CN106252732A - 锂离子动力电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池制造技术领域,尤其涉及锂离子动力电池的制造方法,制作符合尺寸的若干正极极片和负极极片;提供一上层顶面隔膜和一下层底面隔膜;将各正极极片呈间距并排铺设在下层底面隔膜和上层顶面隔膜之间;将各正极极片封存在上层顶面隔膜和下层底面隔膜之间,形成连续型正极隔膜袋;将连续型正极隔膜袋置于叠片台上呈Z字形弯折堆叠,同时于两侧分别将负极极片放置在封存于连续型正极隔膜袋内的相邻的正极极片之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型正极隔膜外包覆绝缘胶纸。本发明的锂离子动力电池的制造方法,不但可以提高锂离子动力电池的加工效率,还能够降低产品不良率以及降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域,尤其涉及锂离子动力电池的制造方法。
背景技术
动力电池被要求具有环保、能量密度高、放电效率高、安全性能好等特点,同时,也要求动力电池尽可能地降低在充放电循环过程中的产热。电池产热主要来源于反应热、焦耳热和极化热,这三者产生的热量与电池本身的内阻息息相关,降低电池的内阻就能在一定程度上降低电池在充放电过程中产生的热量。
降低动力电池内阻的途径有很多种方法,比如减小活性物质的粒径及改善其表面、提高电解液的电导率、提高隔膜的孔隙率、增加导电剂的使用量、使用电导率更高的极耳等都可以显著地降低电池内阻,也可以通过改善电池结构来降低内阻。动力电池的电芯一般采用叠片工艺来降低电池的内阻问题,减少充放电时的产热问题和提高大功率放电的能力。目前,动力电池的电芯叠片工艺的实现方式主要有两种方式:其一,通过叠片机将备料台上的正、负极片交替送到往复移动的叠片台上,隔膜放卷呈Z字绕行将切断为单片的正、负极片分开,外包隔膜、切断隔膜和贴胶,完成多层叠片的叠片电池电芯;其二,先通过隔膜制袋机将切断成单片的正极片或者负极片与隔膜热封成极片隔膜袋,经过热熔裁切,制成单片的正极或负极的极片隔膜袋复合体,再经过叠片机将备料台上未与隔膜热熔封装的正极极片和已热熔封装的负极极片隔膜袋,或者已热熔封装的正极极片隔膜袋和未与隔膜封装的负极极片交替送到往复移动的叠片台上进行堆叠,完成堆叠后包胶,完成多层叠片的叠片电池裸电芯。
上述的裸电芯叠片工艺第一种实现方式的主要缺点是叠片效率低、极片在Z字型结构的隔膜中容易出现移位,造成电池的安全和可靠性不足的问题;第二种实现方式的主要缺点是热熔隔膜切割极片隔膜袋的效率低,且切割隔膜袋时容易造成隔膜二次热熔收缩,出现隔膜褶皱问题。鉴于此,有必要提供一种既能够提高加工效率,又能够提升加工质量的锂离子动力电池的制造方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子动力电池的制造方法,旨在解决现有技术的锂离子动力电池的制造方法无法在确保加工效率的同时提高加工质量的技术问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种锂离子动力电池的制造方法,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片和若干负极极片,所述正极极片上设有正极极耳且包括相对设置的正极正面和正极背面;所述负极极片的长度大于所述正极极片的长度,所述负极极片的宽度大于所述正极极片的宽度;
S2:提供一上层顶面隔膜和一下层底面隔膜;
将各所述正极极片呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜内且所述正极极耳伸出至所述下层底面隔膜外,相邻的所述正极极片的所述正极正面和所述正极背面呈交替布置,将所述上层顶面隔膜覆盖在各所述正极极片的上方并与所述下层底面隔膜对齐;
S3:将位于所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间的各所述正极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间,形成连续型正极隔膜袋;
S4:将所述连续型正极隔膜袋置于叠片台上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型正极隔膜袋的两侧分别将负极极片放置在封存于所述连续型正极隔膜袋内的相邻的所述正极极片之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型正极隔膜袋外包覆绝缘胶纸。
进一步地,沿所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜的纵向方向和横向方向封存所述正极极片。
进一步地,至少在沿被封存的所述正极极片的纵向方向或者横向方向设有缺口。
进一步地,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述正极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间。
进一步地,所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。
本发明的另一技术方案是:一种锂离子动力电池的制造方法,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片和若干负极极片,所述负极极片上设有负极极耳且包括相对设置的负极正面和负极背面;所述负极极片的长度大于所述正极极片的长度,所述负极极片的宽度大于所述正极极片的宽度;
S2:提供一上层顶面隔膜和一下层底面隔膜;
