[發(fā)明專利]一種多極耳電池的制備方法

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• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114824504A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 胡常青;趙明;羅強
• 申請（專利權）人: 珠海漢格能源科技有限公司
• 主分類號: H01M10/0587
• 分類號: H01M10/0587;H01M50/538;H01M50/533;H01M50/534;H01M50/536;H01M10/0525
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 盧澤明

一種多極耳電池的制備方法，在正極片、負極片上分別設置有兩組或多組集流體，對應的集流體上點焊有作為極耳的鋁帶或鎳帶，形成兩組或多組極耳引出端，再通過卷繞方式將兩組或多組極耳引出端重疊，采用極耳雙出或多出來改善卷繞電芯卷繞松緊一致性差的問題，有效提高極耳與集流體的接觸面積，提高鋰離子電池的倍率放電能力，大大提高充電效率，從而實現(xiàn)快充。

【技術領域】

本發(fā)明涉及鋰離子電池加工技術領域，尤其是一種多極耳電池的制備方法。

【背景技術】

鋰離子電池相對于鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池具有更高的能量密度、自放電小、循環(huán)壽命長等優(yōu)點，當前已廣泛應用于消費電子及動力電池領域。

目前，聚合物鋰離子電池的電池芯一般采用卷繞式結構的卷繞電芯與疊片電芯。疊片電芯是將正負極極片、隔膜裁成規(guī)定尺寸的大小，隨后將正極極片、隔膜、負極極片疊合成小電芯單體，然后將小電芯單體疊放并聯(lián)起來組成一個大電芯；卷繞電芯是將分條后的極片固定在卷針上隨著卷針轉動將正極極片、負極極片以及隔膜卷成電芯的工藝方式。卷繞電芯與疊片電芯由于加工工藝的不同存在以下優(yōu)缺點：1、內阻不同，疊片式工藝生產(chǎn)的電芯具有較低內阻，而卷繞式電芯的內阻較高，這是因為卷繞式的電芯通常是單一極耳，而疊片式的電芯可以看成是多極耳式的，可以大大降低了其內阻；2、電芯容量衰減不同，由于內阻不同，造成成品電芯在充放電循環(huán)中產(chǎn)熱量的不同、以及電芯容量衰減快慢不同，疊片式電芯由于多個極耳，使得疊片式電芯的電池容量衰減更慢；3、電芯的倍率不同，疊片式電芯相當于多極片并聯(lián)起來，更容易在短時間內完成大電流的放電，有利于電池的倍率性能，而卷繞式電芯工藝則正好相反，其單一極耳導致倍率性能略差；4、加工難以程度不同，卷繞式電芯操作比較簡便，無論是半自動或全自動都可以快速完成，成品率高、適用于批量化生產(chǎn)，疊片式電芯的工藝復雜程度較高，人工操作費時費力，自動化則由于設備問題而難以產(chǎn)業(yè)化。

因此，現(xiàn)有的卷繞式電芯的極耳均是從極片上一處引出，且正負極耳各僅有一個，極耳與集流體的接觸面積較小，導致卷繞電芯的倍率性能比疊片電芯差，在實際充電過程中，焊接單極耳電阻大，充電時間長，無法實現(xiàn)快充；如何改進現(xiàn)有卷繞式電芯的工藝及結構，使其同時兼顧高倍率性能與高體積能量密度，是現(xiàn)有卷繞式電芯迫切需要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明實施例提供一種多極耳電池的制備方法，采用極耳雙出或多出來改善卷繞電芯卷繞松緊一致性差的問題，同時提高極耳與集流體的接觸面積，提高鋰離子電池的倍率放電能力。

本發(fā)明一實施例的一種多極耳電池的制備方法，包括以下步驟：

S1、根據(jù)預設尺寸分別準備帶狀的正極片和負極片；

S2、沿所述正極片長度方向，按卷繞后卷芯曲率變化、依次等比例放大的間隔設置有多個位于正極片上沿口且卷制后重疊于同一位置的正極集流體；

S3、在所述正極片上的每個正極集流體處分別焊接有、相對于所述正極片長度方向垂直且卷制后重疊于同一位置的正極耳；

S4、沿所述負極片長度方向，按卷繞后卷芯曲率變化、依次等比例放大的間隔設置有多個位于負極片下沿口且卷制后重疊于同一位置的負極集流體，所述負極集流體相對所述正極集流體錯位設置；

S5、在所述負極片上的每個負極集流體處分別焊接有、相對于所述負極片長度方向垂直且卷制后重疊于同一位置的負極耳；

S6、依序將焊接有正極耳的正極片、隔膜、焊接有負極耳的負極片疊放并卷繞成圓柱形的卷芯；

S7、用高溫膠帶將圓柱形的卷芯纏繞成整體，封裝所述整體成型得到電芯；

S8、卷制完成后的電芯放入圓筒狀的電池外殼中；

S9、在電池外殼的上下敞口處，疊加的正極耳穿過上絕緣片上的極耳槽后絕緣封蓋，疊加的負極耳穿過下絕緣片上的極耳槽后絕緣封蓋；