叠片电芯及其制作方法、锂电池技术

本发明专利技术涉及一种叠片电芯及其制作方法、锂电池，其中，叠片电芯包括负极片(1)、正极片(2)和隔膜(3)，负极片(1)和正极片(2)均为带状结构，负极片(1)和正极片(2)交替弯折层叠设置，负极片(1)和正极片(2)之间均通过隔膜(3)隔开。此种生产叠片电芯的方式无需将电极片进行分切，直接采用带状结构弯折，可避免产生极片断面和毛刺，简化了生产工艺，生产过程容易控制，而且正负极片弯折后相互交替层叠压住，起到电极片固定的作用，在叠片完成后转移至固定工序的过程中不容易发生变形，由此可降低生产难度，并提高电池产品的合格率。

Laminated Core and Its Manufacturing Method and Lithium Battery

The invention relates to a laminated core and its fabrication method and lithium battery, in which the laminated core includes a negative plate (1), a positive plate (2) and a diaphragm (3), the negative plate (1) and a positive plate (2) are banded structures, the negative plate (1) and the positive plate (2) are alternately bent and folded, and the negative plate (1) and the positive plate (2) are separated by a diaphragm (3). This method of producing laminated cores does not need to slice the electrodes, but directly uses banded structure bending, which can avoid the occurrence of polar section and burrs, simplify the production process, easy to control the production process, and alternately laminate the positive and negative plates after bending, playing the role of fixing the electrodes. It is not easy to deform when the laminates are transferred to the fixing process after completion of lamination. Thus, the difficulty of production can be reduced and the qualified rate of battery products can be improved.

