本發明涉及基本電氣元件領域,具體而言,涉及一種電芯表面清潔方法。
背景技術:
:目前,由于電芯在生產、包裝、運輸以及安裝等過程中會接觸各種不同的物質,給電芯表面附著有各種殘留污染物,這些污染物成分較復雜,電芯表面的污染物清除不完全,會對電芯表面后續的焊接工藝造成了極大的影響,使其無法達到穩定的焊接強度。現有的工藝是在對電芯表面焊接前進行電芯表面預處理,即采用乙醇等有機溶劑對電芯焊接表面進行清理,然而,該工藝方法在不影響電芯表面本身屬性的情況下,無法較好的去除電芯焊接表面所有的污染物,而且,部分溶劑本身還會引入新的污染物,造成焊接過程中電芯表面狀態變異,使得在一組已經調試好的焊接參數下,電芯表面焊接過程中出現焊接效果極不穩定的情況。綜上所述,如何較好清理電芯焊接表面的污染物,可以極大的提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性,從而降低不良率,是本領域技術人員亟待解決的技術問題。技術實現要素:有鑒于此,本發明的目的在于提供了一種電芯表面清潔方法,以使上述問題得到改善。因此,本發明提供了一種電芯表面清潔方法,包括準備步驟:將羊毛氈貼合于待清潔的電芯表面;擦拭步驟:使所述羊毛氈和所述電芯表面相對運動,所述羊毛氈對所述電芯表面進行擦拭清潔;分離步驟:使所述羊毛氈脫離所述電芯表面。另外,根據本發明的實施例提供的電芯表面清潔方法,還可以具有如下附加的技術特征:在本發明的可選實施例中,在所述分離步驟完成后,還包括循環步驟:將羊毛氈移動至另外一處待清潔的電芯表面,并準備執行所述準備步驟;所述準備步驟、所述擦拭步驟、所述分離步驟和所述循環步驟依次進行,直至停止對電芯表面擦拭。在本發明的可選實施例中,在部分或者全部的所述分離步驟與所述循環步驟之間,還包括自清潔步驟:將所述羊毛氈的清潔端放置于百潔布上進行擦拭。在本發明的可選實施例中,在部分或者全部的所述分離步驟與所述循環步驟之間,還包括更換步驟:操作者用新的羊毛氈更換使用過的羊毛氈。在本發明的可選實施例中,在所述準備步驟中,所述羊毛氈固定設置于清理裝置的安裝頭處,所述羊毛氈的清潔端貼合于待清潔的所述電芯表面;在所述擦拭步驟中,所述清理裝置帶動所述羊毛氈相對所述電芯表面進行運動。在本發明的可選實施例中,在所述準備步驟中,所述清理裝置為打磨機,所述打磨機還包括電機,所述電機能夠帶動所述安裝頭旋轉運動,所述羊毛氈為圓柱狀,所述羊毛氈的軸線垂直于待清潔的所述電芯表面;在所述擦拭步驟中,操作者持握所述打磨機的遠離所述安裝頭的一端,所述電機帶動所述羊毛氈旋轉運動。在本發明的可選實施例中,在所述準備步驟中,電芯固定于產品模組中,與所述電芯表面相配合的ABS板開設有焊接孔,所述羊毛氈貼合于焊接孔內的所述電芯表面;在所述擦拭步驟中,在所述電機的帶動下所述羊毛氈自轉的同時,也沿貼合于所述焊接孔的邊沿運動。在本發明的可選實施例中,在所述擦拭步驟中,所述羊毛氈自轉的同時,在所述電芯表面進行直線或曲線運動。在本發明的可選實施例中,在所述準備步驟中,所述羊毛氈固定設置于能夠直線運動的清理裝置的安裝頭;在所述擦拭步驟中,所述清理裝置帶動所述羊毛氈相對所述電芯表面進行直線往復運動。在本發明的可選實施例中,在所述準備步驟中,所述羊毛氈固定設置于能夠曲線運動的清理裝置的安裝頭;在所述擦拭步驟中,所述清理裝置帶動所述羊毛氈相對所述電芯表面進行曲線循環運動。本發明的技術方案至少具有如下優點和有益效果:本發明實施例提供了一種電芯表面清潔方法,將羊毛氈貼合于待清潔的電芯表面,在一定時間內保持羊毛氈對電芯表面待清潔區域的擦拭狀態,擦拭完成后將羊毛氈脫離已經清理過的電芯表面區域。采用羊毛氈對電芯表面待清理區域進行擦拭,在不會損傷電芯本體的前提下,不僅可以有效清潔去除各種污染物,而且可以極大的提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性。