CN115475986B - 清洁设备、电池单体、用电装置及电池单体加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清洁设备及、电池单体、用电装置及电池单体加工方法，本发明在电池单体注入电解液步骤后以及密封钉焊接步骤之前，对所述电池单体的第一表面进行清洁，所述清洁设备包括：机架和铣削装置，所述铣削装置设置于所述机架上，所述机架驱动所述铣削装置移动，所述铣削装置包括铣刀，所述铣刀用于铣削所述第一表面，以清洁所述第一表面，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面。因此通过所述清洁设备可彻底清洁注液孔周围的电解液残留，彻底解决电解液等污染物对密封钉焊接的影响，保证密封钉的焊接质量。

Description

清洁设备、电池单体、用电装置及电池单体加工方法

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种用于清洁电池单体注液孔的清洁设备以及电池单体加工方法。

背景技术

电池单体在封装时需要通过注液孔向电池壳体内加注电解液，然后在注液孔内塞入胶钉，并在注液孔上焊接密封钉，以实现注液孔的密封。然而现有技术中密封钉焊接时容易产生针孔爆点等焊接缺陷，从而影响注液孔的密封效果。

发明内容

为此，需要提供一种清洁设备用于解决现有技术中电池单体的注液孔密封钉焊接质量不佳的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种清洁设备，用于在电池单体注入电解液步骤后以及密封钉焊接步骤之前，对所述电池单体的第一表面进行清洁，所述第一表面环绕所述注液孔，所述清洁设备包括：

机架；和铣削装置，所述铣削装置设置于所述机架上，所述机架驱动所述铣削装置移动，所述铣削装置包括铣刀，所述铣刀用于铣削所述第一表面，以清洁所述第一表面，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面。

上述技术方案中，通过铣刀对环绕所述注液孔的所述第一表面进行铣削，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面，通过所述清洁设备可彻底清洁注液孔周围的电解液残留，彻底解决电解液等污染物对密封钉焊接的影响，保证密封钉的焊接质量。

进一步的，所述铣刀包括：

第一刀刃，所述第一刀刃位于所述铣刀的端面的外周，所述第一刀刃铣削所述第一表面形成所述焊接面；以及

第二刀刃，所述第二刀刃位于所述第一刀刃的内侧，所述第二刀刃相对所述第一刀刃凸出。

上述技术方案中，所述铣刀具有第一刀刃和第二刀刃，因此通过一次铣削即可形成所述焊接面和低于所述焊接面的第二铣削面，大大提高铣刀的铣削效率和精度。

进一步的，所述第二刀刃相对所述第一刀刃向所述铣削端面凸出的高度为0.3mm至1.2mm。

上述技术方案中，所述第二刀刃相对所述第一刀刃向所述铣削端面凸出的高度与密封钉的厚度相当，从而使所述密封钉焊接时，所述密封钉的上表面与所述焊接面齐平。

进一步的，所述铣刀还包括：

第三刀刃，所述第三刀刃连接所述第一刀刃和所述第二刀刃，所述第三刀刃与所述第二刀刃的夹角为105度至150度。

上述技术方案中，所述铣刀的第三刀刃与第二刀刃铣削所形成的第二铣削面和第三铣削面的夹角为105度至150度，该角度范围与圆锥台密封钉的下表面与侧面的夹角相当，从而便于密封钉装配，避免密封钉歪斜，且可增强密封钉的密封效果。进一步的，所述端面的中部设置有避让所述注液孔的避让孔。

上述技术方案中，所述避让孔可防止所述铣刀在铣削时切割到所述注液孔内的胶钉。

进一步的，所述清洁设备还包括压力检测装置和控制装置，所述压力检测装置用于检测所述铣刀的铣削压力，所述控制装置根据所述铣削压力控制所述铣刀进给运动，使所述铣刀的铣削压力保持在设定的压力范围内。

