CN105958100A - 一种卷绕式叠片电池 - Google Patents

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黄刚
刘成士
王丰
许涛
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Abstract

本发明涉及一种卷绕式叠片电池，包括相对粘附在隔膜两个面上的正极片和负极片，所述的正极片和负极片是切断不连续的单片，所述的隔膜为连续不切断的隔膜。隔膜分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜和用以放置在粘性隔膜上的保护隔膜。卷绕式叠片电池，沿着卷绕的方向，相邻极片之间的距离逐渐变大。本发明采用是的连续不切断的隔膜，并且分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜和用以放置在粘性隔膜上的保护隔膜。这样可以充分隔开电极极片，充分的提升了电池的安全性。可以根据极片的数量来设计电池的容量，这种叠片电池的制作工艺相比较Z型叠片电池有着更高的生产效率，适合规模化生产。

Description

一种卷绕式叠片电池
技术领域
本发明涉及一种电池制造中的电池堆叠结构。
背景技术
伴随着能源的不断消耗，人们对能源的需求越来越大，同时对能源的要求也越来越苛刻，作为新能源之一的二次电池的需求也在增加，因此，已经进行了许多关于二次电池的研究。
方形电池是如今常见的生产电池形状，方形电池能够很好的应用在一些移动设备中。不管是从电池材料方面考虑，还是电芯的制作工艺方面考虑还是其他方面，二次电池的研究方向是高能量密度、高放电电压和高功率稳定性以及良好的安全性能。
目前电池电芯的制作方法主要有两种：一种是卷绕式电芯，一种是叠片式电芯。前者主要是由连续不切断的正极片、隔膜、负极片、隔膜依次叠加卷绕而成的，这种电池生成效率高，但是电芯容易变皱，且卷绕的层数和极片的大小受到一定的限制。后者主要是由切断的正负极片依次叠加且有隔膜隔开。叠片电池有着更好的电池性能，现在有很多的探究都集中在叠片电池这一方向，主要是叠片电池的制作工艺。目前，叠片电池的制作思路是Z型叠片和卷绕式叠片。相对而言Z型叠片生产效率不高。现在常见的卷绕式叠片电池是由正负极片和切断的隔膜复合在一起的，这种叠片电池的安全性能相对较差。
发明内容
本发明针对现有技术的中生产效率不高，叠片电池安全性不高等技术问题，提供了一种生产效率高，安全性能高的叠片电池。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种卷绕式叠片电池，包括相对粘附在隔膜两个面上的正极片和负极片，所述的正极片和负极片是切断不连续的单片，所述的隔膜为连续不切断的隔膜。
一种卷绕式叠片电池，所述的隔膜分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜和用以放置在粘性隔膜和正负极片外层的保护隔膜。
卷绕式叠片电池，沿着卷绕的方向，相邻极片之间的距离逐渐变大。
卷绕式叠片电池，所述的正极片和负极片上在相同延伸方向上设有延伸的极耳。正极片和负极片叠加在一起后，所述的正极片上的极耳和负极片上的极耳交错设置，不在一个纵向平面内。
卷绕式叠片电池，所述的正极片和负极片的数量设置为负极片的数量比正极片的数量多一个。正极片的长度和宽度均小于负极片的长度和宽度。
本发明采用是的连续不切断的隔膜，并且分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜和用以放置在粘附隔膜上的保护隔膜。这样可以充分隔开电极极片，充分的提升了电池的安全性。利用本发明技术方案可以根据极片的数量来设计电池的容量，这种叠片电池的制作工艺相比较Z型叠片电池有着更高的生产效率，适合规模化生产。正极片和负极片在隔膜上的位置，不是连续等宽放置的，沿着卷绕的方向，极片之间的距离越来越大，因为卷绕厚度的增加，相邻极片的间隙就需要增大相应的距离，以保证卷绕后的电芯极片是对齐的。交错设置的极耳，便于使用时与元器件的连接。
附图说明
图1为本发明卷绕式叠片电池的电芯结构剖面图。
图2 为本发明卷绕式叠片电池在位卷绕前，正负极片放置在隔膜上的俯视图。
具体实施方式
参见附图1、2所示。卷绕式叠片电池，包括相对粘附在隔膜两个面上的正极片4和负极片3，正极片4和负极片3是切断不连续的单片，隔膜为连续不切断的隔膜。隔膜分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜1和用以放置在粘性隔膜1和极片外层的保护隔膜2。沿着卷绕的方向，相邻极片之间的距离逐渐变大。正极片4和负极片3上在相同延伸方向上设有延伸的极耳5。正极片4和负极片3叠加在一起后，正极片4上的极耳5和负极片3上的极耳5交错设置，不在一个纵向平面内。正极片4和负极片3的数量设置为负极片3的数量比正极片4的数量多一个。正极片4的宽度小于负极片3的宽度。
本卷绕式叠片电池的电芯结构，正极片4首先进行切片，按照工艺要求切成生产需要的规格，负极片3同样也需要进行切片，完成正负极片的切片工作，接下来通过一定的抓取装置来抓取正负极片，抓取的正负极片分别放置与粘性隔膜1的上下两面，通过传送装置将正极片4、粘性隔膜1、负极片3一起传送至热复合装置，热复合装置就是完成正极片4、粘性隔膜1、负极片3的复合任务，使正极片4和负极片3固定在粘性隔膜1上；接下来是叠片电池的卷绕，卷绕前要确定相邻极片之间的距离，沿着卷绕方向，间距增大，然后通过卷绕机装置，放置好一层有正负极片的粘性隔膜1和一层保护隔膜2，设置好卷绕工艺，两层隔膜同时向卷绕方向开始卷绕，按照工艺需求完成卷绕，卷绕结束在隔膜的的边缘处，进行贴胶处理。
利用本发明可以根据极片的数量来设计电池的容量，这种叠片电池的制作工艺相比较Z型叠片电池有着更高的生产效率，适合规模化生产，同时，这种叠片电池的正负极片隔离的更全面，有着更高的安全性。

Claims (8)

1.一种卷绕式叠片电池，包括相对粘附在隔膜两个面上的正极片和负极片，其特征在于所述的正极片和负极片是切断不连续的单片，所述的隔膜为连续不切断的隔膜。
2.根据权利要求1所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于所述的隔膜分为用以粘附固定正负极片的粘性隔膜和用以放置在粘性隔膜上的保护隔膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于沿着卷绕的方向，相邻极片之间的距离逐渐变大。
4.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于所述的正极片和负极片上在相同延伸方向上设有延伸的极耳。
5.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于所述的正极片和负极片的数量设置为负极片的数量比正极片的数量多一个。
6.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于所述的正极片的长度和宽度均小于负极片的长度和宽度。
7.根据权利要求1或2所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于所述的隔膜的宽度大于负极片的宽度。
8.根据权利要求4所述的一种卷绕式叠片电池，其特征在于在正极片和负极片叠加在一起后，所述的正极片上的极耳和负极片上的极耳交错设置，不在一个纵向平面内。
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