极片除静电：卷绕／叠片工序的必要环节还是过度防护？

2025-07-28 11:51

大家好！我是不言，这是我的第171篇原创文章。

今天来聊一聊锂离子电池产线的静电控制。

静电控制是锂电卷绕/叠片工序的关键环节。本文解析静电对极片的影响、工序中的具体控制措施（离子风机/静电棒应用）、工艺规范要求及未除静电的风险。

1. 静电对极片的影响

粉尘吸附：极片表面静电会吸附环境中的粉尘和金属异物，增加电池短路风险。

极片粘连/错位：静电可能导致极片在输送或叠片过程中粘连或偏移，影响对齐度（如卷绕工序要求正负极片对齐度≤±0.5mm）。

隔膜损伤：若极片静电未消除，可能在与隔膜接触时放电，导致隔膜击穿（《T/CEIA ESD1007—2024》强调隔膜静电需控制至<300V）。

2. 工序中的静电控制措施

卷绕工序：

极片入料前：需通过离子风机或静电棒消除静电。

切断位除尘：极片切断处需配置负压吸尘+离子除静电设备。

叠片工序：

极片定位前：采用离子风消除静电，避免机械手取片时因静电吸附多片或偏移。

Z型叠片隔膜处理：隔膜因往复运动易积累静电，需同步对极片和隔膜除静电。

3. 工艺规范要求

标准强制要求：《T/CEIA ESD1007—2024》规定：

极片入料前静电电压应≤500V。切叠工序中，极片裁断后至叠片前需消除裁切产生的金属毛刺和非金属粉尘。

设备配置：主流设备（如奥特维切叠一体机、博众卷绕机）均在极片输送路径集成离子除静电模块。

4. 未除静电的风险

对齐度超标：静电导致极片纠偏失效，卷绕后正负极片Overhang偏差＞0.5mm。

安全风险：静电积累可能引发粉尘爆炸。

5.结论

正负极片在卷绕/叠片工序前必须进行除静电处理，通常通过离子风机、静电棒或集成除尘的除静电单元实现。这是保证极片对齐度、隔膜完整性和电池安全性的关键工艺控制点。

以上内容均为本人日常工作，交流，阅读文献所得，由于本人能力有限，文中阐述观点难免会有疏漏，欢迎业内同仁积极交流，共同进步！

参考资料：

1.锂离子电池高速卷绕设备卷前纠偏与收卷张力控制研究，林志鹏

2.T／CEIA ESD1007—2024锂离子电池生产静电防护要求，团体标准

3.先进储能电池智能制造技术与装备，阳如坤

4.动力锂离子电池制备工艺对一致性影响研究，罗雨

原文标题 : 极片除静电：卷绕／叠片工序的必要环节还是过度防护？

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