CN104157912B - 电芯的制备方法 - Google Patents

电芯的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104157912B
CN104157912B CN201410398185.6A CN201410398185A CN104157912B CN 104157912 B CN104157912 B CN 104157912B CN 201410398185 A CN201410398185 A CN 201410398185A CN 104157912 B CN104157912 B CN 104157912B
Authority
CN
China
Prior art keywords
breach
collector
pole piece
lug
battery core
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410398185.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104157912A (zh
Inventor
禤国波
李聪
何平
方宏新
张柏清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningde Amperex Technology Ltd
Dongguan Amperex Technology Ltd
Original Assignee
Ningde Amperex Technology Ltd
Dongguan Amperex Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningde Amperex Technology Ltd, Dongguan Amperex Technology Ltd filed Critical Ningde Amperex Technology Ltd
Priority to CN201410398185.6A priority Critical patent/CN104157912B/zh
Publication of CN104157912A publication Critical patent/CN104157912A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104157912B publication Critical patent/CN104157912B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G11/00—Hybrid capacitors, i.e. capacitors having different positive and negative electrodes; Electric double-layer [EDL] capacitors; Processes for the manufacture thereof or of parts thereof
    • H01G11/84—Processes for the manufacture of hybrid or EDL capacitors, or components thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

本发明提供了一种电芯的制备方法，其包括步骤：沿第一集流体的纵向在第一集流体的边缘和/或内部切出线性阵列的第一缺口、涂布含第一活性材料的第一浆料并进行烘干、冷压制备成第一极片；沿第二集流体的纵向在第二集流体的与第一集流体相应的部位处切出与第一集流体的缺口相对应且匹配的线性阵列的第二缺口、涂布含第二活性材料的第二浆料并进行烘干、冷压制备成第二极片；设置第一极耳；设置第二极耳；设置隔离膜以形成层叠体；将层叠体卷绕成电芯，对应的第一极片的第一缺口和第二极片的第二缺口形成切欠部，对应的第一极片的第一缺口和第二极片的第二缺口的相应边缘对齐。所述电芯的制备方法工艺简单、成本低且保证电芯的性能。

Description

电芯的制备方法
技术领域
本发明涉及储能器件，尤其涉及一种电芯的制备方法。
背景技术
锂离子电池作为新能源领域最具代表性的储能器件，在移动电子产品供电器件中占据不可取代的位置。随着移动电子产品越来越轻薄，其中的锂离子电池的厚度也越做越薄，但电池的能量密度受技术制约，很难在短期内有较大幅度的提高。异形电池其能更大限度的利用电子产品内部有限空间，增加电池的实际容量，增加电子产品的使用时间。
