一种夹叠式电极组件及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种夹叠式电极组件及其制作方法，用于解决现有叠片式电极组件中的极片容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的技术问题。本发明专利技术的第一活性极片折叠后在其中部形成第一折叠区域，第一折叠区域的相邻两侧均设置有第一活性物质涂覆区域，第一活性物质涂覆区域的一侧设置有第一极耳空箔区域，第一极耳空箔区域上形成第一极耳；第二活性极片折叠后在其折痕的相邻两侧均设置第二极耳空箔区域，第二极耳空箔区域的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳互相连接；隔离膜经折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，第一活性极片与第二活性极片分别堆叠于隔离膜的相对两侧。对两侧。对两侧。

【技术实现步骤摘要】
一种夹叠式电极组件及其制作方法


[0001]本专利技术涉及电池设计
，尤其涉及一种夹叠式电极组件及其制作方法。

技术介绍

[0002]近年来新能源相关的行业发展十分迅速，锂离子电池技术源于其自身优点在电动汽车、基站储能、电动工具等细分领域都得到广泛应用，其中比能量密度的高低是评价锂离子电池的一项重要指标。
[0003]目前提高电芯比能量密度技术路线大致可分为两类：提高活性化学体系的单位比能量，此法因存在较大技术瓶颈而很难以快速应用；另一种则是降低非活性物质占比，包括电芯尺寸巨大化，活性物质负载量增加，集流体基材/封装材料轻薄化，提升可用空间利用率等手段，而从卷绕工艺切换为叠片工艺是一种最常见，最简便的路线。传统叠片工艺中一般采用一层正极片一层隔膜、一层负极片循环逐层堆叠的方式进行叠片，在上述的方式中，正极片或负极片在堆叠的过程中容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的问题。
[0004]因此，寻找一种能够解决上述技术问题的夹叠式电极组件及其制作方法成为本领域技术人员所研究的重要课题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例公开了一种夹叠式电极组件及其制作方法，用于解决现有叠片式电极组件中的极片容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的技术问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种夹叠式电极组件，包括隔离膜以及至少一个第一活性极片和第二活性极片；所述第一活性极片上设置有第一活性物质涂覆区域和第一极耳空箔区域；所述第一活性极片沿其中轴线折叠后在其中部形成第一折叠区域，所述第一折叠区域的相邻两侧均设置有所述第一活性物质涂覆区域，所述第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧设置有所述第一极耳空箔区域，所述第一极耳空箔区域上形成外露于所述第一活性极片的第一极耳；所述第二活性极片上设置有第二活性物质涂覆区域和第二极耳空箔区域；所述第二活性极片沿其中轴线折叠后在其折痕的相邻两侧均设置所述第二极耳空箔区域，所述第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，所述第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；所述隔离膜经若干次折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，所述第一活性极片与所述第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，并按照第一活性极片
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隔离膜
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第二活性极片
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隔离膜
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第一活性极片的方式重复延伸；
所述隔离膜与所述第一极耳相对设置的折叠处开设有供所述第一极耳穿出的开孔。
[0007]可选地，所述第一活性极片上还设置有第一功能涂层区域，所述第一功能涂层区域位于第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间，所述第一功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。
[0008]可选地，所述第二活性极片上还设置有第二功能涂层区域，所述第二功能涂层区域位于所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧，所述第二功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。
[0009]可选地，所述开孔的宽度大于所述第一极耳的宽度；所述开孔的宽度小于其所在隔离膜的折痕长度的25%，并且所述第一极耳的宽度占所述开孔的宽度的50%至95%。
[0010]可选地，所述第一活性物质涂覆区域的宽度大于所述第一极耳空箔区域的宽度，所述第一极耳空箔区域的宽度大于所述第一折叠区域的宽度；所述第二活性物质涂覆区域的宽度大于所述第二极耳空箔区域的宽度。
[0011]可选地，所述第二极耳均外露于所述隔离膜，且所述第一极耳与所述第二极耳处于所述隔离膜的同一侧。
[0012]可选地，所述隔离膜临近第一折叠区域的折叠处包覆于所述第一折叠区域上，且所述第一折叠区域上涂覆有绝缘涂层。
[0013]本专利技术实施例提供了一种夹叠式电极组件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：将第一活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成第一折叠区域，在第一折叠区域的相邻两侧涂覆活性物质，使第一折叠区域的相邻两侧形成第一活性物质涂覆区域，并且在第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧留有非活性物质涂覆区域作为第一极耳空箔区域，对第一极耳空箔区域进行模切处理，从而形成外露于第一活性极片的第一极耳；将第二活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成折痕，在折痕的相邻两侧留有非活性物质涂覆区域作为第二极耳空箔区，在第二极耳空箔区远离所述折痕的一侧涂覆活性物质，使第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧形成第二活性物质涂覆区域，对第二极耳空箔区域进行模切处理，从而形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；将隔离膜进行若干次折叠，使其形成重复延伸的锯齿状结构，在所述隔离膜与第一极耳相对设置的折叠处开设供第一极耳外露于所述隔离膜的开孔；使所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，使所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，将所述第一活性极片和所述第二活性极片从所述隔离膜的相对两侧进行叠片并按照第一活性极片
