叠片极组的制造方法、叠片极组及电池技术

本发明专利技术公开了一种叠片极组的制造方法、叠片极组及电池，方法包括：将多个第一极片沿第一方向等间隔的封装在两层隔膜之间，形成第一极片阵列体，第一极片阵列体中的两层隔膜沿第一方向形成连续的卡袋结构，每个卡袋结构中封装有一个第一极片；将第一极片阵列体以Z字形叠片方式进行折叠，在折叠的同时在每相邻的两个卡袋结构之间插入一个第二极片，形成多个第一极片和多个第二极片依次交替叠置的叠片极组。实现降低装配难度，提高叠片速度、成品率以及电池的安全性。

【技术实现步骤摘要】
叠片极组的制造方法、叠片极组及电池
本专利技术涉及动力电池
，更具体地，涉及一种叠片极组的制造方法、叠片极组及电池。
技术介绍
目前在动力锂离子电池中，单体电池较普遍的成型方式主要为卷绕和叠片两种方式，将正极片与负极片通过隔膜有效的隔开，同时保证它们之间有效且紧密的接触。但随着汽车动力电池将朝着长电池、大模组的方向发展，传统的卷绕方式电池已经不能满足动力电池的形态要求，以及高能量、高功率动力电池的使用需求，取而代之的是叠片工艺生产出来的电池。叠片是制备电池的非常重要的一道工序，通过叠片机，将多层极片交错叠成电池。由于叠片电池尺寸灵活，不受卷绕卷针结构的限制，层叠方式生产，极片的界面平整度高，在动力电池领域将得到广泛应用。传统的电池采用卷绕方式生产，对壳体空间的利用不够充分，而且容易导致局部过热。用叠片工艺生产的电池在能量密度、寿命、成本、安全性等方面都有一定的优势，其相比同类型卷绕工艺电池，目前叠片电池能量密度提升5％，循环寿命提升10％，成本降低15％。但现有的叠片工艺装配难度较高，存在叠片速度慢、效率低、工艺复杂、成本高以及装配合格率低的问题，仍有较大的改善空间。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种叠片极组的制造方法、叠片极组及电池，实现降低装配难度，提高叠片速度、成品率以及电池的安全性。为实现上述目的，本专利技术提出了一种叠片极组的制造方法，包括：将多个第一极片沿第一方向等间隔的封装在两层隔膜之间，形成第一极片阵列体，所述第一极片阵列体中的所述两层隔膜沿所述第一方向形成连续的卡袋结构，每个卡袋结构中封装有一个所述第一极片；将所述第一极片阵列体以Z字形叠片方式进行折叠，在折叠的同时在每相邻的两个卡袋结构之间插入一个第二极片，形成多个所述第一极片和多个所述第二极片依次交替叠置的叠片极组。可选地，在所述卡袋结构中，位于相邻两个所述第一极片的间隔处以及位于与所述第一极片的极耳相对一侧的所述两层隔膜被连续或断续的封装在一起，位于所述第一极片极耳侧的所述两层隔膜形成开口或被不完全的封装在一起；其中，所述第一极片的出极耳方向与所述第一方向垂直，且所述第一极片的极耳延伸出所述两层隔膜的外部。可选地，对所述两层隔膜的封装的方式包括热熔压方式、超声焊方式或胶粘方式。可选地，所述第二极片的出极耳方向与所述第一极片的出极耳方向相反；或者，所述第二极片的出极耳方向与所述第一极片的出极耳方向相同，且所述第一极片的极耳与所述第二极片的极耳不重叠。可选地，所述第一极片阵列体中相邻两个所述第一极片之间的间隔距离为0.5-100mm。可选地，所述叠片极组中包含所述第一极片的数量为2-10000片。可选地，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片，所述叠片极组的最外侧为负极片；或者，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片，所述叠片极组的最外侧为装有负极片的卡袋结构。第二方面，本专利技术提出一种叠片极组，所述叠片极组采用第一方面所述的叠片极组的制造方法制造而成。第三方面，本专利技术还提出一种电池，所述电池包括叠片极组，所述叠片极组的外部密封包覆有外壳组件或铝塑膜，所述外壳组件或所述铝塑膜内注有电解液，所述叠片极组为第二方面所述的叠片极组。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的方法采用将多个第一极片沿第一方向等间隔的封装在由两层隔膜形成的连续卡袋机构内部，形成第一极片阵列体，其中，每个卡袋结构中封装有一个第一极片，之后将第一极片阵列体以Z字形叠片方式进行折叠，在折叠的同时在每相邻的两个卡袋结构之间插入一个第二极片，形成多个第一极片和多个第二极片依次交替叠置的叠片极组，此方法可以提升叠片速度、降低制造成本并能电池性能的稳定，降低了加工成本，降低了配件装配难度，节约能源，同时本专利技术叠片工艺采用由两层隔膜形成的卡袋封装结构，其结构简单，叠片准确度高，还能够降低电池的短路率，提高电池装配合格率。本专利技术的装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施例进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，在本专利技术示例性实施例中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法的步骤图。图2示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法中第一极片阵列体的爆炸图。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法中第一极片阵列体的俯视图。图4示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法中采用两侧出极耳结构方式的叠片装配示意图。图5示出了根据本专利技术的另一个实施例的一种叠片极组的制造方法中采用单侧出极耳结构方式的叠片装配示意图。图6示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法中制得的叠片极组的结构示意图。附图标记说明：1-隔膜，2-第一极片，3-第二极片。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本专利技术更加透彻和完整，并且能够将本专利技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的一种叠片极组的制造方法的步骤图。如图1所示，一种叠片极组的制造方法，包括：步骤S101：将多个第一极片2沿第一方向等间隔的封装在两层隔膜1之间，形成第一极片阵列体，第一极片阵列体中的两层隔膜1沿第一方向形成连续的卡袋结构，每个卡袋结构中封装有一个第一极片2；参考图2和图3，本实施例中，第一极片2为正极片，第二极片3为负极片，第一方向为隔膜1的长度方向。在卡袋结构中，位于相邻两个第一极片2的间隔处以及位于与第一极片2的极耳相对一侧的两层隔膜1被连续或断续的封装在一起，位于第一极片2极耳侧的两层隔膜1形成开口或被不完全的封装在一起；其中，第一极片2的出极耳方向与第一方向垂直，且第一极片2的极耳延伸出两层隔膜1的外部。其中，对两层隔膜1的封装的方式包括热熔压方式、超声焊方式或胶粘方式。优选地，第一极片阵列体中相邻两个第一极片2之间的间隔距离为0.5-100mm。具体实施过程中，先将多个正极片连续封装在两层隔膜1形成的连续正极隔膜1袋组内部，每个隔膜1袋内封装一片正极片，以此类推，形成正极片阵列体；每相邻两片正极极片存在间隔，该间隔使用热熔压或超声焊或胶粘方式使两层隔膜1局部固定在一起或断续固定在一起，其中正极极耳侧与隔膜1袋组延伸方向垂直，正极出极方向开口或不完全封装，其余无极耳侧可完全封装或断续封装。需要说明的是本步骤中，将多个第一极片2沿第一方向等间隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种叠片极组的制造方法，其特征在于，包括：/n将多个第一极片沿第一方向等间隔的封装在两层隔膜之间，形成第一极片阵列体，所述第一极片阵列体中的所述两层隔膜沿所述第一方向形成连续的卡袋结构，每个卡袋结构中封装有一个所述第一极片；/n将所述第一极片阵列体以Z字形叠片方式进行折叠，在折叠的同时在每相邻的两个卡袋结构之间插入一个第二极片，形成多个所述第一极片和多个所述第二极片依次交替叠置的叠片极组。/n