具體實施方式為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚,下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,實施例中未注明具體條件者,按照常規條件或者制造商建議的條件進行,所用設備或產品未注明生產廠商者,均為可以通過市售購買獲得的常規產品。顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。因此,基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。下面對本發明實施例的電芯表面清潔方法進行具體說明,本發明實施例中的電芯是指單個含有正、負極的電化學電芯,電芯分為鋁殼電芯、軟包電芯(又稱“聚合物電芯”)、圓柱電芯三種,本領域普通技術人員分別對電池和/或電芯表面(此處表面指正極表面和負極表面)使用本發明所提供的清潔方法,均屬于本發明保護的范圍。現有的清理電芯焊接表面的污染物方法是采用有機溶劑對電芯表面進行清理,例如,采用乙醇、四氯化碳、丙酮等多種有機溶劑對電芯表面進行清潔,清潔后對電芯表面進行焊接,然而,焊接效果極不穩定;采用多種有機溶劑對電芯表面的同一區域進行清潔,卻引入了新的污染物,后續的焊接效果仍然不穩定;本領域的技術人員一直在嘗試用其他溶劑以及多種溶劑不同的配比來進行電芯表面的清潔,效果均不理想,焊接后的不良率較高且不穩定。為了實現較好的清理電芯焊接表面的污染物,提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性,降低不良率的目的,發明人做了如下的試驗:在實現本發明提供的實施例的過程中,發明人考慮到電芯在生產、包裝、運輸以及安裝等過程中會接觸各種不同的物質,給電芯焊接表面附著有多種不同的污染物,這些污染物的成分較復雜;另外,在某些情況下,電芯由于放置時間久等問題會引起焊接表面正常氧化,在不同的條件下造成的氧化程度不同;根據上述分析,如何去除不同污染物以及不同氧化程度的氧化層,發明人采用不同的方法對電芯焊接表面的清理進行試驗,試驗過程如下:首先,發明人分別使用乙醇、四氯化碳、丙酮等有機溶劑對不同的電芯焊接表面進行清理,清理后的電芯表面與小電極進行超聲波焊接,發現電芯焊接表面電阻異常,在相同參數下實際作用于焊點的電流為不確定波動,焊接效果極不穩定,焊接后的不良率較高,故得出結論:簡單溶劑或者一種溶劑無法去除電芯焊接表面的所有污染。發明人考慮到電芯焊接表面的污染物成分較復雜,采用不同的有機溶劑清理同一電芯焊接表面進行試驗清理,清理后的電芯焊接表面與小電極進行超聲波焊接,發現部分溶劑在清理電芯焊接表面過程中,本身引入了新的污染物,造成焊接過程中電芯表面狀態變異,這種變異使得在一組已經調試好的焊接參數下,電芯表面的焊接效果極不穩定,焊接后的不良率較高,故得出結論:多種有機溶劑無法去除電芯焊接表面的所有污染。在用不同有機溶劑對電芯焊接表面進行清理試驗時,發明人還發現:當絕緣性很強或者對電阻影響極大時,會造成電流無法通過或者只有極微弱電流通過,造成未焊接或者虛焊現象。之后,發明人使用百潔布對電芯焊接表面進行擦拭清潔,發現清潔過的電芯焊接表面留有擦痕,且電芯焊接表面依然存在污染物,會造成焊接的接觸面摩擦力異常,能力不能正確作用于焊接位置,并且在同樣參數的情況下細微摩擦力變化對最終焊接融合的狀態影響為不確定放大效果。多次試驗之后,發明人又使用羊毛氈擦拭電芯表面,去除電芯表面的污染物之后,對電芯表面進行超聲焊接,發現使用羊毛氈擦拭不僅可以有效的清潔去除各種污染物,極大的提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性,而且不損傷電芯本體。