一种叠片电池极片、叠片电芯及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种叠片电池极片、叠片电芯及其制备方法和锂离子电池，该叠片电池极片包括集流体和设于集流体表面的活性材料层，活性材料层包括两个以上活性单元，各活性单元沿集流体的长度方向间隔排布；集流体上相邻活性单元之间的间隙形成叠片预定弯折段。本发明专利技术叠片电池极片为连续极片，其中叠片预定弯折段为空箔结构，其可作为叠片的叠芯弯折拐角，叠片制芯时不会出现拐角掉粉和后续拐角析锂情况，提高电池性能和可靠性，并且，该叠片电池极片结构简单，易于加工，且其结构设置可提高叠片电池的制作效率。池的制作效率。池的制作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种叠片电池极片、叠片电芯及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其是涉及一种叠片电池极片、叠片电芯及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池因具有能量密度大、自放电小、工作温度范围宽、没有环境污染等优点，被广泛应用于各种数码产品和移动设备上。叠片式锂离子电池为常见的一种结构，制作效率、制作可靠性以及提升效率等问题尤为凸显。
[0003]常规商业化叠片式锂离子电池通常采用模切出单个阴极小片和阳极小片，通过Z型叠片或其他卷叠类组合方式把一片一片的阴极小片和阳极小片通过隔膜隔离一层一层堆叠，此种工艺叠片效率慢；同时需要管理多个模切出来的一个一个小片，增加了制程管理难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种叠片电池极片、叠片电芯及其制备方法和锂离子电池。
[0005]本专利技术的第一方面，提出了一种叠片电池极片，包括：
[0006]集流体；
[0007]活性材料层，设于所述集流体的表面；所述活性材料层包括两个以上活性单元，各所述活性单元沿所述集流体的长度方向间隔排布；所述集流体上相邻所述活性单元之间的间隙形成叠片预定弯折段。
[0008]根据本专利技术实施例叠片电池极片，至少具有以下有益效果：该叠片电池极片通过将集流体上的活性材料层设计成包括沿集流体长度方向间隔排布的两个以上活性单元，集流体上沿长度方向上相邻活性单元之间的间隙形成叠片预定弯折段，进而该叠片电池极片作为连续极片，其上的叠片预定弯折段可作为叠片时的叠芯拐角，具体在叠片制备电芯时，叠片电池极片两侧设置隔膜并覆盖各活性单元形成复合结构层后，可通过沿叠片预定弯折段弯曲折叠，再在弯折后相邻的两层复合结构层之间插设与之配合的电极小极片以制得叠片电芯，由此，基于以上叠片电池极片的设置，可提高叠片电池的制作效率；且由于该叠片电池极片的集流体上沿长度方向各活性单元间隔排布，即相邻活性单元之间采用空箔结构设计，后续叠片制备电芯时，沿相邻活性单元之间间隙(即空箔处)所形成的叠片预定弯折段进行弯曲折叠，不会出现拐角掉粉和后续拐角析锂的情况，可提高电池性能和可靠性；并且，以上叠片电池极片结构简单可靠，易于加工和产业化生产。
[0009]在本专利技术的一些实施方式中，所述集流体上相邻所述活性单元之间的间隙宽度为0.5～10mm。
[0010]在本专利技术的一些实施方式中，所述集流体的一侧设有一个以上极耳；优选地，所述集流体的一侧设有两个以上极耳，用以在叠片制电芯时，各所述极耳并联引出。
[0011]在本专利技术的一些实施例方式中，所述叠片电池极片为阴极片，所述集流体为阴极集流体，所述活性材料层为阴极活性材料层。
[0012]在本专利技术的一些实施例方式中，所述叠片电池极片为阳极片，所述集流体为阳极集流体，所述活性材料层为阳极活性材料层。
[0013]本专利技术的第一方面，提出了一种本专利技术第一方面所提出的任一种叠片电池极片的制备方法，包括以下步骤：
[0014]S11、在集流体箔材上沿预定直线方向间隔涂覆设置两个以上活性浆料层单元，形成活性浆料层；
[0015]S12、将所述活性浆料层干燥后进行辊压、模切。
[0016]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S11中，在集流体箔材上沿预定直线方向间隔涂覆设置两个以上活性浆料层单元过程，在所述集流体箔材上所述活性浆料层单元沿所述预定直线方向的至少一侧边留出空箔区；步骤S12中，模切过程在所述空箔区模切出极耳。