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隔离膜
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第二活性极片
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隔离膜
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第一活性极片的方式重复延伸，形成所述夹叠式电极组件。
[0014]可选地，还包括：在第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料，使得第一极耳空箔区域与第一活性物质涂覆区域之间形成第一功能涂层区域；
在所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料以及在所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧涂覆功能涂料，使得第二极耳空箔区域与第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧形成第二功能涂层区域。
[0015]可选地，还包括：对第一活性极片的第一折叠区域涂覆绝缘涂层后，对所述夹叠式电极组件进行热压操作，使所述隔离膜临近第一折叠区域的折叠处包覆于所述第一折叠区域上。
[0016]从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本实施例中的夹叠式电极组件，通过对第一活性极片与第二活性极片进行折叠，并对第一活性极片与第二活性极片进行差异性涂布、模切处理，使第一活性极片所形成的第一极耳与第二活性极片所形成的极耳的几何位置不相同，并且将第一活性极片与第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，使第一活性极片与第二活性极片呈交替咬合结构，活性极片与隔离膜贴合更加紧密，使得活性极片不容易出现移位，有效解决各层活性极片容易出现移位，导致电池短路的的技术问题。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种夹叠式电极组件，其特征在于，包括隔离膜以及至少一个第一活性极片和第二活性极片；所述第一活性极片上设置有第一活性物质涂覆区域和第一极耳空箔区域；所述第一活性极片沿其中轴线折叠后在其中部形成第一折叠区域，所述第一折叠区域的相邻两侧均设置有所述第一活性物质涂覆区域，所述第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧设置有所述第一极耳空箔区域，所述第一极耳空箔区域上形成外露于所述第一活性极片的第一极耳；所述第二活性极片上设置有第二活性物质涂覆区域和第二极耳空箔区域；所述第二活性极片沿其中轴线折叠后在其折痕的相邻两侧均设置所述第二极耳空箔区域，所述第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，所述第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；所述隔离膜经若干次折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，所述第一活性极片与所述第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，并按照第一活性极片
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隔离膜
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第二活性极片
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隔离膜
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第一活性极片的方式重复延伸；所述隔离膜与所述第一极耳相对设置的折叠处开设有供所述第一极耳穿出的开孔。2.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第一活性极片上还设置有第一功能涂层区域，所述第一功能涂层区域位于第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间，所述第一功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。3.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第二活性极片上还设置有第二功能涂层区域，所述第二功能涂层区域位于所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧，所述第二功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。4.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述开孔的宽度大于所述第一极耳的宽度；所述开孔的宽度小于其所在隔离膜的折痕长度的25%，并且所述第一极耳的宽度占所述开孔的宽度的50%至95%。5.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第一活性物质涂覆区域的宽度大于所述第一极耳空箔区域的宽度，所述第一极耳空箔区域的宽度大于所述第一折叠区域的宽度；所述第二活性物质涂覆区域的宽度大于所述第二极耳空箔区域的宽度。6.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国帅，朱金保，于哲勋，
申请(专利权)人：江苏正力新能电池技术有限公司江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司江苏塔菲尔动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：