锂离子电池芯包的制备方法、设备及锂离子电池芯包技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池的制备方法、设备及锂离子电池芯包，其属于锂离子电池技术领域，包括形成正极极片及负极极片；将负极极片与至少一片隔膜层叠放置；通过碾压工艺或辊压工艺将层叠后的负极极片与隔膜复合集成，以形成负极集合体；对正极极片及负极集合体分别分切，以形成多个正极切片和多个负极集合体极片；堆叠多个正极切片和多个负极集合体极片，得到堆叠体；对堆叠体封装处理，得到锂离子电池芯包。本发明专利技术提供的锂离子电池的制备方法、设备及锂离子电池芯包能够避免因隔膜张力较高而导致的隔膜边缘翘曲的问题，防止出现锂离子电池芯包不平整、隔膜褶皱的情况，提高了锂离子电池芯包的良品率。离子电池芯包的良品率。离子电池芯包的良品率。

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池芯包的制备方法、设备及锂离子电池芯包


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池的制备方法、设备及锂离子电池芯包。

技术介绍

[0002]锂离子电池包括正极极片、负极片及用于隔开正极极片及负极片的隔膜。
[0003]现有技术中，锂离子电池在制备的过程中通常采用“Z”字形叠片，具体地，正极极片和负极极片经过定位后传输至叠片台，隔膜从料卷上放卷后也引入叠片台，正极极片和负极极片经过精确定位后依次叠放在叠片台上，隔膜左右往复移动形成正极/隔膜/负极的叠片结构。
[0004]但是，采用“Z”字形叠片方式时，隔膜张力会影响形成的叠片电芯的形状，如果隔膜的张力过大，则较容易导致叠片电芯的隔膜边缘翘曲，进而导致电芯不平整、隔膜褶皱等问题。而褶皱处正极极片和负极极片不能有效接触，形成反应死区，并且，充电时在褶皱边缘处较容易出现析锂现象，具有安全隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池的制备方法、设备及锂离子电池芯包，制备的锂离子电池芯包能够避免因隔膜张力较高而导致的隔膜边缘翘曲的问题，防止出现锂离子电池芯包不平整、隔膜褶皱的情况，提高了锂离子电池芯包的良品率。
[0006]如上构思，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]锂离子电池芯包的制备方法，包括如下步骤：
[0008]形成正极极片及负极极片；
[0009]将所述负极极片与至少一片隔膜层叠放置；
[0010]通过碾压工艺或辊压工艺将层叠后的所述负极极片与所述隔膜复合集成，以形成负极集合体；
[0011]对所述正极极片及所述负极集合体分别分切，以形成多个正极切片和多个负极集合体极片；
[0012]堆叠多个所述正极切片和多个所述负极集合体极片，得到堆叠体；
[0013]对所述堆叠体封装处理，得到锂离子电池芯包。
[0014]可选地，在通过碾压工艺将所述负极极片与隔膜复合集成时，，所述负极极片的上表面和下表面分别设置一片所述隔膜，以得到排布方式为隔膜
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负极极片
‑
隔膜的负极集合体。
[0015]可选地，在通过碾压工艺或辊压工艺将所述负极极片与隔膜复合集成时，对所述负极极片及所述隔膜加热，以使形成负极集合体。
[0016]可选地，堆叠多个所述正极切片和多个所述负极集合体极片时，依次交错放置所述正极切片及所述负极集合体极片。
[0017]可选地，控制锂离子电池芯包的制备过程中的环境的湿度小于5％。
[0018]可选地，通过辊压装置将所述负极极片与隔膜复合集成，且控制用于释放所述负极极片的第一放卷辊的张力为8
‑
10N，控制用于释放所述隔膜的第二放卷辊的张力为3
‑
5N，控制用于收卷负极集合体的收卷辊的张力为10
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15N。
[0019]可选地，控制所述辊压装置的辊间压力为1.4
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1.6N，控制用于加热所述负极极片与所述隔膜的预热辊的温度为75～85摄氏度。
[0020]锂离子电池芯包的制备设备，应用于如上所述的锂离子电池芯包的制备方法，包括：
[0021]辊压装置，包括两个牵引辊、两个张力辊、一个预热辊、一个收卷辊、两个轧辊、一个第一放卷辊和两个第二放卷辊，所述第二放卷辊用于卷绕隔膜，所述第一放卷辊用于卷绕负极极片，所述收卷辊用于卷绕负极集合体，所述预热辊具有预加热的功能，两个所述轧辊用于将层叠后的所述负极极片与所述隔膜复合集成，以形成负极集合体；
[0022]分切装置，用于对所述正极极片及所述负极集合体分别分切，以形成多个正极切片和多个负极集合体极片。
[0023]锂离子电池芯包，通过上述的锂离子电池芯包的制备方法制成，所述锂离子电池芯包包括依次交错且层叠设置的正极切片和负极集合体极片。
