电芯制作方法及锂电池的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种电芯制作方法和锂电池的制作方法。本发明专利技术的电芯制作方法包括：步骤S1，在将正极片、隔膜和负极片进行卷绕或叠片的同时将电解液注入在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上，以对所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者进行浸润；和步骤S2，将卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。本发明专利技术的电芯制作方法中，将卷绕或叠片、注液、封装一体化，从卷绕或叠片工序就已经开始电解液浸润过程，因此电芯整体能均匀地、充分地浸润电解液，并且可大幅地减少静置时间、降低电解液的用量、减少制作工序，由此可以提高生产效率、节省成本。节省成本。节省成本。

【技术实现步骤摘要】
电芯制作方法及锂电池的制作方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电芯制作方法和锂电池的制作方法。

技术介绍

[0002]锂电池因其能量密度高、安全、技术成熟等特点被广泛地应用在各行各业中。但是，在电池的制备过程中为了使得电解液能充分浸润正极极片、负极极片和隔膜往往需要花费很长的等待时间，严重影响电池的生产效率。另一方面，电解液浸润不充分时可能会导致电池界面电阻增大，影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。
[0003]尽管已有在极片卷绕或叠片前在极片上喷涂部分电解液或者在封装之前预先在隔膜上滴加电解液的技术，但是这些技术额外增加了喷涂或滴加工序，生产效率不高，因此需要进一步的改善和提高。