将各所述负极极片呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜内且所述负极极耳伸出至所述下层底面隔膜外,相邻的所述负极极片的所述负极正面和所述负极背面呈交替布置,将所述上层顶面隔膜覆盖在各所述负极极片的上方并与所述下层底面隔膜对齐;
S3:将位于所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间的各所述负极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间,形成连续型负极隔膜袋;
S4:将所述连续型负极隔膜袋置于叠片台上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型负极隔膜袋的两侧分别将正极极片放置在封存于所述连续型负极隔膜袋内的相邻的所述负极极片之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型负极隔膜袋外包覆绝缘胶纸。
进一步地,沿所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜的纵向方向和横向方向封存所述负极极片。
进一步地,至少在沿被封存的所述负极极片的纵向方向或者横向方向设有缺口。
进一步地,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述负极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间。
进一步地,所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。
本发明的有益效果:本发明的锂离子动力电池的制造方法,先制作出连续型正极隔膜袋或者连续型负极隔膜袋,以连续型正极隔膜袋包覆各单片的负极极片或者以连续型负极隔膜袋包覆各单片的正极极片,且连续型正极隔膜袋将正极极片或者连续型负极隔膜袋将负极极片限制在上层顶面隔膜和下层底面隔膜内后不需要经过热熔隔膜切割工序,可以提高加工效率和降低产品不良率,降低生产成本;同时也避免上层顶面隔膜和下层底面隔膜因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,可改善在叠片过程中正极极片和负极极片的移位问题和上层顶面隔膜和下层底面隔膜的张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性。
附图说明
图1为本发明实施例一和实施例二提供的正极极片和负极极片的结构示意图。
图2为本发明实施例一提供的连续型正极隔膜袋的结构分解示意图。
图3为本发明实施例一提供的连续型正极隔膜袋的结构示意图。
图4为本发明实施例一提供的连续型正极隔膜袋置于叠片台上进行Z字形弯折堆叠时的结构示意图。
图5为本发明实施例一提供的锂离子动力电池的制造方法的流程图。
图6为本发明实施例二提供的连续型负极隔膜袋的结构分解示意图。
图7为本发明实施例二提供的连续型负极隔膜袋的结构示意图。
图8为本发明实施例二提供的连续型负极隔膜袋置于叠片台上进行Z字形弯折堆叠时的结构示意图。
图9为本发明实施例二提供的锂离子动力电池的制造方法的流程图。
附图标记包括:
10—连续型正极隔膜袋 11—上层顶面隔膜 12—下层底面隔膜
20—正极极片 21—正极正面 22—正极背面
23—正极极耳 30—负极极片 31—负极正面
32—负极背面 33—负极极耳 40—连续型负极隔膜袋
50—叠片台 60—备料台。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,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1~9描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例一:
如图1~5所示,本发明实施例一提供的一种锂离子动力电池的制造方法,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片20和若干负极极片30,所述正极极片20上设有正极极耳23且包括相对设置的正极正面21和正极背面22;所述负极极片30的长度大于所述正极极片20的长度,所述负极极片30的宽度大于所述正极极片20的宽度;具体的,负极极片30的长度和宽度分别大于正极极片20的长度和宽度,这样保证了正极极片20输出的锂离子能够被负极极片30及时有效接收,避免因为负极极片30接收正极极片20输出的锂离子不及时而造成析锂而产生锂枝晶,从而可以避免因为有锂枝晶的产生而对后续提供的上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12造成刺破,详见图1;
S2:提供一上层顶面隔膜11和一下层底面隔膜12;
将各所述正极极片20呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜12内且所述正极极耳23伸出至所述下层底面隔膜12外,相邻的所述正极极片20的所述正极正面21和所述正极背面22呈交替布置,将所述上层顶面隔膜11覆盖在各所述正极极片20的上方并与所述下层底面隔膜12对齐;具体的,正极极片20在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12中间以一定的间距平铺时,需要将正极极片20按照正面-反面-正面-反面的顺序平铺,这样才可满足后续连续型正极隔膜袋10在叠片后正极极耳23保持对齐,详见图2~3;
