锂离子电池及其制备方法技术

技术编号:22389624 阅读:14 留言:0更新日期:2019-10-29 07:09
本发明专利技术提供了锂离子电池及其制备方法。所述方法包括:步骤1:沿隔膜的长度方向,将第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An依次间隔设置在隔膜的第一表面上;步骤2:将第一极片A1和第一间隙作为第一弯折单元向第一方向弯折,在第一间隙的第二表面上放置第二极片,将第一极片A1作为第二弯折单元向第二方向弯折,得到第一层叠单元;步骤3:将第一层叠单元和第二间隙作为第一弯折单元,第一层叠单元作为第二弯折单元,重复步骤2,得到第二层叠单元;……;步骤n:将第n‑2层叠单元和第n‑1间隙作为第一弯折单元,第n‑2层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第n‑1层叠单元,从而得到电池极组。由此,可降低极片的堆叠时间,提升锂离子电池的制备效率。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池及其制备方法
本专利技术涉及电池
,具体的,涉及锂离子电池及其制备方法。
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,目前在锂离子电池的电芯制备方法主要有卷绕和叠片两种,叠片电池相比较卷绕电池有更高的利用率、更好的循环性能及更高的能量密度。叠片式工艺是将正极片、隔膜、负极片交替叠在一起。但是目前电池的电芯的制备方法中,叠片的时间较长,且制备的电池在使用中正极片和负极片之间容易发生短路,极片之间容易发生错位,从而对电池安全造成严重影响。因此,关于锂离子电池的制备方法有待深入研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种制备锂离子电池的方法,该方法时间较短,制备的电池稳定性好,安全性高,或极片之间不易发生短路或错位。在本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种制备锂离子电池的方法。根据本专利技术的实施例,制备锂离子电池的方法包括:步骤1:沿隔膜的长度方向,将第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An依次间隔设置在所述隔膜的第一表面上,定义第一极片A1和第一极片A2之间的所述隔膜为第一间隙、第一极片A2和第一极片A3之间的所述隔膜为第二间隙、……、第一极片An-1和第一极片An之间的所述隔膜为第n-1间隙;步骤2:将所述第一极片A1和所述第一间隙作为第一弯折单元向第一方向弯折,在所述第一间隙的第二表面上放置第二极片,将所述第一极片A1作为第二弯折单元向第二方向弯折,以使得所述第一极片A1、所述第二极片和所述第二极片A2依次层叠设置,且相邻的极片之间设置有所述隔膜,得到第一层叠单元;步骤3:将所述第一层叠单元和所述第二间隙作为所述第一弯折单元,所述第一层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第二层叠单元;……;步骤n:将第n-2层叠单元和第n-1间隙作为所述第一弯折单元,所述第n-2层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第n-1层叠单元,从而得到电池极组,其中,n为大于或等于2的正整数。专利技术人发现,由于提前将多个第一极片设置在隔膜的第一表面上,所以在极片的堆叠中,只需将多个第二极片依次叠加进去即可,从而可以大大降低极片的堆叠时间(可单片极片的叠片时间低至0.4秒),极大地提高了电池极组的生产效率。根据本专利技术的实施例,相邻两个所述第一极片的间距比所述第二极片的长度大6~10毫米。根据本专利技术的实施例,所述第一极片与所述隔膜在宽度方向上的边界之间的距离为1~3毫米。根据本专利技术的实施例,将所述第一极片A1、所述第一极片A2、所述第一极片A3、……、所述第一极片An设置在所述隔膜的所述第一表面上的方法包括:在所述隔膜的所述第一表面和所述第二表面上涂布粘结涂液;对所述粘结涂液进行第一烘干,以去除所述粘结涂液中的部分溶剂,以便得到第一粘结层;在所述第一表面上的所述第一粘结层上依次间隔设置所述第一极片A1、所述第一极片A2、所述第一极片A3、……、所述第一极片An;对所述第一粘结层进行第二烘干,使所述第一粘结层完全干燥,以便得到第二粘结层。根据本专利技术的实施例,基于所述粘结涂液中所述溶剂的总质量,按质量百分比计,通过所述第一烘干去除所述粘结涂液中85%~90%的溶剂。根据本专利技术的实施例,进行所述第二烘干之前,对所述第一极片和所述隔膜进行夹持处理。根据本专利技术的实施例,所述夹持处理的夹紧力为1kgf/cm2~10kgf/cm2。根据本专利技术的实施例,所述第一烘干的温度为30℃~70℃,所述第二烘干的温度为40℃~90℃。根据本专利技术的实施例,制备锂离子电池的方法还包括:对所述电池极组进行热压处理5秒~30秒,任选的,所述热压处理的压力为2T~5T,温度为70℃~120℃。在本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种锂离子电池。根据本专利技术的实施例,该锂离子电池是利用前面所述的方法制备的。由此,该锂离子电池的稳定性好,安全性高,在电池的后续使用过程中,第一极片、第二极片和隔膜三者之间不易发生错位,进而避免第一极片和第二极片发生短路,从而延长锂离子电池的使用寿命。附图说明图1是本专利技术一个实施例中制备锂离子电池的方法流程示意图。图2是本专利技术另一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图3是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的平面结构示意图。