[0017]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S11中，所述活性浆料层单元沿垂直于所述预定直线方向上的长度L1大于或等于目标叠片电池极片上活性单元沿垂直于集流体长度方向的长度L2的2倍，优选地，L1＝2
×
L2+(0～25mm)；并且在所述集流体箔材上所述活性浆料层单元沿所述预定直线方向的两侧边均留出空箔区。
[0018]在本专利技术的一些实施方式中，步骤S11具体包括：在集流体箔材上沿预定直线方向和垂直于所述预定直线方向分别间隔涂覆设置两个以上活性浆料层单元，形成活性浆料层。
[0019]在本专利技术的一些实施方式中，所述集流体箔材上与目标叠片电池极片上最外侧活性单元对应的活性浆料层单元的宽度W1大于或等于与目标叠片电池极片上中间区域各活性单元对应的各活性浆料层单元的宽度W2；优选地，W1＝W2+(0～20mm)。
[0020]本专利技术的第三方面，提出了一种叠片电芯，包括：
[0021]第一极片，由本专利技术第一方面所提出的任一种叠片电池极片沿叠片预定弯折段弯曲折叠构成；
[0022]第二极片，插设于相邻的两层叠片电池极片之间；
[0023]隔膜，设于所述第一极片和所述第二极片之间。
[0024]本专利技术的第四方面，提出了一种本专利技术三方面所提出的任一种叠片电芯的制备方法，其包括以下步骤：
[0025]S21、在所述叠片电池极片的两表面设置隔膜，且所述隔膜覆盖所述叠片电池极片上的各活性单元，形成复合结构层；
[0026]S22、将所述复合结构层沿所述叠片电池极片上的叠片预定弯折段弯曲折叠；而后在相邻的复合结构层之间分别插设第二极片。
[0027]本专利技术的第五方面，提出了一种锂离子电池，其包括本专利技术第三方面所提出的任一种叠片电芯。
附图说明
[0028]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0029]图1为本专利技术叠片电池极片一实施例的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术叠片电池极片的制备方法一实施例的流程结构示意图；
[0031]图3为本专利技术叠片电芯一实施例的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术叠片电芯的制备方法一实施例的流程结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0034]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0035]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0036]本专利技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠片电池极片，其特征在于，包括：集流体；活性材料层，设于所述集流体的表面；所述活性材料层包括两个以上活性单元，各所述活性单元沿所述集流体的长度方向间隔排布；所述集流体上相邻所述活性单元之间的间隙形成叠片预定弯折段。2.根据权利要求1所述的叠片电池极片，其特征在于，所述集流体上相邻所述活性单元之间的间隙宽度为0.5～10mm；优选地，所述集流体的一侧设有一个以上极耳。3.权利要求1或2所述叠片电池极片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S11、在集流体箔材上沿预定直线方向间隔涂覆设置两个以上活性浆料层单元，形成活性浆料层；S12、将所述活性浆料层干燥后进行辊压、模切。4.根据权利要求3所述叠片电池极片的制备方法，其特征在于，步骤S11中，在集流体箔材上沿预定直线方向间隔涂覆设置两个以上活性浆料层单元过程，在所述集流体箔材上所述活性浆料层单元沿所述预定直线方向的至少一侧边留出空箔区；步骤S12中，模切过程在所述空箔区模切出极耳。5.根据权利要求4所述叠片电池极片的制备方法，其特征在于，步骤S11中，所述活性浆料层单元沿垂直于所述预定直线方向上的长度大于或等于目标叠片电池极片上活性单元沿垂直于集流体长度方向的长度的2倍；...

【专利技术属性】
技术研发人员：余伟源，高云雷，于子龙，陈杰，张树国，
申请(专利权)人：浙江锂威能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：