CN101093897A - 一种锂离子电池电芯的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池电芯的制作方法，它是按下述步骤制作：将两片宽度一致，长度不同的负极片对齐重叠在一起，然后将两片负极片的一端点焊在一片负极耳上，组成负极片组。将长正极片的一端焊接上正极耳，将另一短正极片一端焊接上铝带。卷绕前，将短正极片用隔膜纸包裹住，然后将其插入负极片组中负极片之间。卷绕时，先放一层隔膜纸，然后将插有正极片的负极片组放在隔膜纸中间。再在负极片组上放一层隔膜纸，最后将长正极片放在隔膜纸中间，各极片、隔膜纸对齐卷绕成卷芯。最后将两正极片的正极耳与铝带焊接在一起，组成一个完整的电芯。本发明是一种制作简单、电池内阻小、生产效率高，适合高容量、大规格的锂离子电池电芯的制作方法。

Description

一种锂离子电池电芯的制作方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池电芯的制作方法，特别是涉及一种聚合物锂离子电池电芯的制作方法。
背景技术
目前，锂离子电池电芯有两种制作方法：一种是用单片正极、负极和隔膜重叠卷绕而成，通常称为卷绕式方法；另一种是将正极片、负极片裁切成尺寸大小相似的小片，并在每个极片上引出一个极耳，然后按照负极片-隔膜纸-正极片-隔膜纸的顺序叠加整齐，通常被称为叠片方法。第一种方法的缺点是电池内阻大，在做高容量、大规格电池时材料报废大，生产效率低下。第二种方法制做卷芯工艺复杂，同样生产效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服上述技术的缺点与不足，提供一种制作简单、电池内阻小、生产效率高，适合高容量、大规格的锂离子电池电芯的制作方法。
为了解决上述技术问题，本发明是通过下述步骤制作：
先制作两片宽度一致，长度不同的短负极片和长负极片，再制作两片短正极片和长正极片，裁切出两片厚度相同、长度分别是对应的负极片长度2倍的第一隔膜纸和第二隔膜纸；
长正极片一端焊接上正极耳，短正极片一端焊接上铝带；将短负极片和长负极片纵向端部整齐重叠后，将短负极片和长负极片整齐的纵向端部一端焊接在负极耳上，组成负极片组件；将焊有铝带的短正极片用第一隔膜纸包裹住，其铝带裸露端在后组成正极片组件，然后将该正极片组件以铝带相对负极耳处于相对一端插入到负极片组件的短负极片和长负极片之间组成正负极片组件；
卷绕时，将正负极片组件放在第二隔膜纸的后端，然后将第二隔膜纸的前端覆盖在正负极片组件上，最后在第二隔膜纸上以正极耳与铝带对应处于同一端放置焊有正极耳的长正极片，将各极片、隔膜纸对齐后卷绕成电芯；
电芯卷绕完毕后，再将短正极片上的铝带与长正极片上的正极耳焊接在一起。
采用上述技术方案的锂离子电池电芯的制作方法，其优点在于：
1、整个电芯的内阻与旧卷绕方式电芯的内阻相比，降低了20％～30％。适合于降低锂离子电池内阻的改进。
2、上述方法制作的电芯采用两片正极片、两片负极片、两片隔膜纸组成，与旧式的单片正极、单片隔膜纸、单片负极重叠卷绕的电芯相比，电池的极片与隔膜纸都变短，有利于提高原材料的利用率，降低材料成本。
3、目前，锂电池行业在制作大规格、高内容量电池时，常采用叠片式方法制作电芯，但此方法制作工艺复杂、生产效率低下。而由于本发明制作电芯的方法是采用双正极片、双负极片及双隔膜纸卷绕而成，与叠片式方法制作电芯相比制作工艺简单，生产效率可提高30％～40％。
综上所述，本发明克服上述技术的缺点与不足，是一种制作简单、电池内阻小、生产效率高，适合高容量、大规格的锂离子电池电芯的制作方法。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对发明作进一步说明。
图1是电芯制作过程中，两正极片、两隔膜纸、两负极片的叠加顺序示意图，
图2为整个电芯的剖析图；
图3为本实例的充放电曲线图；
图4为本实例的循环寿命测试图。
图中：1为短负极片，2为长负极片，3为负极耳，4、5为相同规格隔膜纸，6为短正极片，7为长正极片，8为铝带，9为正极耳。
具体实施方式
制作一款250mAh的聚合物锂离子电池052030电芯：
参见图1和图2，先制作两片厚度为0.136mm、长度分别为115mm的短负极片1和121mm的长负极片2，再制作两片厚度为0.133mm、长度分别为115mm的短正极片6和141mm的长正极片7，裁切出两片厚度相同，长度为254mm的第一隔膜纸4和第二隔膜纸5；
长正极片7一端焊接上正极耳9，短正极片6一端焊接上铝带8；将短负极片1和长负极片2纵向端部整齐重叠后，将短负极片1和长负极片2整齐的纵向端部一端焊接在负极耳3上，组成负极片组件；将焊有铝带8的短正极片6用第一隔膜纸4包裹住，其铝带8裸露端在后组成正极片组件，然后将该正极片组件以铝带8相对负极耳3处于相对一端插入到负极片组件的短负极片1和长负极片2之间组成正负极片组件；
卷绕时，将正负极片组件放在第二隔膜纸5的后端，然后将第二隔膜纸5的前端覆盖在正负极片组件上，最后在第二隔膜纸5上以正极耳9与铝带8对应处于同一端放置焊有正极耳9的长正极片7，将各极片、隔膜纸对齐后卷绕成电芯；
电芯卷绕完毕后，再将短正极片6上的铝带8与长正极片7上的正极耳9焊接在一起。
参见图3和图4，整个电芯的内阻与旧卷绕方式电芯的内阻相比，降低了20％～30％。适合于降低锂离子电池内阻的改进。上述方法制作的电芯采用两片正极片、两片负极片、两片隔膜纸组成，与旧式的单片正极、单片隔膜纸、单片负极重叠卷绕的电芯相比，电池的极片与隔膜纸都变短，有利于提高原材料的利用率，降低材料成本。目前，锂电池行业在制作大规格、高内容量电池时，常采用叠片式方法制作电芯，但此方法制作工艺复杂、生产效率低下。而由于本发明制作电芯的方法是采用双正极片、双负极片及双隔膜纸卷绕而成，与叠片式方法制作电芯相比制作工艺简单，生产效率可提高30％～40％。

