CN109361011A - 一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法，属于锂离子电池技术领域。它解决了现有的技术产品不良率高的问题。本卷绕式锂离子电芯的制备方法包括以下步骤：将隔膜卷进行隔膜带放卷；将正电极卷和负电极卷以隔膜带的传送方向分别进行放卷并通过剪切机构切割形成的正电极单片和负电极单片；隔膜带同一侧的表面交替设置有正极区域和负极区域；在隔膜带的第一个区域放置一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；将放置有正电极单片和负电极单片的隔膜带直接传送至复合机构和卷绕机构进行卷绕制备成卷绕式锂离子电芯。还提出了一种卷绕式锂离子电芯。本发明能够提高生产效率和产品合格率。

Description

一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，涉及一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法。

背景技术

现有技术中，动力锂电池的电芯可以分为两种，卷绕式电芯和叠片式电芯。其中，卷绕式组装的核心部分是将正/负极片、隔膜通过缠绕在卷针上形成卷芯，然后对卷芯进行封装处理。这种方法的优点是锂离子电池一致性高、生产效率高；缺点是卷绕的层数和极片的大小受到一定的限制。叠片式电芯，是由负极极片和正极极片交替放入隔离膜中层叠而成。这种方法的优点是电芯的层数以及极片的尺寸不受限制，电池的性能发挥好等优势。缺点是该方法制备的电芯在叠片的过程中容易出现错位的现象，在化成后容易夹杂气泡，容易造成后续锂电池生产过程中出现短路和尺寸不良等缺陷，并且生产效率低、生产成本高、不适宜规模化生产等。而要成为电动汽车的动力电池，锂电池必须具备大容量，因此，对于大容量锂电池的电芯，常规的卷绕式和叠片式结构都不是最佳的选择，为了解决动力锂电池电芯生产过程中面临的难题，各国锂电工作者们对其进行大量研究。

针对上述存在的问题，现有的中国专利文献公开了一种锂离子电池及其制作方法【申请号：CN201610170295.6】，包括电芯组件，所述电芯组件包括多个正极片及与多个正极片交替设置的多个负极片，所述正极片与负极片呈间隔层叠设置，所述正极片和负极片之间通过隔膜相互隔开。该发明所述的锂离子电池及其制作方法，虽然既具有卷绕电池的生产效率，又具有叠片电池相对于卷绕电池更好的电池性能。同时由于正负极极片被固定在隔膜上，电池的界面稳定性及安全性均得到提高。但是该发明存在如下问题：

1、在生产过程中正负极片是分别与隔膜进行复压后，再经过层叠放置备用的，然后再转移到卷绕工序进行再作业，此种断断续续的生产模式，不仅流程繁杂，而且大大降低了生产效率和生产不稳定性。

2、该发明是将两条固定后的正极片与负极片的隔膜相互叠加再进行卷绕，这样的方式，在卷绕工艺加工时不易控制，且极容易出现放置不正和出现偏绕等现象，产品的不良率高。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法，该卷绕式锂离子电芯及其制备方法所要解决的技术问题是：如何提高生产效率和产品合格率。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取隔膜卷，将隔膜卷进行隔膜带放卷，使隔膜带在传送机构一的带动下向复合机构传送；

选取正电极卷和负电极卷，将正电极卷和负电极卷以隔膜带的传送方向分别进行放卷，使正电极在传送机构二的带动下向剪切机构传送，使负电极在传送机构三的带动下向剪切机构传送；

通过剪切机构将正电极和负电极交替切割成正电极单片和负电极单片，所述隔膜带同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片的正极区域和用于放置负电极单片的负极区域；在隔膜带的第一个区域放置一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；