现有的异形电芯，主要是通过叠片工艺方法成型：通过冲切异形的正极极片、负极极片和隔离膜，再将正极极片、负极极片、隔离膜依次层叠而成。但是冲切时极片已经涂布相应的浆料并形成有相应的膜片，这种冲切一则产生涂布的浆料的浪费而增加成本，另一则由于冲切本身还会对冲切处的相应膜片存在破坏的风险，从而影响电芯的性能。此外，依次层叠这种工艺复杂、成本高。
发明内容
鉴于背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种电芯的制备方法，其工艺简单、成本低且保证电芯的性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电芯的制备方法，其包括步骤：制备第一极片：首先沿第一集流体的纵向在第一集流体的边缘和/或内部切出线性阵列的第一缺口，其次在第一集流体上涂布含第一活性材料的第一浆料并进行烘干，烘干后的第一浆料形成第一膜片，最后经冷压制备成第一极片；制备第二极片：首先沿第二集流体的纵向在第二集流体的与第一集流体相应的部位处切出与第一集流体的缺口相对应且匹配的线性阵列的第二缺口，其次在第二集流体上涂布含第二活性材料的第二浆料并进行烘干，烘干后的第二浆料形成第二膜片，最后经冷压制备成第二极片；设置第一极耳：在冷压制备成的第一极片的第一集流体的不具有第一膜片的部位设置第一极耳；设置第二极耳：在冷压制备成的第二极片的第二集流体的不具有第二膜片的部位设置第二极耳；设置隔离膜：将两条隔离膜与制备成的设置有第一极耳的第一极片和制备成的设置有第二极耳的第二极片交错层叠，以形成层叠体；卷绕成型：将层叠体卷绕成电芯，且对应的第一极片的第一缺口和第二极片的第二缺口形成切欠部，且所述对应的第一极片的第一缺口和第二极片的第二缺口的相应边缘对齐。
本发明的有益效果如下：
由于第一集流体的第一缺口是在涂布含第一活性材料的第一浆料之前形成的以及第二集流体的第二缺口是在涂布含有第二活性材料的第二浆料之前形成的，第一缺口和第二缺口处无需涂布相应的浆料，从而节省涂布的浆料并降低成本，由于切出相应缺口本身不会对缺口处的相应膜片存在破坏的风险，从而保证了电芯的性能。此外，采用卷绕成型，工艺简单，制造成本相对较低，能够实现大规模量产。
附图说明
图1为根据本发明第一实施例的形成第一膜片前的第一集流体的结构示意图；
图2为图1的第一集流体形成第一膜片的结构示意图；
图3为图2的形成第一膜片的第一集流体设置第一极耳的结构示意图；
图4为根据本发明第一实施例的形成第二膜片前的第二集流体的结构示意图；
图5为图4的第二集流体形成第二膜片的结构示意图；
图6为图5的形成第二膜片的第二集流体设置第二极耳的结构示意图；
图7为根据本发明第一实施例的隔离膜的结构示意图；
图8为根据本发明第一实施例的第一极片、第二极片、以及隔离膜层叠形成层叠体的示意图；
图9为图8的层叠体卷绕成型后的电芯的立体图；
图10为另一实施例的隔离膜的结构示意图；
图11为另一实施例的隔离膜的结构示意图，为了清楚体现尺寸的相对关系，将第一集流体、第二集流体、以及隔离膜层叠在一起并示出形成的第一极耳但未示出第一膜片和第二膜片；
图12为第一极片、第二极片、以及隔离膜层形成复合体的一立体图；
图13为第一极片、第二极片、以及隔离膜层形成复合体的另一立体图；
图14为第一极片、第二极片、以及隔离膜层形成复合体的另一立体图；
图15为根据本发明第二实施例的设有第一极耳的第一极片的结构示意图；
图16为根据本发明第二实施例的设有第二极耳的第二极片的结构示意图；
图17为根据本发明第二实施例的隔离膜的结构示意图；
图18为根据本发明第二实施例的第一极片、第二极片、隔离膜卷绕成型后的电芯的立体图；
图19为根据本发明第三实施例的设有第一极耳的第一极片的结构示意图；
图20为根据本发明第三实施例的设有第二极耳的第二极片的结构示意图；
图21为根据本发明第三实施例的隔离膜的结构示意图；
图22为根据本发明第三实施例的第一极片、第二极片、隔离膜卷绕成型后的电芯的立体图；
图23为根据本发明第四实施例的设有第一极耳的第一极片的结构示意图；
图24为根据本发明第四实施例的设有第二极耳的第二极片的结构示意图；
图25为根据本发明第四实施例的隔离膜的结构示意图；
图26为根据本发明第四实施例的第一极片、第二极片、隔离膜卷绕成型后的电芯的立体图；
图27为根据本发明第五实施例的设有第一极耳的第一极片的结构示意图；
图28为根据本发明第五实施例的设有第二极耳的第二极片的结构示意图；
图29为根据本发明第五实施例的隔离膜的结构示意图；
图30为根据本发明第五实施例的第一极片、第二极片、隔离膜卷绕成型后的电芯的立体图；
