【技术实现步骤摘要】
本公开涉及用于具有堆叠电极的电池电芯(battery cell)的可扩展制造工艺。
技术介绍
1、电化学电池电芯可大致分为一次电池和二次电池。原电池，也称为一次性电池，旨在使用直至耗尽，之后只需更换新电池即可。二次电池，通常称为可充电电池，采用特定的化学物质，允许此类电池重复充电和重复使用，因此与一次性电池相比，具有经济、环保和易于使用的好处。电化学电池可用于为玩具、消费电子产品和机动车辆等多种物品供电。
2、一种电化学电池包括密封在电芯容器中的至少一对阳极和阴极。阳极电极和阴极电极通常配置为线或板。电化学电池的电极通常浸入液体电解质中或被固体电解质膜隔开，固体电解质膜在电池充电或放电时传导离子。电池电芯可包括一堆或多堆所讨论的电极，以适应特定的功率、能量和封装要求。这种堆中的相应阳极电极和阴极电极通常通过相应的焊接接片连接，焊接接片本身连接到安装在电芯容器外部的电池端子。
3、电池电芯有各种尺寸和形状——圆柱形、方形和软包电池电芯被广泛使用。多电池电芯可充电储能系统(ress)经常使用排列成阵列的许多电池电芯，对于电动汽车来说通常是数百到数千个电池电芯的数量级。例如，多个电池电芯可以并联连接以形成单层，多个层可以串联连接以形成电池模块，并且多个这样的模块可以串联组装以形成具有所需输出的电池组。这种阵列中的每个电池电芯可以包括多个电极堆。因此，可能需要一种用于大规模制造此类电池电芯阵列的电极和电极堆的有效工艺。
技术实现思路
1、一种制造电池电芯的方法包括提
2、堆叠第一电池单电芯和第二电池单电芯可以包括在第一电池单电芯和第二电池单电芯之间布置一个或多个弹簧元件。
3、堆叠第一电池单电芯和第二电池单电芯可另外包括布置与第一电池单电芯的阴极接触的第一支撑元件和与第一电池单电芯的第二隔膜接触的第二支撑元件。由此，弹簧元件可以被第一支撑元件和第二支撑元件夹在中间。
4、替代地，堆叠第一电池单电芯和第二电池单电芯可包括在第一电池单电芯和第二电池单电芯之间布置泡沫元件。
5、产生第一和第二电池单电芯可以包括从相应的电极材料片中提取各自的阳极和阴极。
6、提取各自的阳极和阴极可以包括用模具或激光从相应的电极材料片切割各自的阳极和阴极。
7、电极材料片可由各自的阳极和阴极材料构造。在这样的实施例中，产生第一和第二电池单电芯可以包括将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上。
8、各自的阳极和阴极中的每一个可以包括至少一个导电接片。在这样的实施例中，将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上可以包括：为阳极和阴极中的每一个产生各自的涂覆材料条，以及在每个各自的基材箔上产生用于对应的导电接片的至少一个暴露的材料部分。另外，在基材箔上涂覆各自的电极材料可以包括在每个各自的基材箔上产生用于对应的导电接片的至少一个暴露的材料部分。
9、各自的第一和第二电池单电芯的每个阴极可以由相应的外周边限定。在这样的实施例中，产生第一和第二电池单电芯包括将每个阴极布置成列并且用电绝缘材料涂覆每个各自阴极的外周边。
10、产生第一和第二电池单电芯可以包括在涂覆每个各自阴极的外周边之前掩蔽每个导电接片。
11、电池电芯容器可以包括电池端子。此外，第一电池单电芯和第二电池单电芯可以沿着堆叠轴线堆叠。在这样的实施例中，该方法可以另外包括经由沿着堆叠轴线布置的焊接接片将每个电池单电芯的导电接片机械连接到电池端子。所讨论的焊接接片可以包括可膨胀部分，该可膨胀部分被构造成当电池电芯分别充电和放电时吸收第一和第二电池单电芯的交替膨胀和收缩。
12、电池电芯可以是具有液态或固态电解质的圆柱形、方形或软包电池电芯。
13、此外，电池电芯可以是锂离子电池电芯。
14、本专利技术提供以下技术方案：
15、1.一种制造电池电芯的方法，包括：
16、提供电池电芯容器；
17、产生第一电池单电芯，所述第一电池单电芯具有各自的阳极、阴极、布置在其间的第一隔膜以及邻近相应阳极布置的第二隔膜；
18、产生第二电池单电芯，所述第二电池单电芯具有各自的阳极、阴极、布置在其间的第一隔膜以及邻近相应阳极布置的第二隔膜；
19、堆叠第一电池单电芯和第二电池单电芯，使得第一电池单电芯的第二隔膜与第二电池单电芯的阴极相邻；和
20、将堆叠的第一电池单电芯和第二电池单电芯布置在电池电芯容器中。
21、2.根据方案1所述的制造电池电芯的方法，其中，堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯包括在所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯之间布置至少一个弹簧元件。
22、3.根据方案2所述的制造电池电芯的方法，其中堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯另外包括布置与所述第一电池单电芯的阴极接触的第一支撑元件和与所述第一电池单电芯的第二隔膜接触的第二支撑元件，使得至少一个弹簧元件被第一支撑元件和第二支撑元件夹在中间。
23、4.根据方案1所述的制造电池电芯的方法，其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括从相应的电极材料片中提取各自的阳极和阴极。
24、5.根据方案4所述的制造电池电芯的方法，其中，提取各自的阳极和阴极包括以下中的一种：从相应的电极材料片模切各自阳极和阴极，以及从相应的电极材料片激光切割各自的阳极和阴极。