S3:将位于所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间的各所述正极极片20封存在所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间,形成连续型正极隔膜袋10;具体的,在该步骤中,形成的连续型正极隔膜袋10不需要经过热熔隔膜切割工序,可以提高连续型正极隔膜袋10的加工效率和降低产品不良率,降低生产成本,同时也避免隔膜因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,连续型正极隔膜袋10将正极极片20限制固定在两层隔膜袋内,可改善在叠片过程中极片的移位问题和隔膜张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性;且通过封存工序,限制正极极片20在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间内移动,避免正极极片20移位而导致形成的锂离子电池电性能不佳甚至负极析锂形成锂枝晶造成短路、引发安全隐患的问题,详见图3;
S4:将所述连续型正极隔膜袋10置于叠片台50上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型正极隔膜袋10的两侧分别将负极极片30放置在封存于所述连续型正极隔膜袋10内的相邻的所述正极极片20之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型正极隔膜袋10外包覆绝缘胶纸。具体的,在该步骤中,可以在叠片台50的两侧分别设置备料台60,然后将负极极片30放置在叠片台50两侧设置的备料台60上。最后,可以采用机械手在备料台60上夹取或吸附负极极片30放置在封存于连续型正极隔膜袋10内的相邻的正极极片20之间,这样可以提升加工效率,详见图4。
如图5所示,本发明实施例的锂离子动力电池的制造方法,先制作出连续型正极隔膜袋10,以连续型正极隔膜袋10包覆各单片的负极极片30,连续型正极隔膜袋10将正极极片20限制在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12内后不需要经过热熔隔膜切割工序,可以提高加工效率和降低产品不良率,降低生产成本;同时也避免上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,可改善在叠片过程中正极极片20和负极极片30的移位问题和上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性。
如图4所示,本实施例中,在左右两侧备料台60放置极性相同的极片,由于其中一种与之极性相异的极片已被封存在连续型隔膜袋之中,当左右两侧各采用一个机械手在备料台60和叠片台50之间做往复移动,把极性相同的极片穿插在Z字型弯折堆叠的连续型隔膜袋之中时,在相同的叠片速率下,此种叠片方式的叠片效率为之前叠片方式的两倍,同时此种叠片方式对产线现有设备的适应性强,有非常好的实用性。
如图3所示,本实施例中,进一步地,沿所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12的纵向方向和横向方向封存所述正极极片20。具体的,正极极片20呈矩形结构,这样在纵向方向和横向方向封存正极极片20可以确保上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12能够在横向方向和纵向方向对正极极片20进行封存限位,也就是确保被封存在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间的正极极片20在横向方向和纵向方向不会轻易出现位移,而导致产品不良。
本实施例中,进一步地,至少在沿被封存的所述正极极片20的纵向方向或者横向方向设有缺口(图未示)。具体的,在将正极极片20封存在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间时,通过在沿被封存的正极极片20的纵向方向或者横向方向设置一缺口可使正极极片20或负极极片30更好地吸收电解液,且该缺口的设置不会影响对正极极片20的封存限位,更具体的,缺口即是在封存上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12时,在其中一个位置不对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行密封闭合连接,从而形成缺口。
本实施例中,进一步地,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述正极极片20封存在所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间。具体的,热熔方式即是将在正极极片20的四周侧边对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行加热压接在一起,从而使得上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12在压接处粘接封存于正极极片20在内;激光点焊方式即是将在正极极片20的四周侧边对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行激光点焊使得被激光点焊的上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12连接在一起,从而使得上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12在激光点焊处连接封存于正极极片20在内。该两种封存方式均能够快速完成对正极极片20封存于上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12内,能够大大提升生产效率。