【技术特征摘要】
1.一种叠片极组的制造方法，其特征在于，包括：
将多个第一极片沿第一方向等间隔的封装在两层隔膜之间，形成第一极片阵列体，所述第一极片阵列体中的所述两层隔膜沿所述第一方向形成连续的卡袋结构，每个卡袋结构中封装有一个所述第一极片；
将所述第一极片阵列体以Z字形叠片方式进行折叠，在折叠的同时在每相邻的两个卡袋结构之间插入一个第二极片，形成多个所述第一极片和多个所述第二极片依次交替叠置的叠片极组。


2.根据权利要求1所述的叠片极组的制造方法，其特征在于，在所述卡袋结构中，位于相邻两个所述第一极片的间隔处以及位于与所述第一极片的极耳相对一侧的所述两层隔膜被连续或断续的封装在一起，位于所述第一极片极耳侧的所述两层隔膜形成开口或被不完全的封装在一起；
其中，所述第一极片的出极耳方向与所述第一方向垂直，且所述第一极片的极耳延伸出所述两层隔膜的外部。


3.根据权利要求2所述的叠片极组的制造方法，其特征在于，对所述两层隔膜的封装的方式包括热熔压方式、超声焊方式或胶粘方式。


4.根据权利要求1所述的叠片极组的制造方法，其特征在于，所述第二极片的出极耳方向与...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛永志，吴宁宁，杨道均，王建辉，张海平，
申请(专利权)人：荣盛盟固利新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11