[發明專利]一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法

有效

• 申請號: 202110652563.9
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113451660B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 葛科;余峰;趙紅偉;蔣倩;吳曉琴
• 申請（專利權）人: 江蘇海基新能源股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M10/0525;H01M4/04
• 代理公司: 江陰市揚子專利代理事務所(普通合伙) 32309
• 代理人: 隋玲玲

1.一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：合漿，將正極活性物質、導電劑、粘結劑、溶劑按比例混合分散均勻形成正極漿料；將負極活性物質、導電劑、粘結劑、溶劑按比例混合分散均勻形成負極漿料；

步驟二：涂布，將正負極漿料均勻涂覆在箔材上，烘干后分別制成正極片和負極片；

步驟三：輥壓，通過輥壓機對正負極片進一步壓實，使活性物與導電劑及基材結合更緊密，同時保證孔隙率；

步驟四：激光模切及分切，激光通過振鏡掃描方式對正負極留白區進行切割，形成高密度分布的梯形極耳；

步驟五：卷繞，正負極片及隔膜在卷針的帶動下順時針或逆時針旋轉形成卷芯，逆時針方向旋轉卷芯為A卷芯，順時針方向旋轉卷芯為B卷芯；

步驟六：預熱及熱壓，通過高溫高壓方式對卷芯進行壓合，使隔膜與正極，隔膜與負極緊緊貼合在一起，形成卷芯；

步驟七：稱重配對，分別對逆時針及順時針制作的卷芯稱重，分為多檔A卷芯和多檔B卷芯，并將對應的A卷芯與B卷芯配對貼膠組合成P-cell；

步驟八：P-cell極耳預焊裁切，將每一組極耳預焊在一起并裁切整齊，記背靠背的極耳組為極耳一，面對面的極耳組為極耳二，分別有正極極耳一，正極極耳二，負極極耳二，負極極耳一；

步驟九：超聲波焊接，將兩個P-cell電芯的四對極耳分別與四個“U”轉接片超聲焊接；

步驟十：轉接片激光焊，帶4個“U”轉接片的P-cell卷芯與電池蓋板配對，“U”轉接片底部的凸臺嵌入電池蓋板極柱底部凹槽，通過激光穿透焊對轉接片與電池極柱進行焊接，形成“非”字形結構；

步驟十一：合芯，將“非”字分布的2個P-cell與多個轉接片向內折，并用膠帶進行捆綁，形成目標電芯M-cell；

步驟十二：包膜，在目標電芯M-cell外部包裹絕緣層；

步驟十三：入殼預焊，包裹好的M-cell水平推入鋁殼內部，將蓋板與鋁殼邊緣拍齊，并用激光點焊，將蓋板與鋁殼固定；

步驟十四：頂蓋全焊，即預焊完成后，利用激光對鋁殼與蓋板的縫隙進行全焊操作。

2.根據權利要求1所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述步驟一中正極活性物質、導電劑、粘結劑和溶劑的質量比為52~59.5:1.0~1.5:1.5~2.0:38~44.5；

所述步驟一中負極活性物質、導電劑、粘結劑和溶劑的質量比為46~55:0.4~0.7:1.3~1.6:42~52。

3.根據權利要求1所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述步驟二中的采用的涂布方式為連續“斑馬”式涂布。

4.根據權利要求1所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述步驟四中的激光模切，正極切割面為鋁箔或陶瓷面；負極切割面為活性物質敷料面；

所述梯形極耳的中心距分布均勻，相鄰間距之比P滿足1/3≤P≤1。

5.根據權利要求1所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述步驟五中的卷繞采用疊片式卷繞的方式；

正極每一圈分布2個極耳，正極每一圈的2個極耳之間保持間距并位于異側分布；

負極每一圈分布2個極耳，負極每一圈的2個極耳之間保持間距并位于異側分布；

卷繞過程中采用隔膜為單面或雙面涂膠隔膜。

6.根據權利要求5所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述極耳之間的間距是電芯長度方向的5等分距離。

7.根據權利要求1所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：所述步驟九中的四個“U”形轉接片分別包括2個與正極極耳相連的鋁合金材質轉接片和2個與負極極耳相連的銅合金材質轉接片。

8. 根據權利要求7所述的一種內雙極柱疊片式卷繞電池裝配方法，其特征在于：2個正極的“U”形轉接片和2個負極的“U” 形轉接片以背靠背的方式排布。