进一步地,其中上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度(即热熔连接或者激光点焊连接的宽度)为0.3~3mm,这样可以保证既能够对正极极片20的封存的稳定性,也不会因为封印宽度大而影响正极极片20的布置或者影响形成的锂离子动力电池的尺寸大小;具体的,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度可以为0.3mm、0.5mm、1mm、1.3mm、1.5mm、2mm、2.3mm、2.5mm或者3mm。优选地,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度为0.5~1.5mm。当然,在正极极耳23处不需要进行封印。
更进一步地,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的封印处距离正极极片20的边缘为0.3~1mm,这样可以避免上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12封印错位而封在正极极片20上,保证产品的良品率。具体的,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的封印处距离正极极片20的边缘可以为0.3mm、0.5mm、0.7mm或者1mm。
本实施例中,进一步地,所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。具体的,表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜具有良好的热熔粘合性能和保液性能,受热后能更好地使正极极片20和负极极片30均与上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12贴合在一起,减短锂离子的传输途径。
本实施例中,正极极片20和负极极片30在完成涂布、辊压、分切成条之后,通过模切、激光切割等裁切方式将卷料极片加工成单片所需的的正极极片20以及负极极片30;负极极片30的宽度和长度要求比正极极片20的宽度和长度宽1~6mm,例如,可以是宽1mm、2mm、3mm、4mm、5mm或者6mm;优选地,负极极片30的宽度和长度要求比正极极片20的宽度和长度宽2~4mm。另外,正极极片20和负极极片30根据设计需求留出一定尺寸的铝箔和铜箔作为正极极耳23或者负极极耳33。
实施例二:
如图1和图6~9所示,本发明实施例二提供的一种锂离子动力电池的制造方法,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片20和若干负极极片30,所述负极极片30上设有负极极耳33且包括相对设置的负极正面31和负极背面32;所述负极极片30的长度大于所述正极极片20的长度,所述负极极片30的宽度大于所述正极极片20的宽度;具体的,负极极片30的长度和宽度分别大于正极极片20的长度和宽度,这样保证了正极极片20输出的锂离子能够被负极极片30及时有效接收,避免因为负极极片30接收正极极片20输出的锂离子不及时而造成析锂而产生锂枝晶,从而可以避免因为有锂枝晶的产生而对后续提供的上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12造成刺破,详见图1;
S2:提供一上层顶面隔膜11和一下层底面隔膜12;
将各所述负极极片30呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜12内且所述负极极耳33伸出至所述下层底面隔膜12外,相邻的所述负极极片30的所述负极正面31和所述负极背面32呈交替布置,将所述上层顶面隔膜11覆盖在各所述负极极片30的上方并与所述下层底面隔膜12对齐;具体的,负极极片30在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12中间以一定的间距平铺时,需要将负极极片30按照正面-反面-正面-反面的顺序平铺,这样才可满足后续连续型负极隔膜袋40在叠片后负极极耳33保持对齐,详见图6~7;
S3:将位于所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间的各所述负极极片30封存在所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间,形成连续型负极隔膜袋40;具体的,在该步骤中,形成的连续型负极隔膜袋40不需要经过热熔隔膜切割工序,可以提高连续型负极隔膜袋40的加工效率和降低产品不良率,降低生产成本,同时也避免隔膜因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,连续型负极隔膜袋40将负极极片30限制固定在两层隔膜袋内,可改善在叠片过程中极片的移位问题和隔膜张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性;且通过封存工序,限制负极极片30在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间内移动,避免负极极片30移位而导致形成的锂离子电池电性能不佳甚至负极析锂形成锂枝晶造成短路、引发安全隐患的问题,详见图7;
S4:将所述连续型负极隔膜袋40置于叠片台50上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型负极隔膜袋40的两侧分别将正极极片20放置在封存于所述连续型负极隔膜袋40内的相邻的所述负极极片30之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型负极隔膜袋40外包覆绝缘胶纸。具体的,在该步骤中,可以在叠片台50的两侧分别设置备料台60,然后将正极极片20放置在叠片台50两侧设置的备料台60上。最后,可以采用机械手在备料台60上夹取或吸附正极极片20放置在封存于连续型负极隔膜袋40内的相邻的负极极片30之间,这样可以提升加工效率,详见图8。
