生安全事故，往往会对锂电池电芯进行外贴胶处理，以起到绝缘的作用，防止短路的发生以及保护线路、防止刮伤。

电池托盘焊缝的氧化层清洗

对电池包托盘CMT焊缝、电池包上盖板电泳漆、电池包箱体密封胶轨迹氧化层、防护底板焊前氧化层进行激光清洗，提高贴胶或涂胶的附着力，清洗后不会产生有害污染物，在高度关注环保的情况下，这种绿色环保的清洗方法将越发重要。

激光清洗方案在动力电池行业的应用

100%优率，电池包盖板清洗的理想选择

电泳漆赋予盖板一定的装饰性以及提供防蚀保护，如防锈、防冲击、耐腐蚀…等，然而，由于某些特殊要求，需要重新电泳，所以要对电泳漆膜进行去除。

现行批量生产顶盖片主要使用金属冲压方式，生产过程中会使用到冲压油，生产完毕还需冲压油清洗。

金属冲压方式则会不可避免产生金属披锋，当动力电池顶盖片出现金属丝、毛刺等披锋时，在顶盖片与极柱交接处，会造成动力电池短路故障，存在爆炸风险。因此，盖板清洗工艺需解决以上所有问题。

与此同时，批量式清洗，完美解决除锈、除油污、金属微粒、灰尘等清洗难题，且具备自动化、无接触、无污染、精度高、无损伤或损伤小等特点，是电池包盖板清洗的理想选择。

• 配备自主研发手持式激光清洗机，人工手持/搭配机械手自动化双重应用选择；
• 清洗涂层厚度达到0.035mm，清洗不损伤电泳涂层下的镀锌层，实现100%清洗优率；
• 采用专用铝合金激光房体，拆卸维护方便。

激光清洗前后对比

锂电池新一轮规模化制造已经启动，新一轮制造过程对于质量一致性要求更高，对工艺控制的精度要求也更高。