锂离子电池及其卷芯结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种锂离子电池及其卷芯结构，该卷芯结构可以包括：两个电极条带，电极条带包括隔膜带和至少一个沿隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；极片单元包括正极极片和负极极片；正极极片和负极极片彼此堆叠固定于隔膜带的相对侧；两个电极条带的极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使正极极片和负极极片能在卷芯内彼此交错地间隔；两个电极条带的其中之一包括有多个均匀设置的极片单元；两个电极条带的另一包括至少一个极片组；极片组包括多个极片单元；在隔膜带的延伸方向上；相邻极片组的距离大于极片组内相邻极片单元的距离。本实用新型专利技术提供了一种能提高生产效率的锂离子电池及其卷芯结构。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池及其卷芯结构
本技术涉及一种锂离子电池及其卷芯结构。
技术介绍
现有的锂离子电池卷芯通常是将隔膜放置在条状正极极片和条状负极极片之间的状态下进行卷绕成型。当卷绕式卷芯结构的卷芯的横截面为椭圆形，经过热压后的卷芯，其内部张力分布不均匀，边角处的活性物质反应不充分且易于脱落；由于铝壳内部为矩形，卷绕式卷芯无法完全填充进铝壳内，致使电池的能量密度较低。为了克服卷绕式卷芯的缺陷，现有技术又出现了叠片式卷芯结构。具体地，首先将正极片、负极片裁切成一定尺寸，再将隔膜进行“Z”字形折叠，然后分别放入正极片、负极片。但叠片式卷芯结构多借助机械手+吸盘的模式进行正、负极片的转移，主要缺陷是生产效率较低，无法满足大批量生产的需要。为了提升叠片式电池的生产效率，现有技术又出现了热复合式的叠片。具体地，先将极片正、负极片裁切成一定尺寸，按照正极片/隔膜/负极片/隔膜的排列顺序，将其四者进行热复合，最后再裁断隔膜，形成“四层单元”，再利用机械手+吸盘的模式进行四层单元的转移、堆叠。该方式动作流程相对复杂，仅凭单一叠片工位很难满足高效率的生产，实际应用中多采用多工位设计，但又会出现设备占地空间大的缺陷。综上所述可以发现，现有技术中的卷芯生产效率低。因此，有必要提出一种锂离子电池及其卷芯结构以解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种能提高生产效率的锂离子电池及其卷芯结构。本技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：一种锂离子电池卷芯结构，其包括：两个电极条带，所述电极条带包括隔膜带和至少一个沿所述隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；所述极片单元包括正极极片和负极极片；所述正极极片和所述负极极片彼此堆叠固定于所述隔膜带的相对侧；两个所述电极条带的所述极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使所述正极极片和所述负极极片能在所述卷芯内彼此交错地间隔。作为一种优选的实施方式，两个所述电极条带的其中之一包括有多个沿所述隔膜带的延伸方向均匀设置的所述极片单元。作为一种优选的实施方式，两个所述电极条带的另一包括至少一个间隔设置的极片组；所述极片组包括多个均匀设置的所述极片单元；在所述隔膜带的延伸方向上；相邻所述极片组的距离大于所述极片组内相邻所述极片单元的距离。作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，所述正极极片和所述负极极片的宽度相等；相邻所述极片单元的距离大于所述正极极片和/或所述负极极片的宽度。作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，相邻所述极片组的距离为所述极片组内的相邻所述极片单元的距离的两倍。作为一种优选的实施方式，所述极片组还包括设置于所述隔膜带上的第三极片，在所述隔膜带的厚度方向上；所述第三极片位于所述负极极片所在的一侧；其中，所述第三极片与所述负极极片的极性相同。作为一种优选的实施方式，在所述隔膜带的延伸方向上，所述第三极片位于所述极片组的一端。作为一种优选的实施方式，所述正极极片和所述负极极片热熔于所述隔膜带的相对侧。一种锂离子电池，其包括：壳体；设置于所述壳体内的至少一个卷芯；所述卷芯具有如上述的结构。本申请提供的锂离子电池及其卷芯结构的有益效果是：本申请实施方式所述的锂离子电池及其卷芯结构设置两个电极条带，电极条带包括隔膜带和至少一个沿隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；该极片单元包括正极极片和负极极片；两个电极条带的极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯；如此不需要复杂的移载机构实现正极极片和负极极片的转移，可有效提升生产效率；且保留了“Z”形叠片过程中不裁断隔膜带的优势，使得正极极片和负极极片的折叠更加方便；且折叠一次，就实现了两片甚至四片极片的堆叠作业。