将放置有正电极单片和负电极单片的隔膜带直接传送至复合机构进行固定后，传送至卷绕机构进行卷绕制备成卷绕式锂离子电芯。

本卷绕式锂离子电芯的制备方法的原理是：隔膜带、正电极和负电极分别在各自传送机构的带动下，以同方向向前传送，隔膜带向复合机构进行传送，正电极和负电极分别向剪切机构进行传送，将正电极和负电极进行交替切割，如先对负电极进行切割，则隔膜带的第一个区域为负极区域，用于放置一片切割后的负电极单片，之后，在对正电极进行切割两片后，再对负电极进行切割两片，以此依次循环地对正电极和负电极进行两片两片的交替切割，在隔膜带的第一个负极区域放置了一片负电极单片后，之后将切割形成的正电极单片和负电极单片直接以两片两片交替间隔的方式放置在隔膜带相应的正极区域和负极区域，放置负电极单片或正电极单片后的隔膜带直接通过复合机构进行热复合，通过热复合的方式将负电极单片或正电极单片固定在隔膜带上，在该步骤进行热压处理，使得正/负电极单片与隔膜带之间紧密贴合，应力被充分释放，硬度增大，避免了在卷绕过程中，对正/负电极单片及隔膜带进行位置校正，避免了短路现象的发生；固定有负电极单片和正电极单片的隔膜带直接通过卷绕机构进行卷绕，整个制备过程连续而成，解决了现有的卷绕式电芯，在生产过程中正/负电极片与隔膜带之间需先经过层叠之后，放置备用，然后再转移到卷绕工序进行再作业的断断续续的生产模式，有效省去了分切、层叠、定位和转移的步骤，避免了先分切叠片再卷绕的过程中出现的二次错位和多吸的现象，有效提高了产品合格率；连续未切断的隔膜带，使得整个生产过程具备一致性高和效率高的优势。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，所述隔膜带的首端留取有第一长度值的空白隔膜，用于在卷绕时使隔膜带上放置的第一片正电极单片和第一片负电极单片之间间隔有隔膜。隔膜带的首端留取第一长度值的空白，能够防止在卷绕时，第一片正电极单片和第一片负电极单片直接接触而造成短路，影响产品合格率的问题，有效提高了生产效率和降低电池的安全隐患。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，第一片正电极单片和第一片负电极单片之间间隔有第二长度值的空白隔膜，用于在卷绕时使第一片正电极单片和第一片负电极单片之间间隔有隔膜，并使正电极单片的极耳和负电极单片的极耳在卷绕时错开在两侧。第二长度值的空白隔膜，能够保证在卷绕时，第一片正电极单片和第一片负电极单片之间间隔有隔膜，同时还能保证不同极性的极耳相错开在两侧，不会出现叠在一起造成短路的问题。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，在隔膜带的末端留取第三长度值的空白隔膜，将固定有正电极单片和负电极单片的隔膜带进行卷绕之后，将末端留取的第三长度值的空白隔膜通过热压的方式进行固定，从而形成单体卷芯，再对单体卷芯进行热压塑形，从而制备得到卷绕式锂离子电芯。采用隔膜带直接热压在卷芯上的方式，节省了粘结胶带的使用，有效降低了成本，同时使锂离子电池的性能更加稳定。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，通过卷绕机构将固定有正电极单片和负电极单片的隔膜带进行卷绕成多个单体卷芯，将多个单体卷芯进行叠加后通过另一隔膜带二进行包裹组成一个卷芯组合体，将卷芯组合体进行热压塑形，从而制备得到复合卷绕式锂离子电芯。将多个单体卷芯进行叠加组成卷芯组合体，可解决现有卷绕式电芯存在的卷绕层数和极片大小受限制的问题，解决了单体卷绕式锂离子电芯中卷芯的厚度带来的局限性，卷芯厚度不受限。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，将正电极和负电极分别按照预先设定的相同参数进行极耳冲切后卷绕形成正电极卷和负电极卷，相邻两片正电极单片上冲切极耳的位置相错开，相邻两片负电极单片上冲切极耳的位置相错开。正电极单片和负电极单片具有相同的极耳存在位置，降低了电极片的冲切难度，且后续的加工生产更易操作，一致性好。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，所述复合机构的固定方式为电晕或者热压。

