电池及其电芯、极片单元制造技术

本实用新型专利技术涉及电池及其电芯、极片单元，所述电池包括电芯，电芯包括极片单元和与极片单元交叉堆叠的第二极片单体，极片单元包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的第一极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与第一极片单体固定后一次切割而成，第一极片单体和第二极片单体极性相反。所述极片单元不仅两层隔离膜的切断面平整，保证了极片单元的平整性和美观度，也便于极片单元与第二极片单体之间的对齐操作，而且在整个极片单元制作过程中只需对第一极片和隔离膜进行一次对中，而无需对每个切割后的第一极片和隔离膜再次进行对中，减少了制作工序，进一步的提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
电池及其电芯、极片单元
本技术涉及一种电池及其电芯、极片单元。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度高、环保性能好、可靠性高和加工性好等优点而被广泛应用，现有的锂离子电池的电芯一般采用叠片式和卷绕式，其中，叠片式电芯的结构一般包括间隔堆叠设置的正极片、负极片，正极片和负极片被呈Z字形折叠设置的隔离膜隔开。该设置方式的电芯在实际生产过程中不仅生产效率低，精度控制差，而且，极片容易错位引起短路从而导致使用该电芯的电池安全性能差。针对上述问题，一项申请公布号为CN106159347A，名称为复合式叠片电芯及其叠片单元和叠片方法的中国专利公开了一种复合式叠片电芯，即将极片和隔离膜一起切割成合适大小后再复合为一体形成叠片单元，通过堆叠叠片单元来制造电芯，该结构的电芯在实际使用时因为极片与隔离膜复合为一体，即使极片发生错位也不会引起短路，提高了电芯的安全性。但是，该结构的电芯在实际制造过程中，因为隔离膜和极片是先切割后复合的，首先，不固定的隔离膜和极片不容易切割，切割时容易产生错位，其次，切割后的隔离膜和极片还需要再次定位后才可以复合，不仅工序麻烦，而且，再次定位后两者之间的精确度不能得到保证。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种生产效率高、对齐精确度高的极片单元；本技术的目的在于提供一种生产效率高、对齐精确度高的电芯；本技术的目的还在于提供一种使用上述电芯的电池。为实现上述目的，本技术一种极片单元的技术方案1是：一种极片单元，包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成。上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成，不仅两层隔离膜的切断面平整，保证了极片单元的平整性和美观度，也便于极片单元与其它结构之间的对齐操作，而且在整个极片单元制作过程中只需对第一极片和隔离膜进行一次对中，而无需对每个切割后的第一极片和隔离膜再次进行对中，减少了制作工序，进一步的提高了生产效率。本技术一种极片单元的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述极片单体的面积小于隔离膜的面积。为实现上述目的，本技术一种电芯的技术方案1是：包括极片单元和与极片单元交叉堆叠的第二极片单体，极片单元包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的第一极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与第一极片单体固定后一次切割而成，第一极片单体和第二极片单体极性相反。上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成，不仅两层隔离膜的切断面平整，保证了极片单元的平整性和美观度，也便于极片单元与第二极片单体之间的对齐操作，而且在整个极片单元制作过程中只需对第一极片和隔离膜进行一次对中，而无需对每个切割后的第一极片和隔离膜再次进行对中，减少了制作工序，进一步的提高了生产效率。本技术一种电芯的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述第一极片单体的面积小于隔离膜的面积。本技术一种电芯的技术方案3是在技术方案1或2的基础上做进一步改进：所述第二极片单体的面积大于第一极片单体的面积。为实现上述目的，本技术一种电池的技术方案1是：一种电池，包括电芯，所述电芯包括极片单元和与极片单元交叉堆叠的第二极片单体，极片单元包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的第一极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与第一极片单体固定后一次切割而成，第一极片单体和第二极片单体极性相反。