發明人使用羊毛氈擦拭電芯表面,去除電芯表面的污染物之后,對電芯表面進行電阻焊接,在不損傷電芯本體的前提下,同樣提高了電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性。因此,本發明的實施例提供的采用羊毛氈清潔電芯表面的方法,有效的去除了電芯表面的污染物,有效解決了人們一直渴望解決但始終未能獲得成功的技術難題,下面對本發明實施例提供的技術方案進行清楚、完整的描述。實施例1為了保證電芯表面焊接質量,目前有兩種措施,第一是對需要焊接處的電芯表面進行污染物清理,第二是通過調整焊接參數,使焊接參數處于調試為一個較好的狀態下。現有的對電芯表面進行污染物清理的方法是采用溶劑清潔電芯表面,然而,采用溶劑清潔電芯表面后,且在一組調試好的焊接參數下,對需要焊接的電芯表面進行焊接,結果電芯表面的焊接效果極不穩定。發明人經過多次焊接試驗,效果均達不到要求,焊接后的不良率較高,分析原因后發現,由于電芯在生產、包裝、運輸以及安裝等過程中會接觸各種不同的物質,造成電芯表面殘留的污染物成分較復雜,采用簡單溶劑清理電芯表面的方法不能完全清除電芯表面的多種污染物。發明人又將多種溶劑作用于電芯表面的同一區域進行清理,發現不同的溶劑清理電芯表面的過程中,部分溶劑本身還會引入新的污染,造成焊接過程中電芯表面狀態變異。同時,電芯在某些情況下會放置較長時間,由于放置時間等問題會引起焊接表面正常氧化,在不同的條件下,造成的氧化程度不同,有機溶劑也較難清理該氧化物。如何解決電芯表面污染物清理不完全,導致焊接效果不穩定的這一問題,使本領域研究人員一直在各種溶劑之間進行更換試驗,焊接效果均不穩定,焊接后的不良率較高。發明人在上述分析的基礎上,嘗試在溶劑以外的其他領域進行試驗,發明人又采用百潔布對待清理的電芯表面進行清潔,清潔后的電芯表面留有擦痕,對清潔后的電芯表面進行超聲焊接試驗,會造成焊接接觸面摩擦力異常,能量不能正確作用于焊接位置,并且在同樣參數的情況下細微摩擦力變化對最終焊接融合的狀態影響為不確定放大效果。發明人又采用其他方法對電芯表面進行清潔的多次試驗之后,提供了一種采用羊毛氈清理電芯表面污染物的方法,其包括:準備步驟,即將羊毛氈貼合于待清潔的電芯表面,這里羊毛氈的形狀、規格不作要求,市場上直接購買的羊毛氈或者尺寸、形狀加工過的羊毛氈均可,將羊毛氈緊貼于需要焊接的待清潔的電芯表面。擦拭步驟,使上述羊毛氈相對電芯表面有相對運動,且保持該相對運動一定時間,此處相對運動的快慢和時間長短不作要求,只需使用羊毛氈對相對運動的電芯表面進行擦拭達到清潔的效果即可,當相對運動的速度或者頻率較快,相對的擦拭時間較短,當相對運動的速度或者頻率較慢,相對的擦拭時間較長。分離步驟,經過上述擦拭過的電芯表面,使羊毛氈與已擦拭過的電芯表面脫離,即使羊毛氈與電芯表面不再處于貼合狀態,可以是把羊毛氈從電芯表面上移開,也可以是把電芯從羊毛氈貼合處移開,只要使電芯表面與羊毛氈不再接觸即可。實施例2本發明的實施例2提供的電芯表面清潔方法,在實施例1的基礎上進行進一步的說明。在上述分離步驟完成后,還包括循環步驟,將羊毛氈移動至另外一處待清潔的電芯表面,并準備執行上述的準備步驟,即當電芯表面有多個焊接區域時,需要將電芯表面的所以焊接區域逐一進行清理,也就是對每個待清理的焊接區域逐一進行上述實施例1的準備步驟、擦拭步驟、分離步驟,以及循環步驟,直至完成電芯表面的所以待清理的焊接區域。實施例3本發明的實施例3提供的電芯表面清潔方法,在實施例2的基礎上進行進一步說明。在上述每個分離步驟與循環步驟之間,或者上述部分分離步驟與循環步驟之間,還包括自清潔步驟,將羊毛氈的清潔端放置于百潔布上進行擦拭。由于羊毛氈經過較長時間擦拭,或者由于電芯表面待清理區域的污染物較多較復雜,經過一個或者多個循環的擦拭后,羊毛氈的清潔端會聚集大量被吸附或者擦拭下的污染物,使羊毛氈的清潔端已不再干凈,如果繼續下一個循環的擦拭清理,會降低擦拭效果,所以需要對羊毛氈的清潔端進行自清潔,以便去除羊毛氈的外表面失去清潔功效的部分羊毛氈,然后進入下一個循環繼續使用。