因此，本技术提供了一种能提高生产效率的锂离子电池及其卷芯结构。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施方式所提供的第一电极条带的结构示意图；图2为本申请实施方式所提供的第二电极条带的结构示意图；图3为本申请优选实施例的卷芯的结构示意图；图4为本申请优选实施例的第一工序状态图；图5为本申请优选实施例的第二工序状态图；图6为本申请优选实施例的第三工序状态图；图7为本申请优选实施例的第四工序状态图；图8为本申请优选实施例的第五工序状态图；图9为本申请优选实施例的第六工序状态图。附图标记说明：13、第一电极条带；14、第二电极条带；15、隔膜带；17、正极极片；19、负极极片；21、极片单元；25、第三极片。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图9。本申请一种实施方式提供的锂离子电池卷芯结构，其可以包括：两个电极条带，所述电极条带包括隔膜带15和至少一个沿所述隔膜带15的延伸方向间隔设置的极片单元21；所述极片单元21包括正极极片17和负极极片19；所述正极极片17和所述负极极片19彼此堆叠固定于所述隔膜带15的相对侧；两个所述电极条带的所述极片单元21在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使所述正极极片17和所述负极极片19能在所述卷芯内彼此交错地间隔。从以上技术方案可以看出：本申请实施方式所述的锂离子电池卷芯结构设置两个电极条带，电极条带包括隔膜带15和至少一个沿隔膜带15的延伸方向间隔设置的极片单元21；该极片单元21包括正极极片17和负极极片19；两个电极条带的极片单元21在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯；如此不需要复杂的移载机构实现正极极片17和负极极片19的转移，可有效提升生产效率；且保留了“Z”形叠片过程中不裁断隔膜带15的优势，使得正极极片17和负极极片19的折叠更加方便；且折叠一次，就实现了两片甚至四片极片的堆叠作业。在本实施方式中，电极条带为两个。具体地，该两个电极条带可以分别为第一电极条带13和第二电极条带14。例如如图1、图2所示，图1为第一电极条带13的结构示意图。图2为第二电极条带14的结构示意图。进一步地，该电极条带包括隔膜带15和至少一个沿所述隔膜带15的延伸方向间隔设置的极片单元21。也即该极片单元21可以为1个或者为多个。具体地，例如如图1所示，该第一电极条带13包括一条沿左右方向延伸的隔膜带15和多个沿左右方向间隔设置的极片单元21。更具体地，如图1所示，该第一电极条带13上至少设置有6个极片单元21本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池卷芯结构，其特征在于，其包括：两个电极条带，所述电极条带包括隔膜带和至少一个沿所述隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；所述极片单元包括正极极片和负极极片；所述正极极片和所述负极极片彼此堆叠固定于所述隔膜带的相对侧；两个所述电极条带的所述极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使所述正极极片和所述负极极片能在所述卷芯内彼此交错地间隔。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池卷芯结构，其特征在于，其包括：两个电极条带，所述电极条带包括隔膜带和至少一个沿所述隔膜带的延伸方向间隔设置的极片单元；所述极片单元包括正极极片和负极极片；所述正极极片和所述负极极片彼此堆叠固定于所述隔膜带的相对侧；两个所述电极条带的所述极片单元在相反的方向上依次交替地折叠到彼此上形成卷芯，以使所述正极极片和所述负极极片能在所述卷芯内彼此交错地间隔。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，两个所述电极条带的其中之一包括有多个沿所述隔膜带的延伸方向均匀设置的所述极片单元。


3.根据权利要求2所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，两个所述电极条带的另一包括至少一个间隔设置的极片组；所述极片组包括多个均匀设置的所述极片单元；在所述隔膜带的延伸方向上；相邻所述极片组的距离大于所述极片组内相邻所述极片单元的距离。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂离子电池卷芯结构，其特征在于，在所述隔膜带的延伸方向上，所述正极极片和所述负极极片的宽度相等；相邻所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：高冲，程辉，吴德，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34