25、6.根据方案4所述的方法，其中所述电极材料片由各自的阳极材料和阴极材料构成，并且其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上。
26、7.根据方案6所述的制造电池电芯的方法，其中各自的阳极和阴极中的每一个均包括至少一个导电接片，并且其中将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上包括：对于阳极和阴极中的每一个产生各自的涂覆材料条、以及在每个各自基材箔上产生用于相应导电接片的至少一个暴露的材料部分。
27、8.根据方案7所述的制造电池电芯的方法，其中，各自的第一电池单电芯和第二电池单电芯的每个阴极由相应的外周边限定，并且其中产生第一电池单电芯和第二电池单电芯包括：将每个阴极布置成列并用电绝缘材料涂覆每个各自阴极的外周边。
28、9.根据方案8所述的制造电池电芯的方法，其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括在涂覆每个各自阴极的外周边之前掩蔽每个导电接片。
29、10.根据方案1所述的制造电池电芯的方法，其中所述电池电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制造电池电芯的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制造电池电芯的方法，其中，堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯包括在所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯之间布置至少一个弹簧元件。
3.根据权利要求2所述的制造电池电芯的方法，其中堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯另外包括布置与所述第一电池单电芯的阴极接触的第一支撑元件和与所述第一电池单电芯的第二隔膜接触的第二支撑元件，使得至少一个弹簧元件被第一支撑元件和第二支撑元件夹在中间。
4.根据权利要求1所述的制造电池电芯的方法，其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括从相应的电极材料片中提取各自的阳极和阴极。
5.根据权利要求4所述的制造电池电芯的方法，其中，提取各自的阳极和阴极包括以下中的一种：从相应的电极材料片模切各自阳极和阴极，以及从相应的电极材料片激光切割各自的阳极和阴极。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述电极材料片由各自的阳极材料和阴极材料构成，并且其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上
7.根据权利要求6所述的制造电池电芯的方法，其中各自的阳极和阴极中的每一个均包括至少一个导电接片，并且其中将各自的电极材料涂覆到相应的基材箔上包括：对于阳极和阴极中的每一个产生各自的涂覆材料条、以及在每个各自基材箔上产生用于相应导电接片的至少一个暴露的材料部分。
8.根据权利要求7所述的制造电池电芯的方法，其中，各自的第一电池单电芯和第二电池单电芯的每个阴极由相应的外周边限定，并且其中产生第一电池单电芯和第二电池单电芯包括：将每个阴极布置成列并用电绝缘材料涂覆每个各自阴极的外周边。
9.根据权利要求8所述的制造电池电芯的方法，其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括在涂覆每个各自阴极的外周边之前掩蔽每个导电接片。
10.根据权利要求1所述的制造电池电芯的方法，其中所述电池电芯是圆柱形电池电芯、方形电池电芯和软包电池电芯中的一种。
...【技术特征摘要】
1.一种制造电池电芯的方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制造电池电芯的方法，其中，堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯包括在所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯之间布置至少一个弹簧元件。
3.根据权利要求2所述的制造电池电芯的方法，其中堆叠所述第一电池单电芯和所述第二电池单电芯另外包括布置与所述第一电池单电芯的阴极接触的第一支撑元件和与所述第一电池单电芯的第二隔膜接触的第二支撑元件，使得至少一个弹簧元件被第一支撑元件和第二支撑元件夹在中间。
4.根据权利要求1所述的制造电池电芯的方法，其中产生所述第一电池单电芯和第二电池单电芯包括从相应的电极材料片中提取各自的阳极和阴极。
5.根据权利要求4所述的制造电池电芯的方法，其中，提取各自的阳极和阴极包括以下中的一种：从相应的电极材料片模切各自阳极和阴极，以及从相应的电极材料片激光切割各自的阳极和阴极。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述电极材料片由各自的阳极材料和阴...
【专利技术属性】
技术研发人员：李滨松，席亮，S·卡塔尔，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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