在上述的卷绕式锂离子电芯的制备方法中，所述正电极采用镍钴锰酸锂制成，所述负电极采用石墨制成。

一种卷绕式锂离子电芯，包括单体卷芯，所述单体卷芯包括一条隔膜带、多个正电极单片和多个负电极单片，其特征在于，所述单体卷芯由交替间隔排布有正电极单片和负电极单片的隔膜带卷绕而成，所述隔膜带同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片的正极区域和用于放置负电极单片的负极区域，所述隔膜带的第一个区域放置有一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；各正电极单片和各负电极单片呈间隔层叠设置，所述正电极单片和负电极单片之间通过隔膜隔开。

本卷绕式锂离子电芯是采用一条隔膜带卷绕形成，解决了现有层叠卷绕时出现不易控制、偏绕和错位的问题，使锂离子电池不易出现短路和尺寸不良等缺陷，有效提高了锂离子电池的合格率和生产效率。

在上述的卷绕式锂离子电芯中，各正电极单片和各负电极单片分别通过电晕或热压的方式固定在隔膜带同一侧的表面。采用电晕或热压的方式，确保了正负电极单片与隔膜带之间无空气进入，降低内阻，提高产品合格率和性能。

在上述的卷绕式锂离子电芯中，所述单体卷芯的数量为多个，多个单体卷芯层叠设置后通过另一隔膜带二进行包裹固定成复合卷绕式锂离子电芯。

与现有技术相比，本卷绕式锂离子电芯及其制备方法具有以下优点：

1、本发明采用的是首先将正/负电极单片交错分切之后放置在隔膜带上，经过热压处理，粘附于涂胶隔膜带上面后再输送到卷绕机构进行卷绕。这种方式解决了普通卷绕工艺加工时出现的过程不易控制、偏绕和电极片脱粉等现象，热压处理后的电极片与隔膜带之间紧密贴合，应力被充分释放，硬度增大，避免了在卷绕机构对正/负电极片及隔离进行位置校正，避免了短路现象的发生。

2、本发明的正/负电极单片仅需一次定位，不需要对层叠复合极片组的二次吸取和定位，避免了电极片错位、多吸等缺陷，最大化的降低了产品尺寸和短路所造成的不良率；而且本发明的整个制备流程一步而成，无需再附加专门的转移等步骤，解决了卷绕式生产过程中需要转移、倒置等中间环节才能再作业的弊端，提高了生产效率和生产一致性。

3、正电极单片和负电极单片是放置在同一隔膜带上的，这样的方式，使得卷绕式锂离子电芯上所卷绕的正负极片的数量是可控的，对于卷芯厚度需求较小的电芯可直接进行卷绕生产，生产中对于一些有特殊要求的卷芯，比如对卷芯厚度要求较高的电芯而言，可以对多条卷带卷成的卷芯进行叠加组成卷芯组合，如此一来既能有效的避免了因卷带过长而造成难卷的问题而且还方便灵活性生产。

附图说明

图1是本发明的卷绕式锂离子电芯制备过程的结构示意图。

图2是本发明正/负电极单片交错排布在隔膜带上的俯视图。

图3是本发明实施例一隔膜带卷绕后的结构示意图。

图4是本发明实施例二隔膜带卷绕后的结构示意图。

图5是本发明实施例三隔膜带卷绕后的结构示意图。

图6是本发明复合卷绕式锂离子电芯的结构示意图。

图中，1、隔膜卷；1a、隔膜带；1a1、第一长度值的空白隔膜；1a2、第二长度值的空白隔膜；1a3、第三长度值的空白隔膜；2、正电极卷；2a、正电极单片；3、负电极卷；3a、负电极单片；4、传送机构一；5、剪切机构；6、复合机构；7、卷绕机构；8、单体卷芯；9、传送机构二；10、传送机构三；11、隔膜带二。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一：

