激光清洗技術是指采用高能激光束照射工件表面，使表面的涂層、氧化層或油污發(fā)生瞬間蒸發(fā)或剝離，從而達到潔凈化的工藝過程。采用納秒脈沖激光，由于其作用時間短，在合適的參數(shù)下不會損傷金屬基材又能清洗干凈。

激光器的發(fā)展是推動激光清洗工藝的重要因素。光至科技致力于光纖MOPA脈沖激光器的研究與開發(fā)，推出100W-500W可調(diào)納秒脈沖MOPA激光器用于激光清洗。隨著激光器性能的不斷提升以及成本的大幅度降低，激光清洗技術在鋰電行業(yè)的應用也越來越廣。

200/300/500W GM/GMZ

光至YFPN-GM/GMZ機型

極片表面涂層去除

極耳在焊接前，需要先將其表面的涂層去除，目前去除涂層的方法主要有機械刮除、貼發(fā)泡膠和激光去除。但是，采用機械去除的方式極易刮傷極片，且無法保證能完全清除干凈；貼發(fā)泡膠的工序繁多，生產(chǎn)成本高，且在陽極水性材料上不適用。激光具有綠色、高效、對銅箔無損傷等優(yōu)點，被公認為是用于去除鋰電池極片涂膜的首選方法。

光至科技針對動力電池極片清洗要求無殘留無損傷的特點，開發(fā)出YFPN-250-GM型號的激光器，擁有10~500ns多達15種脈寬選擇，采用逐層去除的工藝方法，既能保證涂層完全去除，還能確保箔材不受損傷。在經(jīng)過合理的實驗設計及驗證后，得到較好的清洗效果。

陽極清洗較好效果及缺陷品質(zhì)示例

陰極清洗較好效果及缺陷品質(zhì)示例  

注液孔電解液清洗

電解液的清洗主要工序在動力電池注液后，密封釘?shù)暮附忧�；為了保證良好的焊接效果就要在焊前對注液口上殘留的電解液去除，并達到0.5mm去除深度。傳統(tǒng)的去除方式有手工去除、干冰去除等，但都具有一定的局限性，如手工很難完全去除且去除效果難達到一致；干冰噴射需要保護旁邊的防爆膜不能讓其被吹開或吹傷等諸多限制因素。而激光清洗作為一種非接觸的高效綠色去除方式，集成簡單，清洗位置精確，因此采用激光去除技術對注液口電解液清洗將會成為鋰電車間的標配。光至YFPN-120-GM經(jīng)測試，清洗效率可以達到2.2秒/個。

動力電池方殼頂蓋

清洗效果圖

極柱氧化層清洗

電池蓋板上的極柱連接，可分為電池內(nèi)部和電池外部連接。其中電池內(nèi)部連接，是電芯極耳與蓋板極柱的焊接；而電池外部連接，是電池極柱通過連接片焊接，形成串聯(lián)、并聯(lián)電路，組成電池模組。在焊接前，需要對極柱上的氧化層進行去除以保證良好的焊接效果。

極柱清洗前后對比效果

采用激光的方式對表面氧化層進行去除，可以使得極柱接觸電阻顯著降低，焊接良率顯著提升。與傳統(tǒng)人工打磨方式相比,激光清洗能提升極柱表面耐腐蝕性能1倍以上,在清洗效率和成本方面也有優(yōu)勢。光至YFPN-200-GM經(jīng)測試，清洗效率可以達到2秒/個。

除了上述三種較為成熟的激光清洗工藝外，光至科技也在積極配合集成商、終端用戶開拓新制程，將激光技術更好地服務于鋰電行業(yè)，助力國家“雙碳”戰(zhàn)略目標盡早達成。

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