电芯制备方法、电芯及锂电池技术

本发明专利技术公开了一种电芯制备方法、电芯及锂电池，制备方法采用正极片、隔膜、负极片卷绕成电芯，正极片及负极片的倒数第一幅极片设有焊接区，焊接区不涂布，在正极片的焊接区焊接正极耳，在负极片的焊接区焊接负极耳；电芯包括正极片、隔膜及负极片，正极片及负极片卷绕成为电芯主体，正极片及负极片的倒数第一幅极片设有焊接区，焊接区不涂布，正极片的焊接区焊接有正极耳，负极片的焊接区焊接有负极耳；锂电池使用了上述的制备方法或电芯。该种电芯制备方法、电芯及锂电池能够提升电芯极片的幅面利用率，提升电芯及电池的能量密度，便于产品向着轻薄化发展，产品更加紧凑。产品更加紧凑。产品更加紧凑。

【技术实现步骤摘要】
电芯制备方法、电芯及锂电池


[0001]本专利技术涉及一种电芯制备方法、电芯及锂电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池的装配通常是指将正负极片、隔膜、极耳、壳体等部件装配成电池的过程。装配过程通常可以分成卷绕和叠片、组装、焊接等工序。其中，卷绕和叠片是将集流体上焊接有极耳的正负极片和隔膜制成正极—隔膜—负极结构的方形电芯结构的过程。
[0003]由于现有技术的限制，现有电芯的焊接区域的极片不允许涂布。现有的电芯的卷绕方法中，一般需要留出极片的第一幅双面不涂布用于焊接，加上卷绕折叠部分，一般有4个幅面不涂布，形成无效幅面，使得极片的幅面利用率偏低，降低了电芯的能量密度，不利于电池向着轻薄、紧凑的方向发展。
[0004]参照图1，图1为现有电芯产品中正极片与负极片的卷绕结构示意图，其中，正极片21与负极片22相互卷绕，图中隔膜未示出，正极耳23焊接在正极片21的第一幅面上，负极耳24焊接在负极片22的第一幅面上。
[0005]以某款国内知名厂商生产手机电池为例，电芯的极片共13幅，以#1、#2、#3——#13表示，正极片与负极片错开半幅卷绕。
[0006]参照图2、3，图2是现有电芯产品中负极片22的展开示意图，图3是现有电芯产品中负极片的截面图，负极片的第1幅双面无涂布，第2、第3幅仅单面涂布，第1、第2、第3幅依次折两次后形成1幅完整的两面有涂覆的有效负极片，把负极耳包含在内，负极片的其他区域具有负极涂层221。
[0007]参照图4、5，图4是现有电芯产品中正极片21的展开示意图，图5是现有电芯产品中正极片的截面图，正极片的第1幅与倒数第1幅均为半个幅面且双面无涂布，倒数第2、倒数第3幅仅单面涂布，第1幅焊装好正极耳23后，与正极第1幅一起折叠，折叠时错开半幅位置避免正负极耳折叠时重合。正极的倒数第1、倒数第2、倒数第3幅作为电池的最外层包住电池，正极片21的其他区域具有正极涂层211。
[0008]极片共13幅，每幅2个幅面，正负极有效幅面均为22幅，无效幅面4幅。此款电池总的幅面利用率约为84.6％。
[0009]由此可见，由于制备工艺上的缺陷，现有电芯产品存在极片幅面利用率低的缺点，导致整个电芯的能量密度低，相同容量下电池的体积偏大，不利于电池向着轻薄化、紧凑化的方向发展。
[0010]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