上述技术方案中，通过所述压力检测装置和所述控制装置可检测和控制所述铣刀的铣削压力，从而避免铣削压力过大损坏电池单体，同时又能够保证所述铣刀的铣削效率。

进一步的，所述清洁设备还包括吹气嘴，所述吹气嘴向所述第一表面吹气，以清除所述铣削产生的杂质。

上述技术方案中，所述吹气嘴可及时清除所述铣削产生的杂质，避免杂质导致电池单体短路，并且能够带走铣削时产生的温度，防止注液孔表面温度过高。

进一步的，所述清洁设备还包括除尘罩，所述除尘罩设置于所述铣刀的上方，所述除尘罩连接有负压抽吸管。

上述技术方案中，除尘罩可及时吸走铣削产生的杂质，避免杂质导致电池单体短路。

进一步的，所述清洁设备还包括视觉定位装置，所述视觉定位装置设置于所述机架上，所述机架带动所述视觉定位装置和所述铣刀同步移动，所述视觉定位装置用于定位所述注液孔。

上述技术方案中，通过视觉定位装置可自动对所述注液孔进行定位，可提高铣削效率和精度。

为解决上述技术问题本发明还提供了另一技术方案：一种电池单体加工方法，包括以下步骤：

通过注液孔向电池单体内加注电解液；

通过铣削装置铣削环绕所述注液孔的第一表面，使所述第一表面形成焊接面；

在所述焊接面焊接密封钉以密封所述注液孔。

上述技术方案中，通过铣刀对环绕所述注液孔的所述第一表面进行铣削，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面，通过所述清洁设备可彻底清洁注液孔周围的电解液残留，彻底解决电解液等污染物对密封钉焊接的影响，保证密封钉的焊接质量。

进一步的，所述铣削装置铣削所述第一表面的厚度为0.1mm-0.5mm。

上述技术方案中，由于电解液会侵蚀所述注液孔的第一表面，所述铣削装置铣削所述第一表面的厚度为0.1mm-0.5mm可有效清除第一表面上的杂质，从而保证密封钉的焊接质量。

进一步的，所述密封钉的形状为圆锥台；

所述铣削装置铣削所述第一表面还形成与所述圆锥台侧面相适配的斜坡面，所述焊接面位于所述斜坡面外周。

上述技术方案中，铣削所形成的斜坡面与所述圆锥台侧面相适配，从而便于密封钉装配，避免密封钉歪斜，且可增强密封钉的密封效果。为解决上述技术问题本发明还提供了以下两个技术方案：

一种电池单体，所述电池单体由以上任一项技术方案所述的电池单体加工方法制成。

一种用电装置，所述用电装置包括以上技术方案所述的电池单体，所述电池用于提供电能。

区别于现有技术，上述技术方案提供了一种清洁设备，该清洁设备用于在电池单体注入电解液步骤后以及密封钉焊接步骤之前，对所述电池单体的第一表面进行清洁，所述清洁设备包括：机架和铣削装置，所述铣削装置设置于所述机架上，所述机架驱动所述铣削装置移动，所述铣削装置包括铣刀，所述铣刀用于铣削所述第一表面，以清洁所述第一表面，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面。因此通过所述清洁设备可彻底清洁注液孔周围的电解液残留，彻底解决电解液等污染物对密封钉焊接的影响，保证密封钉的焊接质量。

