극편 절단기는 리튬 이온 전지 생산 과정에서 중요한 설비로, 도포된 극편 (양극/음극) 을 금형을 통해 프레스하여 지정된 모양으로 성형하는 데 사용된다.그 조작 정밀도는 배터리 에너지 밀도, 순환 수명 등 핵심 성능 지표에 직접적인 영향을 미친다.다음은 설비 조작, 공정 제어, 유지 관리 등 세 가지 측면에서 사용 요점을 설명한다.
1. 설비 조작 규범
1. 전원을 켜기 전에 준비
- 환경 확인: 작동간 온도 20-25℃(±2℃), 습도 ≤40%(극편 흡습 변형 방지), 제습장치 및 온습도 측정기 장착.
- 설비 자체 검사: 급정지 버튼, 안전 광막, 기계 위치 제한 등 보호 장치의 유효성을 검사한다;몰드 잠금 볼트 토크가 표준에 도달했는지 확인합니다(30-35N·m 권장).
- 매개변수 사전 로드: 생산 로트 번호를 입력하고 극판 사양에 해당하는 공정 매개변수 (예: 압력 값, 절단 속도, 체류 시간 등) 를 로드하며 직접 호출 기록을 사용할 수 없습니다.
2. 극판 포지셔닝 및 고정
- 데이텀 정렬: 시각적 위치 측정 시스템을 사용할 때 극판 가장자리와 금형의 상대적인 위치를 표준 장치로 교정해야 하며 편차는 ±0.1mm 이내로 제어됩니다.
- 조임 장치 조절: 공기압 조임 압력을 0.2-0.4MPa로 설정하여 극판이 평평하고 구김이 없도록 하며, 응력 집중으로 인해 가장자리가 갈라지지 않도록 한다.
3. 시뮬레이션 프로세스 제어
- 세그먼트 압력 원칙: 동력 전지용 극판과 같은 대면 액티브 슬라이스에 대해'선경후중'의 3단식 압력 제어를 채택한다:
- 초기 접촉 단계: 5-10% 정격 압력, 초기 정형에 사용;
- 바디 절단 세그먼트: 80-90% 정격 압력으로 절단이 철저하도록 보장;
- 오프셋 버퍼 세그먼트: 극판이 몰드에 달라붙지 않도록 압력을 0으로 줄입니다.
- 속도 일치: 몰딩 속도와 극편 수송 속도의 동시 오차 ≤ 1%, 너무 빠르면 가시가 생기기 쉽고, 너무 느리면 효율이 떨어진다.
4. 예외 처리
- 카드 처리: 즉시 급정지를 촉발하고 주 전원을 차단하며, 비금속 도구를 사용하여 금형 간극을 정리하고, 직접 손으로 운동 부품을 만지는 것을 엄금한다.
- 스퍼트 기준치 초과: 몰드 날의 마모 상태(날의 거친도 Ra ≤ 0.4 μm)를 검사하고, 즉시 모형을 고치거나 교체한다;조정 압력 보상치는 원래 설정된 5% 를 초과하지 않습니다.
2. 공정 매개 변수 최적화
1. 압력 파라미터 디버깅
- 재료 적합성: 양극 재료 (예: LiCoO₂) 는 경도가 높고 압력은 음극 (예: 흑연) 보다 10-15% 높습니다.NCA+ 그래핀과 같은 복합 극판은 계층화를 방지하기 위해 압력을 20% 줄여야 합니다.
- 두께 보상: 극편 두께가 10μm 증가할 때마다 압력을 5-8% 상승시켜야 하며, 압력센서를 통해 실시간으로 피드백하여 조정한다.
2. 온도 제어 전략
- 몰드 예열: 겨울철 환경 온도가 15 ℃ 미만일 경우 몰드를 25-30 ℃ (실리콘 가열판 사용) 로 가열하여 극판이 차갑고 아삭아삭하여 갈라지는 것을 방지해야 한다.
- 냉각 시스템: 연속 생산 시 물 냉각 순환 (입수 온도 18-22 ℃) 을 켜고, 금형 온도 ≤ 40 ℃ 를 제어하며, 재료가 과열되어 접착하지 않도록 한다.
3. 먼지 관리
- 온라인 먼지 제거: 먼지 수거구에 펄스 백드라이 청소기(필터 정밀도 0.3μm)를 배치하고, 풍량 조절은 극편 표면에 뚜렷한 먼지가 쌓이지 않도록 한다.
- 몰드 자체 청소: 각 몰드가 끝나면 자동으로 몰드 표면을 청소하여 금속 부스러기 잔류가 다음 몰드 품질에 영향을 미치지 않도록 합니다.
3. 설비 유지 관리
1.일상적인 유지 관리
- 금형 정비: 매 반의 생산 종료 후 금형을 분해하여 에탄올 용액으로 15분간 초음파 세척하고, 건조 후 녹 방지 오일(두께≤0.02mm)을 바른다.
- 레일 윤활: 매일 선형 레일 주유기에 식품급 윤활유(점도 ISO VG32)를 첨가하고, 주유량은 유막이 떨어지지 않는 것을 기준으로 한다.
2. 주기적인 점검 수리
- 정밀도 재검사: 매월 레이저 거리측정기를 사용하여 금형 재단 간격(한쪽 간격 0.05-0.08mm)을 측정하고, 편차가 ±0.01mm를 초과하면 공장으로 돌아가 수정해야 한다.
- 전기 시스템 검사: 분기별로 서보 모터 인코더 영점 표류량을 테스트하고 ± 0.5 ° 초과 시 원점 교정 절차를 수행합니다.
3. 손상되기 쉬운 부품 교체
- 블레이드 수명 관리: 누적 스탬핑 횟수가 50만 회에 달하거나 눈에 띄게 둔화된 경우 전체 교체 블레이드 그룹 (권장 예비 부품 재고량은 2세트).
- 센서 보정: 압력센서는 반년마다 계량원에 보내 보정하고, 오차가 ±1% 를 초과하면 즉시 비활성화한다.
4. 안전 조작 규범
1. 권한 관리: 3급 권한 제도(조작원/엔지니어/관리자)를 실시하고 압력, 속도 등 핵심 파라미터를 수정하려면 엔지니어 권한 인증이 필요하다.
2.응급 처리: 금형 붕괴가 발생할 때, 즉시 방진 덮개 격리 장치를 가동하고, 인원은 안전 구역으로 대피한 후 처리한다.
3.방화 방폭: 질소 보호 상자를 사용하여 극편 수납 지역을 덮고 산소 농도를 3% 이하로 제어하며 CO₂ 자동 소화 시스템을 갖추고 있습니다.