[發明專利]一種具有單側邊結構的電芯及其制備方法

在審

• 申請號: 202011038085.4
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112397767A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 押媛媛;賈學恒;徐明輝;王念舉;鄭曉玲;曹素良
• 申請（專利權）人: 天津力神電池股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M50/105;H01M10/0587
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 徐金生

1.一種具有單側邊結構的電芯，其特征在于，包括電芯極組(1)；

電芯極組(1)的外表面，封裝有電芯鋁塑殼(2)；

電芯鋁塑殼(2)只是存在一個與電芯極組(1)的極耳(3)相互平行的側封邊；

其中，電芯鋁塑殼(2)與極組(1)之間，采用的具體封裝結構如下：

第一種封裝結構：當電芯極組(1)的同一側具有兩個極耳(3)時，電芯鋁塑殼(2)包括一個頂封邊(21)、一個底封邊(22)以及與極耳(3)相互平行的一個側封邊(20)；其中，電芯鋁塑殼(2)上的頂封邊(21)、底封邊(22)以及與極耳相互平行的側封邊(20)，分別用于對電芯極組(1)上含有極耳(3)的一側、不含有極耳的一側以及與極耳相互平行的一個側邊部進行封裝；

或者第二種封裝結構：當電芯極組(1)的前后兩側，分別具有一個極耳(3)時，電芯鋁塑殼(2)包括兩個頂封邊(21)以及與極耳(3)相互平行的一個側封邊(20)；其中，電芯鋁塑殼(2)上的兩個頂封邊(21)，分別用于對電芯極組(1)上含有極耳(3)的前后兩側進行封裝；電芯鋁塑殼(2)上的側封邊(20)，用于對電芯極組(1)上與極耳相互平行的一個側邊部進行封裝。

2.如權利要求1所述的具有單側邊結構的電芯，其特征在于，電芯極組(1)的橫截面形狀為圓形、弧形、橢圓形或矩形。

3.如權利要求1所述的具有單側邊結構的電芯，其特征在于，當電芯鋁塑殼(2)為雙坑結構時，側封邊(20)向雙坑中的深孔或者淺坑一側方向進行折邊。

4.一種具有單側邊結構的電芯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，卷繞：將正電極、負電極及隔膜圍繞卷針，以螺旋卷繞方式卷繞成電芯極組；

第二步，沖殼：根據電芯極組的設計尺寸，確定沖殼模具的凸凹模尺寸，然后在全自動沖殼機上完成電芯鋁塑殼(2)的沖壓制作；

第三步，極組入殼封裝：將電芯極組裝入與之匹配的電芯鋁塑殼(2)中，并完成頂部、底部封裝或者雙頂部封裝，并對封裝完畢的電芯極組貼上保護紙；

第四步，烘干：將貼完保護紙后的電芯極組置于溫度為90℃、氣壓小于-0.09MPa的烘干箱中持續放置14h，當電池水分值不高于150ppm時進行，執行第五步；

第五步，注液：在環境露點溫度小于-34.5℃的注液車間，對電芯極組進行注液；

第六步，熱壓：將完成注液的電芯極組在40℃的高溫下靜置24小時后，在80℃～110℃的溫度環境下，對電芯極組進行熱壓整形，持續時長為3min～10min，然后在25℃的環境中進行冷壓，持續時間為3min～10min；

第七步，化成：對電芯極組先后進行小電流階梯充電，充電電流依次為0.05C、0.1C、0.2C，充電時間分別為30min、60min和90min；

第八步，最終封邊：采用現有的封裝設備，對電芯極組進行最終封邊；

第九步，折邊折角：先折電芯鋁塑殼(2)上的側封邊(20)，然后通過熱折角設備折側封邊(20)的上下兩個側角，然后先后折兩個頂封邊(21)的兩個側角，或者先折一個頂封邊(21)的兩個側角、接著熱折一個底封邊，折底封邊的兩個側角，最終熱熨邊定型后獲得具有單側邊結構的電芯。

5.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在第一步中，電芯極組的橫截面形狀為圓形、橢圓形或者矩形。

6.如權利要求4所述的制備方法，其特征在于，在第一步中，電芯極組的正極耳和負極耳是同一方向，或者是不同方向。