电极层叠组件的制造方法以及电极层叠组件技术

技术编号:20749182 阅读:30 留言:0更新日期:2019-04-03 11:04
本发明专利技术提供了一种电极层叠组件的制造方法以及电极层叠组件,制造方法包括以下步骤:制造第一基本单元步骤:在隔离膜的第一表面按照第一极片和第一极片的顺序排布第一极片,在隔离膜的第二表面按照空位区和第二极片的顺序排布第二极片,每隔两个第一极片切割隔离膜,再折叠隔离膜以形成第一极片、隔离膜、第二极片、隔离膜和第一极片层叠设置的第一基本单元;制造第二基本单元步骤:形成第二极片、隔离膜、第一极片、隔离膜和第二极片层叠设置的第二基本单元;叠片步骤:隔着隔离膜反复配置第一基本单元和第二基本单元;热压步骤。由此,按照上述步骤所形成的层叠结构制造效率高,第一极片和第二极片的位置固定性较好。

【技术实现步骤摘要】
电极层叠组件的制造方法以及电极层叠组件
本专利技术涉及电池
,特别涉及一种电极层叠组件的制造方法以及采用该制造方法制造的电化学装置的电极层叠组件。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高,寿命长,安全,环保等优点,已经广泛应用在笔记本电脑、手机、数码相机、电动汽车、储能等领域。随着电脑、手机、电动汽车等需求的不断发展,要求电池具有更高的能量密度。目前,锂离子电池的电芯制备方法主要有卷绕和堆叠两种。在圆柱形和方形锂离子电池普遍采用卷绕方式,而堆叠方式主要在软包电池生产中使用及在部分方形电池上使用。在空间利用率上,堆叠式电芯比卷绕式电芯具有更高的利用率,因此可以获得更高的能量密度。卷绕是将正极片、隔离膜、负极片对齐后,共同卷绕在一起。其极片数量少,效率高,卷绕速度可达到几十ppm(Pagesperminute-生产数量)。但卷绕式电芯在充放电过程中存在受力不均,电芯易发生变形,导致电池性能恶化,甚至出现安全隐患。另外,卷绕式电芯的电极片长度较长,极耳引出的数量少,因此卷绕式电芯的内阻较高。堆叠是将多片正极片、隔离膜、负极片交替堆叠在一起,目前叠片工艺大多采用“Z”叠片工艺,叠片后电池直接进行封装入壳,传统叠片后电池直接封装,这样电池在使用过程中内部各层之间会发生错位,对电池安全造成影响。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术旨在提出一种电极层叠组件的制造方法,以解决电池生产效率的问题。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种电极层叠组件的制造方法,包括以下步骤:制造第一基本单元步骤:在隔离膜的第一表面按照第一极片和第一极片的顺序反复排布所述第一极片,在所述隔离膜的第二表面按照空位区和第二极片的顺序或第二极片和空位区的顺序反复排布所述第二极片,每隔两个所述第一极片切割所述隔离膜,再折叠所述隔离膜以形成第一极片、隔离膜、第二极片、隔离膜和第一极片层叠设置的第一基本单元;制造第二基本单元步骤:在隔离膜的第一表面按照第二极片和第二极片的顺序反复排布所述第二极片,在所述隔离膜的第二表面按照空位区和第一极片的顺序或第一极片和空位区的顺序反复排布所述第一极片,每隔两个所述第二极片切割所述隔离膜,再折叠所述隔离膜以形成第二极片、隔离膜、第一极片、隔离膜和第二极片层叠设置的第二基本单元;叠片步骤:隔着隔离膜反复配置所述第一基本单元和所述第二基本单元;热压步骤:对叠片后的所述隔离膜、所述第一基本单元和所述第二基本单元加压,形成电极层叠组件。进一步地,所述叠片步骤包括:隔离膜按照Z字形折叠并反复配置所述第一基本单元和所述第二基本单元。进一步地,所述叠片步骤包括:在隔离膜的第一表面按照第一基本单元和空位区的顺序反复排布所述第一基本单元,在所述隔离膜的第二表面按照第二基本单元和空位区的顺序反复排布所述第二基本单元,所述隔离膜按照Z字形折叠。进一步地,所述叠片步骤包括:在隔离膜的第一表面按照第一基本单元和空位区的顺序反复排布所述第一基本单元,在所述隔离膜的第二表面按照空位区和第二基本单元的顺序反复排布所述第二基本单元,所述隔离膜按照Z字形折叠。