图31为根据本发明第六实施例的设有第一极耳的第一极片的结构示意图；
图32为根据本发明第六实施例的设有第二极耳的第二极片的结构示意图；
图33为根据本发明第六实施例的隔离膜的结构示意图；
图34为根据本发明第六实施例的第一极片、第二极片、隔离膜卷绕成型后的电芯的立体图；
图35为根据本发明第七实施例的卷绕成型的电芯的立体图；以及
图36为根据本发明第八实施例的卷绕成型的电芯的立体图。
其中，附图标记说明如下：
1电芯122第二膜片
11第一极片13第一极耳
111第一集流体14第二极耳
1111第一缺口15隔离膜
112第一膜片151隔离膜缺口
12第二极片S层叠体
121第二集流体N切欠部
1211第二缺口
具体实施方式
下面参照附图来详细说明根据本发明的电芯的制备方法。
参照图1至图36，根据本发明的电芯1的制备方法包括制步骤：制备第一极片11：首先沿第一集流体111的纵向(图中的左右方向)在第一集流体111的边缘和/或内部切出线性阵列的第一缺口1111，其次在第一集流体111上涂布含第一活性材料的第一浆料并进行烘干，烘干后的第一浆料形成第一膜片112，最后经冷压制备成第一极片11；制备第二极片12：首先沿第二集流体121的纵向在第二集流体121的与第一集流体111相应的部位处切出与第一集流体111的缺口1111相对应且匹配的线性阵列的第二缺口1211，其次在第二集流体121上涂布含第二活性材料的第二浆料并进行烘干，烘干后的第二浆料形成第二膜片122，最后经冷压制备成第二极片12；设置第一极耳13，在冷压制备成的第一极片11的第一集流体111的不具有第一膜片112的部位设置第一极耳13；设置第二极耳14，在冷压制备成的第二极片12的第二集流体121的不具有第二膜片122的部位设置第二极耳14；设置隔离膜15：将两条隔离膜15与制备成的设置有第一极耳13的第一极片11和制备成的设置有第二极耳14的第二极片12交错层叠，以形成层叠体S；卷绕成型：将层叠体S卷绕成电芯1，且对应的第一极片11的第一缺口1111和第二极片12的第二缺口1211形成切欠部N，且所述对应的第一极片11的第一缺口1111和第二极片12的第二缺口1211的相应边缘对齐。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，切出第一缺口1111之前的第一集流体111以及切出第二缺口1211之前的第二集流体121可以直接由相应的标准尺寸的金属带材来提供或者由一大尺寸的相应金属带材分切形成。在根据本发明的电芯1的制备方法中，第一集流体111的第一缺口1111是在涂布含第一活性材料的第一浆料之前形成的，第二集流体121的第二缺口1211是在涂布含有第二活性材料的第二浆料之前形成的，应注意的是，第一缺口1111和第二缺口1211处无需涂布相应的浆料。反之，如果先涂布相应浆料后切出相应缺口，一则产生涂布的浆料的浪费而增加成本，另一则由于切出相应缺口本身还会对缺口处的相应膜片存在破坏的风险，从而影响电芯的性能。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在制备第一极片11的步骤和在制备第二极片12的步骤中，第一集流体111的第一缺口1111的形状和第二集流体121的第二缺口1211的形状可为规则形状或不规则形状。所述规则形状可为三角形(参见图2、图3、图5、图6、图15、图16、图19、图20、图31、图32)或矩形(参见图23、图24、图27、图28)。当然不限于此，还可以选择其他合适的形状，只要在形成切欠部N时，所述对应的第一极片11的第一缺口1111和第二极片12的第二缺口1211的相应边缘对齐即可。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在制备第一极片11的步骤中，在沿第一集流体111的纵向在第一集流体111的边缘和/或内部切出第一缺口1111之后且在第一集流体111上涂布含第一活性材料的第一浆料之前，可对冲切第一缺口1111时产生的毛刺进行去除处理；在制备第二极片12的步骤中，在沿第二集流体121的纵向在第二集流体121的边缘和/或内部切出第二缺口1211之后且在第二集流体121上涂布含第二活性材料的第二浆料之前，可对冲切第二缺口1211时产生的毛刺进行去除处理。具体地，在制备第一极片11的步骤中，对冲切第一缺口1111时产生的毛刺进行去除处理采用辊压或者平压方式；在制备第二极片12的步骤中，对冲切第二缺口1211时产生的毛刺进行去除处理采用辊压或者平压方式。