锂电池模切工序,即是将极片模切成需要的电芯尺寸,通常用激光或木制刀模模切,而模切最常见的就是掉粉现象。本文将从材料端、设备、工艺参数、人员操作四大部分30种原因,对掉粉的可能性进行汇总。
一、材料问题
1.粘结剂比例不足,导致剥离力偏低切割时易剥离。
2.水分残留导致涂层柔韧性差、易碎裂。
3.极片厚度不均或涂层颗粒粗大,切割时应力集中掉粉。
4.原材料存放环境潮湿,极片吸潮后涂层强度下降。
5.铝箔 / 铜箔基材边缘毛刺多,模切时带动涂层脱落。
6.极片分切后存放时间过长,边缘氧化或受潮掉粉。
7.活性物质表面特性问题:纳米级活性材料(如硅基负极)比表面积大,需更多粘结剂覆盖,若未优化配方易脱粉;材料表面残锂或杂质(如正极钴酸锂中的金属异物),削弱界面结合力。
二.设备因素
8.模切刀磨损、刃口钝化或有缺口,导致极片切割时撕扯掉粉。
9.刀模安装不平整 / 与垫板间隙不均,切割压力分布异常。
10.模切机台面平整度不足或振动大,极片定位偏移致边缘掉粉。
11.送料辊张力不稳,极片输送时打滑、褶皱,切割后边缘脱落。
12.废料回收装置吸力不足,碎屑堆积反粘极片。
13.切刀硬度与极片材料不匹配(如陶瓷涂层极片未用专用刀具)。
14.模具刃口设计不合理(如锐角过度磨损),切割时拉扯涂层。
15.设备导轨 / 丝杆磨损,切割精度下降致边缘崩裂。
16.压料板压力不足,极片切割时移位产生毛边掉粉。
17.切刀冷却系统失效,高温导致极片涂层软化脱落。
三.工艺参数
18.切割速度过快,刀具与极片摩擦生热使涂层脱落。
19.冲压压力过大,极片被挤压后涂层碎裂掉落。
20.送料长度设置偏差,极片重复切割导致边缘疲劳掉粉。
21.模具闭合高度调整不当,切割深度不足或过深。
22.连续模切时未及时清理刀模,碎屑堆积影响切割质量。
23.张力控制系统参数设置错误,极片松弛状态下切割。
24.多刀模切时刀具间距误差,导致极片受力不均碎裂。
25.切刀与垫板的平行度未校准,局部压力过大撕。
四.环境与人员
26.车间粉尘污染严重,异物粘附刀模导致切割不平整。
27.环境湿度过高,极片吸潮后涂层与基材结合力下降。
28.操作人员未及时更换磨损刀具,或清洁刀模不彻底。
29.上料时极片定位偏差,切割位置超出设计范围致边缘破损。
30.不同批次极片材料性能波动(如涂层韧性差异),未调整工艺参数。