[發明專利]一種鋰離子電池高速疊片方法、疊片裝置及鋰離子電池

在審

• 申請號: 201910516254.1
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110212236A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 李倩偉;連朋飛;何巍;祝媛;曹銳;劉金成
• 申請（專利權）人: 惠州億緯鋰能股份有限公司;湖北金泉新材料有限責任公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/0583
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 胡彬

本發明涉及電池制造技術領域，并具體公開一種鋰離子電池高速疊片方法、疊片裝置及鋰離子電池，其中，鋰離子電池高速疊片方法包括以下步驟：步驟S100、提供模切好的極片和疊片平臺，使位于疊片平臺上方的隔膜卷上的隔膜的一端固定在疊片平臺上；步驟S200、按照“Z”字形方式將隔膜堆疊在疊片平臺上，每疊一層隔膜在隔膜的上方間隔放置至少兩個同極性的極片，相鄰兩層極片的極性不同，堆疊N層隔膜后形成電芯坯體組件；步驟S300、使切割裝置于相鄰極片之間的位置切割電芯坯體組件，以成型單個的電芯坯體。通過每層堆疊至少兩個極片，可以減少重復抓取極片的動作，減少定位時間，一次性完成至少兩個電芯坯體的堆疊，加快了疊片速度。

技術領域

本發明涉及電池制造技術領域，尤其涉及一種鋰離子電池高速疊片方法、疊片裝置及鋰離子電池。

背景技術

目前，鋰離子電池廣泛應用于消費類電子產品、新能源汽車以及儲能領域，隨著應用市場的快速發展以及用戶對產品要求的不斷提升，如何生產出安全性能好、比能量高、循環壽命長、成本低的鋰離子電池成為了鋰離子電池領域的重要研究方向。

鋰離子電池根據其制片方式的不同，可以分為兩種：卷繞式和疊片式。卷繞式電池加工速度快，效率高，但其存在以下缺陷：1、卷繞式電池對極片的柔性有一定要求，導致極片面密度偏低，單體電池的能量密度收到制約；2、卷繞式電池在極片彎曲處的反應與其他位置存在差異，電極反應均勻性差，影響性能甚至存在安全隱患；3、卷繞式電池為了使負極完全包裹正極，負極片存在一部分無效區域，不提供容量，降低了電池的能量密度。與之相比，疊片式電池的電極反應均勻性更好，更為安全，極片可涂布較厚，從而電池的能量密度得以提升。

目前，疊片式電池的疊片方式主要有以下幾種：

1、Z型疊片，將事先模切好的正負極片和隔膜自下而上逐片Z型堆疊而成，此工藝簡單，但是存在疊片速度慢，效率低的問題，延長了生產周期，增加了生產成本；

2、袋式疊片，將事先模切好的正負極片分別封裝于隔膜袋中，再將其交替疊放，形成堆疊，但該工藝復雜，需要制作隔膜袋，生產效率低；

3、H型疊片，該工藝與Z型疊片類似，只是正負極片均在兩側出極耳或者正負極片在電信的一側出兩個極耳，該工藝可有效解決疊片層數過多引起極耳焊接區域過厚的問題，但是疊片速度仍然較低。

發明內容

本發明實施例的一個目的在于：提供一種鋰離子電子高速疊片方法，其操作簡單，疊片速度快，生產效率高。

本發明實施例的另一個目的在于：提供一種疊片裝置，其結構簡單，可有效簡化疊片工序，提升生產效率。

本發明實施例的又一個目的在于：提供一種鋰離子電池。

為達此目的，本發明實施例采用以下技術方案：

第一方面，提供一種鋰離子電池高速疊片方法，包括以下步驟：

步驟S100、提供模切好的極片和疊片平臺，使位于所述疊片平臺上方的隔膜卷上的隔膜的一端固定在所述疊片平臺上；

步驟S200、按照“Z”字形方式將所述隔膜堆疊在所述疊片平臺上，每疊一層所述隔膜在所述隔膜的上方間隔放置至少兩個同極性的所述極片，相鄰兩層所述極片的極性不同，堆疊N層所述隔膜后形成電芯坯體組件；

步驟S300、使切割裝置于相鄰所述極片之間的位置切割所述電芯坯體組件，以成型單個的電芯坯體。

作為鋰離子電池高速疊片方法的一種優選方案，所述隔膜在所述疊片平臺上堆疊時，支撐所述隔膜卷的隔膜傳動軸固定，所述疊片平臺可沿水平方向做直線往復移動，以拉動所述隔膜卷上的隔膜按照“Z”字形方式堆疊。

作為鋰離子電池高速疊片方法的一種優選方案，所述疊片平臺滑動設置于一滑動導軌上，所述疊片平臺通過第一驅動機構驅動在所述滑動導軌上移動。