如图1、2、3所示，本卷绕式锂离子电芯的制备方法包括以下步骤：选取隔膜卷1，将隔膜卷1进行隔膜带1a放卷，使隔膜带1a在传送机构一4的带动下向复合机构6传送；

选取正电极卷2和负电极卷3，将正电极卷2和负电极卷3以隔膜带1a的传送方向分别进行放卷，使正电极在传送机构二9的带动下向剪切机构5传送，使负电极在传送机构三10的带动下向剪切机构5传送；

通过剪切机构5将正电极和负电极交替切割成正电极单片2a和负电极单片3a，所述隔膜带1a同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片2a的正极区域和用于放置负电极单片3a的负极区域；在隔膜带1a的第一个区域放置一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；

将放置有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a直接传送至复合机构6进行固定后，传送至卷绕机构7进行卷绕制备成卷绕式锂离子电芯。

作为优选方案，隔膜带1a的首端留取有第一长度值的空白隔膜1a1，用于在卷绕时使隔膜带1a上放置的第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a之间间隔有隔膜。隔膜带1a的首端留取第一长度值的空白，能够防止在卷绕时，第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a直接接触而造成短路，影响产品合格率的问题，有效提高了生产效率和降低电池的安全隐患。

作为优选方案，在卷绕过程中，在卷绕过程中，首先将首端留取的第一长度值的空白隔膜1a1卷绕后热压固定在第一正电极单片2a和第一负电极单片3a之间，再进行卷绕制备成卷绕式锂离子电芯。在卷绕时首先将第一长度值的空白隔膜1a1卷绕后热压固定在第一正电极单片2a和第一负电极单片3a之间，这样的操作，能够确保第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a之间有隔膜间隔，防止第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a直接接触而造成的短路问题。

作为优选方案，在隔膜带1a的末端留取第三长度值的空白隔膜1a3，将固定有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a进行卷绕之后将末端留取的第三长度值的空白隔膜1a3通过热压的方式进行固定，从而形成单体卷芯8，再对单体卷芯8进行热压塑形，从而制备得到卷绕式锂离子电芯。采用隔膜带1a直接热压在卷芯上的方式，节省了粘结胶带的使用，有效降低了成本，同时使锂离子电池的性能更加稳定。

作为优选方案，将正电极和负电极分别按照预先设定的相同参数进行极耳冲切后卷绕形成正电极卷2和负电极卷3，相邻两片正电极单片2a上冲切极耳的位置相错开，相邻两片负电极单片3a上冲切极耳的位置相错开。正电极单片2a和负电极单片3a具有相同的极耳存在位置，降低了电极片的冲切难度，且后续的加工生产更易操作，一致性好。

作为优选方案，复合机构6的固定方式为电晕或者热压。

作为优选方案，正电极采用镍钴锰酸锂制成，负电极采用石墨制成。

本卷绕式锂离子电芯的制备方法的原理是：将连续涂布式正电极经过碾压、分条、真空烘干等步骤之后，对正电极上的极耳和倒角的位置和尺寸按照事先设定的参数要求进行冲切后卷绕形成正电极卷2，其相邻两片正电极单片2a的极耳位置错开设置；将连续涂布式负电极经过碾压、分条、真空烘干等步骤之后，对负电极上的极耳和倒角的位置和尺寸按照事先设定的参数要求进行冲切后卷绕形成负电极卷3，其相邻两片负电极单片3a的极耳位置错开设置；其中，在本实施例中，正电极选用镍钴锰酸锂的活性材料，负电极选用石墨；

