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    MT-10 手动电池切片机—— 扣式电池极片冲切标准设备

    MT-10 手动电池切片机—— 扣式电池极片冲切标准设备

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    MT-10手动电池切片机(手动冲片机)是锂电实验室、高校及研发机构用于纽扣电池(CR2032、CR2025、CR2450等)正负极片、隔膜精密切圆的专用设备。其基于手摇驱动冲压技术,通过精密模具实现极片的高保形性冲切。设备体积小巧,可通过手套箱过渡舱,在惰性气氛下操作,适用于铝箔、铜箔、涂布极片及隔膜等薄片材料的定尺寸成型。本文从设备技术参数、模具系统配置、常见故障排除、标准化操作流程及日常维护五个维度,系统介绍MT-10切片机的使用与精度保障方案。

    一、设备概述与核心特点

    • 手摇驱动,精准可控:MT-10采用手摇驱动方式,最大冲切压力200kg,操作者可通过手感控制加压速度与力度,适合小批量多品种的研发场景。

    • 手套箱兼容设计:设备整体尺寸小巧(约166×196×233mm),重量约12-15kg,可通过直径≥230mm的手套箱过渡舱,在氩气气氛下隔绝氧气进行冲切。

    • 模具快换系统:支持Φ10mm-Φ24mm多种直径模具的快速更换,标配Φ14mm和Φ16mm模具,可根据不同扣式电池型号选配定制模具。

    • 高精度冲切:模具材质为优质模具钢,热处理至HRC58-60,配合间隙控制在0.02-0.05mm,冲切后极片边缘垂直毛刺≤12μm,水平毛刺≤20μm,无压痕。

    • 人性化卸料设计:配备卸料抽屉,冲切后的极片直接落入抽屉中,便于一次性收集转移,避免样品污染或损伤。

    二、MT-10 技术参数规格

    参数项目规格指标
    驱动方式手摇驱动(肘节式冲压机构)
    最大冲切压力约200kg
    冲切材料厚度0.01~0.5mm(铝箔、铜箔、涂布极片、隔膜)
    模具直径范围Φ10mm ~ Φ24mm(可定制)
    标配模具规格Φ14mm / Φ16mm 各一套
    模具材质及硬度优质模具钢,HRC≥58(热处理)
    模具配合间隙0.02~0.05mm
    外形尺寸约166mm(长)×196mm(宽)×233mm(高)
    整机重量约12~15kg
    手套箱适配可通过直径≥230mm过渡舱
    适用电池型号CR2032、CR2025、CR2016、CR2450等

    三、常见故障原因分析及排查路径

    故障现象优先排查方向常见原因
    冲切不断/局部粘连下压力度/模具磨损手摇下压未到底;冲头与凹模间隙过大;刃口磨损变钝;材料厚度超限
    切口毛刺或卷边模具间隙/刃口状态模具配合间隙过大或过小;刃口有崩口或圆弧;冲切速度不当
    极片掉粉/边缘塌陷涂层附着力/模具设计涂层脆性大而崩落;模具间隙拉扯涂层;卸料时硬取片
    手摇卡滞/回位不畅导向润滑/碎屑导向套中缺润滑脂;碎屑卡入导向槽;弹簧疲劳变形
    冲切位置偏移/形状不圆定位对中/模具安装极片放置偏位;上下模未对中合模;导向套磨损间隙扩大
    模具磨损过快/崩刃材质/使用习惯模具硬度不足(<HRC58);冲切时带入硬质颗粒;空切或斜切

    四、MT-10 故障排除与精度提升方案

    1. 模具间隙校准与刃口维护(去毛刺核心)

    • 合理间隙设定:MT-10的冲头与凹模单边配合间隙应控制在0.02-0.05mm。间隙过大易产生毛刺、断面卷边严重;间隙过小则加速磨损,增加冲头断裂风险。可通过更换下模垫片或原厂精度修磨来调整。

    • 刃口定期检查:每冲切500-1000次后,用20倍体视显微镜观察刃口状态。若出现0.05mm以上崩口或明显白边,需寄回专业研磨(平面磨床配专用夹具),不可自行用砂纸打磨破坏刃口几何形状。