附图说明

图1为本申请一实施例公开的一种车辆的局部结构示意图；

图2为本申请一实施例公开的一种电池包的结构示意图；

图3为本申请一实施例公开的一种电池单体的结构示意图；

图4为本申请一实施例公开的清洁设备的结构示意图；

图5为本申请一实施例公开的铣刀沿轴线方向的剖面图；

图6为本申请一实施例公开的铣削后所述第一表面后的俯视图；

图7为本申请一实施例公开的铣削后注液孔沿厚度方向的剖面图；

图8为本申请一实施例公开的密封钉焊接后的端盖沿厚度方向的剖面图；

图9为本申请一实施例公开的电池单体加工方法的流程图；

附图标记说明：

100、控制器；

200、电池包；

300、电机；

21、电池模组；

22、上壳体；

23、下壳体；

1、电池单体；

11、电池壳体；

12、端盖；

13、电极组件；

14、电极端子；

15、密封钉；

151、焊缝；

120、第一表面；

121、注液孔；

122、防爆阀；

123、第二铣削面；

124、第一铣削面；

125、第三铣削面；

126、胶钉；

41、机架；

42、铣削装置；

421、铣刀；

422、安装盘；

423、视觉定位装置；

424、除尘罩；

425、吹气嘴；

426、对刀仪；

4211、第二刀刃；

4212、第一刀刃；

4213、第三刀刃；

4214、避让孔；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

现有技术中，电池单体的封装主要工序流程包括：电解液加注→注液孔压胶钉→滴加溶剂→机械擦拭→吹干燥气→激光清洗→密封钉焊接，其中，滴加溶剂、机械擦拭、吹干燥气和激光清洗工艺是用于清除残留在注液孔周围的电解液结晶等污物。在现有技术中注液孔的密封钉焊接时容易产生针孔、爆点等焊接缺陷。申请人在注意到现有电池单体的注液孔密封钉焊接质量不佳之后，对密封钉焊接过程和结果进行了研究，进而发现了注液孔周围的电解液残留，尤其是液态电解液等污物，是导致密封钉焊接时容易产生针孔、爆点等焊接缺陷的主要原因。并且申请人还发现现有技术中通过激光清洗注液孔表面会产生大量细微铝粉，存在自燃爆炸的风险，因此对除尘设备的防爆功能要求高。并且激光清洗还存在清洗面粗糙的缺点，影响密封钉装配密封性；以及激光清洗对定位精度要求高，定位不准易导致激光直接照射到电池单体内部的安全风险。

为了提高注液孔处密封钉焊接的质量，申请人提供了一种清洁设备，该清洁设备用于在电池单体注入电解液步骤后以及密封钉焊接步骤之前，对环绕电池单体的注液孔的第一表面进行清洁，从而清除注液孔周围的电解液残留，尤其是液态电解液等污物，从而彻底解决电解液等污染物对密封钉焊接的影响，保证注液孔密封钉的焊接质量。

基于申请人发现的上述问题，申请人对电池单体的清洁设备进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

本申请实施例提供了一种使用电池单体1作为电源的用电装置。该用电装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示，电池包200可以用于为车辆供电，电池包内设置有多个电池单体1。车辆可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车。新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。在本申请一实施例中，车辆可以包括电机300、控制器100以及电池包200。控制器100用来控制电池包200为电机300供电。电机300通过传动机构与车轮连接，从而驱动车辆行进。电池包200可以作为车辆的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆提供驱动动力。在一个示例中，在车辆的底部或车头或车尾可以设置电池包200。电池包200可以用于为车辆供电。

参见图2所示，本申请实施例提供了一种电池包200，多个电池单体1可连接形成电池模组21，多个电池模组21可连接形成电池包200。电池包200包括箱体，箱体的形状不受限制。箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。示例性地，箱体包括下壳体23和与下壳体23盖合的上壳体22。上壳体22和下壳体23盖合后形成容纳部，上壳体22和下壳体23盖合后可通过螺栓等紧固件锁紧固定。如图2所示，电池包200内设置有多个电池模组21，该电池模组21设置于箱体的容纳部内。电池模组21包括多个电池单体1，多个电池单体1可以通过串联或并联或混联的方式电连接。

在一些实施例中，为了满足不同使用情况下的电力需求，电池包200可以包括多个电池单体1，其中，多个电池单体1之间可以串联或并联或混联，混联是指既有串联又有并联的连接方式。也就是说，多个电池单体1可以直接设置于箱体的容纳部内以组成电池包200。

参阅图3所示，为本申请实施例提供了电池单体电，电池单体1包括电池壳体11、端盖12以及设置于电池壳体11内的电极组件13。本申请实施例的电池壳体11为长方体结构或其他结构。电池壳体11具有容纳电极组件13和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口，端盖12与开口相适配。电池壳体11和端盖12可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。端盖12上设置有注液孔121、防爆阀122以及两个电极端子14，其中一个电极端子14为正极端子，另一个电极端子14为负极端子。第一表面120为端盖12的上表面，即端盖12远离电池壳体11的一侧的表面。