技术实现思路

[0004]专利技术要解决的问题
[0005]如上所述，电解液浸润不充分会影响电池的性能甚至是使用寿命，为了使电解液充分浸润往往要放置较长时间或者额外增加喷涂或滴加工序，增加了电芯的生产时间或生产工序、生产效率较低，而且放置较长时间时会占用较多库存空间。
[0006]用于解决问题的方案
[0007]为了减少电池浸润用时、提升生产效率，同时在有效降低电解液用量、节约生产成本的情况下仍能够提升电芯中电解液的浸润性，本专利技术提出卷绕或叠片、注液、封装一体化的电芯制作方法，其中在卷绕、叠片阶段注入至少部分的电解液来提前润湿电芯，使得电解液充分浸润整个电芯并且可大幅地减少后续电芯浸润需要的时间，甚至可以省去静置过程。由于该注入与卷绕、叠片工序同时进行且节省了静置时间，因此能够极大地提高生产效率。
[0008]具体地，本专利技术提供一种电芯制作方法，其包括：
[0009]步骤S1，在将正极片、隔膜和负极片进行卷绕或叠片的同时将电解液注入在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上，以对所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者进行浸润；和
[0010]步骤S2，将卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。
[0011]根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，注入电解液的方式包括连续式注液和/或间隔式注液。
[0012]根据上述的电芯制作方法，其中在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上注入电解液的区域为：距离正负极片或隔膜的上下边缘为0.3～2mm、优选0.5～1.5mm，且距离正负极片或隔膜的左右边缘为2～6mm、优选3～5mm的区域。
[0013]根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，注入电解液的方式为所述间隔式注液；在所述间隔式注液中，形成多个子注液区，相邻的所述子注液区之间的间隔为1mm
以上、优选2mm以上。
[0014]根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，在进行卷绕的同时注入电解液时，所述注入为通过喷头进行的喷洒或通过滴加装置进行的滴加，并且在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置不动，极片和隔膜通过走带移动。
[0015]根据上述的电芯制作方法，其中靠近卷针侧的极片为第一极片，远离卷针侧且靠近水平线侧的极片为第二极片，隔膜位于所述第一极片与所述第二极片之间；所述喷头或滴加装置的个数为1个以上，1个以上的喷头或滴加装置位于选自第一极片与卷针之间的第一位置、第一极片与隔膜之间的第二位置、第二极片与隔膜之间的第三位置和第二极片与水平线之间的第四位置中的任意位置；
[0016]其中所述第一极片选自正极片、负极片中的一种；所述第二极片选自正极片、负极片中的另一种。
[0017]根据上述的电芯制作方法，其中在所述第二位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，
[0018]在所述第一位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，
[0019]在所述第二位置和所述第四位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上。
[0020]根据上述的电芯制作方法，其中所述第一位置中的喷头喷射方向与极片的夹角为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
；
[0021]所述第二位置和所述第三位置中的喷头喷射方向与极片或隔膜的夹角为5
°
～175
°
、优选30～120
°
；
[0022]所述第四位置中的喷头喷射方向与极片的夹角为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
。
[0023]根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，在进行叠片的同时注入电解液时，所述注入为通过喷头进行的喷洒或通过滴加装置进行的滴加，并且在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置移动，极片和隔膜不动。
[0024]根据上述的电芯制作方法，其中喷头或滴加装置位于极片或隔膜上方，且喷头喷射方向与极片或隔膜之间的角度为30
°
～150
°
、优选60
°
～120
°
，喷头或滴加装置的个数为1个以上。
[0025]根据上述的电芯制作方法，其中当所述步骤S1中注入的电解液量为L时，L小于或等于最终的注液量。
[0026]根据上述的电芯制作方法，其中当L小于最终的注液量时，所述电芯制作方法还包括步骤S3：对封装后的电芯进行二次注液，以达到最终的注液量。
[0027]根据上述的电芯制作方法，其中当存在大于1个的喷头或滴加装置时，每个喷头的喷洒量或每个滴加装置的滴加量相同或不同，所有喷头的总喷洒量或所有滴加装置的总滴加量为L。
[0028]根据上述的电芯制作方法，其中在进行卷绕的同时注入电解液时，电解液的喷洒速率或滴加速率为每个喷头的电解液喷洒量或每个滴加装置的电解液滴加量除以卷绕完成的时间。
[0029]根据上述的电芯制作方法，其中在进行叠片的同时注入电解液时，电解液的喷洒
速率或滴加速率为每一层中注入的电解液量除以喷头或滴加装置单次移动的时间。
[0030]进一步，本专利技术还提供一种锂电池的制作方法，其包括：
[0031]通过上述的制作方法制作电芯；和
[0032]使所述电芯任选地进行静置，然后进行化成、分容，从而获得锂电池。
[0033]专利技术的效果
[0034]本专利技术的上述技术方案具有如下的有益效果。
[0035](1)本专利技术的电芯制作方法中，由于在卷绕或叠片工序中提前注入了至少部分电解液，注入的电解液可均匀地分布在整个裸电芯中，使得电芯整体能均匀地充分地浸润电解液。
[0036](2)从卷绕或叠片工序就已经开始电解液浸润过程，使得在卷绕或叠片到注液工序期间电解液浸润过程始终进行，因此可省去静置过程，减少电芯制备时间，提升生产效率。
[0037](3)传统的注液一般都要注入过量的电解液才可使电解液充分浸润极片和隔膜，本专利技术通过在卷绕或叠片工序时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯制作方法，其特征在于，其包括：步骤S1，在将正极片、隔膜和负极片进行卷绕或叠片的同时将电解液注入在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上，以对所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者进行浸润；和步骤S2，将卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。2.根据权利要求1所述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，注入电解液的方式包括连续式注液和/或间隔式注液。3.根据权利要求1或2所述的电芯制作方法，其中在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上注入电解液的区域为：距离正负极片或隔膜的上下边缘为0.3～2mm、优选0.5～1.5mm，且距离正负极片或隔膜的左右边缘为2～6mm、优选3～5mm的区域。4.根据权利要求2或3所述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，注入电解液的方式为所述间隔式注液；在所述间隔式注液中，形成多个子注液区，相邻的所述子注液区之间的间隔为1mm以上、优选2mm以上。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的电芯制作方法，其中在所述步骤S1中，在进行卷绕的同时注入电解液时，所述注入为通过喷头进行的喷洒或通过滴加装置进行的滴加，并且在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置不动，极片和隔膜通过走带移动。6.根据权利要求5所述的电芯制作方法，其中靠近卷针侧的极片为第一极片，远离卷针侧且靠近水平线侧的极片为第二极片，隔膜位于所述第一极片与所述第二极片之间；所述喷头或滴加装置的个数为1个以上，1个以上的喷头或滴加装置位于选自第一极片与卷针之间的第一位置、第一极片与隔膜之间的第二位置、第二极片与隔膜之间的第三位置和第二极片与水平线之间的第四位置中的任意位置；其中所述第一极片选自正极片、负极片中的一种；所述第二极片选自正极片、负极片中的另一种。7.根据权利要求6所述的电芯制作方法，其中在所述第二位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，在所述第一位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，在所述第二位置和所述第四位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上。8.根据权利要求6或7所述的电芯制作方法，其中所述第一位置中的喷头喷射方向与极片的夹角为5
°
～90
°
、优选30
...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传祥，余连文，
申请(专利权)人：重庆太蓝新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：