正电极卷2和负电极卷3均分别放置在各自的气涨轴上，正电极卷2放卷，使正电极在传送机构二9的输送下向剪切机构5输送，负电极卷3放卷，使负电极在传送机构三10的输送下向剪切机构5输送，与此同时，隔膜卷1放卷，在传送装置的带动下向复合机构6传送；其中，首先控制负电极卷3放卷，负电极向剪切机构5传送，通过剪切机构5将连续的负电极通过切刀切割成带有负极极耳的负电极单片3a，将剪切后的第一片负电极单片3a直接放置在隔膜带1a的第一个负极区域上，负电极单片3a放置后，隔膜带1a在传送机构一4的带动下直接传送至复合机构6，使负电极单片3a通过热压的方式固定在隔膜带1a上，在负电极卷3放卷设定时间后，控制正电极卷2放卷，或者在负电极卷3放卷的同时，控制正电极卷2放卷，在负电极切割成单片后，正电极向剪切机构5传送，通过剪切机构5将连续的正电极通过切刀切割成带有正极极耳的正电极单片2a，在此步骤中，依次切割两片正电极单片2a，在隔膜带1a的正极区域直接依次放置两片剪切后的正电极单片2a，正电极单片2a放置后在传送机构一4的带动下直接传送至复合机构6，使正电极单片2a通过热压的方式固定在隔膜带1a上，正电极切割后，又对负电极进行切割两片，负电极切割后，又对正电极进行切割两片，通过这样的方式交替对负电极进行两片切割和正电极进行两片切割，并将分割后的两片正电极单片2a和两片负电极单片3a分别依次整齐地以两片两片的方式交错排布在同一连续的隔膜带1a上，其中，单条隔膜带1a上面的正电极单片2a和负电极单片3a的数量为可控数量，其中，正电极单片2a为6～24片，负电极单片3a为7～25片。在正/负电极单片3a放置前，将隔膜带1a的首端留取第一长度值的空白隔膜1a1，随后的正电极单片2a和负电极单片3a之间的间隔距离根据卷绕过程中正电极单片2a的厚度和宽度、负电极单片3a的厚度和宽度、隔膜的厚度及卷绕的圈数来逐渐增大，保证卷绕后的单体卷芯8的正极极耳和负极极耳分别对齐。除上述方式外，可以首先控制正电极卷2放卷，正电极向剪切机构5传送，通过剪切机构5将连续的正电极通过切刀切割成带有正极极耳的正电极单片2a，将剪切后的第一片正电极单片2a直接放置在隔膜带1a的第一个区域上，即第一个正极区域上，此后再通过上述方式，以两片负电极单片3a、两片正电极单片2a的方式交替排布在隔膜带1a相应的负极区域和相应的正极区域。

交错放置的正电极单片2a或负电极单片3a，在连续的涂胶隔膜带1a上继续在传送机构一4的输送下进入复合机构6进行压实粘合，复合手段可用电晕或热压；与连续隔膜带1a复合固定之后的正电极单片2a和负电极单片3a继续在隔膜带1a上在传送装置的带动下继续前行，进行下一步的卷绕工作；

通过卷绕机构7将粘合在同一连续隔膜带1a上的正电极单片2a和负电极单片3a卷绕成单体卷芯8,将卷绕之后的单体卷芯8进一步进行热压塑形，并将末端留白隔膜热压在单体卷芯8的表面上，无需使用额外的粘结胶带，单体卷芯8中负电极单片3a上的负极极耳位于单体卷芯8的同一纵向方向，正电极单片2a上的正极极耳位于单体卷芯8的同一纵向方向，单体卷芯8上正/负极耳分别对齐。

如图3所示，本卷绕式锂离子电芯包括单体卷芯8，单体卷芯8包括一条隔膜带1a、多个正电极单片2a和多个负电极单片3a，该单体卷芯8由交替间隔排布有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a卷绕而成，隔膜带1a同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片2a的正极区域和用于放置负电极单片3a的负极区域，隔膜带1a的第一个区域放置有一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；各正电极单片2a和各负电极单片3a呈间隔层叠设置，正电极单片2a和负电极单片3a之间通过隔膜隔开。