如图9所示,本发明实施例的锂离子动力电池的制造方法,先制作出连续型负极隔膜袋40,以连续型负极隔膜袋40包覆各单片的正极极片20,连续型负极隔膜袋40将负极极片30限制在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12内后不需要经过热熔隔膜切割工序,可以提高加工效率和降低产品不良率,降低生产成本;同时也避免上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,可改善在叠片过程中正极极片20和负极极片30的移位问题和上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性。
如图8所示,本实施例中,在左右两侧备料台60放置极性相同的极片,由于其中一种与之极性相异的极片已被封存在连续型隔膜袋之中,当左右两侧各采用一个机械手在备料台60和叠片台50之间做往复移动,把极性相同的极片穿插在Z字型弯折堆叠的连续型隔膜袋之中时,在相同的叠片速率下,此种叠片方式的叠片效率为之前叠片方式的两倍,同时此种叠片方式对产线现有设备的适应性强,有非常好的实用性。
如图7所示,本实施例中,进一步地,沿所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12的纵向方向和横向方向封存所述负极极片30。具体的,负极极片30呈矩形结构,这样在纵向方向和横向方向封存负极极片30可以确保上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12能够在横向方向和纵向方向对负极极片30进行封存限位,也就是确保被封存在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间的负极极片30在横向方向和纵向方向不会轻易出现位移,而导致产品不良。
本实施例中,进一步地,至少在沿被封存的所述负极极片30的纵向方向或者横向方向设有缺口。具体的,在将负极极片30封存在上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12之间时,通过在沿被封存的负极极片30的纵向方向或者横向方向设置一缺口可使正极极片20或负极极片30更好地吸收电解液,且该缺口的设置不会影响对负极极片30的封存限位,更具体的,缺口即是在封存上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12时,在其中一个位置不对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行密封闭合连接,从而形成缺口。
本实施例中,进一步地,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述负极极片30封存在所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12之间。具体的,热熔方式即是将在负极极片30的四周侧边对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行加热压接在一起,从而使得上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12在压接处粘接封存于负极极片30在内;激光点焊方式即是将在负极极片30的四周侧边对上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12进行激光点焊使得被激光点焊的上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12连接在一起,从而使得上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12在激光点焊处连接封存于负极极片30在内。该两种封存方式均能够快速完成对负极极片30封存于上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12内,能够大大提升生产效率。
进一步地,其中上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度(即热熔连接或者激光点焊连接的宽度)为0.3~3mm,这样可以保证既能够对负极极片30的封存的稳定性,也不会因为封印宽度大而影响负极极片30的布置或者影响形成的锂离子动力电池的尺寸大小;具体的,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度可以为0.3mm、0.5mm、1mm、1.3mm、1.5mm、2mm、2.3mm、2.5mm或者3mm。优选地,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12上封印的宽度为0.5~1.5mm。当然,在负极极耳33处不需要进行封印。
更进一步地,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的封印处距离负极极片30的边缘为0.3~1mm,这样可以避免上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12封印错位而封在负极极片30上,保证产品的良品率。具体的,上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12的封印处距离负极极片30的边缘可以为0.3mm、0.5mm、0.7mm或者1mm。