进一步地,所述制造第一基本单元步骤和所述制造第一基本单元步骤均包括:将所述第一极片的极耳和所述第二极片的极耳同侧或异侧布置。进一步地,所述叠片步骤还包括:隔离膜折叠后绕设层叠后的结构一圈且收尾端被固定。进一步地,所述制造第一基本单元步骤和所述制造第一基本单元步骤均包括:粘接步骤:所述隔离膜带有热熔胶,热压所述隔离膜、所述第一极片和所述第二极片,直至所述热熔胶熔化并粘接所述第一极片和所述第二极片。进一步地,所述制造第一基本单元步骤和所述制造第一基本单元步骤均包括:采用负极作为第一极片。进一步地,在所述叠片步骤之后且在所述热压步骤之前还包括:预热步骤:所述隔离膜带有热熔胶,对叠片后的所述隔离膜、所述第一基本单元和所述第二基本单元加热至所述热熔胶熔化。相对于现有技术,本专利技术所述的电极层叠组件的制造方法具有以下优势:由此,按照上述步骤所形成的层叠结构制造效率高,而且不易出错,第一极片和第二极片的位置固定性较好。本专利技术的另一目的在于提出一种电化学装置的电极层叠组件。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种电化学装置的电极层叠组件,采用所述的电极层叠组件的制造方法制造。所述电化学装置的电极层叠组件与上述电极层叠组件的制造方法相对于现有技术所具有的优势相同,在此不再赘述。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,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为本专利技术实施例所述的电极层叠组件的制造方法中的制造第一基本单元步骤示意图;图2为本专利技术实施例所述的电极层叠组件的制造方法中的制造第二基本单元步骤示意图;图3为第一基本单元的示意图;图4为第二基本单元的示意图;图5为本专利技术实施例所述的电极层叠组件的制造方法中的叠片步骤的示意图;图6为本专利技术实施例所述的电极层叠组件的制造方法中的热压步骤的示意图;图7和图8分别为不同类型的电极层叠组件的示意图;图9为本专利技术实施例所述的电极层叠组件的制造方法的步骤示意图。附图标记说明:电极层叠组件10;第一极片1;第二极片2;隔离膜3;第一表面31;第二表面32;第一基本单元4;第二基本单元5;热压机20。具体实施方式需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术实施例的电极层叠组件的制造方法。如图9所示,根据本专利技术实施例的电极层叠组件的制造方法可以包括以下步骤:制造第一基本单元步骤、制造第二基本单元步骤、叠片步骤和热压步骤。如图1和图2所示,制造第一基本单元步骤和制造第二基本单元步骤可以同时进行,例如,制造第一基本单元步骤和制造第二基本单元步骤可以在不同的制造设备上同步进行,当然,制造第一基本单元步骤和制造第二基本单元步骤也可以按照先后顺序依次进行,例如,在同一设备上,先制造第一基本单元4,在完成之后,再制造第二基本单元5。如图1和图3所示,制造第一基本单元步骤为在隔离膜3的第一表面31按照第一极片1和第一极片1的顺序反复排布第一极片1,或者说,在隔离膜3的第一表面31不断且反复排布第一极片1。其中,第一极片1为负极片,第二极片2为正极片,或者,第一极片1为正极片,第二极片2为负极片。在隔离膜3的第二表面32按照空位区和第二极片2的顺序或第二极片2和空位区的顺序反复排布第二极片2,也就是说,在隔离膜3的第二表面32上,两个位置之间仅放置一个第二极片2,另外一个位置空置,然后按照此方式反复排布。当然,第二极片2和空位区可以自行选择。每隔两个第一极片1切割隔离膜3,这样,在切割后的隔离膜3的第一表面31有两个第一极片1,在第二表面32有一个第二极片2。如图3所示,再折叠隔离膜3以形成第一极片1、隔离膜3、第二极片2、隔离膜3和第一极片1层叠设置的第一基本单元4。折叠方式可以使得空位区和第二极片2相对应,这样也可以使得两个第一极片1正好位于第二极片2的两侧。