動力電池，即為工具提供動力來源的電源，多指為以電動汽車為代表的電動交通工具提供動力的蓄電池。

目前市場上常用的動力電池通常為鋰電池，大容量鋰離子電池已在電動汽車中試用，是目前電動交通工具的主要動力電源之一，同時還在人造衛(wèi)星、航空航天和儲能等各方面得到應(yīng)用。其生產(chǎn)制造過程主要包括：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個主要的動力電池生產(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，需要對金屬薄帶進(jìn)行清洗。金屬薄帶一般為鋁薄或銅薄，原來的濕式乙醇清洗，容易對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，無需受到化學(xué)成份二次污染，所以能夠有效解決以上問題。

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，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)前動力電池的生產(chǎn)過程越來越傾向于自動化、智能化的趨勢下，能否一次性讓托盤的加工到位，對動力電池的產(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，始終貫穿著整個工藝流程。

德國4JETTechnologiesGmbH在2019年的parts2clean（德國斯圖加特工業(yè)部件清洗技術(shù)展覽會）上展示了其不斷增長的自動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)用重點是對涂有陰極涂裝的組件進(jìn)行激光噴漆剝離，例如電動汽車的電池托盤。

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

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

因此，該過程昂貴并且浪費了寶貴的資源。不適當(dāng)?shù)耐扛惨矔?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，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，然后在各個區(qū)域中用脈沖激光將其剝離。無需通過研磨劑或濕化學(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)在加工過程中產(chǎn)生的灰塵會被局部吸走，無需進(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系列的新型全自動清潔模塊。借助新技術(shù)套件，4JET可以滿足不斷增長的大面積清潔和復(fù)雜零件加工市場（如電動汽車行業(yè)）的需求。

SCANYWHERe系列的新型全自動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2D振鏡掃描儀和一個關(guān)節(jié)臂機器人。其自動化的核心是該公司新的SCANYWHERe軟件解決方案。

通過該軟件解決方案，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軟件生成對激光源，機器人的路徑規(guī)劃以及掃描策略的集成控制。自動確保恒定處理結(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能量密度和MW范圍內(nèi)的峰值功率。瞬時施加能量常常意味著能量無法消散，并且可能實際上只在很小的區(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應(yīng)。穿透深度取決于應(yīng)用，每個脈沖只有幾微米。通過每秒重復(fù)執(zhí)行此過程數(shù)萬次，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。

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