作为优选方案，各正电极单片2a和各负电极单片3a分别通过电晕或热压的方式固定在隔膜带1a同一侧的表面。采用电晕或热压的方式，确保了正负电极单片3a与隔膜带1a之间无空气进入，降低内阻，提高产品合格率和性能。

作为优选方案，如图6所示，单体卷芯8的数量为多个，多个单体卷芯8层叠设置后通过另一隔膜带二11进行包裹固定成复合卷绕式锂离子电芯。

实施例二：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图2、4所示，第一片正电极单片2a和第一片负极单片之间间隔有第二长度值的空白隔膜1a2，用于在卷绕时使第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a之间间隔有隔膜，并使正电极单片2a的极耳和负电极单片3a的极耳在卷绕时错开在两侧。第二长度值的空白隔膜1a2，能够保证在卷绕时，第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a之间间隔有隔膜，同时还能保证不同极性的极耳相错开在两侧，不会出现叠在一起造成短路的问题。此后排布的正电极单片2a和负电极单片3a之间的间隔距离根据卷绕过程中正电极单片2a的厚度和宽度、负电极单片3a的厚度和宽度、隔膜的厚度及卷绕的圈数来逐渐增大。

实施例三：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，如2、5所示，将隔膜带1a的首端留取随意长度值的空白隔膜，优选为，留取第一长度值的空白隔膜1a1，第一片负电极单片3a与第一片正电极单片2a之间间隔有第二长度值的空白隔膜1a2。放置第一片正电极单片2a和第一片负电极单片3a后的正电极单片2a和负电极单片3a之间的间隔距离根据卷绕过程中正电极单片2a的厚度和宽度、负电极单片3a的厚度和宽度、隔膜的厚度及卷绕的圈数来逐渐增大。

实施例四：

本实施例中的技术方案与实施例一中的技术方案基本相同，不同之处在于，通过卷绕机构7将固定有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a进行卷绕成多个单体卷芯8，将多个单体卷芯8进行叠加后通过另一隔膜带二11进行包裹组成一个卷芯组合体，对于卷芯组合体过厚焊接难的情况，可附加新的极耳引体导出，最后将包裹的卷芯组合体进一步进行热压塑形，并将末端留白隔膜热压在卷芯组合体的表面上，无需使用额外的粘结胶带，进而制备得到复合卷绕式锂离子电芯。

实施例五：

本实施例中的技术方案与实施例二中的技术方案基本相同，不同之处在于，通过卷绕机构7将固定有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a进行卷绕成多个单体卷芯8，将多个单体卷芯8进行叠加后通过另一隔膜带二11进行包裹组成一个卷芯组合体，对于卷芯组合体过厚焊接难的情况，可附加新的极耳引体导出，最后将包裹的卷芯组合体进一步进行热压塑形，并将末端留白隔膜热压在卷芯组合体的表面上，无需使用额外的粘结胶带，进而制备得到复合卷绕式锂离子电芯。

实施例六：

本实施例中的技术方案与实施例三中的技术方案基本相同，不同之处在于，通过卷绕机构7将固定有正电极单片2a和负电极单片3a的隔膜带1a进行卷绕成多个单体卷芯8，将多个单体卷芯8进行叠加后通过另一隔膜带二11进行包裹组成一个卷芯组合体，对于卷芯组合体过厚焊接难的情况，可附加新的极耳引体导出，最后将包裹的卷芯组合体进一步进行热压塑形，并将末端留白隔膜热压在卷芯组合体的表面上，无需使用额外的粘结胶带，进而制备得到复合卷绕式锂离子电芯。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取隔膜卷(1)，将隔膜卷(1)进行隔膜带(1a)放卷，使隔膜带(1a)在传送机构一(4)的带动下向复合机构(6)传送；