    • 毛刺标准对照:行业标准要求垂直毛刺≤12μm、水平毛刺≤20μm。若超出此范围,优先排查模具间隙和刃口磨损。

    2. 手摇操作手法优化

    • 冲切死点确认:手摇至肘节机构过死点时,应感受到明显阻力加大然后卸力的一瞬间,此位置为最佳切断点。若未至死点即回摇,极易造成藕断丝连。

    • 保持1-2秒并缓回:摇至死点后保持1-2秒,使材料完全分离,再缓慢回位。避免快速回弹造成极片边缘撕裂。

    • 禁止“半刀”操作:严禁冲切过程中犹豫不决反复进退,否则会严重损伤冲头刃口。

    3. 卸料规范与防掉粉

    • 利用卸料抽屉:MT-10设计了专用卸料抽屉,冲切后直接拉出抽屉倒出极片即可,切勿用镊子硬从模具中撬取极片,以免刮伤刃口或导致极片边缘塌陷掉粉。

    • 轻拨轻取:若极片粘附在下模面,可用软毛刷轻扫边缘使其脱离,严禁金属工具接触刃口区域。

    • 极片收集:使用真空吸笔或塑料镊子轻夹极片边缘,转移至测试盘。

    4. 防卡滞与润滑保养

    • 清洁碎屑:每班次结束后清理导向柱、滑块缝隙中残留的极片粉末或碎屑,防止硬质颗粒磨损导向套。

    • 导轨润滑:每月在导轨、丝杠、导向柱表面添加少量耐高温润滑脂(如硅基润滑脂),注意避免润滑油滴溅至模具刃口或极片接触面。

    • 弹簧检查:若手摇回位明显变慢或卡死,检查设备内部复位弹簧是否断裂或弹性衰减,及时更换标准配件。

    五、模具选型配置与电池型号适配

    纽扣电池型号负极片直径(推荐)正极片直径(推荐)隔膜直径(推荐)
    CR2032Φ15-16mmΦ11-12mmΦ18-20mm
    CR2025 / CR2016Φ14-15mmΦ10-11mmΦ18-19mm
    CR2450Φ20mmΦ16mmΦ24mm
    LIR2032Φ15-16mmΦ11-12mmΦ18-20mm

    * 注:MT-10支持Φ10mm-Φ24mm范围内任意直径定制模具,用户可根据具体极片尺寸及电池封装工艺要求向供应商定制非标模具。

    六、MT-10 标准化操作流程(SOP)

    • 准备工作

      1. 确认设备安放于平整稳固的工作台面上;

      2. 检查模具刃口有无崩缺、黏附异物,用软布蘸无水乙醇擦拭上下模工作面;

      3. 根据所需极片直径,安装对应规格的冲头及凹模,并用锁紧螺母固定;

      4. 准备待冲切的极片或隔膜材料(展平无褶皱)。

    • 冲切步骤

      1. 将待冲切材料正面朝上(涂层朝上)平铺于下模定位区域;

      2. 手动摇动手柄,以均匀的速度下压,直至肘节机构越过死点(手感先重后轻);

      3. 保持压紧状态1-2秒,确保材料被完全切断;

      4. 缓慢反转手柄,使上模复位;

      5. 拉出卸料抽屉,将冲切好的圆形极片取出转移至洁净容器中;

      6. 用软毛刷清除下模上的残余碎屑,方可进行下一次冲切。

    • 结束后处理

      1. 冲切完毕后,用气枪或软毛刷清理模具及设备表面残留粉末;

      2. 用无水乙醇擦拭模具表面,待干燥后涂抹薄层防锈油(下次使用前擦除);

      3. 存放于干燥无尘环境,避免模具生锈。

    七、MT-10 常见故障快速处理对照表

    故障现象即时处理措施长期预防方案
    冲切不断/粘连确认手柄压至死点;检查模具刃口磨损建立模具使用台账,定期送修研磨
    切口毛刺超标调整配合间隙;更换磨损模具选用HRC≥58模具钢,每千次检查刃口一次
    手摇卡滞/回位慢清洁导向槽并加注硅基润滑脂每月润滑一次,每班次清理碎屑
    冲切位置偏移重新对中上下模并锁紧螺母加装定位挡板或使用物料对齐治具
    极片边缘掉粉/塌陷检查模具间隙是否过大致使涂层拉扯优化涂布工艺,提升涂层附着力

    八、日常维护与保养规范

    • 日保养(每班次):使用软毛刷清除模具面及导轨上的金属碎屑、涂层粉末;用无水乙醇擦拭冲头及凹模工作面;检查手柄转动是否顺滑,有无异响。

    • 周保养:拆卸模具,检查刃口磨损状况;清理滑块及导向柱间隙内残留物;导轨加注少量润滑油,并擦拭多余油渍。

    • 月保养:检查复位弹簧弹性及冲头行程限位;使用标准铝箔片(厚度约0.02mm)试切,在放大镜下观察毛刺高度评估模具状态;紧固设备各部位螺丝。

    • 季度保养:送厂研磨模具刃口或更换备模;校核冲切同心度精度;检查手套箱适配密封件的完好性。

    • 环境要求:MT-10应放置于干燥无尘环境(湿度<60%,温度15-30℃),避免长期接触腐蚀性气体或溶剂;长期不用时涂抹防锈油并覆盖防尘罩。

    九、总结与应用建议

    MT-10手动电池切片机以其手摇精控、手套箱兼容、模具快速换型等特点,成为扣式电池实验室极片冲切的标准工具。通过维护模具间隙(0.02-0.05mm)、注意操作手法(压死点并缓回位)以及建立规范化清洁保养制度,可显著提升极片冲切良率,将毛刺控制在行业标准以内。对于多规格电池研发场景,建议配置多套不同直径模具,或选用多台切片机固定对应尺寸,避免频繁更换模具影响精度。MT-10适用于小批量研发、逆向工程及高校教学场景,对于中试以上规模的产线,建议升级至气动或电动模切机以提高效率。

    特别提醒:MT-10为切片机(冲切薄片),不可用于粉末压制。将电池切片机用于粉末压片会严重损伤冲头刃口,属常见误操作,需格外注意。

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    免责声明: 本文内容基于MT-10型手动电池切片机的通用技术资料与操作经验整理,不同批次或供应商的设备细节可能存在差异。操作前请仔细阅读随附设备说明书,遵循安全操作规范(防止夹手、禁止空切)。本指南仅供参考,具体参数及维护请以设备供应商提供的资料为准。

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