一种卷绕式叠片电池制造技术

本实用新型专利技术公开了一种卷绕式叠片电池，包括卷绕隔膜和间隔设置在所述卷绕隔膜的同一侧面的多个电池单元，所述电池单元包括极性相反的第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元包括从上向下顺序设置的第一阳极片、复合膜、第一阴极片、所述复合膜和所述第一阳极片，所述第二电池单元包括从上向下顺序设置的第二阴极片、所述复合膜、第二阳极片、所述复合膜和所述第二阴极片，所述卷绕隔膜通过卷绕使所述第一电池单元和所述第二电池单元相互叠加形成所述电池，且所述卷绕隔膜设置于所述叠片电池相邻的两个所述电池单元之间。该卷绕式叠片电池具有稳定性高、倍率性能高、内阻低及电芯硬度高等特点。

A Rolled Laminated Battery

【技术实现步骤摘要】
一种卷绕式叠片电池
本技术涉及电池生产制造
，具体涉及一种卷绕式叠片电池。
技术介绍
国内电池制造领域内，现有技术中有卷绕式电芯和叠片式电芯。卷绕式电芯生产效率高，但卷绕过程中卷绕张力不易控制，由于极片与极片、极片与隔膜之间的张力造成了卷绕之后的电芯不紧实，且由于张力波动较大还会出现“S”型变形，对电芯在卷绕生产过程中的质量有一定影响。叠片式电芯，是由负极极片和正极极片交替放入隔离膜中，叠片式电芯的层数以及极片的尺寸不受限制，电池的性能发挥好，适合大容量电池电芯制作；但是叠片式电芯在叠片的过程中容易出现错位的现象，在成型后容易夹杂气泡，造成后续锂离子电池生产过程中出现偏绕、短路、鼓包和尺寸不良等缺陷。叠片电池虽然能够在电池性能上相比于卷绕式电池得到大幅的提升，但是工序繁琐，生产效率低，特别是在单个极片依次堆叠阶段，时间较长。对于大容量锂离子电池的电芯，常规的卷绕式和叠片式电池都有各自缺陷和不足。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的问题，提供一种卷绕式叠片电池。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种卷绕式叠片电池，包括卷绕隔膜和间隔设置在所述卷绕隔膜的同一侧面的多个电池单元，所述电池单元包括极性相反的第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元包括从上向下顺序设置的第一阳极片、复合膜、第一阴极片、所述复合膜和所述第一阳极片，所述第二电池单元包括从上向下顺序设置的第二阴极片、所述复合膜、第二阳极片、所述复合膜和所述第二阴极片，所述卷绕隔膜通过卷绕使所述第一电池单元和所述第二电池单元相互叠加形成所述电池，且所述卷绕隔膜设置于所述叠片电池相邻的两个所述电池单元之间。优选地，沿着卷绕方向，相邻的两个所述电池单元之间的距离逐渐增大。优选地，沿着卷绕方向，所述第一电池单元的长度和所述第二电池单元的长度均小于所述卷绕隔膜的长度。优选地，所述第一阴极片通过具有阴极极耳的第一阴极卷带沿第一模切位切割形成，所述第二阴极片通过具有阴极极耳的第二阴极卷带沿第一模切位切割形成，所述第一阳极片通过具有阳极极耳的第一阳极卷带沿第二模切位切割形成，所述第二阳极片通过具有阳极极耳的第二阳极卷带沿第二模切位切割形成，所述第一阴极卷带和所述第一阳极卷带重合层叠时，所述阴极极耳和所述阳极极耳对应错开，所述第二阴极卷带和所述第二阳极卷带重合层叠时，所述阴极极耳和所述阳极极耳对应错开。进一步地，所述第一阴极卷带和所述第二阴极卷带上任意相邻两个所述第一模切位之间的距离相同，任意相邻两个所述阴极极耳之间的距离相等，且与相邻两个所述第一模切位之间的距离相同。进一步地，所述第一阳极卷带和所述第二阳极卷带上任意相邻两个所述第二模切位之间的距离相同，任意相邻两个所述阳极极耳之间的距离相等，且与相邻两个所述第二模切位之间的距离相同。进一步地，每个所述第一阴极片和所述第二阴极片上，所述阴极极耳均位于所述第一阴极片和所述第二阴极片的一端部，每个所述第一阳极片和所述第二阳极片上，所述阳极极耳均位于所述第一阳极片和所述第二阳极片的一端部。优选地，所述第一电池单元中，每个所述第一阴极片和所述第一阳极片的中心相重合，所述第二电池单元中，每个所述第二阴极片和所述第二阳极片的中心相重合。优选地，所述复合膜为连续带状的结构。进一步地，多个所述第一阴极片和所述第一阳极片依次顺序间隔对应设置在相应的连续带状结构的所述复合膜之上和/或之下，整体热压后进行切割，形成所述第一电池单元，多个所述第二阴极片和所述第二阳极片依次顺序间隔对应设置在相应的连续带状结构的所述复合膜之上和/或之下，整体热压后进行切割，形成所述第二电池单元。