本申请实施例的电极组件13可通过将第一极片、第二极片以及隔膜一同堆叠或卷绕形成，其中，隔膜是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。正极片和负极片均包括涂覆区和未涂覆区。正极片活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极片活性物质被涂覆在负极片的涂覆区上。在涂覆区上，活性物质被涂覆在由金属薄板形成的集流体上，在未涂覆区上没有涂覆活性物质。正极片的未涂覆区形成正极耳，而负极片的未涂覆区形成负极耳。电极组件13包括主体部、正极耳以及负极耳，正极耳和负极耳分别从主体部的一个端部上延伸而成，正极耳通过导电连接件与其中一个电极端子14连接，负极耳通过另一导电连接件与另一电极端子14连接。其中，正极耳和负极耳可以位于主体部的一端，也可以分别位于主体部的两端。

如图4所示，为本申请实施例公开的清洁设备的结构示意图，清洁设备400用于在电池单体1注入电解液步骤后以及密封钉15焊接步骤之前，对电池单体1的端盖12上的注液孔121外围表面(即第一表面120)进行清洁，从而清除注液孔周围的电解液残留，尤其是液态电解液等污物，从而提高注液孔的密封钉15的焊接质量。

清洁装置400包括机架41和铣削装置42，铣削装置42设置于机架41上。

机架41可以包括电池单体固定装置，电池单体固定装置可以对待加工的电池单体1提供一定的支撑和固定作用，从而进一步防止在铣削操作进行过程中，电池单体1的位置出现偏移。电池单体固定装置可以为金属等硬质材料支撑的平板状结构以及用于夹紧电池单体1的夹持结构。

铣削装置42设置于机架41上，机架41上设置有电机、液压油缸、气缸等驱动装置，机架41通过该驱动装置可驱动铣削装置42移动，从而对电池单体1进行铣削。铣削装置42包括铣刀421，铣刀421可由钨钢或硬质合金材料制成，铣刀421连接有电机等动力机构，该动力机构驱动铣刀421轴向旋转，从而产生铣削刀对电池单体1的注液孔121的外周表面(即上第一表面120)进行铣削，从而清洁注液孔121的外周表面。通过铣削可将注液孔121周围表面的材料去除一定厚度，露出未被电解液污染的新鲜金属，该未被电解液污染的新鲜金属作为焊接密封钉15的焊接面，从而提高密封孔的密封钉15焊接质量。其中，铣削装置42可设置于待加工的电池单体1的上方，驱动装置驱动铣削装置42向下移动对电池单体1进行铣削。在一些实施方式中，驱动装置除了可驱动铣削装置42竖直移动，还可驱动铣削装置42水平向移动，使铣削装置42可对电池单体1进行竖直方向的铣削和水平方向铣削。在另一些实施方式中，铣削装置42可设置于电池单体1的下方或水平方向的一侧，铣削装置42可从下向上或从水平方向的一侧靠近电池单体1进行铣削。

在一实施方式中，通过电池单体1的注液孔121向电池单体1内部加注电解液后，可先使用胶钉126塞入注液孔121以密封注液孔121，然后用干燥气体清洁注液孔121周围区域，以吹除注液孔121周围区域的电解液。然后再使用上述清洁设备400对注液孔121周围表面进行铣削，注液孔121周围表面露出未被电解液污染的新鲜金属，最后在该未被电解液污染的新鲜金属上焊接密封钉15，从而提高焊接表面的清洁度，减少针孔、爆点等焊接缺陷，提高密封钉15的焊接质量。为了保证密封钉15与端盖12的焊接强度，密封钉15可以选用与端盖12相同的材质制成，例如在一实施方式中，密封钉15和端盖12均是采用铝或铝合金制成。