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在制备第一极片11的步骤中，在沿第一集流体111的纵向在第一集流体111的边缘和/或内部切出第一缺口1111后且在第一集流体111上涂布含第一活性材料的第一浆料之前，可对冲切第一缺口1111时产生的粉尘颗粒进行清洁处理；在制备第二极片12的步骤中，在沿第二集流体121的纵向在第二集流体121的边缘和/或内部切出第二缺口1211后且在第二集流体121上涂布含第二活性材料的第二浆料之前，可对冲切第二缺口1211时产生的粉尘颗粒进行清洁处理。具体地，在制备第一极片11的步骤和在制备第二极片12的步骤中，所述清洁处理可采用吹气方式、抽气方式、吹气干燥方式、或粘尘辊粘接方式。优选采用吹气干燥方式，对相应的缺口进行吹气干燥，可有效地去除相应的集流体切出缺口时形成的金属颗粒和可能从空气中吸附在集流体上的水分，从而消除成型后的电芯1因残留金属颗粒产生内短路的风险以及因水分的混入而影响电芯的电化学性能。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在制备第一极片112过程中，第一浆料的涂布可采用凹版印刷或喷涂方式；在制备第二极片122过程中，第二浆料的涂布可采用凹版印刷或者喷涂方式。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中，第一极片11的第一集流体111的不具有第一膜片112的部位可通过在制备第一极片11的步骤中的涂布含第一活性材料的第一浆料来实现；在设置第二极耳14的步骤中，第二极片12的第二集流体121的不具有第二膜片122的部位可通过在制备第二极片12的步骤中的涂布含第二活性材料的第二浆料来实现。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中，第一极片11的第一集流体111的不具有第一膜片112的部位可通过在制备第一极片11的步骤中将形成的第一膜片112去除来实现；在设置第二极耳14的步骤中，第二极片12的第二集流体121的不具有第二膜片122的部位可通过在制备第二极片12的步骤中将形成的第二膜片122去除来实现。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中，第一极耳13可直接由第一集流体111上的不具有第一膜片112的部位切出；在设置第二极耳14的步骤中，第二极耳14可直接由第二集流体121上的不具有第二膜片122的部位切出。具体地，在设置第一极耳13的步骤中和在设置第二极耳14的步骤中，所述切出采用激光分切、机械冲切、或化学腐蚀方式。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中，第一极耳13可设置有多个(参见图3、图14、图19、图23、图27、图31)；而且在卷绕成型步骤中，所述多个第一极耳13在电芯1卷绕成型时对齐；在设置第二极耳14的步骤中，第二极耳14可设置有多个(参见图6、图16、图20、图24、图28、图32)；而且在卷绕成型步骤中，所述多个第二极耳14在电芯1卷绕成型时对齐(参见图9、图18、图22、图26、图30、图34、图35、图36)。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中，第一极耳13可焊接于第一集流体111上的不具有第一膜片112的部位；在设置第二极耳14的步骤中，第二极耳14可焊接于第二集流体121上的不具有第二膜片122的部位。在一实施例中，第一极耳13的材料与第一集流体111的材料相同；第二极耳14的材料与第二集流体121的材料不相同。在一实施例中，第一集流体111的材料为铝，第一极耳13的材料为铝；第二集流体121的材料为铜，第二极耳14的材料为镍。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在设置第一极耳13的步骤中和在设置第二极耳14的步骤中，当对应的第一集流体111的第一缺口1111和第二集流体121的第二缺口1211具有斜边时，第一极耳13设置在第一缺口1111处和/或第二极耳14设置在第二缺口1211处(参照图32)。采用这种方式，当这种电芯形成的电池安装在电子装置(例如手机)中时，与设置在具有斜边的缺口处的极耳对应的电池的电极在电子装置内的受力将产生水平和竖直两个分力，从而使得电池牢固地安装在电子装置内，也使得电池和电子装置之间的电连接更稳定。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，参照图12至图14，在设置隔离膜15的步骤中，将两条隔离膜15与制备成的设置有第一极耳13的第一极片11和制备成的设置有第二极耳14的第二极片12交错层叠之前，使设置有第一极耳13的第一极片11和设置有第二极耳14的第二极片12与隔离膜15复合在一起。将层叠体S卷绕成电芯1时，通过复合使得隔离膜15共同承担卷绕的张力，可以有效解决相应极片的缺口很大时切缺口工序及卷绕工序相应极片易断的问题，极大地提高了相应极片的柔性，减少相应缺口处的翻折打皱的风险，提高生产优率。
