[發明專利]電芯極組、電芯、疊片方法、疊片單元的制造方法及設備

在審

• 申請號: 202210416494.6
• 申請日: 2022-04-20
• 公開（公告）號: CN114865057A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 秦潔;尹東星;徐春龍;王學飛
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M10/0525
• 分類號: H01M10/0525;H01M10/058;H01M10/0583
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張文姣

本發明公開了一種電芯極組、電芯、疊片方法及設備、疊片單元的制造方法及設備。該電芯極組包括：第一疊片單元，其包括依次堆疊的第一極片、第二極片、第一極片，第二極片與第一極片之間設有隔膜；第二疊片單元，其包括依次堆疊的第二極片、第一極片、第二極片，第一極片與第二極片之間設有隔膜；其中一個第一疊片單元為首端疊片單元，第二疊片單元和第一疊片單元交替堆疊，第一極片與相鄰的第二極片之間設有隔膜，最后一個第二疊片單元上堆疊最外層極片為第一極片的末端疊片單元。根據本發明的電芯極組，將預制好的第一疊片單元、第二疊片單元和末端疊片單元按照預設的堆疊方式進行堆疊，可以提高疊片速度，從而提升電芯極組的生產效率。

技術領域

本發明涉及電池制造技術領域，具體而言，涉及一種電芯極組、電芯、電芯極組的疊片方法、疊片設備、疊片單元的制造方法以及疊片單元制造設備。

背景技術

鋰離子電池的相關制造技術是電動汽車發展的關鍵技術。疊片技術是目前最先進的鋰離子電池制造技術之一，其中，疊片速度直接決定整線產能與電芯制造成本。

目前大都采用z型疊片技術，并且目前已經量產的疊片設備的疊片速度為0.9-1s/片，使用該疊片方法速度較慢，造成設備臺數需求量大、占地面積大、購置成本高、后期維護成本高、能源消耗大等問題，此外，特別是長電芯進行Z型疊片過程中，由于隔膜張力變化等原因，極其容易產生隔膜褶皺，隔膜褶皺會造成電池短路，出現安全問題。

發明內容

本發明旨在至少在一定程度上解決現有技術中的上述技術問題之一。為此，本發明提出一種電芯極組，可以提高疊片速度。

本發明還提出了一種包括上述電芯極組的電芯。

本發明又提出了一種用于上述電芯極組的疊片方法。

本發明又還提出了一種供上述電芯極組的疊片方法使用的疊片設備。

本發明另外提出了一種用于制造上述電芯極組的疊片單元的制造方法。

本發明另外還提出了一種供上述疊片單元的制造方法使用的疊片單元制造設備。

根據本發明實施例的電芯極組包括：第一疊片單元，所述第一疊片單元包括依次堆疊的第一極片、第二極片、第一極片，所述第二極片與相鄰的所述第一極片之間設有隔膜，其中一個所述第一極片的背離所述第二極片的一側設有隔膜；第二疊片單元，所述第二疊片單元包括依次堆疊的第二極片、第一極片、第二極片，所述第一極片與相鄰的所述第二極片之間設有隔膜，其中一個所述第二極片的背離所述第一極片的一側設有隔膜；其中一個所述第一疊片單元為首端疊片單元，所述第二疊片單元和所述第一疊片單元交替堆疊，所述第一極片與相鄰的所述第二極片之間設有隔膜，且最后一個所述第二疊片單元上堆疊末端疊片單元，所述末端疊片單元的最外層極片為第一極片。

根據本發明實施例的電芯極組，先預制第一疊片單元、第二疊片單元以及末端疊片單元，再將第一疊片單元、第二疊片單元和末端疊片單元按照預設的堆疊方式進行堆疊，可以提高疊片速度，從而提升電芯極組的生產效率。

根據本發明的一些實施例，所述末端疊片單元為所述第一疊片單元。

根據本發明的一些實施例，所述末端疊片單元為輔助疊片單元，所述輔助疊片單元包括第一極片以及位于所述第一極片兩側的隔膜。

根據本發明的一些實施例，所述第一極片為負極片，所述第二極片為正極片。

根據本發明的一些實施例，所述第一極片的長度為所述第二極片的長度的1.01～1.1倍。

根據本發明的一些實施例，所述隔膜的邊緣比與所述隔膜相鄰的極片邊緣向外超出1mm～5mm。