图4是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图5是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图6是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图7是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图8是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。图9是本专利技术又一个实施例中电池极组的结构示意图。图10是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的方法流程示意图。图11是本专利技术又一个实施例中制备锂离子电池的结构示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。在本专利技术的一个方面,本专利技术提供了一种制备锂离子电池的方法。根据本专利技术的实施例,参照图1,制备锂离子电池的方法包括:步骤1:沿隔膜100的长度方向,将第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An依次间隔设置在隔膜100的第一表面101上,定义第一极片A1和第一极片A2之间的隔膜为第一间隙a1、第一极片A2和第一极片A3之间的隔膜为第二间隙a2、……、第一极片An-1和第一极片An之间的隔膜为第n-1间隙(图2中未示出),结构示意图参照图2和图3。需要说明的是,在说明书附图中以A1、A2、A3、……、An分别表示第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An,以a1、a2、a3、……、an-1分别表示第一间隙、第一间隙、第三间隙、……、第n-1间隙。步骤2:将第一极片A1和第一间隙a1作为第一弯折单元201向第一方向X弯折(参照图4),在第一间隙a1的第二表面102上放置第二极片300(参照图5),将第一极片A1作为第二弯折单元202向第二方向Y弯折,以使得第一极片A1、第二极片300和第二极片A2依次层叠设置(参照图5和图6),且相邻的极片(即第一极片A1和第二极片300之间,以及第二极片300和第一极片A2之间)之间设置有隔膜100,得到第一层叠单元B1,结构示意图参照图6。步骤3:将第一层叠单元B1和第二间隙a2作为第一弯折单元,第一层叠单元B1作为第二弯折单元202,重复步骤2,得到第二层叠单元B2,结构示意图参照图7和图8,具体的操作步骤为;将第一弯折单元(图中未示出)向第一方向X弯折,在第一间隙a2的第二表面102上放置第二极片300(参照图7),将第二弯折单元202向第二方向Y弯折,以使得第一极片A2、第二极片300和第二极片A3依次层叠设置(参照图8),且相邻的极片(即第一极片A2和第二极片300之间,以及第二极片30本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备锂离子电池的方法,其特征在于,包括:步骤1:沿隔膜的长度方向,将第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An依次间隔设置在所述隔膜的第一表面上,定义所述第一极片A1和所述第一极片A2之间的所述隔膜为第一间隙、所述第一极片A2和所述第一极片A3之间的所述隔膜为第二间隙、……、第一极片An‑1和所述第一极片An之间的所述隔膜为第n‑1间隙;步骤2:将所述第一极片A1和所述第一间隙作为第一弯折单元向第一方向弯折,在所述第一间隙的第二表面上放置第二极片,将所述第一极片A1作为第二弯折单元向第二方向弯折,以使得所述第一极片A1、所述第二极片和所述第二极片A2依次层叠设置,且相邻的极片之间设置有所述隔膜,得到第一层叠单元;步骤3:将所述第一层叠单元和所述第二间隙作为所述第一弯折单元,所述第一层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第二层叠单元;……;步骤n:将第n‑2层叠单元和第n‑1间隙作为所述第一弯折单元,所述第n‑2层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第n‑1层叠单元,从而得到电池极组,其中,n为大于或等于2的正整数。

【技术特征摘要】
1.一种制备锂离子电池的方法,其特征在于,包括:步骤1:沿隔膜的长度方向,将第一极片A1、第一极片A2、第一极片A3、……、第一极片An依次间隔设置在所述隔膜的第一表面上,定义所述第一极片A1和所述第一极片A2之间的所述隔膜为第一间隙、所述第一极片A2和所述第一极片A3之间的所述隔膜为第二间隙、……、第一极片An-1和所述第一极片An之间的所述隔膜为第n-1间隙;步骤2:将所述第一极片A1和所述第一间隙作为第一弯折单元向第一方向弯折,在所述第一间隙的第二表面上放置第二极片,将所述第一极片A1作为第二弯折单元向第二方向弯折,以使得所述第一极片A1、所述第二极片和所述第二极片A2依次层叠设置,且相邻的极片之间设置有所述隔膜,得到第一层叠单元;步骤3:将所述第一层叠单元和所述第二间隙作为所述第一弯折单元,所述第一层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第二层叠单元;……;步骤n:将第n-2层叠单元和第n-1间隙作为所述第一弯折单元,所述第n-2层叠单元作为所述第二弯折单元,重复所述步骤2,得到第n-1层叠单元,从而得到电池极组,其中,n为大于或等于2的正整数。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,相邻两个所述第一极片之间的间距比所述第二极片的长度大6~10毫米。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一极片与所述隔膜在宽度方向上的边界之间的距离为1~3毫米。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王学飞杨树涛孙晓辉
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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