具体地，第一极片11、第二极片12分别与两条隔离膜15复合(参照图12)，或者第一极片11、第二极片12复合在其中一条隔离膜15的两面上(参照图13)，或者第一极片11、第二极片12、两条隔离膜15四个复合在一起(参照图14)。所述复合方式可为热复合、喷涂粘接剂粘贴、或滚压贴合。所述复合在相应的第一极片11切出第一缺口1111和第二极片12切出第二缺口1211之前或之后进行。优选地，所述复合在相应的第一极片11切出第一缺口1111和第二极片12切出第二缺口1211之前进行。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在一实施例中，参照图4、图17、图21、图25、图29、图33，在设置隔离膜15的步骤中，各个隔离膜15沿其纵向设置有与第一集流体111的第一缺口1111和第二集流体121的第二缺口1211相对应且匹配的线性阵列的隔离膜缺口151；在卷绕成型的步骤中，在形成切欠部N时，对应的第一极片11的第一缺口1111、第二极片12的第二缺口1211、以及隔离膜15的隔离膜缺口151的相应边缘对齐。在根据本发明的电芯1的制备方法中，在一实施例中，参照图10，在设置隔离膜15的步骤中，各个隔离膜15为不带有隔离膜缺口151的整片膜材料；相应地，所述电芯1的制备方法还可包括步骤：切除隔离膜15：将卷绕成型的电芯1的切欠部N处的多余的隔离膜15切除。为此，在一实施例中，在设置隔离膜15的步骤中，隔离膜15在纵向(即图10的水平方向)及横向(即图10的竖直方向)超出第一极片11和第二极片120.2mm～2mm。所述切除隔离膜15的方式可为刀模切割、热丝切割、激光切割或者化学腐蚀方式。当然，在另一实施例中，参照图11，在设置隔离膜15的步骤中，各个隔离膜15沿其纵向设置有与第一集流体111的第一缺口1111和第二集流体121的第二缺口1211相对应且线性阵列的隔离膜缺口151，至少隔离膜15的隔离膜缺口151的边缘超出对应的第一极片11的第一缺口1111及第二极片12的第二缺口1211的相应边缘，相应地，所述电芯1的制备方法也可包括上述隔离膜15的切除步骤，即切除隔离膜15：将卷绕成型的电芯1的切欠部N处的多余的隔离膜15切除。由此，在一实施例中，在设置隔离膜15的步骤中，隔离膜15的隔离膜缺口151的边缘超出对应的第一极片11的第一缺口1111及第二极片12的第二缺口1211的相应边缘0.2mm～2mm。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，卷绕成型的电芯1在切欠部N处无台阶(参见图9、图26、图30、图34、图35、图36)或形成台阶(图18、图22)。切欠部N数量可以依据实际情况来确定，例如图9、图18、图22、图26、图30、图34中形成一个切欠部N，而图35和图36中形成两个切欠部N。
在根据本发明的电芯1的制备方法中，在一实施例中，参照图15至图18，当卷绕成型的电芯1的切欠部N形成台阶时，在制备第一极片11的步骤中、在制备第二极片12的步骤中、以及在设置隔离膜15的步骤中，第一集流体111自卷绕起始端至一定长度处不设置有第一缺口1111、第二集流体121自卷绕起始端至所述一定长度处不设置有第二缺口1211、隔离膜15自卷绕起始端至所述一定长度处不设置有隔离膜缺口151。在另一实施例中，参照图19至图22，当卷绕成型的电芯1的切欠部N形成台阶时，在制备第一极片11的步骤中、在制备第二极片12的步骤中、以及在设置隔离膜15的步骤中，第一集流体111自卷绕起始端设置有第一缺口1111、第二集流体121自卷绕起始端设置有第二缺口1211、隔离膜15自卷绕起始端设置有隔离膜缺口151。
根据本本发明所述的电芯可以为电池的电芯或电容器的电芯。电池可以为但不限于锂离子电池，电容器可以为但不限于锂离子超级电容器。
应注意的是，尽管在图8中示出第一极片11、第二极片12以及两条隔离膜15为等长度，但是在实际生产中，它们的长度可以变化，以适应实际生产时的层叠体S在头尾处的作业，只要能满足本发明的卷绕成型的电芯形成切欠部N即可。
应注意的是，尽管在图8中示出第一极片11、第二极片12以及两条隔离膜15为等厚度，但这只是说明性的，在实际生产中，它们的厚度可依据实际需要变化。同样地，在图11中示出第一集流体111、第二集流体121以及两条隔离膜15为等厚度，但这只是说明性的，在实际生产中，它们的厚度可依据实际需要变化。