如果待清理的電芯表面的污染物較復雜較多,或者待清理的電芯表面區域較大,一個循環結束后,羊毛氈上的附著物或污染物較多時,則需要每個分離步驟與循環步驟之間,進行自清潔步驟。如果待清理的電芯表面的污染物較單一較少,或者待清理的電芯表面區域很小,一個循環結束后,羊毛氈上的附著物或者污染物較少,即羊毛氈還比較干凈,直到幾個循環結束后,羊毛氈上的附著物或者污染物較多時,則需要在部分分離步驟與循環步驟之間,進行自清潔步驟。這里不做詳細的描述,根據實際情況,操作者選擇性處理。實施例4本發明的實施例4提供的電芯表面清潔方法,在實施例2的基礎上進行進一步說明。在上述每個分離步驟與循環步驟之間,或者上述部分分離步驟與循環步驟之間,還包括更換步驟,操作者用新的羊毛氈更換使用過的羊毛氈。由于羊毛氈經過較長時間擦拭,或者由于電芯表面待清理區域的污染物較多較復雜,經過一個或者多個循環的擦拭后,羊毛氈的清潔端的毛氈頭中心凸起時,清潔端的周邊已經明顯沒有毛,則需要更換新的羊毛氈。更換新的羊毛氈時需確認毛氈頭的清潔端是否呈松軟狀態,即操作者用手按壓毛氈頭會發現明顯的變形。如果待清理的電芯表面的污染物較復雜較多,或者待清理的電芯表面區域較大,一個循環結束后,羊毛氈的清潔端的毛氈頭中心凸起,且清潔端的周邊已經明顯沒有毛,則需要每個分離步驟與循環步驟之間,進行更換步驟。如果待清理的電芯表面的污染物較單一較少,或者待清理的電芯表面區域很小,一個循環結束后,羊毛氈的清潔端的毛氈頭中心沒有凸起,且清潔端的周邊也沒有明顯磨損,直到幾個循環結束后,羊毛氈的清潔端的毛氈頭中心凸起,且清潔端的周邊已經明顯沒有毛,則需要在部分分離步驟與循環步驟之間,進行更換步驟。這里不做詳細的描述,根據實際情況,操作者選擇性處理。本實施例4和實施例3還可以結合使用,即在經過準備步驟、擦拭步驟、分離步驟、自清潔步驟、循環步驟之后,在分離步驟與自清潔步驟之間還包括更換步驟,即有第三種方式:第三種循環方式,準備步驟、擦拭步驟、分離步驟、自清潔步驟、循環步驟、經過幾個大循環之后,準備步驟、擦拭步驟、分離步驟、更換步驟、循環步驟。實施例5本發明的實施例5提供的電芯表面清潔方法,在實施例1的基礎上進行進一步說明。在使用羊毛氈進行擦拭清理電芯表面時,可以有多種形式,例如,操作者直接手持羊毛氈進行擦拭、將羊毛氈設置在清理裝置上,該清理裝置設置有安裝頭,羊毛氈固定于安裝頭處,羊毛氈的清潔端貼合于待清潔的電芯表面,在清理裝置的作用下,羊毛氈相對電芯表面進行清潔運動。清理裝置帶動羊毛氈相對電芯表面進行多種路線運動,例如:直線往復運動、旋轉運動、曲線循環運動等。在本發明的實施例中,羊毛氈相對電芯表面的運動方式不做限定,各種相對運動方式、相對運動路線均可,只要羊毛氈相對電芯表面運行,能夠將電芯表面的污染物清潔干凈,使焊接效果穩定即可。在本發明的實施例5中提供的電芯表面清潔方法,羊毛氈設置于打磨機的安裝頭上,打磨機還包括電機,電機帶動安裝頭旋轉運動,使安裝頭上的羊毛氈以相同的轉速旋轉運動,本實施例5中的羊毛氈為圓柱狀,羊毛氈的軸線垂直于待清潔的電芯表面,操作者握持打磨機的遠離安裝頭的一端,使羊毛氈位于產品模組中與電芯表面配合的ABS板開設的焊接孔內,將羊毛氈的清潔端與電芯表面貼合,羊毛氈的軸線與電芯表面垂直,以正常力度接觸電芯表面的負極中心部位,在電機的帶動下,羊毛氈進行自轉的同時,也圍繞焊接孔的周邊進行旋轉運動,使羊毛氈緊貼于電芯表面保持3至5秒時間,然后將打磨機提起,使羊毛氈和電芯表面分離。針對本發明的實施例提供的方法,發明人還做出了以下的對比試驗例,具體描述如下:試驗例1.發明人分別組織同等焊接技能的六組操作者使用乙醇、四氯化碳、丙酮等有機溶劑對電芯表面的污染物進行清潔,其中,前四組的電芯表面上不含有油污,第五組和第六組的電芯表面上附著有油污,在相同的外界環境下,采用相同的焊接參數,對清潔后的電芯表面進行超聲波焊接試驗。