【技术实现步骤摘要】
叠片电芯及其制作方法、锂电池
本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种叠片电芯及其制作方法、锂电池。
技术介绍
目前，方形电池主要有卷绕及叠片工艺。叠片电芯具有诸多优点而得到广泛的应用，例如：能量密度高，放电平台和体积比容量都高于卷绕工艺电池；不容易变形；内部结构统一，反应速率相对一致；内阻较低，相当于多个小极片并联，降低了内阻；高倍率放电容量较多，多极片并联更容易在短时间内完成大电流放电；极片可以没有弹性。但是，叠片电芯在生产时也有一些缺点，例如：(1)分切繁琐，合格率低。每个电池有几个小片，每个小片有四个切面，切片工艺又是易产生不良的冲切，因此对单个电池而言，产生极片断面、毛刺的概率大大增加。(2)生产控制复杂。(3)常规叠片完成后，因内部有很多小片，易在转移至焊接过程中变形。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种叠片电芯及其制作方法、锂电池，能够降低叠片电芯的生产难度。为实现上述目的，本专利技术的实施例第一方面提供了一种叠片电芯，包括：负极片、正极片和隔膜，负极片和正极片均为带状结构，负极片和正极片交替弯折层叠设置，负极片和正极片之间均通过隔膜隔开。进一步地，负极片的长度方向和正极片的长度方向成角度设置。进一步地，负极片的长度方向和正极片的长度方向垂直设置。进一步地，隔膜设有两片且为带状结构，两片隔膜均与负极片的长度方向一致，分别贴合在负极片沿厚度方向的两侧，且随负极片弯折。进一步地，隔膜的宽度大于负极片的宽度。进一步地，负极片的两侧均具有连续涂布区域，负极片的其中一侧设有第一空白区域，连续涂布区域用于涂布负电极材料，第一空白区域位于负极片的一端，用于设置负极耳。进一步地，叠片电芯沿层叠方向位于最外侧的为负极片。进一步地，负极片的内侧面具有第一连续涂布区域和第一空白区域，连续涂布区域用于涂布负电极材料，第一空白区域位于负极片的一端，用于设置沿负极耳。进一步地，负极片的外侧面具有第二连续涂布区域和第二空白区域，第二连续涂布区域用于涂布负电极材料，负极片的两端均设有第二空白区域，第二空白区域的宽度与负极片单次弯折的宽度一致。进一步地，正极片的内外侧面均具有间隔涂布区域和第三空白区域，间隔涂布区域用于涂布正电极材料，间隔的空白区域均位于正极片的弯折处，第三空白区域位于正极片的一端，用于设置正极耳。进一步地，间隔涂布区域中单片涂布区域的宽度边缘不超过负极片的宽度边缘。进一步地，正极片的弯折处作为焊接固定位置。进一步地，负极片的其中一个侧面具有用于设置负极耳的第一空白区域，正极片的其中一个侧面具有用于设置正极耳的第三空白区域，第一空白区域沿负极片的宽度方向设置，第三空白区域沿正极片的长度方向设置；或者第一空白区域沿负极片的长度方向设置，第三空白区域沿正极片的宽度方向设置。为实现上述目的，本专利技术的实施例第三方面提供了一种基于上述实施例叠片电芯的制备方法，包括：将负极片和正极片交替弯折形成层叠结构，隔膜随长度方向一致的极片一起弯折，并使负极片和正极片之间均通过隔膜隔开。进一步地，在将负极片和正极片交替弯折之前，还包括：提供两片隔膜；将两片隔膜分别贴合在负极片沿厚度方向的两侧，且长度方向一致。进一步地，将负极片和正极片交替弯折形成层叠结构的步骤具体包括：将负极片和正极片沿各自的长度方向垂直交叠设置，且交叉位置位于端部；依次将位于下方的极片交替朝向另一个极片的上部弯折。进一步地，在负极片和正极片交替弯折完毕后，还包括：将负极耳沿负极片的宽度方向焊接在负极片的第一空白区域上；将正极耳沿正极片的长度方向焊接在正极片的第三空白区域上。进一步地，在负极片和正极片交替弯折完毕后，还包括：将正极片的各个弯折处进行焊接固定。进一步地，包括：将两片隔膜分别贴合在负极片沿厚度方向的两侧，且长度方向一致；将正极片垂直交叠设置于上层隔膜的上方，且交叉位置位于端部；先将负极片连同隔膜一起向上弯折压住正极片，再将正极片向上弯折压住负极片上方的隔膜，正极片上间隔的空白区域位于弯折处；负极片和正极片依次交替弯折。基于上述技术方案，本专利技术一个实施例的叠片电芯，负极片和正极片均为带状结构，且采用交替弯折层叠设置的方式。此种生产叠片电芯的方式无需将电极片进行分切，直接采用带状结构弯折，可避免产生极片断面和毛刺，简化了生产工艺，生产过程容易控制，而且正负极片弯折后相互交替层叠压住，起到电极片固定的作用，在叠片完成后转移至固定工序的过程中不容易发生变形。因此，此种叠片电芯可降低生产难度，并提高电池产品的合格率。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术叠片电芯的一个实施例的主视图；图2为本专利技术叠片电芯的一个实施例的侧视图；图3A和图3B分别为本专利技术叠片电芯中负极片的内外侧示意图；图4A和图4B分别为本专利技术叠片电芯中正极片的内外侧示意图；图5为本专利技术叠片电芯中隔膜的示意图。附图标记说明1、负极片；2、正极片；3、隔膜；1A、第一连续涂布区域；1B、第一空白区域；1C、第二连续涂布区域；1D、第二空白区域；2A、间隔涂布区域；2B、第三空白区域。具体实施方式以下详细说明本专利技术。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。本专利技术中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。在本专利技术的描述中，采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1至图5所示，本专利技术提供了一种叠片电芯，在一个示意性的实施例中，包括：负极片1、正极片2和隔膜3，负极片1和正极片2均为带状结构，负极片1和正极片2交替弯折层叠设置，负极片1和正极片2之间均通过隔膜3隔开。此种叠片电芯与常规的切片式叠片电芯相比，无需将电极片进行分切，直接采用带状结构弯折，可避免产生极片断面和毛刺，简化了生产工艺，生产过程容易控制，而且正负极片弯折后相互交替层叠压住，使正负极片交错固定，在叠片完成后转移至固定工序的过程中不容易发生变形。因此，此种叠片电芯在保持常规切片式叠片电芯优点的同时，还可降低生产难度，并提高电池产品的合格率。此种叠片电芯与正负极片和隔膜重叠设置整体卷绕的电芯相比，其一，极片不会出现内外折弯程度不一致的现象，在整个叠片电芯内部结构统一，在高度方向上极片一致性较好，平整度高，不容易发生变形，使极片之间的界面稳定性高、循环性能稳定，内部反应速度相对一致。其二，由于正负极片无需层叠在一起，而是单独进行弯折，在电池内部离子循环过程中，正负极片上涂布的电极材料在弯折区域不容易产生掉料的情况，使电池稳定性高、倍率性好、循环稳定性好、能量密度高。其三，电芯平整度高，整个空间能够完全利用，可提高电芯能量密度。在一些实施例中，负极片1的长度方向和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠片电芯，其特征在于，包括：负极片(1)、正极片(2)和隔膜(3)，所述负极片(1)和正极片(2)均为带状结构，所述负极片(1)和正极片(2)交替弯折层叠设置，所述负极片(1)和正极片(2)之间均通过所述隔膜(3)隔开。

