[發明專利]一種熱復合電芯制備方法及系統

在審

• 申請號: 202011017769.6
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112234257A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 鞏毅濤;徐世晶;朱媛
• 申請（專利權）人: 江蘇中關村嘉拓新能源設備有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/052;H01M10/0583;H01M6/14;H01M6/00
• 代理公司: 深圳市深可信專利代理有限公司 44599
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種熱復合電芯制備方法及系統，所述熱復合電芯制備方法包括以下的步驟：隔膜放卷，通過隔膜放卷裝置對隔膜進行放卷；熱壓復合極片，在隔膜1的第一面熱壓復合第一極片，在隔膜的第二面熱壓復合第二極片；對隔膜及極片進行Z形折疊；電芯壓合成型；所述熱復合電芯制備系統包括隔膜放卷裝置、極片輸送裝置、熱壓復合裝置、折疊頂針及壓合裝置。該種熱復合電芯制備方法及系統具有結構簡單、實施成本低的優點，在實際應用過程中可有效提升疊片精度及疊片質量，大幅度提高疊片效率，產品的安全性更好。

技術領域

本發明涉及鋰電池生產加工領域，特別是一種熱復合電芯制備方法及系統。

背景技術

在鋰電池是生產加工過程中，電芯疊片過程是其中一個非常重要的加工工序，對整個電池的質量及生產效率起到至關重要的影響。

傳統疊片電芯有Z字疊片、制袋疊片和復合式疊片。其中Z字疊片是正負極片重復交替疊片、隔膜從中間隔開制成的電芯，這種電芯阻抗小,但極片容易錯位引起短路,這種電芯制備的電池存在安全性差的缺點。制袋疊片一般是把正極片上下面與隔膜對齊,四周熱壓后制成正極片袋,然后再與負極重復交替疊片,這種電芯阻抗小,但沒有完全解決正負極片錯位問題，且工藝復雜，效率低下。復合式疊片是正極片(負極片)和上下隔膜熱壓復合制成疊片單元，再與異性極片重復疊片，最后整體熱壓復合后制成的電芯，這種電芯的生產效率與Z字疊片和制袋疊片一樣都比較低，難以滿足現在新能源市場對動力電池快速增長的需求。

綜上，現有的疊片方法存在極片容易錯位、電池安全性差、疊片工藝復雜、疊片效率低下、生產成本高等技術缺陷，所述種種缺陷限制了本領域進一步向前發展及推廣應用。

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種新的技術方案以解決現存的技術缺陷。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種熱復合電芯制備方法及系統，解決了現有技術存在的工藝復雜、疊片效率低下、疊片容易錯位、安全性差、實施成本高等技術缺陷。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種熱復合電芯制備方法，所述方法包括以下的步驟：

步驟S1，隔膜放卷，通過隔膜放卷裝置對隔膜進行放卷；

步驟S2，熱壓復合極片，在隔膜的第一面熱壓復合第一極片，在隔膜的第二面熱壓復合第二極片，其中第一極片與第二極片為極性相反的極片且第一極片、第二極片分別熱壓復合在隔膜的兩側面；

步驟S3，對隔膜及極片進行Z形折疊，采用Z形折疊法將熱壓復合了第一極片及第二極片的隔膜進行折疊，第一極片與第二極片交替堆疊并形成復合疊堆；

步驟S4，電芯壓合成型，對完成Z形折疊的復合疊堆壓合成型為電芯產品。

作為上述技術方案的改進，在步驟S2中，通過第一熱壓復合裝置將第一極片熱壓復合到隔膜的第一面上，通過第二熱壓復合裝置將第二極片熱壓復合到隔膜的第二面上，第一熱壓復合裝置及第二熱壓復合裝置均具有預加熱及壓合功能并通過預加熱及壓合功能完成第一極片及第二極片的熱壓復合工作。

作為上述技術方案的進一步改進，在第一極片、第二極片熱壓復合到隔膜前，通過第一極片旋轉臺將第一極片輸送到隔膜的第一面側部，通過第二極片旋轉臺將第二極片輸送到隔膜的第二面側部，第一極片、第二極片到位后，再將第一極片、第二極片熱壓復合到隔膜的兩個側面。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一極片旋轉臺具有至少一個第一吸附面并通過第一吸附面將第一極片旋轉輸送到預設的熱壓復合位置，所述第二極片旋轉臺具有至少一個第二吸附面并通過第二吸附面將第二極片旋轉輸送到預設的熱壓復合位置。

作為上述技術方案的進一步改進，所述第一吸附面及第二吸附面均采用負壓吸附的方式對極片進行吸附固定。