CN105870511B - 一种锂离子叠片电池电芯的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锂离子叠片电池电芯的制造方法，包括以下步骤：（1）选取多个正极片、负极片、第一隔膜和第二隔膜，将多个正极片等间距的依次排列在第一隔膜的上侧面，将多个负极片不间断的的依次固定在第一隔膜的下侧面，所述第二隔膜固定于负极片的下侧面，完成三级电芯单元的制造；（2）选取多个制造好的三极电芯单元，将多个三极电芯单元之间通过隔膜相互叠加固定，对叠加后的三级电芯进行剪切，以完成二级电芯单元的制造；（3）对制作好的二级电芯单元进行组装，完成叠片电池电芯的制造。本发明所述的方法可使极片之间的气体得到排除，电芯的整体厚度减小，提高了锂离子叠片电池的体积能量密度。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种锂离子叠片电池电芯的制造方法。
背景技术
在能源危机和环境污染的重重压力之下，开发新型可再生能源势在必行，而新型可再生能源包括水电、风能、潮汐能、太阳能等众多资源，都存在受地域和时间的限制较大，产生的能源如果不能及时消耗掉，则会流失，所以需要储能器件来储存能量。当前的储能器件主要有二次电池和电容器最为热门，而锂离子电池作为二次电池中的一种，在清洁能源的储存方面，越来越受到人们的青睐，原因在于锂离子电池具有能量密度大、循环性能好等传统二次电池所不具备的优势。
然而锂离子电池在功率密度方面存在较大缺陷，如在电动汽车上的应用来说，功率密度低直接导致电动汽车在爬坡，启动的过程中受到限制。所以在不牺牲锂离子电池能量密度的前提下，提高锂离子电池的功率密度势在必行。
锂离子叠片电池是一种具有较小内阻的锂离子电池，在功率密度方面，相对以往的锂离子电池，具有较大的提升。而传统的锂离子叠片电池工艺存在效率低下的问题，所以急需克服现有技术所存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子叠片电池电芯的制造方法，该方法可使极片之间的气体得到排除，电芯的整体厚度减小，提高了锂离子叠片电池的体积能量密度。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种锂离子叠片电池电芯的制造方法，包括以下步骤：
（1）选取多个正极片、负极片和两条长度及宽度相同的第一隔膜和第二隔膜，将多个正极片等间距的依次排列在第一隔膜的上侧面，将多个负极片不间断的的依次排列在第一隔膜的下侧面，所述第二隔膜平铺于负极片的下侧面，将叠加后的正极片、第一隔膜、负极片、第二隔膜通过热压相互固定，完成三级电芯单元的制造；
（2）选取多个制造好的三极电芯单元，将多个三极电芯单元之间通过隔膜相互叠加固定，对叠加后的三级电芯进行剪切，以完成二级电芯单元的制造；
（3）对制作好的二级电芯单元进行组装，完成叠片电池电芯的制造。
上述步骤中，所述负极片和正极片的宽度均略小于第一隔膜和第二隔膜的宽度。
进一步的，步骤（2）中，完成三级电芯单元的制造后，对三级电芯单元进行卷绕成卷，通过卷绕装置对多个三级电芯单元进行叠加。
所述三级电芯单元卷绕时，其正极片位于卷绕方向的内侧。
所述三极电芯单元与隔膜通过热复合方式相互固定。
由上述技术方案可知，本发明所述的锂离子叠片电池电芯的制造方法，通过三级电芯单元和二级电芯单元的制造完成叠片电池的制造，省去了负极切割以及隔膜和正极片之间的对齐问题。另外，将多个三级电芯单元卷通过其上的正极片进行对齐、辊压、裁剪，相较以往的单片极片叠加形成的叠片电池，效率得到了大大提高；正、负极片在辊压过程中，不仅使极片之间的气体得到排除，同时也使级片电芯的整体厚度减小，大大提高了锂离子叠片电池的体积能量密度。
附图说明
图1是本发明的方法流程图；
图2是三级电芯单元的局部示意图；
图3是本发明二级电芯单元的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，一种锂离子叠片电池电芯的制造方法，包括以下步骤：
S1：选取多个正极片、负极片，以及两条长度、宽度相同的第一隔膜和第二隔膜，将多个正极片等间距的依次排列在第一隔膜的上侧面，将多个负极片不间断的的依次排列在第一隔膜的下侧面，所述第二隔膜平铺于负极片的下侧面，将叠加后的正极片、第一隔膜、负极片、第二隔膜通过辊压机进行热压相互固定，完成三级电芯单元的制造。为了避免正及片与负极片叠加后相互接触，该负极片和正极片的宽度均略小于第一隔膜和第二隔膜的宽度。图2是本发明三级电芯单元的局部示意图，由图中可以看出，固定后的三级电芯单元由正极片13、第一隔膜14、负极片15和第二隔膜16叠加复合而成。
S2：选取多个制造好的三极电芯单元，利用辊压机将对齐的多条连续三级电芯单元与最上面平铺的附加隔膜辊压至一起成连续二级电芯，并对二级电芯进行剪切，以完成二级电芯单元的制造，该剪切的位置是在正极片与正极片之间的间隙处。为了方便三级电芯单元的叠加，在完成三级电芯单元的制造后，可对三级电芯单元进行卷绕成卷，然后通过卷绕装置对多个三级电芯单元进行叠加复合。在卷绕时，其正极片位于卷绕方向的内侧。
S3：对制作好的二级电芯单元进行组装，完成叠片电池电芯的制造。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种锂离子叠片电池电芯的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）选取多个正极片、负极片，以及两条长度、宽度相同的第一隔膜和第二隔膜，将多个正极片等间距的依次排列在第一隔膜的上侧面，将多个负极片不间断的的依次排列在第一隔膜的下侧面，所述第二隔膜平铺于负极片的下侧面，将叠加后的正极片、第一隔膜、负极片、第二隔膜通过热压相互固定，完成三级电芯单元的制造；
（2）选取多个制造好的三极电芯单元，将多个三极电芯单元之间通过隔膜相互叠加固定，对叠加后的三级电芯进行剪切，以完成二级电芯单元的制造；将多个三极电芯单元之间通过隔膜相互叠加固定是采用对三级电芯单元进行卷绕成卷，通过卷绕装置对多个三级电芯单元进行叠加完成；
（3）对制作好的二级电芯单元进行组装，完成叠片电池电芯的制造；
所述负极片和正极片的宽度均略小于第一隔膜和第二隔膜的宽度。
2.根据权利要求1所述的锂离子叠片电池电芯的制造方法，其特征在于：所述三级电芯单元卷绕时，其正极片位于卷绕方向的内侧。
3.根据权利要求1所述的锂离子叠片电池电芯的制造方法，其特征在于：所述三极电芯单元与隔膜通过热复合方式相互固定。
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