System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 叠片电芯、叠片电芯的制备方法及制备系统技术方案_技高网

叠片电芯、叠片电芯的制备方法及制备系统技术方案

技术编号:40931320 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 14:52
本发明专利技术提供了一种叠片电芯、叠片电芯的制备方法及制备系统。叠片电芯包括:复合单元;至少两个单负极片,至少两个单负极片沿叠片电芯的厚度方向间隔设置,相邻两个单负极片之间设有一个复合单元,以形成叠芯结构;其中,复合单元包括负极片、第一正极片、第二正极片和多个隔膜段,沿厚度方向,负极片的相对两侧分别设有第一正极片和第二正极片,多个隔膜段沿厚度方向依次间隔设置,相邻两个隔膜段之间设有第一正极片或第二正极片或负极片。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的叠片电芯的制备效率或材料利用率较低的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池,具体而言,涉及一种叠片电芯、叠片电芯的制备方法及制备系统


技术介绍

1、随着锂电池行业的不断发展,对于电池的制备效率和品质都非常关注。电芯制备过程中,尤其是叠片电池电芯制备的效率,比卷绕电芯的制备效率低很多。

2、现有技术中,叠片电池最常用的制备方法有切z叠和热复合。其中,对于切z叠的制备方法,每次搬运1片正/负极片,依次交替,中间穿插隔膜铺设,制备形成电芯,虽然制备方法成熟稳定,但是,单片切z叠因受制于机械动作速度上限,效率太低,多片叠因隔膜行程长,机械速度瓶颈明显,导致生产效率低,且叠片精度很难保证;而对于热复合的制备方法,其中,连续片落叠热复合,单个电芯的隔膜不切断,在隔膜上复合正/负极片,再进行落叠形成电芯,该制备方法效率较高,但是无法剔除不良片,出现不良片,只能进行整电芯报废,材料利用率较低;而单片裁切热复合效率较低。上述方式导致叠片电芯的制备效率或材料利用率较低。


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于提供一种叠片电芯、叠片电芯的制备方法及制备系统,以解决现有技术中的叠片电芯的制备效率或材料利用率较低的问题。

2、为了实现上述目的,根据本专利技术的一方面,本专利技术提供了一种叠片电芯,包括:复合单元;至少两个单负极片,至少两个单负极片沿叠片电芯的厚度方向间隔设置,相邻两个单负极片之间设有一个复合单元,以形成叠芯结构;其中,复合单元包括负极片、第一正极片、第二正极片和多个隔膜段,沿厚度方向,负极片的相对两侧分别设有第一正极片和第二正极片,多个隔膜段沿厚度方向依次间隔设置,相邻两个隔膜段之间设有第一正极片或第二正极片或负极片。

3、进一步地,复合单元为多个。

4、进一步地,叠片电芯还包括尾卷隔膜,尾卷隔膜包覆于叠芯结构的外周。

5、根据本专利技术的另一方面,本专利技术提供了一种叠片电芯的制备方法,包括:利用负极片、第一正极片、第二正极片和多个隔膜段制备复合单元的制备步骤;将复合单元叠置于相邻两个单负极片之间,以形成叠芯结构的叠置步骤。

6、进一步地,制备步骤包括:将第一隔膜、多个负极片和第二隔膜复合形成连续的第一复合片的第一形成步骤;将多个第一正极片和第三隔膜复合于第一复合片的一侧,以形成连续的第二复合片的第二形成步骤;将多个第二正极片和第四隔膜复合于第一复合片的另一侧,以形成连续的第三复合片的第三形成步骤。

7、进一步地,制备步骤还包括:裁切第三复合片,以形成多个复合单元;其中,第一隔膜、第二隔膜、第三隔膜和第四隔膜经裁切后形成对应的多个隔膜段。

8、进一步地,第一形成步骤包括:将第一隔膜和第二隔膜进行放卷;使多个负极片沿放卷方向间隔位于第一隔膜和第二隔膜之间;将第一隔膜、多个负极片和第二隔膜进行热复合。

9、进一步地,第二形成步骤包括:使多个第一正极片沿放卷方向依次贴覆于第一复合片的一侧;将第三隔膜置于第一正极片的背离第一复合片的一侧并进行放卷;将多个第一正极片和第三隔膜带热复合于第一复合片。