在一些实施方式中，铣刀421也可以选用常用的小直径的立铣刀，立铣刀的直径略大于密封钉15的直径。立铣刀是铣削设备中最常用的铣刀，立铣刀的端面设置有刀刃(即端刃)。

如图5所示，在一实施方式中，为了提高铣削装置42的加工效率，以及加工后更便于密封钉15焊接，铣刀421选用成型铣刀。铣刀421(即成型铣刀)包括有第一刀刃4212和第二刀刃4211，第一刀刃4212位于铣刀421的端面的外周，第一刀刃4212铣削第一表面形成焊接面。第二刀刃4211位于第一刀刃4212的内侧，第一刀刃4212与第二刀刃4211相互平行或近似平行，第二刀刃4211相对第一刀刃4212凸出。其中，第二刀刃4211相对第一刀刃4212凸出的高度与密封钉15的厚度相当，若密封钉15的厚度较大，第二刀刃4211相对第一刀刃4212凸出的高度也相应的增加。在一些实施方式中，第二刀刃相对第一刀刃4212向铣削端面凸出的高度为0.3mm至1.2mm。

如图6和图7所示，第一刀刃4212在电池单体1的端盖12上切铣形成第一铣削面124，第二刀刃4211在电池单体1的端盖12上切铣形成第二铣削面123。其中，第一铣削面124和第二铣削面123分别为平整的铣削面，第一铣削面124和第二铣削面123相互平行或所近似平行。第一铣削面124为环形铣削面，第二铣削面123位于第一铣削面124的内侧，且第二铣削面123低于第一铣削面124，第二铣削面123低于第一铣削面124的深度与第二刀刃4211凸出第一刀刃4212的高度相同。

如图5所示，第三刀刃4213连接第一刀刃4212和第二刀刃4211，第三刀刃4213与第二刀刃4211的夹角为105度至150度。其中，第一刀刃4212和第二刀刃4211相互平行或近似平行，第三刀刃4213的一端与第一刀刃4212相连，第三刀刃4213的另一端与第二刀刃4211相连。如图6和图7所示，第三刀刃4213在电池单体1的端盖12上铣削形成第三铣削面125，第三铣削面125位于第一铣削面124和第二铣削面123之间。由于第三刀刃4213与第二刀刃4211的夹角为105度至150度，因此所形成的第三铣削面125为与第一铣削面124以及第二铣削面123存在105度至150度的夹角，第三铣削面125的顶部与第一铣削面124连接，第三铣削面125的底部与第二铣削面123连接。如图8所示，在密封钉15焊接时，密封钉15的底面与第二铣削面123相贴合，密封钉15的侧面与第三铣削面125相贴合，密封钉15的顶面与第一铣削面124齐平，由于密封钉15的侧面与第三铣削面125为相适配的斜面，因此便于密封钉15装配，避免密封钉15装配时歪斜，并且可增强密封钉15的密封性。

如图8所示，密封钉15焊接时，密封钉15放置于第二铣削面123上，密封钉15的底面与第二铣削面123相贴合，密封钉15的上表面的外周边缘靠近第一铣削面124。第一铣削面124为与密封钉15焊接的焊接面，密封钉15焊接形成的焊缝151一部分位于第一铣削面124上，另一部分位于密封钉15的上表面外周边缘，从而密封连接密封钉15和端盖12。

如图8所示，在一实施方式中，密封钉15的侧面为由上至下渐向内侧倾斜的斜面。如图5所示，铣刀还包括第三刀刃4213，第三刀刃4213用于铣削端盖12使第一铣削面124与第二铣削面123之间形成与密封钉15的侧面相匹配的倾斜的第三铣削面125。在该实施方式中，第三铣削面125为与密封钉15的侧面相匹配的斜坡面，可便于密封钉15装配，避免装配时密封钉15歪斜，并且更有利于密封钉15与第二铣削面123贴合，增强密封钉15的密封效果。

