锂电池极片分切、处理毛刺讲解

在极片分切工艺中，刀具的侧向压力和堆叠量是圆盘切刀部的首要调整参数，需要依据极片的性质和厚度具体调整。

1、锂电池极片圆盘剪的裁切方式具有彻底不同的特色：（1）极片分切时，上下圆盘刀具有后角，相似与剪刀刀刃，刃口宽度特别小。上下圆盘刀不存在水平间隙，而是上下刀彼此触摸并存在侧向压力。（2）板料分切时上下基本上都有橡胶托辊，平衡上下刀在剪切时发生的剪力和剪切力矩，防止板料的大幅变形。而极片分切没有上下托辊。（3）极片涂层是由颗粒组成的复合资料，几乎没有塑性变形能力，当上下圆盘刀发生的内应力大于涂层颗粒之间的结合力，涂层发生裂缝并拓宽别离。

2、极片分切质量影响要素影响毛刺的巨细、断面描摹特征及极片尺度精度等质量的要素有很多，依据现有的理论，能够总结为：极片的物理力学功能、极片厚度、上下成对刀具的侧向压力、上下成对刀具的堆叠量、刃口磨损状况、咬入角、圆盘刀精度等。

（1）资料物理力学功能的影响。一般说，资料的塑性好，剪切时裂纹会呈现得较迟，资料被剪切的深度较大，所得断面亮光带所占的份额就大；而塑性差的资料，在相同的参数条件下，则简单发生开裂，断面的撕裂带所占的份额就会偏大，亮光带自然也较小。（2）上下成对刀具侧向压力的影响。在极片的分切中，刀具侧向压力是影响分切质量的关键要素之一。剪切时，开裂面上下裂纹是否重合、剪切力的应力应变状况都与侧向压力的巨细关系密切。侧向压力太小时，极片分切或许呈现分切断面不齐整、掉料等缺点，而压力太大，刀具更简单磨损，寿数更短。

（3）上下成对刀具的堆叠量的影响。堆叠量的设置首要与极片的厚度有关，合理的堆叠量有利于刀具的咬合，其影响包括剪切质量的优劣、毛剌的巨细和刀具刃口磨损快慢等问题。（4）咬入角的影响。咬入角增加，剪切力所发生的水平分力也会增大。假如水平分力大于极片的进料张力，板材要么打滑，要么在圆刀前拱起来而无法剪切。而咬入角减小，刀片的直径就要增大，分条机的尺度相应的也要增大。因而怎么平衡咬入角、刀片直径、板料厚度以及堆叠量，有必要参阅实践工况而定。

3、极片分切的首要缺点极片分切断面典型描摹图，开裂面涂层首要颗粒之间彼此剥离开裂，而集流体发生塑性切断和撕裂。当极片涂层压实密度增大，颗粒之间的结合力增强时，极片涂层部分颗粒也呈现被切断的状况。极片分切中存在的首要缺点包括以下几种：（1）毛刺毛刺，特别是金属毛刺对锂电池的损害巨大，尺度较大的金属毛刺直接刺穿隔阂，导致正负极之间短路。而极片分切工艺是锂离子电池制作工艺中毛刺发生的首要过程。图3所示即为极片分切发生的金属毛刺的典型描摹，极片在分切时构成了集流体毛刺，尺度到达100μm以上。通过切刀倒角、刀具侧向压力以及收放卷张力的调节来控制毛刺的数量和尺度。

为了防止这种状况呈现，调刀时依据极片的性质和厚度，找到最合适的侧向压力和刀具堆叠量是最关键的。别的，通过还能够切刀倒角，收放卷张力来改进极片边缘质量。（2）波涛边极片分切时存在的掉料和波涛边缺点，波涛边。呈现波涛边时，极片分切和卷绕时会呈现边缘纠偏颤动，从而引起工艺精度，别的对电池最终的厚度和描摹也会呈现不良影响。

（3）掉粉极片呈现掉粉会影响电池功能，正极掉粉时，电池容量减小，而负极掉粉时呈现负极无法包裹住正极的景象，简单造成析锂。以上质量问题首要都是通过寻觅合适的调刀参数来处理。

（4）尺度不满足要求极片分切机是按电池规格，对经过辊压的电池极片进行分切，要求分切极片尺度精度高级。卷绕电池设计时，隔阂要包裹住负极防止正负极极片之间直接触摸构成短路，负极要包裹住正极防止充电时正极的锂离子没有负极活物质接收呈现析锂，一般地，负极和隔阂、负极和正极的尺度差为2-3mm，而且随着比能量要求提高，这个尺度差还不断减小。因而，极片尺度精度要求越来越高，不然电池会呈现严峻的质量问题。

注:源于生产实践或工艺实验结果。