技术实现思路

[0011]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种电芯制备方法、电芯及锂电池，解决了现有技术存在的极片幅面利用率低、电芯能量密度低、相同能量下体积偏大等技术缺陷。能够有效提升极片的幅面利用率，提升电芯及电池的能量密度，便于产品向着轻薄化发展，产
品更加紧凑，提升产品市场竞争力。
[0012]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0013]本专利技术提供了：
[0014]一种电芯制备方法，采用正极片、隔膜、负极片卷绕成电芯，其中：
[0015]正极片及负极片的倒数第一幅极片设有焊接区，焊接区不涂布，在正极片的焊接区焊接正极耳，在负极片的焊接区焊接负极耳。
[0016]作为上述技术方案的改进，正极片及负极片先卷绕成为电芯的主体，在卷绕完成后，再分别对正极片及负极片进行正极耳及负极耳的焊接工作。
[0017]作为上述技术方案的进一步改进，正极片的焊接区位于正极片倒数第一幅极片的外侧面，负极片的焊接区位于负极片倒数第一幅极片的外侧面。
[0018]作为上述技术方案的进一步改进，正极片及负极片中焊接区以外的其他幅极片的内外两侧均经过涂布处理并在表面形成有涂层。
[0019]作为上述技术方案的进一步改进，正极耳及负极耳均采用激光焊接的方式分别焊接在正极片及负极片的焊接区上。
[0020]作为上述技术方案的进一步改进，正极片及负极片的焊接区背侧经过涂布并具有涂层，焊接区背侧上的涂层在激光焊接后可作为电池的有效涂层。
[0021]作为上述技术方案的进一步改进，正极耳及负极耳在进行激光焊接时采用螺旋延伸的焊接轨迹进行焊接，极耳焊接后，在极耳与极片之间形成螺旋形焊接部。
[0022]基于上述的电芯制备方法，本专利技术还提供了：
[0023]一种电芯，包括正极片、隔膜及负极片，所述正极片及负极片卷绕成为电芯主体，正极片及负极片的倒数第一幅极片设有焊接区，焊接区不涂布，所述正极片的焊接区焊接有正极耳，所述负极片的焊接区焊接有负极耳。
[0024]作为上述技术方案的进一步改进，所述正极片的焊接区位于正极片倒数第一幅极片的外侧面，所述负极片的焊接区位于负极片倒数第一幅极片的外侧面。
[0025]作为上述技术方案的进一步改进，所述正极片及负极片中焊接区以外的其他幅极片的内外两侧均经过涂布处理并在表面形成有涂层。
[0026]作为上述技术方案的进一步改进，所述正极耳及负极耳均采用激光焊接的方式分别焊接在正极片及负极片的焊接区上。
[0027]作为上述技术方案的进一步改进，所述正极片及负极片的焊接区背侧经过涂布并具有涂层，焊接区背侧上的涂层在激光焊接后可作为电池的有效涂层。
[0028]作为上述技术方案的进一步改进，所述正极耳及负极耳在进行激光焊接时采用螺旋延伸的焊接轨迹进行焊接，极耳焊接后，在极耳与极片之间形成螺旋形焊接部。
[0029]本专利技术还提供了：
[0030]一种锂电池，该种锂电池使用的电芯采用了上述的电芯制备方法制备而成或该种锂电池包括上述的电芯。
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种电芯制备方法、电芯及锂电池，该种电芯制备方法、电芯及锂电池采用先卷绕极片，再焊接极耳的方法，将极耳焊接在极片的倒数一个幅面的一个非涂布区域上，采用激光焊接的手段使得焊接区域的背面能够正常涂布形成有效涂布幅面，最大限度地提升了极片中有效涂布幅面的比例，极大提升了极片的幅面利
用率，极耳极大提升电芯及锂电池的能量密度，便于电芯及电池产品向着更加轻薄、更加紧凑的方向发展，在总能量相同的情况下，采用了本技术方案的产品具有更加轻薄、体积更小的特点，在总体积相同的情况下，采用本技术方案的产品具有总功率更大的优点，从而带来便于运输、节省物料成本等优点，更加便于产品推广应用，产品的市场竞争力得到大幅度提升，产品的生产效益更佳。
[0032]综上，该种电芯制备方法、电芯及锂电池解决了现有技术存在的极片幅面利用率低、电芯能量密度低、相同能量下体积偏大等技术缺陷。
附图说明
[0033]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0034]图1是现有电芯产品中正极片与负极片的卷绕结构示意图；
[0035]图2是现有电芯产品中负极片的展开示意图；
[0036]图3是现有电芯产品中负极片的截面图；
[0037]图4是现有电芯产品中正极片的展开示意图；
[0038]图5是现有电芯产品中正极片的截面图；
[0039]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯制备方法，其特征在于：采用正极片、隔膜、负极片卷绕成电芯，其中：正极片及负极片的倒数第一幅极片设有焊接区，焊接区不涂布，在正极片的焊接区焊接正极耳，在负极片的焊接区焊接负极耳。2.根据权利要求1所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极片及负极片先卷绕成为电芯的主体，在卷绕完成后，再分别对正极片及负极片进行正极耳及负极耳的焊接工作。3.根据权利要求1所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极片的焊接区位于正极片倒数第一幅极片的外侧面，负极片的焊接区位于负极片倒数第一幅极片的外侧面。4.根据权利要求1所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极片及负极片中焊接区以外的其他幅极片的内外两侧均经过涂布处理并在表面形成有涂层。5.根据权利要求1所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极耳及负极耳均采用激光焊接的方式分别焊接在正极片及负极片的焊接区上。6.根据权利要求5所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极片及负极片的焊接区背侧经过涂布并具有涂层，焊接区背侧上的涂层在激光焊接后可作为电池的有效涂层。7.根据权利要求5所述的一种电芯制备方法，其特征在于：正极耳及负极耳在进行激光焊接时采用螺旋延伸的焊接轨迹进行焊接，极耳焊接后，在极耳与极片之间形成螺旋形焊接部。8.一种电芯，其特征在于：包括正极片、隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：何雄志，
申请(专利权)人：深圳市海目星激光智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：