如图5至图7所示，在一实施方式中，为了避让注液孔121，在铣刀421的端面中部还设置有避让孔4214。其中，避让孔4214的孔径应大于或等于注液孔121的孔径，避让孔4214由铣刀421的端面中部向内凹陷形成，使铣刀421的端面中部低于第二刀刃4211。避让孔4214可防止铣刀421在铣削时切割到注液孔121内的密封胶钉。

在一些实施方式中，为了有效清除注液孔121周围的电解液杂质，铣削装置42铣削第一表面的厚度为0.1mm-0.5mm。可选的，铣削装置42铣削第一表面120的厚度为500um。当铣削装置42的铣刀421选用以上实施方式中具有第一刀刃4212和第二刀刃4211的成型铣刀时，铣削装置42铣削第一表面120的厚度即为铣刀421铣削端盖12形成的第一铣削面124的深度，即第一铣削面124至端盖12上表面的距离。

由于清洁设备400是用于铣削电池单体1的注液孔121的周围表面，为了防止铣削装置42铣削时对电池单体1施加的压力过大而破坏电池单体1的外观或内部结构，在一实施方式中，清洁设备还包括压力检测装置和控制装置。其中，用于检测铣刀421施加在电池单体1上的铣削压力。压力检测装置包括但不限于压力传感器，压力传感器与铣刀421连接，铣刀421施加在电池单体1上的铣削压力可通过反作用力作用在压力传感器上，因此通过该压力传感器可检测铣刀421施加在电池单体1上的铣削压力。

控制装置根据铣削压力控制铣刀进给运动，使铣刀的铣削压力保持在设定的压力范围内。

由于在铣削过程中端盖12上会产生金属碎屑等杂质，这些杂质若残留在电池单体1表面会存在短路等安全隐患。因此，如图4所示，在一些实施方式中，为了及时清除电池单体1的注液孔121外周表面铣削产生的杂质，清洁设备400还包括吹气嘴425，吹气嘴425朝向电池单体1的第一表面120，并向第一表面120吹气，从而清除铣削产生的杂质。具体的，吹气嘴425可通过管道以及控制阀连接至干燥的压缩气源，当控制阀导通时压缩气通过管道通向吹气嘴425并向吹第一表面120，从而清除端盖12的第一表面120上附着的杂质。在该实施方式中，该吹气嘴425除了可清除第一表面120上的杂质，还可用于在铣削操作过程中对端盖12进行降温工作，从而防止因高速铣削造成端盖12的温度骤增而发生变形。

为了进一步防止因铣削加工所产生的碎屑粘附于电池单体1上，可选的，如图4所示，清洁设备400还包括除尘罩424，除尘罩424设置于铣刀421的上方，除尘罩424连接有负压抽吸管。除尘罩424套设在铣刀421的外周，并且除尘罩424的朝向与铣刀421的朝向相同，均是朝向端盖12的第一表面120，除尘罩424的另一端连接有负压抽吸管，从而使除尘罩424产生吸力，以将因进行铣削操作所产生的碎屑通过抽吸的方式收集起来，从而进一步防止碎屑粘附于电池单体1上。在另一些实施方式中，除尘罩424也可以通过固定件等固定在铣刀421一侧，以在铣刀421工作时将铣削产生的碎屑收集起来；当然，除尘罩424也可以设置在其他可行的位置，使其具备收集碎屑的能力。

在一实施方式中，为了提高清洁设备400的自动化程度，以及密封钉15的焊接精度，清洁设备400还设置有视觉定位装置423，视觉定位装置423用于在铣刀421铣削时定位注液孔121。视觉定位装置423包括有摄像头以及图像处理器，摄像头设置于机架41上，机架41带动摄像头和铣刀421同步移动，摄像头用于拍摄铣刀421所指向空间的图像，图像处理器用于分析摄像头所拍摄的图像，并判断铣刀421是否对准注液孔121或注液孔121周围。视觉定位装置423可以精确、可靠地得到待铣削的注液孔121的定位位置，另外，视觉定位装置423获取该定位参数的速度较快。因此，该使得产品的铣削精度以及后续的焊接效率随之提升。同时，通过视觉定位装置423无需人员操作，并且在密封钉15铣削和焊接时可防止铣削和焊接位置处的工装对操作人员的人身安全造成威胁，从而提高了铣削和焊接过程中的安全性。