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：本技术的卷绕式叠片电池结构简单，具有稳定性高、倍率性能高、内阻低及电芯硬度高等较好的性能特点。附图说明附图1为本专利技术模切后阴极卷带的结构示意图之一；附图2为本专利技术模切后阳极卷带的结构示意图之一；附图3为本专利技术模切后阴极卷带的结构示意图之二；附图4为本专利技术模切后阳极卷带的结构示意图之二；附图5为本专利技术的第一电池单元成型时的结构示意图；附图6为本专利技术的第一电池单元的结构示意图；附图7为本专利技术的第二电池单元成型时的结构示意图；附图8为本专利技术的第二电池单元的结构示意图；附图9为本专利技术的电池单元热压粘接在卷绕隔膜上的结构示意图之一；附图10为本专利技术的电池单元热压粘接在卷绕隔膜上的结构示意图之二；附图11为本专利技术的卷绕式叠片电池的结构示意图之一；附图12为本专利技术的卷绕式叠片电池的结构示意图之二。具体实施方式下面结合附图来对本专利技术的技术方案作进一步的阐述。本专利技术的卷绕式叠片电池的制备方法包括如下步骤：（1）将阴极分卷模切成具有阴极极耳14的阴极卷带，将阳极分卷模切成具有阳极极耳24的阳极卷带，且阴极卷带和阳极卷带重合层叠时，阴极极耳14和阳极极耳24对应错开，如图1和图2以及图3和图4所示。模切后，阴极卷带上任意相邻两个第一模切位13之间的距离相同，任意相邻两个阴极极耳14之间的距离相等，且与相邻两个第一模切位13之间的距离相同；阳极卷带上任意相邻两个第二模切位23之间的距离相同，任意相邻两个阳极极耳24之间的距离相等，且与相邻两个第二模切位23之间的距离相同。通过该模切步骤，在后续将阴极片和阳极片相叠加时，可直接将二者叠加，相较于现有技术中将阴极片或阳极片相叠加时，需先吸附、再翻转、然后才进行叠放的生产过程来说，本专利技术的工艺过程简单，且可避免出现多吸、摆放不正、错位等系列问题，这可有效提高电池品质。（2）沿第一模切位13将阴极卷带切割成多个带有阴极极耳14的阴极片，沿第二模切位23将阳极卷带切割成多个带有阳极极耳24的阳极片，将阴极片和阳极片依次顺序交错叠放，并通过复合膜3隔开阴极片和阳极片，以此形成多层结构的电池单元。本实施例中，形成的电池单元有五层结构，且具有两种结构形式：第一电池单元100和第二电池单元200，第一电池单元100和第二电池单元200的极性相反，即步骤（1）中的阴极分卷模切后形成的阴极卷带包括第一阴极卷带11和第二阴极卷带12，步骤（1）中的阳极分卷模切后形成的阳极卷带包括第一阳阳极卷带21和第二阳极卷带22，沿第一模切位13将第一阴极卷带11切割成多个带有阴极极耳14的第一阴极片15，沿第一模切位13将第二阴极卷带12切割成多个带有阴极极耳14的第二阴极片16，沿第二模切位23将第一阳极卷带21切割成多个带有阳极极耳24的第一阳极片25，沿第二模切位23将第二阳极卷带22切割成多个带有阳极极耳24的第二阳极片26。第一阴极片15和第二阴极片16上的阴极极耳14的位置相对设置，第一阳极片25和第二阳极片26上的阳极极耳24的位置相对设置。第一电池单元100的结构为由第一阳极片25、复合膜3、第一阴极片15、复合膜3和第一阳极片25从上向下顺序叠加热压粘结形成。第二电池单元200的结构为由第二阴极片16、复合膜3、第二阳极片26、复合膜3和第二阴极片16从上向下顺序叠加热压粘结形成。该步骤中，在形成单个的电池单元之前，对于结构相同的电池单元处于同一层的复合膜3为连续带状的结构。下面以形成五层结构的第一电池单元100和第二电池单元200为例来具体说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卷绕式叠片电池，其特征在于：包括卷绕隔膜和间隔设置在所述卷绕隔膜的同一侧面的多个电池单元，所述电池单元包括极性相反的第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元包括从上向下顺序设置的第一阳极片、复合膜、第一阴极片、所述复合膜和所述第一阳极片，所述第二电池单元包括从上向下顺序设置的第二阴极片、所述复合膜、第二阳极片、所述复合膜和所述第二阴极片，所述卷绕隔膜通过卷绕使所述第一电池单元和所述第二电池单元相互叠加形成所述电池，且所述卷绕隔膜设置于所述叠片电池相邻的两个所述电池单元之间。