应注意的是，尽管在图8中示出第一极片11位于第二极片12上方，但是在实际生产中，二者的位置可以互换，以适应实际生产的要求。此外，第一极片11可以为正极极片或负极极片，而第二极片12可以相应地为负极极片或正极极片。
应注意的是，线性阵列的第一缺口1111、线性阵列的隔离膜缺口151、线性阵列的第二缺口1211并不意味着同一阵列的缺口尺寸完全相同(但形状相同)，这需要考虑同一阵列的缺口形成切欠部N时在电芯1所处的部位。因为卷绕成型，当切欠部N处于电芯1的边缘(上下左右边缘，例如图9在下边缘和右边缘)，相应的缺口会基于几何相似性来变化尺寸，从而满足随着卷绕过程而依次对齐的要求；当切欠部N处于电芯1的周边之内时，相应的缺口可以采用相同的形状和尺寸。
应注意的是，图中为了方便起见(例如图1至图7)，以虚线示出卷绕时的卷绕成型两侧边线(也可以称为卷绕成型侧边线)，以便于理解卷绕行进方式。
应注意的是，在附图中示出且详细说明多个具体示范性实施例，同时应该理解的是，这些具体示范性实施例不意欲将本发明限制到这些明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的多个特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的另外的多个组合。

Claims (10)

1.一种电芯(1)的制备方法，其特征在于，包括步骤：
制备第一极片(11)：首先沿第一集流体(111)的纵向在第一集流体(111)的边缘和/或内部切出线性阵列的第一缺口(1111)，其次在第一集流体(111)上涂布含第一活性材料的第一浆料并进行烘干，烘干后的第一浆料形成第一膜片(112)，最后经冷压制备成第一极片(11)；
制备第二极片(12)：首先沿第二集流体(121)的纵向在第二集流体(121)的与第一集流体(111)相应的部位处切出与第一集流体(111)的缺口(1111)相对应且匹配的线性阵列的第二缺口(1211)，其次在第二集流体(121)上涂布含第二活性材料的第二浆料并进行烘干，烘干后的第二浆料形成第二膜片(122)，最后经冷压制备成第二极片(12)；
设置第一极耳(13)：在冷压制备成的第一极片(11)的第一集流体(111)的不具有第一膜片(112)的部位设置第一极耳(13)；
设置第二极耳(14)：在冷压制备成的第二极片(12)的第二集流体(121)的不具有第二膜片(122)的部位设置第二极耳(14)；
设置隔离膜(15)：将两条隔离膜(15)与制备成的设置有第一极耳(13)的第一极片(11)和制备成的设置有第二极耳(14)的第二极片(12)交错层叠，以形成层叠体(S)；以及
卷绕成型：将层叠体(S)卷绕成电芯(1)，且对应的第一极片(11)的第一缺口(1111)和第二极片(12)的第二缺口(1211)形成切欠部(N)，且所述对应的第一极片(11)的第一缺口(1111)和第二极片(12)的第二缺口(1211)的相应边缘对齐。
2.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在制备第一极片(11)的步骤中，在沿第一集流体(111)的纵向在第一集流体(111)的边缘和/或内部切出第一缺口(1111)之后且在第一集流体(111)上涂布含第一活性材料的第一浆料之前，对冲切第一缺口(1111)时产生的毛刺进行去除处理；
在制备第二极片(12)的步骤中，在沿第二集流体(121)的纵向在第二集流体(121)的边缘和/或内部切出第二缺口(1211)之后且在第二集流体(121)上涂布含第二活性材料的第二浆料之前，对冲切第二缺口(1211)时产生的毛刺进行去除处理。
3.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在制备第一极片(11)的步骤中，在沿第一集流体(111)的纵向在第一集流体(111)的边缘和/或内部切出第一缺口(1111)后且在第一集流体(111)上涂布含第一活性材料的第一浆料之前，对冲切第一缺口(1111)时产生的粉尘颗粒进行清洁处理；
在制备第二极片(12)的步骤中，在沿第二集流体(121)的纵向在第二集流体(121)的边缘和/或内部切出第二缺口(1211)后且在第二集流体(121)上涂布含第二活性材料的第二浆料之前，对冲切第二缺口(1211)时产生的粉尘颗粒进行清洁处理。
4.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在设置第一极耳(13)的步骤中，第一极耳(13)设置有多个；而且在卷绕成型步骤中，所述多个第一极耳(13)在电芯(1)卷绕成型时对齐；