本实施例中,进一步地,所述上层顶面隔膜11和所述下层底面隔膜12均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。具体的,表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜具有良好的热熔粘合性能和保液性能,受热后能更好地使正极极片20和负极极片30均与上层顶面隔膜11和下层底面隔膜12贴合在一起,减短锂离子的传输途径。
本实施例二的其余部分与实施例一相同,在本实施例二中未解释的特征,均采用实施例一的解释,这里不再进行赘述。
综上所述,本发明实施例的锂离子动力电池的制造方法具有如下优点:
一、提高连续型正极隔膜袋10和连续型负极隔膜袋40的加工效率和降低产品不良率,降低生产成本;
二、避免连续型正极隔膜袋10和连续型负极隔膜袋40因切割工序二次热熔收缩造成的隔膜褶皱问题,提高动力电池电性能;
三、改善在叠片过程中正极极片20和负极极片30的移位问题和隔膜张力问题,提高叠片动力电池的安全和可靠性;
四、提高叠片效率,对设备适应性强,实用性好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片和若干负极极片,所述正极极片上设有正极极耳且包括相对设置的正极正面和正极背面;所述负极极片的长度大于所述正极极片的长度,所述负极极片的宽度大于所述正极极片的宽度;
S2:提供一上层顶面隔膜和一下层底面隔膜;
将各所述正极极片呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜内且所述正极极耳伸出至所述下层底面隔膜外,相邻的所述正极极片的所述正极正面和所述正极背面呈交替布置,将所述上层顶面隔膜覆盖在各所述正极极片的上方并与所述下层底面隔膜对齐;
S3:将位于所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间的各所述正极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间,形成连续型正极隔膜袋;
S4:将所述连续型正极隔膜袋置于叠片台上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型正极隔膜袋的两侧分别将所述负极极片放置在封存于所述连续型正极隔膜袋内的相邻的所述正极极片之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型正极隔膜袋外包覆绝缘胶纸。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,沿所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜的纵向方向和横向方向封存所述正极极片。
3.根据权利要求2所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,至少在沿被封存的所述正极极片的纵向方向或者横向方向设有缺口。
4.根据权利要求1~3任一项所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述正极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间。
5.根据权利要求1~3任一项所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。
6.一种锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:制作符合尺寸的若干正极极片和若干负极极片,所述负极极片上设有负极极耳且包括相对设置的负极正面和负极背面;所述负极极片的长度大于所述正极极片的长度,所述负极极片的宽度大于所述正极极片的宽度;
S2:提供一上层顶面隔膜和一下层底面隔膜;
将各所述负极极片呈间距并排铺设在所述下层底面隔膜内且所述负极极耳伸出至所述下层底面隔膜外,相邻的所述负极极片的所述负极正面和所述负极背面呈交替布置,将所述上层顶面隔膜覆盖在各所述负极极片的上方并与所述下层底面隔膜对齐;
S3:将位于所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间的各所述负极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间,形成连续型负极隔膜袋;
S4:将所述连续型负极隔膜袋置于叠片台上呈Z字形弯折堆叠,同时于所述连续型负极隔膜袋的两侧分别将所述正极极片放置在封存于所述连续型负极隔膜袋内的相邻的所述负极极片之间,并在完成Z字形弯折堆叠后的所述连续型负极隔膜袋外包覆绝缘胶纸。
7.根据权利要求6所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,沿所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜的纵向方向和横向方向封存所述负极极片。
8.根据权利要求7所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,至少在沿被封存的所述负极极片的纵向方向或者横向方向设有缺口。
9.根据权利要求6~8任一项所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述步骤S3中,通过热熔或者激光点焊的方式将各所述负极极片封存在所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜之间。
10.根据权利要求6~8任一项所述的锂离子动力电池的制造方法,其特征在于,所述上层顶面隔膜和所述下层底面隔膜均为表面涂覆有聚偏二氟乙烯的凝胶复合隔膜。
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