【技术特征摘要】
1.一种卷绕式叠片电池，其特征在于：包括卷绕隔膜和间隔设置在所述卷绕隔膜的同一侧面的多个电池单元，所述电池单元包括极性相反的第一电池单元和第二电池单元，所述第一电池单元包括从上向下顺序设置的第一阳极片、复合膜、第一阴极片、所述复合膜和所述第一阳极片，所述第二电池单元包括从上向下顺序设置的第二阴极片、所述复合膜、第二阳极片、所述复合膜和所述第二阴极片，所述卷绕隔膜通过卷绕使所述第一电池单元和所述第二电池单元相互叠加形成所述电池，且所述卷绕隔膜设置于所述叠片电池相邻的两个所述电池单元之间。2.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池，其特征在于：沿着卷绕方向，相邻的两个所述电池单元之间的距离逐渐增大。3.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池，其特征在于：沿着卷绕方向，所述第一电池单元的长度和所述第二电池单元的长度均小于所述卷绕隔膜的长度。4.根据权利要求1所述的卷绕式叠片电池，其特征在于：所述第一阴极片通过具有阴极极耳的第一阴极卷带沿第一模切位切割形成，所述第二阴极片通过具有阴极极耳的第二阴极卷带沿第一模切位切割形成，所述第一阳极片通过具有阳极极耳的第一阳极卷带沿第二模切位切割形成，所述第二阳极片通过具有阳极极耳的第二阳极卷带沿第二模切位切割形成，所述第一阴极卷带和所述第一阳极卷带重合层叠时，所述阴极极耳和所述阳极极耳对应错开，所述第二阴极卷带和所述第二阳极卷带重合层叠时，所述阴极极耳和所述阳极极耳对应错开。5.根据权利要求4所述的卷绕式...

【专利技术属性】
技术研发人员：连建军，杨春明，
申请(专利权)人：苏州迈展自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32