在设置第二极耳(14)的步骤中，第二极耳(14)设置有多个；而且在卷绕成型步骤中，所述多个第二极耳(14)在电芯(1)卷绕成型时对齐。
5.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在设置第一极耳(13)的步骤中和在设置第二极耳(14)的步骤中，当对应的第一集流体(111)的第一缺口(1111)和第二集流体(121)的第二缺口(1211)具有斜边时，第一极耳(13)设置在第一缺口(1111)处和/或第二极耳(14)设置在第二缺口(1211)处。
6.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，在设置隔离膜(15)的步骤中，将两条隔离膜(15)与制备成的设置有第一极耳(13)的第一极片(11)和制备成的设置有第二极耳(14)的第二极片(12)交错层叠之前，使设置有第一极耳(13)的第一极片(11)和设置有第二极耳(14)的第二极片(12)与隔离膜(15)复合在一起。
7.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在设置隔离膜(15)的步骤中，各个隔离膜(15)沿其纵向设置有与第一集流体(111)的第一缺口(1111)和第二集流体(121)的第二缺口(1211)相对应且匹配的线性阵列的隔离膜缺口(151)；
在卷绕成型的步骤中，在形成切欠部(N)时，对应的第一极片(11)的第一缺口(1111)、第二极片(12)的第二缺口(1211)、以及隔离膜(15)的隔离膜缺口(151)的相应边缘对齐。
8.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在设置隔离膜(15)的步骤中，各个隔离膜(15)为不带有隔离膜缺口(151)的整片膜材料；
所述电芯(1)的制备方法还包括步骤：
切除隔离膜(15)：将卷绕成型的电芯(1)的切欠部(N)处的多余的隔离膜(15)切除。
9.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
在设置隔离膜(15)的步骤中，各个隔离膜(15)沿其纵向设置有与第一集流体(111)的第一缺口(1111)和第二集流体(121)的第二缺口(1211)相对应且线性阵列的隔离膜缺口(151)，隔离膜(15)的隔离膜缺口(151)的边缘超出对应的第一极片(11)的第一缺口(1111)及第二极片(12)的第二缺口(1211)的相应边缘；
所述电芯(1)的制备方法还包括步骤：切除隔离膜(15)：将卷绕成型的电芯(1)的切欠部(N)处的多余的隔离膜(15)切除。
10.根据权利要求1所述的电芯(1)的制备方法，其特征在于，
卷绕成型的电芯(1)在切欠部(N)处无台阶或形成台阶。
CN201410398185.6A 2014-08-13 2014-08-13 电芯的制备方法 Active CN104157912B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410398185.6A CN104157912B (zh) 2014-08-13 2014-08-13 电芯的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410398185.6A CN104157912B (zh) 2014-08-13 2014-08-13 电芯的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104157912A CN104157912A (zh) 2014-11-19
CN104157912B true CN104157912B (zh) 2016-06-08

Family

ID=51883361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410398185.6A Active CN104157912B (zh) 2014-08-13 2014-08-13 电芯的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104157912B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105226300B (zh) * 2015-08-24 2018-07-17 武汉孚安特科技有限公司 一种异形锂锰软包装电池及其制造方法
