[發(fā)明專利]電芯及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011077149.1
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112038707B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高沖;程輝
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: H01M10/0583
• 分類號: H01M10/0583;H01M10/0525
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 侯玲玲;張印鐸

本發(fā)明公開了一種電芯及其制備方法，該制備方法包括將2N片第一極片沿著隔膜的寬度方向和長度方向陣列布置在隔膜上；將隔膜翻轉(zhuǎn)180°，覆蓋第一極片；在完成一次翻折后的隔膜上沿著寬度方向和長度方向陣列布置2N片第二極片；再將隔膜翻轉(zhuǎn)180°，覆蓋第二極片；在完成二次翻折后的隔膜上沿著長度方向放置N片第一極片；沿著隔膜寬度方向的中心線進(jìn)行一次180°合芯折疊，形成半成品電芯；在半成品電芯的表面放置與半成品電芯中相應(yīng)位置極片的極性相適配的極片并進(jìn)行180°合芯折疊，形成電芯。本發(fā)明能減少疊片次數(shù)、降低疊片誤差、提升電池電化學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電芯生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電芯及其制備方法。

背景技術(shù)

鋰離子電池因其對環(huán)境友好而在移動電源領(lǐng)域備受關(guān)注。鋰離子電池一般由電芯、電解液及容納電芯和電解液的包裝袋構(gòu)成。其中，鋰離子電池的電芯主要由正極極片、負(fù)極極片以及間隔正極極片和負(fù)極極片的隔膜組成。

目前，制備電芯的工藝主要包括疊片工藝和卷繞工藝。利用疊片工藝制備的疊片式鋰離子電池與卷繞工藝制備的卷繞式鋰離子電池相比，前者具有能量密度高，電壓平臺高，電池內(nèi)阻小等優(yōu)點，因而得到了廣泛應(yīng)用。

對于疊片工藝，目前一般利用配套的疊片機，配合采用Z形疊片方式進(jìn)行疊片。具體操作時，將隔膜折疊成Z字形，利用機械手吸取正極片或負(fù)極片，再將正極片或負(fù)極片放置在隔膜上，即得到隔膜/負(fù)極片/隔膜/正極片的極片單元結(jié)構(gòu)形式。然而，采用目前的Z形疊片方式，單次只能堆疊一個極片單元，疊片效率低下且難以突破技術(shù)瓶頸。此外，當(dāng)連續(xù)堆疊的次數(shù)較多時，出現(xiàn)疊片誤差的概率將大幅度增加。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明實施方式所要解決的技術(shù)問題是提供了一種電芯及其制備方法，減少疊片次數(shù)、降低疊片誤差、提升電池電化學(xué)性能。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種電芯的制備方法，包括：所述電芯的制備方法一次能堆疊2N個極片單元，N為大于或等于2的正整數(shù)，所述電芯包括第一極片，與所述第一極片極性相反的第二極片，以及隔膜，所述隔膜展開時，具有相對的長度方向和垂直與所述長度方向的寬度方向，所述隔膜在沿著所述長度方向具有相對的第一端和第二端，所述隔膜在沿著寬度方向上具有相對的第一側(cè)和第二側(cè)，所述隔膜的寬度至少能容納兩個第一極片或兩個第二極片，所述電芯的制備方法包括：

將2N片第一極片沿著所述隔膜的寬度方向和長度方向陣列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；

將所述隔膜翻轉(zhuǎn)180°，覆蓋所述第一極片，完成一次翻折；

在完成一次翻折后的隔膜上沿著寬度方向和長度方向陣列布置2N片第二極片；

再將所述隔膜翻轉(zhuǎn)180°，覆蓋所述第二極片，完成二次翻折；

在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一側(cè)位置沿著長度方向放置N片第一極片；

沿著所述隔膜寬度方向的中心線進(jìn)行一次180°合芯折疊，形成半成品電芯；

在所述半成品電芯的表面放置與所述半成品電芯中相應(yīng)位置極片的極性相適配的極片并進(jìn)行180°合芯折疊，形成電芯。

一種電芯的制備方法，所述電芯的制備方法一次能堆疊四個極片單元，所述電芯包括第一極片，與所述第一極片極性相反的第二極片，以及隔膜，所述隔膜展開時，具有相對的長度方向和垂直與所述長度方向的寬度方向，所述隔膜在沿著所述長度方向具有相對的第一端和第二端，所述隔膜在沿著寬度方向上具有相對的第一側(cè)和第二側(cè)，所述隔膜的寬度至少能容納兩個第一極片或兩個第二極片，所述電芯的制備方法包括：

將四片第一極片沿著所述隔膜的寬度方向和長度方向陣列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；

將所述隔膜翻轉(zhuǎn)180°，覆蓋所述第一極片，完成一次翻折；