如图4所示，在一实施方式中，为了方便在机架41上安装视觉定位装置423的摄像头、铣刀421、吹气嘴425和除尘罩424，机架41上还设置有安装盘422，视觉定位装置423的摄像头、铣刀421、吹气嘴425和除尘罩424分别安装于安装盘422上。安装盘422可以圆盘状结构，安装盘422可固定于机架41上或可通过转轴可旋转的安装于机架41上。

由于在铣削加工过程中，铣刀装夹和对刀占用了许多时间，从而导致加工效率不高，并且也影响铣削加工精度。如图4所示，在一实施方式中，为了提高清洁设备400的加工效率和铣削精度，清洁设备400还设置有对刀仪426。对刀仪426可安装于铣削工位(即待加工的电池单体1所装夹的位置)的侧旁，对刀仪426可包括一个高精度开关和一个硬质合金四面体探针。四面体探针是用于与刀具进行接触，并通过安装在其下的挠性支撑杆，把力传至高精度开关；开高精度关所发出的通、断信号传输到数控系统中进行刀具方向识别、运算、补偿、存取等。清洁设备400通过对刀仪426可实现自动对刀，大大缩短了对刀时间，提高了清洁设备400的加工效率和加工精度。请参阅图9，本申请另一实施方式提供了一种电池单体加工方法。上文描述了本申请实施例的清洁设备，下面将描述本申请实施例的电池单体加工方法，其中未详细描述的部分可参见前述各实施例。该电池单体加工方法包括以下步骤：

S1、通过注液孔向电池单体内加注电解液；

S2、通过铣削装置铣削环绕注液孔的第一表面120，使第一表面120形成焊接面；

S3、在焊接面焊接密封钉密封注液孔。

其中，在步骤S1中，电池单体1已完成电池单体1的内部的电极组件13装配以及端盖12封装，但未完成电解液加注。在内加注电解液时，可使用电解液注液装置对准注液孔121向电池单体1内部加注电解液。在电解液注液完成后可使用胶钉126密封注液孔121，以防止电池单体1搬运或倾倒时电解液溢出，以及避免铣削金属屑掉入电池单体1内部。在一些实施方式中，在胶钉126密封注液孔121胶钉后，还通过干燥气体清洁注液孔121周围区域，以吹除注液孔121周围区域的电解液。

在步骤S2中，可通过上述各实施方式的清洁设备400的铣削装置42对电池单体1的注液孔121周围表面(即第一表面120)进行铣削，通过铣削可将注液孔121周围表面的材料去除一定厚度，露出未被电解液污染的新鲜金属的焊接面。

在步骤S3中，在该未被电解液污染的新鲜金属的焊接面上焊接密封钉15，通过密封钉15密封注液孔121。

在该实施方式中通过铣削装置42将注液孔121周围表面的材料去除一定厚度，露出未被电解液污染的新鲜金属，该未被电解液污染的新鲜金属用于焊接密封钉15的焊接面，从而提高密封孔的密封钉15焊接质量。

在一实施方式中，在步骤S2中，为了有效清除注液孔121周围的电解液等杂质，铣削装置42铣削第一表面120的厚度为0.1mm-0.5mm。可选的，铣削装置42铣削第一表面120的厚度为500um。