10、进一步地,第三形成步骤包括:将多个第二正极片贴覆于第一复合片的另一侧;将第四隔膜置于第二正极片的背离第一复合片的一侧并进行放卷;将多个第二正极片和第四隔膜热复合于第一复合片。

11、进一步地,将尾卷隔膜包覆于叠芯结构的外周。

12、进一步地,在叠置步骤之前,在制备步骤之后,叠片电芯的制备方法还包括:对复合单元进行检测;对单负极片进行检测。

13、根据本专利技术的再一方面,本专利技术提供了一种叠片电芯的制备系统,采用上述的叠片电芯的制备方法制备叠片电芯,叠片电芯的制备系统包括:负极放卷机构,用于输出负极片;两个正极放卷机构,分别用于输出第一正极片和第二正极片,沿叠片电芯的厚度方向,两个正极放卷机构间隔设置,以使输出的第一正极片和第二正极片分别位于负极片的两侧,沿放卷方向,负极放卷机构和正极放卷机构间隔设置;多个隔膜放卷机构,用于输出沿厚度方向间隔设置的多个隔膜,沿放卷方向,负极放卷机构和各正极放卷机构之间设有一个隔膜放卷机构,各正极放卷机构背离负极放卷机构的一侧设有一个隔膜放卷机构,以使相邻两个隔膜之间设有第一正极片或第二正极片或负极片;复合机构,用于将多个隔膜、第一正极片、第二正极片和负极片热复合形成复合单元;单负极放卷机构,用于输出多个单负极片。

14、应用本专利技术的技术方案,可以利用热复合制备复合单元,可以利用检测装置先对复合单元和单负极片进行检测,然后再将合格的复合单元和合格的单负极片利用z叠的方法进行叠片,以形成叠芯结构,这样,一方面,制备该叠芯结构与z叠相比,不仅可以减少极片的搬运次数,从而提升叠芯结构的制备效率,还消除了叠台隔膜动作,提升了叠片精度;另一方面,制备该叠芯结构与连续热复合相比,可以对不良的单负极片或不良的复合单元进行排废,从而避免了整个叠芯结构报废,不仅提升了材料利用率,还保证了叠片电芯的质量。

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【技术保护点】

1.一种叠片电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的叠片电芯,其特征在于,所述复合单元(20)为多个。

3.根据权利要求1所述的叠片电芯,其特征在于,所述叠片电芯还包括尾卷隔膜(26),所述尾卷隔膜(26)包覆于所述叠芯结构的外周。

4.一种叠片电芯的制备方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述制备步骤包括:

6.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述制备步骤还包括:裁切所述第三复合片,以形成多个所述复合单元(20);

7.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述第一形成步骤包括:

8.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述第二形成步骤包括:

9.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述第三形成步骤包括:

10.根据权利要求4所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,将尾卷隔膜(26)包覆于所述叠芯结构的外周。

11.根据权利要求4所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,在所述叠置步骤之前,在所述制备步骤之后,所述叠片电芯的制备方法还包括:

12.一种叠片电芯的制备系统,其特征在于,采用权利要求4所述的叠片电芯的制备方法制备叠片电芯,所述叠片电芯的制备系统包括:

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【技术特征摘要】

1.一种叠片电芯,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的叠片电芯,其特征在于,所述复合单元(20)为多个。

3.根据权利要求1所述的叠片电芯,其特征在于,所述叠片电芯还包括尾卷隔膜(26),所述尾卷隔膜(26)包覆于所述叠芯结构的外周。

4.一种叠片电芯的制备方法,其特征在于,包括:

5.根据权利要求4所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述制备步骤包括:

6.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,其特征在于,所述制备步骤还包括:裁切所述第三复合片,以形成多个所述复合单元(20);

7.根据权利要求5所述的叠片电芯的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王峰张旭朱春林
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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