Claims (1)

  1. 一种锂离子电池电芯的制作方法，其特征是：它是通过下述步骤制作的：
    (A)、制作两片宽度一致，长度不同的短负极片(1)和长负极片(2)，制作两片短正极片(6)和长正极片(7)，裁切出第一隔膜纸(4)和第二隔膜纸(5)；
    (B)、长正极片(7)一端焊接上正极耳(9)，短正极片(6)一端焊接上铝带(8)；将短负极片(1)和长负极片(2)纵向端部整齐重叠后，将短负极片(1)和长负极片(2)整齐的纵向端部一端焊接在负极耳(3)上，组成负极片组件；将焊有铝带(8)的短正极片(6)用第一隔膜纸(4)包裹住，其铝带(8)裸露端在后组成正极片组件，然后将该正极片组件以铝带(8)相对负极耳(3)处于相对一端插入到负极片组件的短负极片(1)和长负极片(2)之间组成正负极片组件；
    (C)、卷绕时，先放一层隔膜纸(5)，将正负极片组件放在第二隔膜纸(5)的中间，正负极片的负极耳(3)在前，再在正负极片组件上放一层第二隔膜纸(5)，最后在第二隔膜纸(5)上以正极耳(9)与铝带(8)对应处于同一端放置焊有正极耳(9)的长正极片(7)，将各极片、隔膜纸对齐后卷绕成电芯；
    (D)、电芯卷绕完毕后，再将短正极片(6)上的铝带(8)与长正极片(7)上的正极耳(9)焊接在一起。
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CN113793972A (zh) * 2021-09-14 2021-12-14 珠海冠宇电池股份有限公司 一种电池及其制备方法
CN116914080A (zh) * 2023-09-13 2023-10-20 湘潭大学 一种书页层结构的双正极电芯及其在提升高能电池循环寿命中的应用

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