锂电池极耳与保持架干涉问题的研究

牛劲草

（中航锂电洛阳有限公司，河南 洛阳471000）

0 引言

目前在电池正负极极片生产过程中，由于现有工艺制程能力的制约，不同极卷及同一极卷不同位置处的极片厚度始终存在着尺寸波动性偏差的问题。此种极卷的极片若被流转到卷绕工序，其产出的电池上就会出现不同层极耳沿宽度方向无规律错位的现象。这种电池的极耳在后续的安装保持架工序时，就会出现极耳与保持架干涉的问题。

当电池极耳与保持架干涉时，在干涉区域会出现直径尺寸在20～300 μm区间的金属粉屑等异物。由于这些金属粉屑异物体积微小，现有的锂电池自动化产线的检测设备不能在兼顾效率的前提下把此类问题电池完全检测出来。而一旦电池内部引入金属粉屑等异物，则会引起成品电池自放电大等产品安全问题。因此目前锂电行业的工艺制程中，一般会将极耳与保持架发生干涉的电池作报废处理。

我公司针对此问题开发了新型的极耳裁切返工工艺、设备，并依据GB/T 31486标准对采用此工艺返工后的电池进行振动测试方面的安全性分析，结果显示：使用该工艺返工的电池，在振动过程中未出现电池电压降异常或短路等问题。这表明我公司开发的极耳裁切返工工艺在技术上是可行的，可有效解决因电池极耳与保持架干涉而出现的电池报废问题。

1 锂离子电池极耳干涉问题

能量密度一直是锂电池产品最重要的性能指标之一。为提高锂离子电池的能量密度（兼顾电池的安全性），目前行业内在进行锂电池结构设计时，通常会考虑采用盖板与电池之间增加保持架结构的技术方案。……