[发明专利]一种激光清洁装置及使用其的激光清洁方法

说明书

技术领域

本发明总地涉及一种用于电池的电极接头的激光清洁装置，更具体地，涉及用于去除在注入电解质的工艺期间粘附到电极接头的电解质溶液的激光清洁装置，以及使用其的激光清洁方法。

背景技术

电池能够分为不能充电的一次电池和能够充电的可再充电电池。在那些电池当中，低容量的一次电池或可再充电电池已经用作便携式小型电子装置(诸如移动电话、笔记本计算机和摄像机)的电源；大容量可再充电电池已经用作用于驱动发动机(诸如混合动力车车、电动汽车等)的电源。

电池主要包括：电极组，包括正电极、负电极和隔板；壳，用于接收电极组以及电解质溶液；以及盖组件，用于密封壳。在圆柱形电池的情形下，正电极可以电连接到盖组件，负电极可以电连接到壳。为此，附接到正电极的正接头可以固定到盖组件的内侧，附接到负电极的负接头可以固定到壳的内侧。

由于一般的圆柱形电池不具有电解质溶液注入孔，所以该电池经受如下工艺：将电极组插入壳中；将电解质注入壳中；将盖组件安装在壳上；然后密封壳。负接头在电解质溶液注入之前固定到壳，正接头在电解质溶液注入之后固定到盖组件，正接头固定到的盖组件与衬垫一起安装在壳上。

如上所述，在电解质溶液注入壳中然后安装盖组件的结构中，电解质溶液粘附到电极接头，例如正接头。在此情形下，由于电极接头的导电特性和组装性能退化，所以应当去除粘附到电极接头的电解质溶液。然而，由于电极接头具有约0.1mm的很小的厚度，所以需要非常注意地处理电极接头，在清洁工艺中不应发生二次异物。

在本背景部分公开的以上信息仅用于增强对所描述技术的背景的理解，因此它可以包含并不形成该国中已经为本领域的普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种用于电池的电极接头的激光清洁装置以及使用其的激光清洁方法，该激光清洁装置具有以下的优点：在注入电解质溶液之后有效去除粘附到电极接头的电解质溶液，简化系统构造并改善生产率。

示范性实施例提供了一种用于电池的电极接头的激光清洁装置，该装置包括：清洁室，电池壳放入其中，该电池壳接收电极组、电解质溶液以及暴露到外部的电极接头；激光产生器，包括用于产生激光束的激光源以及用于控制激光束的输出的输出控制器；激光传输器，传输由激光产生器产生的激光束；以及激光发射单元，安装在清洁室内部，将由激光传输器传输的激光束照射到电极接头从而去除粘附到电极接头的液体污染物。

激光源可以产生Nd:YAG脉冲激光，Nd:YAG脉冲激光的每脉冲的能量可以是14J至34J。激光传输器可以构造为光纤光缆(optical fiber cable)。

激光发射单元可以至少包括放大光学单元、调整光学单元或聚焦光学单元。调整光学单元可以包括激光吸收遮罩，用于确定激光束形状的开口形成在激光吸收遮罩中。聚焦光学单元可以包括凸透镜以及改变凸透镜的位置的透镜移动单元。激光发射单元可以发射直径为电极接头的宽度的两倍到三倍大的激光束。

用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括位置控制器，该位置控制器耦接到激光发射单元从而改变激光发射单元的位置。

用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括直立装置，该直立装置安装在清洁室内部，并连接到电极接头从而使电极接头直立并展开。直立装置可以包括夹具单元和竖直移动单元，该夹具单元对电极接头施压从而固定电极接头，该竖直移动单元在竖直方向上移动夹具单元。

多个电池壳可以设置为彼此间隔一距离。用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括：支撑物，支撑多个电池壳；以及第一传输单元，安装在支撑物上并沿限定的轨道移动多个电池壳。

直立装置可以对应于电池壳的数目设置为多个。用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括第二传输单元，第二传输单元连接到多个直立装置从而沿与第一传输单元相同的轨道来移动多个直立装置。

用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括激光吸收器，该激光吸收器设置在清洁室中电极接头的后面，并吸收激光束的剩余能量。

用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括安装在清洁室中的排气单元。排气单元可以包括：集尘器，收集并去除污染物；以及排气管，将已去除污染物的空气排出到清洁装置的外部。

用于电池的电极接头的激光清洁装置还可以包括监控系统，该监控系统监控并记录电池接头的清洁工艺。监控系统可以包括：摄影单元，对电池接头的清洁工艺摄影；以及显示单元，显示从摄影单元获得的图像信息。