關于疊片(pian)中的(de)“極(ji)耳翻折”、“極(ji)片(pian)掉(diao)片(pian)”、“極(ji)芯短路(lu)”等問題層出不窮(qiong)，影響電池性能的(de)發揮。

1，極耳翻折

疊片式(shi)鋰離子電池,正極(ji)耳彎(wan)折對電池性能影響較小,負極(ji)耳彎(wan)折則會造成(cheng)電池內 部(bu)短路,進而造成(cheng)低(di)壓甚(shen)至著火,其(qi)原因是,極(ji)耳彎(wan)折的負極(ji)片腐蝕溶解,銅金屬 在(zai)相鄰負極(ji)片邊緣析出,刺(ci)破隔膜導(dao)致內部(bu)短路。

由于極(ji)(ji)片(pian)在運輸過程中，極(ji)(ji)耳(er)(er)受自身重力(li)以及極(ji)(ji)片(pian)過輥包角的(de)影(ying)響，易導致(zhi)極(ji)(ji)耳(er)(er)翻折(zhe)，在極(ji)(ji)片(pian)運輸過程中增加極(ji)(ji)耳(er)(er)導向(xiang)組(zu)件、極(ji)(ji)耳(er)(er)翻折(zhe)的(de)檢測機制確保極(ji)(ji)片(pian)在進入疊(die)片(pian)前的(de)狀態

2，極片掉片

（ 1）極片(pian)(pian)掉片(pian)(pian)最直接會影響生產效(xiao)率，疊片(pian)(pian)的生產效(xiao)率是其劣勢，輔助時間越長，效(xiao)率自然掉落。

（2）在一定程度增加了掉落極(ji)片如何處理問題，同時掉落數(shu)量與成本直接關系。

極(ji)片真空(kong)吸(xi)板(ban)在極(ji)片取料(liao)搬運過程中易出現破(po)空(kong)，導致極(ji)片吸(xi)不穩。

通過優化極片取(qu)(qu)(qu)料(liao)真空吸(xi)(xi)板(ban)的內部(bu)結構，增強取(qu)(qu)(qu)料(liao)吸(xi)(xi)板(ban)的吸(xi)(xi)力，同時縮短極片取(qu)(qu)(qu)料(liao)的起破空時間(jian)，達到高速穩定的取(qu)(qu)(qu)片效果。

3，極芯短路直接(jie)涉及電池安全性能。

極組短(duan)路主(zhu)要影(ying)響因素為(wei)：粉(fen)塵、碎屑、極片(pian)對齊(qi)度不良(liang)、極片(pian)毛刺等(deng)。

通(tong)過優化極片制極耳(er)處(chu)、極片裁切處(chu)、極片流轉搬(ban)運(yun)處(chu)的(de)(de)(de)粉(fen)塵控制，通(tong)過優化吸塵管(guan)路、吸塵口處(chu)的(de)(de)(de)風(feng)量(liang)設計，采用一拖二的(de)(de)(de)風(feng)機布局，降低能耗的(de)(de)(de)同(tong)時(shi)控制疊片的(de)(de)(de)過程粉(fen)塵。

毛刺和粉塵

極片毛刺(ci)是指極片沖切所產(chan)生的(de)斷面基材拉(la)伸，彎曲。行(xing)業(ye)內對極片毛刺(ci)的(de)普遍(bian)標 準是Vh≤15μm(以(yi)集流體表(biao)面為基準計(ji)算); Vk≤15μm (以(yi)極片邊緣為基準計(ji)算)。

極(ji)片(pian)(pian)粉塵(chen)是(shi)指極(ji)片(pian)(pian)沖切所(suo)產生的(de)涂層顆粒或基材碎屑。行業內(nei)暫時還沒有對粉塵(chen)顆 粒的(de)大小形成標(biao)準，只(zhi)是(shi)對極(ji)片(pian)(pian)掉粉后漏箔(bo)的(de)區域(yu)大小有做要求， L≤4mm (連續出 現); H≤0.2mm (開裂或漏箔(bo))。

在模切和疊(die)片工(gong)序中控制沖(chong)切時(shi)的(de)(de)(de)(de)毛刺大小，減(jian)少沖(chong)切時(shi)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)粉塵，以及在極片 轉運(yun)過程中避免毛刺的(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)，已成為(wei)這兩個工(gong)序目(mu)前(qian)面臨的(de)(de)(de)(de)最(zui)主要的(de)(de)(de)(de)難題，而(er)要解(jie) 決(jue)這些難題，先要了(le)解(jie)毛刺和粉塵產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)原因。

極片毛刺粉塵產生的主要原因有三點：1、沖(chong)切方式；2、沖(chong)切模具的結構；3沖(chong)切 模具的材料及加工精度。

① 、沖切方式

行業中在極(ji)片沖切工序，最常(chang)用的方式有(you)以下(xia)幾種

②、沖切(qie)模具沖切(qie)極片時毛刺(ci)產生的原理：

利用沖頭和下刀極小的間隙對極片進行裁切，間隙的大小是影響毛刺的最大因素：

3 、 沖(chong)切模具沖(chong)切極片時(shi)粉塵產生的原理(li)：

上下刀的(de)間(jian)隙(xi)(xi)、壓(ya)料(liao)板和沖(chong)頭的(de)間(jian)隙(xi)(xi)、壓(ya)料(liao)板壓(ya)力(li)的(de)大(da)小及壓(ya)料(liao)板表面的(de)平面度是 影(ying)響(xiang)掉粉(fen)的(de)幾大(da)因素。要(yao)(yao)保證模具各(ge)零件的(de)間(jian)隙(xi)(xi)，首先，要(yao)(yao)選擇好(hao)模具材料(liao)，其次，要(yao)(yao)保證加工精度。

a: 上(shang)下刀的間(jian)隙：間(jian)隙小(xiao)時，由于擠壓作(zuo)用加劇，對極(ji)片的沖(chong)裁力增(zeng)大，對表面涂 層擠壓增(zeng)強，涂層開裂、從基材(cai)上(shang)剝(bo)離、脫落(luo)。壓料(liao)板托料(liao)時還會造成斷面和沖(chong)頭(tou) 的二次(ci)摩擦。

b: 壓(ya)(ya)料(liao)板和沖頭(tou)的(de)間(jian)隙(xi)：間(jian)隙(xi)過大(da)時(shi)，無法(fa)壓(ya)(ya)住斷口邊(bian)的(de)涂層，裁斷時(shi)造成的(de)涂層 擠壓(ya)(ya)無法(fa)壓(ya)(ya)住。間(jian)隙(xi)過小時(shi)，有(you)摩擦沖頭(tou)的(de)風險。

c: 壓(ya)(ya)(ya)料(liao)板壓(ya)(ya)(ya)力的大(da)小：涂(tu)層被(bei)擠壓(ya)(ya)(ya)時(shi)，壓(ya)(ya)(ya)料(liao)板壓(ya)(ya)(ya)力大(da)于擠壓(ya)(ya)(ya)張力，可有效減(jian)少涂(tu)層 開(kai)裂、從(cong)基材上剝離(li)、脫落等(deng)問(wen)題。

d:壓料板(ban)平(ping)面度：如(ru)果平(ping)面度不(bu)好，對斷面的壓實(shi)效果不(bu)均(jun)勻，會(hui)出現(xian)不(bu)連續的涂 層開裂等問題。

4 、 沖切模具(ju)的材料及精度(du)：

a:沖壓模具工作時要承受沖擊、振動、摩擦、高壓和拉伸、彎扭等負荷，工作條件 復雜，易發生磨損、疲勞、斷裂、變形等現象。因此，對模具工作零件材料的要求 比普通零件高，常用材料：

b: 模具(ju)精(jing)(jing)度(du)可(ke)分為(wei)加(jia)工精(jing)(jing)度(du)和裝配(pei)(pei)精(jing)(jing)度(du)，常用的精(jing)(jing)加(jia)工設備有油割、坐(zuo)標磨(mo)等(deng)，加(jia) 工精(jing)(jing)度(du)可(ke)做到0.001mm, 可(ke)達到刀口間隙0.002mm 的精(jing)(jing)度(du)要(yao)求，裝配(pei)(pei)精(jing)(jing)度(du)需要(yao)靠 定(ding)位(wei)銷及裝配(pei)(pei)經驗(yan)實現，需要(yao)經驗(yan)及技能較(jiao)高的裝配(pei)(pei)人員。

5、極片流(liu)轉過程中的碰撞(zhuang)及摩擦：

現階(jie)段采用(yong)的(de)設備連線方式為(wei)模切機(ji)+極片(pian)料盒輸送+疊片(pian)機(ji)。

缺點(dian)：極片(pian)沖切完進入料(liao)盒，經過輸送進入疊片(pian)機(ji)，疊片(pian)機(ji)從料(liao)盒中取片(pian)，過程中 無法(fa)避免極片(pian)和料(liao)盒的碰撞和摩(mo)擦，造成極片(pian)的掉粉和集流體(ti)的變形，是(shi)極片(pian)不良(liang) 的潛在風險(xian)。

毛刺粉塵解決方案

了解了毛刺和(he)粉塵產生的原因，解決方案(an)可從以下幾點入手：1、優化現有模(mo)(mo)具結 構；2、改(gai)善模(mo)(mo)具材(cai)料；3、提高模(mo)(mo)具制造和(he)裝配精度(du)；4、改(gai)進(jin)模(mo)(mo)切疊片設備工藝；

① 、對現有模具的優化

沖切模具結構的穩定性，直接決定了毛刺和掉粉能不能做到可控，現在行業中最常 用的結構有以下幾種：

卷繞用(yong)極片模切模具

由于卷(juan)繞式(shi)模(mo)(mo)(mo)切(qie)機工藝的(de)特殊性，常用(yong)的(de)導(dao)(dao)柱模(mo)(mo)(mo)具(ju)無法將導(dao)(dao)柱均布(bu)，只能制作成(cheng)沖 頭懸臂式(shi)，導(dao)(dao)致上(shang)模(mo)(mo)(mo)沖壓點和重心無法重合(he)，模(mo)(mo)(mo)具(ju)整體穩定性較差，靠刀模(mo)(mo)(mo)具(ju)從根(gen) 本上(shang)解決(jue)了上(shang)述問題(ti)，且成(cheng)本相對還較低，會是(shi)將來重點選(xuan)用(yong)的(de)模(mo)(mo)(mo)具(ju)。

沖切模具結構的穩定性，直接決定了毛刺和掉粉能不能做到可控，現在行業中最常用的結構有以下(xia)幾種(zhong)：

疊片用極(ji)片模(mo)切模(mo)具

低速(su)模(mo)具(ju)(ju)也是(shi)采用(yong)沖(chong)頭懸臂(bei)式的(de)結構，主(zhu)(zhu)要在實驗線(xian)上(shang)使(shi)用(yong)，高速(su)模(mo)具(ju)(ju)導(dao)柱分布均(jun) 勻(yun)，結構穩定，是(shi)產(chan)線(xian)上(shang)主(zhu)(zhu)流的(de)模(mo)具(ju)(ju)。

②、模切(qie)疊片一(yi)體機(ji)是終(zhong)極解決(jue)方案(an)

模切疊片一體機在極片沖切完之后可直接進入疊片平臺，避免極片和料盒的碰撞和 摩擦，徹底解決極片不良的潛在風險。