如图8所示，在一实施方式中，密封钉15的形状为圆锥台；

铣削装置42铣削第一表面120还形成与圆锥台侧面相适配的斜坡面，焊接面位于斜坡面外周。其中，可通过上述实施方式中具有第一刀刃4212、第二刀刃4211和第三刀刃4213的成型铣刀对注液孔121周围的第一表面120进行铣削，使注液孔121周围具有第一铣削面124、第二铣削面123和第三铣削面125，其中，第三铣削面125即为圆锥台状的密封钉15的侧面相适配的斜坡面。第三铣削面125为与第一铣削面124以及第二铣削面123存在105度至150度的夹角，第三铣削面125的顶部与第一铣削面124连接，第三铣削面125的底部与第二铣削面123连接。如图8所示，在密封钉15焊接时，密封钉15的底面与第二铣削面123相贴合，密封钉15的侧面与第三铣削面125相贴合，密封钉15的顶面与第一铣削面124齐平，由于密封钉15的侧面与第三铣削面125为相适配的斜面，因此便于密封钉15装配，避免装配时密封钉15歪斜，并且更有利于密封钉15与第二铣削面123贴合，增强密封钉15的密封效果。

需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。

Claims (12)

1.一种清洁设备，用于在电池单体注入电解液步骤后以及密封钉焊接步骤之前，对所述电池单体的第一表面进行清洁，所述第一表面环绕注液孔，其特征在于，所述清洁设备包括：

机架；和

铣削装置，所述铣削装置设置于所述机架上，所述机架驱动所述铣削装置移动，所述铣削装置包括铣刀，所述铣刀用于铣削所述第一表面，以清洁所述第一表面，使所述第一表面形成用于焊接所述密封钉的焊接面；

所述铣刀包括：

第一刀刃，所述第一刀刃位于所述铣刀的端面的外周，所述第一刀刃铣削所述第一表面形成所述焊接面；

第二刀刃，所述第二刀刃位于所述第一刀刃的内侧，所述第二刀刃相对所述第一刀刃凸出；以及

第三刀刃，所述第三刀刃连接所述第一刀刃和所述第二刀刃，所述第三刀刃与所述第二刀刃的夹角为105度至150度。

2.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，所述第二刀刃相对所述第一刀刃向所述端面凸出的高度为0.3mm至1.2mm。

3.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，所述端面的中部设置有避让所述注液孔的避让孔。

4.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，还包括压力检测装置和控制装置，所述压力检测装置用于检测所述铣刀的铣削压力，所述控制装置根据所述铣削压力控制所述铣刀进给运动，使所述铣刀的铣削压力保持在设定的压力范围内。

5.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，还包括吹气嘴，所述吹气嘴向所述第一表面吹气，以清除所述铣削产生的杂质。

6.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，还包括除尘罩，所述除尘罩设置于所述铣刀的上方，所述除尘罩连接有负压抽吸管。

7.根据权利要求1所述的清洁设备，其特征在于，还包括视觉定位装置，所述视觉定位装置设置于所述机架上，所述机架带动所述视觉定位装置和所述铣刀同步移动，所述视觉定位装置用于定位所述注液孔。

8.一种电池单体加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过注液孔向电池单体内加注电解液；

通过铣削装置铣削环绕所述注液孔的第一表面，使所述第一表面形成焊接面，所述铣削装置包括铣刀，所述铣刀用于铣削所述第一表面，以清洁所述第一表面，使所述第一表面形成所述焊接面；所述铣刀包括第一刀刃、第二刀刃和第三刀刃，所述第一刀刃位于所述铣刀的端面的外周，所述第一刀刃铣削所述第一表面形成所述焊接面，所述第二刀刃位于所述第一刀刃的内侧，所述第二刀刃相对所述第一刀刃凸出，所述第三刀刃连接所述第一刀刃和所述第二刀刃，所述第三刀刃与所述第二刀刃的夹角为105度至150度；

在所述焊接面焊接密封钉密封所述注液孔。

9.根据权利要求8所述的电池单体加工方法，其特征在于，所述铣削装置铣削所述第一表面的厚度为0.1mm-0.5mm。

10.根据权利要求8所述的电池单体加工方法，其特征在于，所述密封钉的形状为圆锥台；

所述铣削装置铣削所述第一表面还形成与所述圆锥台侧面相适配的斜坡面，所述焊接面位于所述斜坡面的外周。

11.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体由权利要求8-10任一项所述的电池单体加工方法制成。

12.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求11所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。