CN105895966A - 一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，先将连续的正极片分割成一个个带有正极耳的正极单片；再将正极单片依次整齐地排布在连续的上、下两层隔膜之间，并将正极单片与上、下两层隔膜进行复合成连续体；最后与负极片卷绕成叠片卷绕式卷芯，并使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。本发明的制备方法即具有卷绕的制片效率高的优势，又具有叠片电池性能发挥好的优势，并同时解决了叠片电池极片移位的问题。
Description
技术领域：
本发明属于锂离子电池制备领域，特别涉及到一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法。
背景技术
自1991年，日本SONY公司发明研制出锂离子二次电池并商业化以来，锂离子电池发展迅速，其应用范围日益扩大，市场占有率日益提高，特别是随着能源危机的到来以及环境压力日益扩大，锂离子电池作为动力源应用在电动汽车上，使得市场对锂离子电池的需求进一步扩大。锂离子电池在电动汽车上的应用对电池性能的要求不同于消费市场用电池，既要高能量密度，又要高功率密度，同时对安全性能要求也很高。电池制备结构多为叠片式和卷绕式，传统的叠片电池多为“Z字型”或“制袋”型，制备效率低，而且层与层之间易移位，造成安全问题；传统卷绕式结构由于极片张力的问题，长期循环造成卷芯变形，不利于电池性能的发挥。
发明内容：
本发明供了一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，以解决叠片电池制备效率低和层与层之间移位现象，以及解决卷绕结构电池性能发挥低的问题。
本发明提供的一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其步骤如下：
（1）将连续的正极片分割成一个个带有正极耳的正极单片；
（2）将正极单片依次整齐地排布在连续的上、下两层隔膜之间，并将正极单片与上、下两层隔膜进行复合成连续体；
（3）将连续负极片对齐置于连续体上卷绕成叠片卷绕式卷芯，使得负极片上的负极耳与正极单片上的正极耳位于同一方向的交错位置，从而使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。
进一步方案，所述的正极单片是通过五金模冲切成型或通过激光切制备而成的。
进一步方案，所述的正极单片与上、下两层隔膜之间的复合是通过热复合或粘结复合。
更进一步方案，所述热复合是指位于相邻两个正极单片之间的间隙与其两侧边缘处的上、下隔膜之间进行热融合复合成一体；所述粘结复合是指先在上、下两层隔膜的相对面上分别涂覆粘结剂，然后将放置在中间的正极单片通过压力粘结复合成一体。
进一步方案，所述粘结剂为PVDF胶、铰链性树脂或热熔型树脂。
本发明中将正极单片与隔膜复合，两个正极单片的正极耳之间的距离是根据卷绕的电池卷芯的厚度及隔膜的厚度来进行位置调整的，相邻正极耳之间的距离是依次递增的；负极片上的负极耳之间的距离同样是根据卷绕的电池卷芯的厚度及隔膜厚度需来进行位置调整，相邻负极耳之间的距离也是依次递增，这样从而使卷绕后的电池卷芯上的正、负极耳分别对齐。
本发明有益效果包括：
1、本发明制备的叠片卷绕式锂离子电池卷芯是将连续的负极片与复合有正极片的隔膜进行连续地卷绕，其具有卷绕式制备的效率高的优势。
2、本发明制备的叠片卷绕式锂离子电池卷芯中的正极片是断开的一个个正极单片，所以不存在极片间的张力，具有叠片式电池的优势，其性能发挥高。
3、本发明提供的制备的叠片卷绕式锂离子电池卷芯中的一个个正极单片与隔膜复合形成连续的连续体，从而避免了层与层间的移位现象。
附图说明：
图1为叠片卷绕式卷芯的结构示意图；
图2为正极单片与隔膜通过热融合粘结示意图；
图3为正极单片与隔膜通过粘结剂性粘结示意图。
图中：1-下隔膜、2-上隔膜，3-正极单片，3-1侧边缘、3-2间隙，4-负极片，5-正极耳，6-负极耳。
具体实施方式：
下面结合附图详述本发明的具体实施方式。
实施例1：
如图1、2所示，一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，包括连续的正极片、负极片4和隔膜，其步骤如下：
（1）将连续的正极片通过五金模冲切成型分割成一个个带有正极耳5的正极单片3；
（2）将正极单片3依次整齐地排布在连续的上隔膜2、下隔膜1之间，并将位于相邻两个正极单片3之间的间隙3-2与其两侧边缘3-1处的上、下隔膜之间进行热融合在一起形成连续体；
（3）将连续的负极片4对齐置于连续体上卷绕成叠片卷绕式卷芯，使得负极片4上的负极耳6与正极单片3上的正极耳5位于同一方向的交错位置，从而使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。
实施例2：
如图1、3所示，一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，包括连续的正极片、负极片4和隔膜，其步骤如下：
（1）将连续的正极片通过激光切分割成一个个带有正极耳5的正极单片3；
（2）先在连续的上隔膜2、下隔膜1的相对面上分别涂覆粘结剂PVDF胶，然后将正极单片3依次整齐地排布在上隔膜2、下隔膜1之间，再通过压力将它们粘结复合成一体；
（3）将连续的负极片4对齐置于连续体上卷绕成叠片卷绕式卷芯，使得负极片4上的负极耳6与正极单片3的正极耳5位于同一方向的交错位置，从而使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。
实施例3：
一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其步骤如下：
（1）将连续的正极片通过激光切分割成一个个带有正极耳5的正极单片3；
（2）先在连续的上隔膜2、下隔膜1的相对面上分别涂覆粘结剂热熔型树脂，然后将正极单片3依次整齐地排布在上隔膜2、下隔膜1之间，再通过压力将它们粘结复合成一体；
（3）将连续的负极片4对齐置于连续体上卷绕成叠片卷绕式卷芯，使得负极片4上的负极耳6与正极单片3的正极耳5位于同一方向的交错位置，从而使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。
应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (5)
1.一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其特征在于：其制备步骤如下：
（1）将连续的正极片分割成一个个带有正极耳的正极单片；
（2）将正极单片依次整齐地排布在连续的上、下两层隔膜之间，并将正极单片与上、下两层隔膜进行复合成连续体；
（3）将连续负极片对齐置于连续体上卷绕成叠片卷绕式卷芯，使得负极片上的负极耳与正极单片上的正极耳位于同一方向的交错位置，从而使得卷芯上的正、负极耳分别对齐。
2.根据权利要求1所述的一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其特征在于：所述的正极单片是通过五金模冲切成型或通过激光切制备而成的。
3.根据权利要求1所述的一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其特征在于：所述的正极单片与上、下两层隔膜之间的复合是通过热复合或粘结复合。
4.根据权利要求3所述的一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其特征在于：所述热复合是指位于相邻两个正极单片之间的间隙与其两侧边缘处的上、下隔膜之间进行热融合复合成一体；所述粘结复合是指先在上、下两层隔膜的相对面上分别涂覆粘结剂，然后将放置在中间的正极单片通过压力粘结复合成一体。
5.根据权利要求4所述的一种叠片卷绕式锂离子电池卷芯的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为PVDF胶、铰链性树脂或热熔型树脂。
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