[發明專利]鋰離子電池卷芯結構及其制造方法

有效

• 申請號: 202011078217.6
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112038708B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 高沖;程輝;吳德
• 申請（專利權）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: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 侯玲玲;張印鐸

本發明提供了一種鋰離子電池卷芯結構及其制造方法，該卷芯結構可以包括：至少一個第一折片單元、至少一個第二折片單元和至少一個原始單元，第一折片單元包括可對折的第一電極折片、位于第一電極折片內且與第一電極折片的極性相反的第一電極單體和隔離第一電極折片與第一電極單體的隔膜層，第二折片單元包括可對折的第二電極折片、第二電極單體和隔離第二電極折片與第二電極單體的隔膜層，卷繞至少一個第一折片單元、至少一個第二折片單元和至少一個原始單元，以能翻轉貼合形成卷芯。本發明提供了一種鋰離子電池卷芯結構及其制造方法，其無需大量切片、工藝流程簡單且能提高能量密度，以及能避免卷芯入殼時被刮傷。

技術領域

本發明涉及一種鋰離子電池卷芯結構及其制造方法。

背景技術

目前鋰離子電池的卷芯多采用卷繞、疊片的成型方式。但卷繞式卷芯和疊片式卷芯各自均具有自己的特點。具體地，卷繞式卷芯的截面呈橢圓形，電池內部張力不均，在圓角處易出現反應不均勻、活性材料掉粉等缺陷，當卷芯進行入殼時，圓角處易與鋁殼產生剮蹭，從而導致卷芯破損、短路等；卷繞式卷芯的優點是制造流程簡單、成型速度較快、易于批量化生產。疊片式卷芯的優點是電池各處反應均勻、能量密度高、循環性能好，多采用“Z型疊片”、熱復合疊片的方式，但該方式都不可避免的需要對極片進行切片、堆疊等，工藝流程復雜、制造精度難以保證、效率較低、難以大批量生產。

因此，有必要提出一種鋰離子電池卷芯結構及其制造方法以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋰離子電池卷芯結構及其制造方法，其無需大量切片、工藝流程簡單且能提高能量密度，以及能避免卷芯入殼時被刮傷。

本發明的上述目的可采用下列技術方案來實現：一種鋰離子電池卷芯結構，其包括：至少一個第一折片單元、至少一個第二折片單元和至少一個原始單元，所述第一折片單元包括可對折的第一電極折片、位于所述第一電極折片內且與所述第一電極折片的極性相反的第一電極單體和隔離所述第一電極折片與所述第一電極單體的隔膜層，所述第二折片單元包括可對折的第二電極折片、位于所述第二電極折片內且與所述第二電極折片的極性相反的第二電極單體和隔離所述第二電極折片與所述第二電極單體的所述隔膜層，所述第一電極折片與所述第二電極折片的極性相反；所述原始單元包括依次層疊設置的正極層、所述隔膜層和負極層；卷繞至少一個所述第一折片單元、至少一個所述第二折片單元和至少一個所述原始單元，以使至少一個所述第一折片單元、至少一個所述第二折片單元和至少一個所述原始單元能翻轉貼合形成卷芯。

作為一種優選的實施方式，所述第一電極折片為正極片折片；所述第一折片單元還包括位于所述正極片折片上方的所述隔膜層。

作為一種優選的實施方式，所述第二電極折片為負極片折片；所述第二折片單元還包括位于所述負極片折片下方的所述隔膜層。

作為一種優選的實施方式，所述原始單元還包括兩個所述隔膜層；兩個所述隔膜層分別位于所述正極層的上方和所述負極層的下方。

作為一種優選的實施方式，所述原始單元中的所述正極層為所述正極片折片，所述第一折片單元為所述原始單元中的所述正極片折片向下對折形成。

作為一種優選的實施方式，所述原始單元中的所述負極層為所述負極片折片，所述第二折片單元為所述原始單元中的所述負極片折片向上對折形成。

一種用于制造如上述的鋰離子電池卷芯結構的方法，其包括：

步驟S11：獲取至少一個第一折片單元、至少一個第二折片單元和至少一個原始單元；

步驟S13：卷繞至少一個所述第一折片單元、至少一個所述第二折片單元和至少一個所述原始單元，以使至少一個所述第一折片單元、至少一個所述第二折片單元和至少一個所述原始單元能翻轉貼合形成卷芯。