CN105826590B (zh) * 2016-04-01 2019-02-01 惠州亿纬锂能股份有限公司 异形叠片电芯生产工艺及异形叠片电芯
WO2018000189A1 (zh) * 2016-06-28 2018-01-04 宁德新能源科技有限公司 二次电池电芯
CN110447142A (zh) * 2017-03-24 2019-11-12 株式会社村田制作所 二次电池
CN109596982A (zh) * 2017-09-28 2019-04-09 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池检测结构
CN110311090A (zh) * 2019-06-20 2019-10-08 惠州锂威新能源科技有限公司 一种改善电池极片切口卷曲的装置及方法
CN111283267A (zh) * 2020-03-20 2020-06-16 山东宏匀纳米科技有限公司 一种极片切割方法
CN112271340A (zh) * 2020-09-28 2021-01-26 江苏塔菲尔新能源科技股份有限公司 一种电芯及其制备方法
CN113054237A (zh) * 2021-03-30 2021-06-29 天津力神电池股份有限公司 一种高能量密度软包锂离子电池
CN114641885A (zh) * 2021-06-25 2022-06-17 宁德新能源科技有限公司 一种卷绕型锂离子电池及电子装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3611765B2 (ja) * 1999-12-09 2005-01-19 シャープ株式会社 二次電池及びそれを用いた電子機器
US20060127762A1 (en) * 2004-12-15 2006-06-15 Gyenes Russell E Impact resistant electrochemical cell with tapered electrode and crumple zone
JP5225002B2 (ja) * 2008-09-30 2013-07-03 株式会社東芝 二次電池

Also Published As

Publication number Publication date
CN104157912A (zh) 2014-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104157912B (zh) 电芯的制备方法
CN111668451B (zh) 一种用于卷绕式多极耳电芯的极片的制备方法、极片及电芯
CN104900905A (zh) 一种叠片式锂离子电池及其生产工艺
CN202050025U (zh) 一种叠片式锂电池
CN204230364U (zh) 一种多极耳卷绕型锂离子电池卷芯
CN104143657B (zh) 电芯的制备方法
CN101950816A (zh) 一种方形动力锂离子电池电芯及其制作方法
CN105261781B (zh) 一种电化学电池及其制备方法
CN104362297A (zh) 锂离子电池涂布机的涂布机构及叠片电芯的制备方法
CN106848272B (zh) 一种多孔锡箔负极及其制备方法和钠离子二次电池
CN101944639A (zh) 锂离子电池电芯免切割叠片式制备方法
CN101604763A (zh) 一种窄型锂离子电池及其制造工艺
WO2021244408A1 (zh) 锂电池电芯、锂电池电芯的制备方法和锂电池
CN102208679B (zh) 卷绕连续叠片式方型锂离子动力电池
CN203800123U (zh) 电极组件和锂二次电池
CN103236546B (zh) 电池涂胶基片和极片及电池极片涂胶分切工艺
CN202601777U (zh) 一种大容量高倍率方形锂离子动力电池
CN203574066U (zh) 多芯结构的锂离子电池
CN109065839A (zh) 一种全极耳正极片、卷绕电芯及其制作方法
CN106410100A (zh) 三维多孔聚合物锂离子电池用电极的制备及电池结构设计
CN203774413U (zh) 聚合物锂离子电池电芯结构
CN103887472A (zh) 电极组件、其制造方法和锂二次电池
CN203039007U (zh) 锂离子电池极耳保护结构
CN203774408U (zh) 一种动力储能聚合物锂离子电池
CN217588983U (zh) 一种中间出极耳式正极片、电芯及电池

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant