事实上,电芯的安全隐患紧张表现为热失落控,影响的成分有很多,比如电芯的材料体系、构造设计、制造工艺、生产掌握、终端利用方法等等。目前各大企业紧张通过机器人替代人工,来减少安全隐患,同时对各工序机器精度和智能化上的哀求也越来越高。个中在模切和叠片工艺中,产生的毛刺和粉尘随意马虎造成电池短路,因此掌握极片毛刺粉尘显得尤为主要。
一、极片毛刺粉尘产生的缘故原由
极片毛刺是指极片冲切所产生的断面基材拉伸,波折。行业内对极片毛刺的普遍标准是Vh≤15μm(以集流体表面为基准打算);Vk≤15μm(以极片边缘为基准打算)。
极片粉尘是指极片冲切所产生的涂层颗粒或基材碎屑。行业内暂时还没有对粉尘颗粒的大小形成标准,只是对极片掉粉后漏箔的区域大小有做哀求,L≤4mm(连续涌现);H≤0.2mm(开裂或漏箔)。
在模切和叠片工序中掌握冲切时的毛刺大小,减少冲切时产生的粉尘,以及在极片转运过程中避免毛刺的产生,已成为这两个工序目前面临的最紧张的难题,而要办理这些难题,先要理解毛刺和粉尘产生的缘故原由。
极片毛刺粉尘产生的紧张缘故原由有三点:1、冲切办法;2、冲切模具的构造;3冲切模具的材料及加工精度。
1、冲切办法
行业中在极片冲切工序,最常用的办法有以下几种:
2、冲切模具冲切极片时毛刺产生的事理:
利用冲头和下刀极小的间隙对极片进行裁切,间隙的大小是影响毛刺的最大成分:
3、冲切模具冲切极片时粉尘产生的事理:
高下刀的间隙、压料板和冲头的间隙、压料板压力的大小及压料板表面的平面度是影响掉粉的几大成分。要担保模具各零件的间隙,首先,要选择好模具材料,其次,要担保加工精度。
a:高下刀的间隙:间隙小时,由于挤压浸染加剧,对极片的冲裁力增大,对表面涂层挤压增强,涂层开裂、从基材上剥离、脱落。压料板托料时还会造成断面和冲头的二次摩擦。
b:压料板和冲头的间隙:间隙过大时,无法压住断口边的涂层,裁断时造成的涂层挤压无法压住。间隙过小时,有摩擦冲头的风险。
c:压料板压力的大小:涂层被挤压时,压料板压力大于挤压张力,可有效减少涂层开裂、从基材上剥离、脱落等问题。
d:压料板平面度:如果平面度不好,对断面的压实效果不屈均,会涌现不连续的涂层开裂等问题。
4、冲切模具的材料及精度:
a:冲压模具事情时要承受冲击、振动、摩擦、高压和拉伸、弯扭等负荷,事情条件繁芜,易发生磨损、疲倦、断裂、变形等征象。因此,对模具事情零件材料的哀求比普通零件高,常用材料:
b:模具精度可分为加工精度和装置精度,常用的精加工设备有油割、坐标磨等,加工精度可做到0.001mm,可达到刀口间隙0.002mm的精度哀求,装置精度须要靠定位销及装置履历实现,须要履历及技能较高的装置职员。
5、极片流转过程中的碰撞及摩擦:
现阶段采取的设备连线办法为模切机+极片料盒运送+叠片机。
缺陷:极片冲切完进入料盒,经由运送进入叠片机,叠片机从料盒中取片,过程中无法避免极片和料盒的碰撞和摩擦,造成极片的掉粉和集流体的变形,是极片不良的潜在风险。
二、毛刺粉尘办理方案
理解了毛刺和粉尘产生的缘故原由,办理方案可从以下几点入手:1、优化现有模具构造;2、改进模具材料;3、提高模具制造和装置精度;4、改进模切叠片设备工艺;
1、对现有模具的优化
冲切模具构造的稳定性,直接决定了毛刺和掉粉能不能做到可控,现在行业中最常用的构造有以下几种:
卷绕用极片模切模具
由于卷绕式模切机工艺的分外性,常用的导柱模具无法将导柱均布,只能制作成冲头悬臂式,导致上模冲压点和重心无法重合,模具整体稳定性较差,靠刀模具从根本上办理了上述问题,且成本相对还较低,会是将来重点选用的模具。
叠片用极片模切模具
低速模具也是采取冲头悬臂式的构造,紧张在实验线上利用,高速模具导柱分布均匀,构造稳定,是产线上主流的模具。
2、模切叠片一体机是终极办理方案
模切叠片一体机在极片冲切完之后可直接进入叠片平台,避免极片和料盒的碰撞和摩擦,彻底办理极片不良的潜在风险。
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