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锂离子电池极片裁切技术简介

锂离子电池极片经过浆料涂敷，干燥和辊压之后，形成集流体及两面涂层的三层复合结构。然后根据电池设计结构和规格，我们需要再对极片进行裁切。一般地，对卷绕电池，极片根据设计宽度进行分条；叠片电池，极片相应裁切成片，如图1所示。目前，锂离子电池极片裁切🎀工艺主要采用以下三种：（1）圆盘剪分切，（2）模具冲🎀切，（3）激光切割。

 图1 锂化合物动力电池极性极极片提示图

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极片剪切历程中，极片剪切非核心的安全的性能对蓄电池的性能和高品质具备重要性的决定，准确包涵：（1）飞边和其它杂物，会引致干电池内短路等问题，带来自电流和热失灵；（2）尽寸表面粗糙度差，没有办法衡量负极是邮包正极，可能pu气管是防护隔离极性极极片，出现电池组安全卫生毛病；（3）资料热板材损害、耐磨涂层脱轨等，导致资料🏅逐渐耗尽活性氧，是无法充分利用用途；（4）切边不整齐光滑度，带来极片充击穿方式的不均匀分布性。对此，极片剪切技艺要🙈求避免冒出这么多难题冒出，改善技艺品控。

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1、圆球剪模切

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圆板模切最主要有上、下圆板刀，装在模切机的刀轴上，借助滚剪机理来模切机的薄厚为0.01~0.1 mm成卷的正负极极极片。关于幼儿园圆板模切技术应用的基础机理，极片模切꧋产品质量不良影响原则，生产技术偏差甚至切刀报废方法，都已经 都已经 为大家，弹框环节阅读赏析：

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电池箱极片圆板分割加工工艺基本

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2、镊子冲切

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锂阴离子电板极片的裱坑艺又分成三种：（1）木料床刀模冲切，锋利度的刃口施工在木料床上，肯定心理压力用处下将刃口切除极片。各种新工艺压铸模简易，的费用少，只不过冲切的品质不适合设定，近年来一步一步被过时。（2）五金电器橡胶模具冲切，灵活运用冲头和下刀模极小值的宽度对极片完成裁截，如图甲所示2图示。镀层科粒实现粘合剂接入在一切，在冲切方法的时候中中🐽，在刚度效用下镀层科粒间剥离技术，复合箔材发生了塑形应力，满足折断的强度在此之后引起波浪纹，波浪纹扩张拆分，复合箔材折断拆分的时候中所示3图甲中。彩石村料冲切件的纵坡面可分成４个环节：塌角、切剪带、破裂带和棱刺。纵坡面的切剪带越宽，塌角及棱刺高率越小，冲切件的纵坡面效果也就越高。

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图2 冲切原则构造图

图3 铝合金箔材冲切断所有设备的电源裂时候

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冲切制作工艺中上冲头和下模之中的冲切开距，可能用有以下数学公式（1）认为：

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     （1）

这里面，CL为冲切时候，D和d是下模头的厚度，t是石材薄厚，如图是2随时。而了解到模具加工的�🐭�损坏时，有效性冲切油隙Cle的定义为公式换算（2）：

 （2）

在这其中，镊子损耗过程中 还简化为图4a表达，机床损伤量用a和b表达，当发生的受损时，由于a、b值变换，当塑模的发生有损坏时，有效果冲切宽度Cle也会某些加强，如图所示4b下图，管用气隙充分考虑式（2）直接关系。冲切气隙和压铸模刃口的有损坏状态套💟利切全过程有决定性影晌，近年来压铸模的有损坏，冲切气隙曾加，压铸模刃口圆角矩形增高，冲切件的坡面品质♊也会情况变换。

图4 压铸模轮胎磨损与有郊冲切厚度

（a）模具磨损示意图，（b）有限冲切间隙随着磨损量增加曲线关系

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3、脉冲激光切

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圆筒分切机和模切机都存在着数控刀具上的损伤💦难题，这极易引发工序不不稳，出现极片裁剪茶叶品质差，引发电瓶效能减退。皮秒光纤金属激光器割切工作都具有生產能力高，工序不稳性好的特别，就已经在工业品上要用作锂阳离子电瓶极片的裁剪，其基本上工作原理是运用高输出相对密度皮秒激光器束紫外线被割切工作的电瓶极片，使极片更快被电加热至很高的热度，急剧熔解、蒸发、烧蚀或到溶点而构成板洞，跟随散射在极片上的中移动，板洞重复构成总宽太窄的切缝，成功对极片的割切工作。

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但其中，皮秒激光电量和裁切走ꦯ动转速是两最主要的的加工工艺参数设置，对裁切性能干扰巨形。图5不一定同的激光手术激光切新工艺的条件订单面铝层负极极片的切边形貌，图6并不同的离子束器打孔加工制作工艺 能力在线下单面耐磨涂层正极极片的切边形貌。当离子束器瓦数太低和运动访问转速太快时，极片难以可以切割，而当瓦数太高或运动访问转速太低时，离子束器对的材料使用区域性增大，切缝图片尺寸更多。

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图5 不一样的的皮秒激光水刀切割工艺设备状况付款面涂覆负极极片的切边形貌

图6  有差异 的脉冲激光锯开施工工艺要求在线下单面涂膜正极极片的切边形貌

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是由于锂阴阳离子电池箱极片是正反金属涂层+两边集水射流动力金屬层的构成，有时耐磨铝层与金屬箔材中本质特征差异化大，对脉冲皮秒机光束行业影响的出错也不是一样。脉冲皮秒机光束行业影响在负极石墨层或正极活有机化合物层时，可能这些食品拥有很高的脉冲皮秒机光束行业消化率，导电比率也很低，如此，耐磨铝层是需要较为较低的熔解和气化脉冲皮秒机光束行业消耗的能量转换，而金屬集水射流动力对脉冲皮秒机光束行业拥有反射性影响，但是热减弱快，如此金屬层的熔解和气化脉冲皮秒机光束行🔥业消耗的能量转换偏高。图7是单层铝层的负极在智能机械功效下极片的厚度位置的铜化学成分和湿度遍布，当智能机械功效在石墨层时，根据材质的性质，石墨重点有汽化热，当智能机械渗入到重金属铜箔时，铜箔开端有熔解，建成熔池。生产技术主要参数达不到适度，也许 展现困难：（1）切边铝层剥落，外漏出金属制箔材，如8左图图甲中；（2）切边附近会导致巨大切屑脏物。许多会引起充电会导致特点走低、安全卫生性𝓡品味方面，就像文中8右图已知。因，当按照激光束激光切工作时，必须要 依照活化学物质物料🎉和合金材料箔材的基本特性，系统优化适合自己的生产工艺产品参数，才能够既彻底激光切工作极片，又养成好的切边质理，不引发合金材料切屑杂质残渣残存。

图7  单侧涂膜的负极在脉冲光效应下极片高度路径的铜成份和摄氏度分布范围

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图8 切边毛病：露合金箔和切屑杂物

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