在鋰電池極片加工環(huán)節(jié)，極耳區(qū)留白是個繞不開的工藝設計。簡單說，就是極片上對應極耳的位置不涂覆漿料，留出一段空白區(qū)域，方便后續(xù)極耳焊接。但這個留白尺寸要是沒控制好，會不會在輥壓工序引發(fā)斷帶？答案是：留白區(qū)過大，會增加斷帶風險。接下來我們來淺要解析。

一、極耳區(qū)留白與輥壓斷帶的關聯(lián)性

先明確一個前提：極耳區(qū)留白本身是必要的工藝設計，但 “過大” 這個度一旦超標，確實可能成為輥壓斷帶的誘因。

輥壓工序的核心是通過上下軋輥的擠壓，將極片壓實到設計厚度，目的是提高能量密度和改善電極性能。正常情況下，涂覆區(qū)（有漿料的部分）厚度遠大于留白區(qū)（僅銅箔或鋁箔基材），兩者在輥壓時承受的壓力分布本就不同。當留白區(qū)域過寬時，這種差異會被放大 —— 涂覆區(qū)因為漿料支撐，受壓后形變均勻；而留白區(qū)的基材在相同線壓力下，更容易產(chǎn)生局部應力集中。

二、留白過大引發(fā)斷帶的底層原因

（一）力學分布失衡

在極片輥壓過程中，軋輥施加的壓力沿寬度方向傳導。涂覆區(qū)域的電極漿料層具備壓力分散能力，而留白區(qū)域的基體材料需獨立承擔外部載荷。當留白寬度超出合理范圍時，基體材料的有效受力面積顯著增加，且因缺乏漿料層的緩沖作用，在循環(huán)擠壓應力作用下極易發(fā)生塑性形變。特別在留白區(qū)與涂覆區(qū)的交界部位，由于厚度梯度形成的應力集中區(qū)域，導致局部壓力分布出現(xiàn)突變。這種應力集中效應類似于材料在反復彎曲疲勞試驗中的破壞機理。

（二）基材疲勞累積

鋰電池生產(chǎn)中常用的銅箔、鋁箔厚度通常在 5-12μm，屬于極薄柔性金屬材料。有些廠家還會進行二次輥壓，當極耳區(qū)留白寬度過大時，該區(qū)域基材在輥壓工序中需承受二次獨立的軋輥壓延作用。每次壓延過程均會引發(fā)基材產(chǎn)生微量塑性變形，根據(jù)金屬材料疲勞理論，這種累積塑性形變將導致材料內部位錯增殖、晶粒畸變，進而顯著降低基材的抗拉強度與疲勞壽命。當留白寬度超過材料的疲勞極限閾值后，即便在正常工藝張力下，基材也可能因疲勞裂紋擴展而發(fā)生突發(fā)性斷裂。

（三）設備參數(shù)適配問題

大多數(shù)輥壓設備的壓力控制系統(tǒng)是按整體寬度設定的，很難針對局部留白區(qū)單獨調整。當留白過寬，設備預設的壓力參數(shù)會對留白區(qū)造成 “過度壓制”—— 涂覆區(qū)需要的壓力對留白區(qū)來說可能過大，導致基材被壓薄甚至出現(xiàn)微裂紋。這些微裂紋在后續(xù)的張力牽引下會快速擴展，最終引發(fā)斷帶。

三、避免斷帶的實操解決方案

（一）優(yōu)化留白尺寸設計

依據(jù)基材特性設定留白寬度，并對留白區(qū)邊緣做圓弧過渡，減少應力集中。

（二）分段調整輥壓參數(shù)

若二次輥壓工序可使用分區(qū)控壓設備，在留白區(qū)降低 20%-30% 線壓力；傳統(tǒng)設備可通過 “降壓增次” 調節(jié)，如將 2 次輥壓改為 3 次，每次壓力降 15%，兼顧涂覆區(qū)壓實與留白區(qū)保護。

（三）加強基材質量管控

選用退火處理的高延展性箔材，生產(chǎn)前進行張力測試，剔除缺陷批次。涂布時確保留白區(qū)邊緣平整，避免 “鋸齒狀” 不規(guī)則邊緣引發(fā)應力集中。

四、總結

極耳區(qū)留白過大確實會增加輥壓斷帶的風險，但這不是絕對的因果關系，而是工藝參數(shù)與材料特性共同作用的結果。