选取正电极卷(2)和负电极卷(3)，将正电极卷(2)和负电极卷(3)以隔膜带(1a)的传送方向分别进行放卷，使正电极在传送机构二(9)的带动下向剪切机构(5)传送，使负电极在传送机构三(10)的带动下向剪切机构(5)传送；

通过剪切机构(5)将正电极和负电极交替切割成正电极单片(2a)和负电极单片(3a)，所述隔膜带(1a)同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片(2a)的正极区域和用于放置负电极单片(3a)的负极区域；在隔膜带(1a)的第一个区域放置一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；

将放置有正电极单片(2a)和负电极单片(3a)的隔膜带(1a)直接传送至复合机构(6)进行固定后，传送至卷绕机构(7)进行卷绕制备成卷绕式锂离子电芯。

2.根据权利要求1所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，所述隔膜带(1a)的首端留取有第一长度值的空白隔膜(1a1)，用于在卷绕时使隔膜带(1a)上放置的第一片正电极单片(2a)和第一片负电极单片(3a)之间间隔有隔膜。

3.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，隔膜带(1a)上放置的第一片正电极单片(2a)和第一片负极电极单片(2a)之间间隔有第二长度值的空白隔膜(1a2)，用于在卷绕时使第一片正电极单片(2a)和第一片负电极单片(3a)之间间隔有隔膜，并使正电极单片(2a)的极耳和负电极单片(3a)的极耳在卷绕时错开在两侧。

4.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，在隔膜带(1a)的末端留取第三长度值的空白隔膜(1a3)，将固定有正电极单片(2a)和负电极单片(3a)的隔膜带(1a)进行卷绕之后，将末端留取的第三长度值的空白隔膜(1a3)通过热压的方式进行固定，从而形成单体卷芯(8)，再对单体卷芯(8)进行热压塑形，从而制备得到卷绕式锂离子电芯。

5.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，通过卷绕机构(7)将固定有正电极单片(2a)和负电极单片(3a)的隔膜带(1a)进行卷绕成多个单体卷芯(8)，将多个单体卷芯(8)进行叠加后通过另一隔膜带二(1a)进行包裹组成一个卷芯组合体，将卷芯组合体进行热压塑形，从而制备得到复合卷绕式锂离子电芯。

6.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，将正电极和负电极分别按照预先设定的相同参数进行极耳冲切后卷绕形成正电极卷(2)和负电极卷(3)，相邻两片正电极单片(2a)上冲切极耳的位置相错开，相邻两片负电极单片(3a)上冲切极耳的位置相错开。

7.根据权利要求1或2所述的卷绕式锂离子电芯的制备方法，其特征在于，所述正电极采用镍钴锰酸锂制成，所述负电极采用石墨制成。

8.一种卷绕式锂离子电芯，包括单体卷芯(8)，所述单体卷芯(8)包括一条隔膜带(1a)、多个正电极单片(2a)和多个负电极单片(3a)，其特征在于，所述单体卷芯(8)由交替间隔排布有正电极单片(2a)和负电极单片(3a)的隔膜带(1a)卷绕而成，所述隔膜带(1a)同一侧的表面交替设置有用于放置正电极单片(2a)的正极区域和用于放置负电极单片(3a)的负极区域，所述隔膜带(1a)的第一个区域放置有一片对应的电极单片，之后的每个正极区域和每个负极区域均放置两片对应的电极单片；各正电极单片(2a)和各负电极单片(3a)呈间隔层叠设置，所述正电极单片(2a)和负电极单片(3a)之间通过隔膜隔开。

9.根据权利要求8所述的卷绕式锂离子电芯，其特征在于，各正电极单片(2a)和各负电极单片(3a)分别通过电晕或热压的方式固定在隔膜带(1a)同一侧的表面。

10.根据权利要求9所述的卷绕式锂离子电芯，其特征在于，所述单体卷芯(8)为多个，多个单体卷芯(8)层叠设置后通过另一隔膜带二(11)进行包裹固定成复合卷绕式锂离子电芯。