[0024]本专利技术的有益效果：本专利技术提供的锂离子电池的制备方法、设备及锂离子电池芯包，在得到正极极片和负极极片后，将负极极片与至少一片隔膜层叠设置，并通过碾压工艺或辊压工艺将层叠后的负极极片与隔膜集成，以得到负极集合体，之后对负极集合体及正极极片分别分切，并形成多个正极极片和多个负极集合体极片，对多个正极极片和多个负极集合体极片堆叠，以得到堆叠体，对堆叠体后序处理后，得到锂离子电池芯包，通过上述方式制备的锂离子电池芯包，将负极极片与隔膜复合集成呈片状，具有较高的平整度，且隔膜不连续能够避免因隔膜张力较高而导致的隔膜边缘翘曲的问题，防止出现锂离子电池芯包不平整、隔膜褶皱的情况，提高了锂离子电池芯包的良品率，提高了锂离子电池芯包的安全性。
[0025]并且，通过加热辊压的方式将负极极片和两片隔膜复合到一起，使负极极片与其两侧的隔膜紧密粘结，且由于隔膜未绕设负极极片的边缘设置，使得隔膜及负极极片均能够很平整，进而增大了正极切片与负极集合体极片之间的有效接触面积，也即是增大了正极切片与负极极片之间有效接触面积，避免因隔膜褶皱而导致析锂问题。并且，相较于现有技术中的“Z”字型叠片方式，隔膜不连续，无需调节隔膜的张力，因此可以避免因隔膜的张力调整不当而导致叠片电芯的隔膜边缘翘曲、正极极片边缘翘曲、负极片边缘翘曲以及电芯不平整等问题，也就不会出现正极极片与负极集合体极片不能有效接触的问题，避免出现反应死区。同时，直接堆叠负极集合体极片和正极切片，节省了在组装时。隔膜“Z”字型往复运动的时间，使得锂离子电池芯包的组装速度更快，制备锂离子电池芯包的效率更高。
附图说明
[0026]图1是本专利技术实施例提供的锂离子电池芯包的制备方法的流程图；
[0027]图2是本专利技术实施例提供的隔膜与负极极片的示意图；
[0028]图3是本专利技术实施例提供的负极集合体的结构示意图；
[0029]图4是本专利技术实施例提供的辊压装置的结构示意图；
[0030]图5是本专利技术实施例提供的锂离子电池芯包制备方法的流程示意图；
[0031]图6是本专利技术实施例提供的锂离子电池芯包结构示意图。
[0032]图中：
[0033]1、负极极片；2、隔膜；10、正极切片；20、负极集合体极片；
[0034]100、辊压装置；101、牵引辊；102、张力辊；103、预热辊；104、收卷辊；105、轧辊；106、第一放卷辊；107、第二放卷辊。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部。
[0036]在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：提供正极极片及负极极片；将所述负极极片与至少一片隔膜层叠放置；通过碾压工艺或辊压工艺将层叠后的所述负极极片与所述隔膜复合集成，以形成负极集合体；对所述正极极片及所述负极集合体分别分切，以形成多个正极切片和多个负极集合体极片；堆叠多个所述正极切片和多个所述负极集合体极片，得到堆叠体；对所述堆叠体封装处理，得到锂离子电池芯包。2.根据权利要求1所述的锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，在通过碾压工艺将所述负极极片与隔膜复合集成时，所述负极极片的上表面和下表面分别设置一片所述隔膜，以得到排布方式为隔膜
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负极极片
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隔膜的负极集合体。3.根据权利要求2所述的锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，在通过碾压工艺或辊压工艺将所述负极极片与隔膜复合集成时，对所述负极极片及所述隔膜加热，以使形成负极集合体。4.根据权利要求1
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3任一项所述的锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，堆叠多个所述正极切片和多个所述负极集合体极片时，依次交错放置所述正极切片及所述负极集合体极片。5.根据权利要求1
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3任一项所述的锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，控制锂离子电池芯包的制备过程中的环境湿度小于5％。6.根据权利要求1
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3任一项所述的锂离子电池芯包的制备方法，其特征在于，通过辊压装置将所述负极极片与隔膜复合集成，且控制用于释放所述负极极片的第一放卷辊的张力为8
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10N，控制用于释放所述隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞，赵志立，刘峰，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：