【技术特征摘要】
1.一种叠片电芯，其特征在于，包括：负极片(1)、正极片(2)和隔膜(3)，所述负极片(1)和正极片(2)均为带状结构，所述负极片(1)和正极片(2)交替弯折层叠设置，所述负极片(1)和正极片(2)之间均通过所述隔膜(3)隔开。2.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片(1)的长度方向和所述正极片(2)的长度方向成角度设置。3.根据权利要求2所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片(1)的长度方向和正极片(2)的长度方向垂直设置。4.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述隔膜(3)设有两片且为带状结构，两片所述隔膜(3)均与所述负极片(1)的长度方向一致，分别贴合在所述负极片(1)沿厚度方向的两侧，且随所述负极片(1)弯折。5.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述隔膜(3)的宽度大于所述负极片(1)的宽度。6.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片(1)的两个侧面均具有连续涂布区域，所述负极片(1)的其中一个侧面设有第一空白区域(1B)，所述连续涂布区域用于涂布负电极材料，所述第一空白区域(1B)位于所述负极片(1)的一端，用于设置负极耳。7.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述叠片电芯沿层叠方向位于最外侧的为负极片(1)。8.根据权利要求7所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片(1)的内侧面具有第一连续涂布区域(1A)和第一空白区域(1B)，所述连续涂布区域(1A)用于涂布负电极材料，所述第一空白区域(1B)位于所述负极片(1)的一端，用于设置沿负极耳。9.根据权利要求7所述的叠片电芯，其特征在于，所述负极片(1)的外侧面具有第二连续涂布区域(1C)和第二空白区域(1D)，所述第二连续涂布区域(1C)用于涂布负电极材料，所述负极片(1)的两端均设有所述第二空白区域(1D)，所述第二空白区域(1D)的宽度与所述负极片(1)单次弯折的宽度一致。10.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述正极片(2)的内外侧面均具有间隔涂布区域(2A)和第三空白区域(2B)，所述间隔涂布区域(2A)用于涂布正电极材料，间隔的空白区域均位于所述正极片(2)的弯折处，所述第三空白区域(2B)位于所述正极片(2)的一端，用于设置正极耳。11.根据权利要求10所述的叠片电芯，其特征在于，所述间隔涂布区域(2A)中单片涂布区域的宽度边缘不超过所述负极片(1)的宽度边缘。12.根据权利要求10所述的叠片电芯，其特征在于，所述正极片(2)的弯折...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文华，蒋世用，钟宽，李影，李乾乾，段科，曾庆苑，何意，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44