一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法技术

技术编号:37109344 阅读:26 留言:0更新日期:2023-04-01 05:07
本发明专利技术提供一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法,包括:涂布辊压步骤,首先将铝箔涂覆于电芯正极片、铜箔涂覆于电芯负极片,并予以辊压;卷绕步骤,将辊压后正、负极片与电芯隔膜、电芯卷针一起卷绕;热压整形冲切步骤,对卷绕完成的电芯结构进行热压整形操作而后将整形完成的电芯结构用特殊设计的刀模进行冲切操作;试卷绕步骤,展开冲切后的电芯结构,并测量相邻极耳之间间距,而后按卷绕步骤顺序再次卷绕电芯;判断极耳重合度步骤,将试卷绕的电芯再次热压整形,测量整形后的电芯的极耳间重合度误差;正式生产步骤电芯极耳重合度合格,即可下发生产。本发明专利技术改善现阶段多极耳间距尺寸无法精确计算问题,提升极耳间距测量的精确度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法


[0001]本专利技术涉及一种电芯生产工艺,特别是涉及一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法。

技术介绍

[0002]随着锂电池产能不断扩张,市场对锂电池制造效率要求越来越高。多极耳卷绕结构的电芯制造方式也逐渐成为锂电池制造裸电芯的主流方式,然而针对多极耳卷绕结构的极耳间距测量,成为锂电池行业生产的一大痛点。在设计电芯产品的时,由于无法精确地计算出极耳间距,使得极耳间距受极片的厚度、隔膜厚度、卷绕张力、卷绕间隙等参数影响,直接导致极耳发生错位;这也使得产品在生产的时候,因实际卷绕间隙与理论间隙偏差较大,需要频繁地调整极耳间距的参数,降低了电芯的生产效率。

技术实现思路

[0003]鉴于以上所述现有技术的缺点,本专利技术的目的在于提供一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法,用于解决现有技术中多极耳间距尺寸无法精确计算的问题。
[0004]为实现上述目的及其他相关目的,本专利技术提供一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法,包括以下步骤:
[0005]涂布辊压步骤,首先将铝箔涂覆于电芯正极片、铜箔涂覆于电芯负极片,而后将正、负极片卷料压实到预设厚度;
[0006]卷绕步骤,将所述辊压后正、负极片与电芯隔膜、电芯卷针一起卷绕;
[0007]热压整形冲切步骤,对卷绕完成得到的电芯结构进行热压整形操作,而后将热压整形完成得到的电芯结构用刀模进行冲切操作;
[0008]试卷绕步骤,展开冲切后得到的电芯结构,并测量相邻极耳之间间距,而后按卷绕步骤顺序再次卷绕所述电芯结构;
[0009]判断极耳重合度步骤,将所述试卷绕步骤得到的电芯结构再次热压整形,测量经再次热压整形后的电芯结构的极耳间重合度误差;
[0010]生产步骤,如果经再次热压整形后的所述电芯结构的极耳间重合度误差在合理范围,则将所述电芯结构用于生产成品电芯。
[0011]于本专利技术的一实施例中,所述涂布辊压步骤还包括对涂布完成的正、负极片进行辊压,然后对辊压后得到的电芯结构的厚度进行判定,负极极片反弹在4%~7%、正极极片反弹为0%~2%以内即为合格。
[0012]于本专利技术的一实施例中,所述热压整形冲切步骤中所述刀模包括垫板和刀架,所述刀架的边缘与预设的成品裸电芯结构的边缘重合。
[0013]于本专利技术的一实施例中,所述刀架厚度大于所述预设的成品裸电芯结构厚度1

2mm。
[0014]于本专利技术的一实施例中,所述卷绕步骤还应设定极片张力和隔膜张力;所述极片
张力为500

600gf,所述隔膜张力为200

300gf。
[0015]于本专利技术的一实施例中,所述热压整形冲切步骤的所述热压整形操作中,压力为1.3

1.5Mpa,温度为90
±
5℃。
[0016]于本专利技术的一实施例中,所述涂布辊压步骤中辊压控制所述正、负极片的厚度一致,并保留所述正、负极片上的极耳区;所述试卷绕步骤中将所述极耳间距输入模切设备,对反弹的所述正、负极片进行极耳模切。
[0017]于本专利技术的一实施例中,所述判断极耳重合度步骤中每个正、负极耳相对首圈极耳的偏差≤5mm即合格,所述电芯结构为成品裸电芯;如果所述偏差不合格,则重新回到所述卷绕步骤对所述电芯结构进行相应操作。
[0018]于本专利技术的一实施例中,对所述电芯正、负极片厚度不合格的,将所述电芯卷料放在极片烘箱内,设置温度条件为100