六組操作者在同等外界條件下,使用有機溶劑對需要焊接的待清理電芯表面進行污染物清理,且在清理之后對已經清理過的電芯表面采用超聲波焊接,并對焊接后的結果進行整理統計,并將測試結果計入表1。表1.使用有機溶劑清潔電芯表面后焊接結果的試驗結果性能第一組第二組第三組第四組第五組第六組焊接數量1028212614159001491646647102不良數量8147122118203834不良率0.79%0.37%0.77%0.79%4.35%11.74%由表1可以看出,采用乙醇、四氯化碳、丙酮等有機溶劑對電芯表面進行污染物清理,清理后的焊接效果其中只有第二組的不良率為0.5%以下,第一組、第三組以及第四組的不良率處于0.5%至1%之間,第五組的不良率為4%至5%之間,而第六組的不良率為10%以上。2.發明人又組織同等焊接技能的十組操作者使用百潔布對電芯表面的污染物進行清潔,在相同的外界環境下,采用相同的焊接參數,對清潔后的電芯表面進行超聲波焊接試驗。發明人對使用百潔布清理后的電芯表面焊接后的結果進行整理統計,并將測試結果計入表2。表2.使用百潔布清潔電芯表面后焊接結果的試驗結果性能12345焊接數量150528268138861717215582不良數量178306563287518不良率1.18%3.7%4.05%1.67%3.32%性能678910焊接數量1462811872164301547616006不良數量474444260500273不良率3.24%3.74%1.58%3.23%1.71&由表2可以看出,采用百潔布對電芯表面進行污染物清理,清理后的焊接效果極不穩定,其中第一組、第四組、第八組、以及第十組的不良率為1%至2%之間,第二組、第五組、第六組、第七組、以及第九組的不良率處于3%至4%之間,第三組的不良率超過4%。3.之后發明人組織同等焊接技能的四組操作者使用羊毛氈對電芯表面的污染物進行清潔,該電芯與上述1、2中使用的電芯為同一批次的電芯,電芯表面的污染物也相同,且下述第四組使用的電芯為表面附著有油污,在相同的外界環境下,采用相同的焊接參數,上述1、2中的同一批操作者對清潔后的電芯表面進行超聲波焊接試驗。發明人對相同污染物、以及附著有油污的電芯表面,使用羊毛氈清理后的電芯表面焊接后的結果進行整理統計,并將測試結果計入表3。表3.使用羊毛氈清潔電芯表面后焊接結果的試驗結果性能1234焊接數量15794149461632414808不良數量71382231不良率0.45%0.25%0.13%0.21%由表3可以看出,采用羊毛氈對電芯表面進行污染物清理,清理后的焊接效果較穩定、而且不良率較低,其中第一組的不良率為0.4%至0.5%之間,第二組和第四組的不良率為0.2%至0.3%之間,第三組的不良率處于0.1%至0.2%之間。通過上述第一次、第二次以及第三次試驗例的試驗結果可以看出,羊毛氈能夠有效的清理電芯表面的污染物,包括油污,可以實現在不影響電芯表面本身屬性的狀況下,同時不損傷電芯本體,又可以極大提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性。綜上所述,本發明實施例提供的電芯表面清潔方法,即采用羊毛氈清潔電芯表面的污染物,有效的去除電芯表面的所有污染物,能夠極大的提高電芯表面的焊接可焊性以及焊接穩定性,從而降低不良率。需要說明的是,在不沖突的情況下,本發明中的實施例中的特征可以相互結合。以上所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。本發明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發明的范圍,而是僅僅表示本發明的選定實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。當前第1頁1 2 3