极片单元的上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成，不仅两层隔离膜的切断面平整，保证了极片单元的平整性和美观度，也便于极片单元与第二极片单体之间的对齐操作，而且在整个极片单元制作过程中只需对第一极片和隔离膜进行一次对中，而无需对每个切割后的第一极片和隔离膜再次进行对中，减少了制作工序，进一步的提高了生产效率。本技术一种电池的技术方案2是在技术方案1的基础上做进一步改进：所述第一极片单体的面积小于隔离膜的面积。本技术一种电池的技术方案3是在技术方案1或2的基础上做进一步改进：所述第二极片单体的面积大于第一极片单体的面积。附图说明图1为本技术一种电池具体实施例1中极片组复合前的位置结构图；图2为本技术一种电池具体实施例1中极片组复合后的结构图；图3为本技术一种电池具体实施例1中极片组被切割时的俯视图；图4为本技术一种电池具体实施例1中极片组被切割后的结构图；图5为本技术一种电池具体实施例1中极片单元和第二极片单体交叉堆叠后的结构图；图6为本技术一种电池具体实施例7中极片组被切割时的俯视图；图中：1、第一极片单体；2、第二极片单体；3、隔离膜；4、极片单元；5、切刀；6、单片切刀。具体实施方式下面结合附图对本技术的实施方式作进一步说明。本技术的一种电池的具体实施例1，包括电芯，所述电芯的具体结构如图1至图5所示，包括第一极片、第二极片以及隔离膜3，其中，第一极片和第二极片极性相反，在本实施例中，第一极片为负极片，包括负极集流体和负极活性材料，第二极片为正极片，包括正极集流体和正极活性材料。所述电芯在制作时，首先将第一极片切割为多个第一极片单体1，之后将多个第一极片单体1等间距的间隔放置在连续的两层隔离膜3之间，两层隔离膜3互相对齐，之后将第一极片与两层隔离膜3复合为一体形成极片组，在本实施例中，第一极片与两层隔离膜3粘连。随后，用切刀从相邻第一极片单体1之间的间隔的中心对极片组进行切割，将极片组切割成多个极片单元4，在本实施例中，切刀与极片组在切割时的位置关系如图3所示，切刀5为网格状，切刀5一次切割后得到的极片单元的个数与第一极片单体的数量相同。切割后得到的极片单元中，第一极片单元的面积小于隔离膜的面积。将第二极片切割成多个第二极片单体2，第二极片单体2的尺寸略大于第一极片单体1的尺寸，然后将极片单元4和第二极片单体2交叉堆叠形成堆叠结构，在堆叠结构的一侧设置正、负极耳或者在堆叠结构的两侧分别设置正、负极耳形成电芯。本技术中，将第一极片与两层隔离膜3复合为一体后切割成极片单元4，之后将切割后的极片单元4和切割后的第二极片单体2交叉堆叠，与现有的叠片式电芯相比，不仅省去了对隔离膜3的弯折和对第一、第二极片的对中过程，提高了生产效率，而且第一极片与隔离膜3复合为一体，即使极片发生错位也不会发生短路现象，提高了电芯使用的安全性；此外，采用先复合再切割的方式，不仅方便切割，而且在整个极片单元4制作过程中只需对第一极片和隔离膜3进行一次对中，而无需对每个切割后的第一极片单体1和隔离膜3再次进行对中，减少了制作工序，进一步的提高了生产效率。将第一极片切割成多个第一极片单体1后间隔在放入两层隔离膜3之间，从相邻第一极片单体1之间的间隔处对极片组进行切割，这样切割后隔离膜3的面积略大于第一极片单体1的面积，可以更好的实现第一极片单体1和第二极片单体2之间的绝缘。各个第一极片单体1之间的间隔相等，从相邻第一极片单体1之间的间隔的中心线对极片组进行切割，使得切割得到的多个极片单元4形状相同，排列整齐。第二极片单体2的面积大于第一极片单体1的面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种极片单元，其特征在于：包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成。

【技术特征摘要】
1.一种极片单元，其特征在于：包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与极片单体固定后一次切割而成。2.根据权利要求1所述的极片单元，其特征在于：所述极片单体的面积小于隔离膜的面积。3.一种电芯，其特征在于：包括极片单元和与极片单元交叉堆叠的第二极片单体，极片单元包括上隔离膜、下隔离膜以及位于上、下隔离膜之间并与上、下隔离膜复合为一体的第一极片单体，上、下隔离膜的切断面是在二者与第一极片单体固定后一次切割而成，第一极片单体和第二极片单体极性相反。4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于：所述第一极片单...

【专利技术属性】
技术研发人员：于申军，殷久山，黄兴龙，彭先政，樊鑫业，张晓峰，胡松华，
申请(专利权)人：中航锂电技术研究院有限公司，中航锂电洛阳有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32