110℃、时间为5

8小时烘烤到极片反弹稳定。
[0019]于本专利技术的一实施例中,所述电芯卷针周长是固定的,所述电芯卷针周长=(预设的成品裸电芯宽度W1

预设的成品裸电芯厚度H1)*2。
[0020]如上所述,本专利技术的一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法,具有以下有益效果:
[0021]本方案模拟正常的生产工艺,排除卷绕间隙、卷绕张力等参数的影响,采用工艺标准参数卷绕出电芯。通过电芯热压整形的方式,保证电芯厚度&宽度与设计标准一致;同时采用CCD相机进行测绘极耳间距,可以满足
±
0.01um的测量精度要求,相对于菲林尺或者直尺测量,测量精度提升万倍。
附图说明
[0022]图1显示为本专利技术多极耳卷绕电芯结构的制造方法的流程图。
[0023]图2显示为本专利技术多极耳卷绕电芯结构的制造方法一较佳实施例的工艺流程图。
具体实施方式
[0024]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其它优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解,本专利技术实施例中使用的术语是为了描述特定的具体实施方案,而不是为了限制本专利技术的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法,通常按照常规条件,或者按照各制造商所建议的条件。
[0025]请参阅图1至图2。须知,本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本专利技术可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
所能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本专利技术可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更
技术实现思路
下,当亦视为本专利技术可实施的范畴。
[0026]请参阅图1和图2,本专利技术提供一种多极耳卷绕电芯极耳间距的确认方法,包括涂
布辊压步骤、卷绕步骤、热压整形冲切步骤、试卷绕步骤、判断极耳重合度步骤和生产步骤。
[0027]涂布辊压步骤包括,正、负极涂布、碾压(辊压)操作、以及碾压后对电芯结构的极片厚度判定操作。
[0028]正、负极涂布,是通过涂布机,按技术参数要求将正、负极所需浆料,分别均匀涂布在导流体金属箔的正反两面。
[0029]继而将正极、负极分别碾压到设计厚度。由于涂布后的正、负极表面的粉料层还比较松散,需要用轧辊压实,让粉料颗粒之间、粉料与极片接触的更紧密,这有利于减少极片电阻。提升电芯寿命;同时控制压实密度,使极片厚度一致,也是确保后续裸电芯厚度合规的重要保障。
[0030]由于正、负极片厚度在碾压后可能会有一定反弹,所以碾压完成后的电芯极片需要用CCD相机(电荷耦合器件)或菲林尺进行正、负极片的厚度测量。如果正、负极片厚度不反弹或者负极极片反弹在4%~7%、正极极片反弹为0%~2%以内即为合格;反之判定极片厚度不合格。对极片厚度不合格的,需对正、负本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多极耳卷绕电芯结构的制造方法,其特征在于,所述方法包括:涂布辊压步骤,首先将铝箔涂覆于电芯正极片、铜箔涂覆于电芯负极片,而后将正、负极片卷料压实到预设厚度;卷绕步骤,将所述辊压后正、负极片与电芯隔膜、电芯卷针一起卷绕;热压整形冲切步骤,对卷绕完成得到的电芯结构进行热压整形操作,而后将热压整形完成得到的电芯结构用刀模进行冲切操作;试卷绕步骤,展开冲切后得到的电芯结构,并测量相邻极耳之间间距,而后按卷绕步骤顺序再次卷绕所述电芯结构;判断极耳重合度步骤,将所述试卷绕步骤得到的电芯结构再次热压整形,测量经再次热压整形后的电芯结构的极耳间重合度误差;生产步骤,如果经再次热压整形后的所述电芯结构的极耳间重合度误差在合理范围,则将所述电芯结构用于生产成品电芯。2.根据权利要求1所述的多极耳卷绕电芯结构的制造方法,其特征在于:所述涂布辊压步骤还包括对涂布完成的正、负极片进行辊压,然后对辊压后得到的电芯结构的厚度进行判定,负极极片反弹在4%~7%、正极极片反弹为0%~2%以内即为合格。3.根据权利要求1所述的多极耳卷绕电芯结构的制造方法,其特征在于:所述热压整形冲切步骤中所述刀模包括垫板和刀架,所述刀架的边缘与预设的成品裸电芯结构的边缘重合。4.据权利要求3所述的多极耳卷绕电芯结构的制造方法,其特征在于:所述刀架厚度大于所述预设的成品裸电芯结构厚度1

2mm。5.根据权利要求1所述的多极耳卷绕电芯结构的制造方法,其特征在于:所述卷绕步骤还应设定极...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡海龙马永岗殷习群
申请(专利权)人:岳阳耀宁新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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