如图2和图4所示,制造第二基本单元步骤为在隔离膜3的第一表面31按照第二极片2和第二极片2的顺序反复排布第二极片2,或者说,在隔离膜3的第一表面31不断且反复排布第二极片2。在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极层叠组件(10)的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:制造第一基本单元(4)步骤:在隔离膜(3)的第一表面(31)按照第一极片(1)和第一极片(1)的顺序反复排布所述第一极片(1),在所述隔离膜(3)的第二表面(32)按照空位区和第二极片(2)的顺序或第二极片(2)和空位区的顺序反复排布所述第二极片(2),每隔两个所述第一极片(1)切割所述隔离膜(3),再折叠所述隔离膜(3)以形成第一极片(1)、隔离膜(3)、第二极片(2)、隔离膜(3)和第一极片(1)层叠设置的第一基本单元(4);制造第二基本单元(5)步骤:在隔离膜(3)的第一表面(31)按照第二极片(2)和第二极片(2)的顺序反复排布所述第二极片(2),在所述隔离膜(3)的第二表面(32)按照空位区和第一极片(1)的顺序或第一极片(1)和空位区的顺序反复排布所述第一极片(1),每隔两个所述第二极片(2)切割所述隔离膜(3),再折叠所述隔离膜(3)以形成第二极片(2)、隔离膜(3)、第一极片(1)、隔离膜(3)和第二极片(2)层叠设置的第二基本单元(5);叠片步骤:隔着隔离膜(3)反复配置所述第一基本单元(4)和所述第二基本单元(5);热压步骤:对叠片后的所述隔离膜(3)、所述第一基本单元(4)和所述第二基本单元(5)加压,形成电极层叠组件(10)。...

【技术特征摘要】
1.一种电极层叠组件(10)的制造方法,其特征在于,包括以下步骤:制造第一基本单元(4)步骤:在隔离膜(3)的第一表面(31)按照第一极片(1)和第一极片(1)的顺序反复排布所述第一极片(1),在所述隔离膜(3)的第二表面(32)按照空位区和第二极片(2)的顺序或第二极片(2)和空位区的顺序反复排布所述第二极片(2),每隔两个所述第一极片(1)切割所述隔离膜(3),再折叠所述隔离膜(3)以形成第一极片(1)、隔离膜(3)、第二极片(2)、隔离膜(3)和第一极片(1)层叠设置的第一基本单元(4);制造第二基本单元(5)步骤:在隔离膜(3)的第一表面(31)按照第二极片(2)和第二极片(2)的顺序反复排布所述第二极片(2),在所述隔离膜(3)的第二表面(32)按照空位区和第一极片(1)的顺序或第一极片(1)和空位区的顺序反复排布所述第一极片(1),每隔两个所述第二极片(2)切割所述隔离膜(3),再折叠所述隔离膜(3)以形成第二极片(2)、隔离膜(3)、第一极片(1)、隔离膜(3)和第二极片(2)层叠设置的第二基本单元(5);叠片步骤:隔着隔离膜(3)反复配置所述第一基本单元(4)和所述第二基本单元(5);热压步骤:对叠片后的所述隔离膜(3)、所述第一基本单元(4)和所述第二基本单元(5)加压,形成电极层叠组件(10)。2.根据权利要求1所述的电极层叠组件(10)的制造方法,其特征在于,所述叠片步骤包括:隔离膜(3)按照Z字形折叠并反复配置所述第一基本单元(4)和所述第二基本单元(5)。3.根据权利要求1所述的电极层叠组件(10)的制造方法,其特征在于,所述叠片步骤包括:在隔离膜(3)的第一表面(31)按照第一基本单元(4)和空位区的顺序反复排布所述第一基本单元(4),在所述隔离膜(3)的第二表面(32)按照第二基本单元(5)和空位区的顺序反复排布...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘小安金省周杨树涛
申请(专利权)人:蜂巢能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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