CN110911761B - 叠片电芯的制作方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种叠片电芯的制作方法和系统,所述叠片电芯的制作方法包括:通过极片制作机构模切第一极片卷料,以制作第一极片;通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组,所述第二极片组为隔膜/第二极片/隔膜三层结构;通过传送机构交替传送所述第一极片和第二极片组;通过叠片机构将所述传送机构传送的若干所述第一极片和第二极片组摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。本申请具有流水线形式操作性,易于全自动化生产,且简化了叠片工艺,极大提高了电芯生产效率。

Description

叠片电芯的制作方法和系统
技术领域
本申请涉及锂离子电池制造领域,特别涉及叠片电芯的制作方法和系统。
背景技术
流水线的发明对于制造业是一次技术变革。流水线的出现,为手工制造业实现了半自动化,是降低手工制造业人工成本的一大功臣。而机械化程度高的制造过程中,流水线的速度完全由机械自动化掌控,无需人工操作,全自动化的流水线可以说极大的提高了工作效率。如今锂电池正在往安全性以及标准化的方向发展,设备的高精度、高效率、系列化以及高自动化生产线将成为行业发展的大方向。全自动化和智能化的锂电池生产设备将在保证锂电池生产工艺的基础上,使生产出的锂电池具有较好的一致性,高可靠的安全性能和直通良率,从而降低生产成本。
锂电池的生产工艺比较复杂,它包括匀浆、涂布、碾压、分切、模切、烘焙、卷绕/叠片、装配、焊接、注液、化成、分容、PACK组装等等,由于生产工序多、不同工序原材料状态差异较大,单工序与工序间连接较为困难,这些都是锂电池全自动化生产的重要阻碍。另外叠片工序本身的设备制造工艺、叠片设计层数较多等原因,叠片也是制约电芯产能的主要工序。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种简化的叠片工艺以提升叠片电芯的生产效率。
为解决上述技术问题,本申请公开了一种叠片电芯的制作方法,包括:通过极片制作机构模切第一极片卷料,以制作第一极片;通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组,所述第二极片组为隔膜/第二极片/隔膜三层结构;通过传送机构交替传送所述第一极片和第二极片组;通过叠片机构将所述传送机构传送的若干所述第一极片和第二极片组摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。
可选的,所述通过极片制作机构模切第一极片卷料,以制作第一极片包括:通过第一放卷机构放置第一极片卷料,形成第一极片单层料;通过第一模切机构模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片。所述通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组包括:通过第二放卷机构放置第二极片卷料和隔膜卷料,形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;通过第二模切机构模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构。
可选的,所述通过极片制作机构模切第一极片卷料,以制作第一极片还包括:通过第一收卷机构将模切后剩余的第一极片单层料回收至第一废料回收机构。所述通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组还包括:通过第二收卷机构将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至第二废料回收机构。
可选的,所述通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组还包括:通过热压机构对所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料进行热压。
可选的,所述热压机构采用连续多辊进行辊动热压,热压压力为0.1MPa~0.4MPa,热压温度为60℃~100℃,保压时间为2s~6s。
可选的,所述隔膜为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜,涂胶隔膜的厚度为5μm~20μm,涂胶隔膜的涂胶层厚度为1μm~5μm。
可选的,其特征在于,所述第一极片为正极片,所述第二极片为负极片。
可选的,所述第一极片卷料的模切极耳方向一侧的料区边缘涂有绝缘胶,所述绝缘胶的宽度为2mm~6mm,厚度为2μm~10μm。
可选的,所述隔膜/第二极片/隔膜三层结构中,极耳侧的隔膜边缘超第二极片的料区边缘2mm~4mm。
基于所述叠片电芯的制作方法,本申请还公开了一种叠片电芯的制作系统,包括:极片制作机构,用于模切第一极片卷料,以制作第一极片;极片组制作机构,用于模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组,所述第二极片组为隔膜/第二极片/隔膜三层结构;传送机构,用于交替传送所述第一极片和第二极片组;叠片机构,用于将所述传送机构传送的若干所述第一极片和第二极片组摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。
可选的,所述极片制作机构包括:第一放卷机构,用于放置第一极片卷料,形成第一极片单层料;第一模切机构,用于模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片。所述极片组制作机构包括:第二放卷机构,用于放置第二极片卷料和隔膜卷料,形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;第二模切机构,用于模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构。
可选的,所述极片制作机构还包括:第一收卷机构和第一废料回收机构,所述第一收卷机构用于将模切后剩余的第一极片单层料回收至所述第一废料回收机构。所述极片组制作机构还包括:第二收卷机构和第二废料回收机构,所述第二收卷机构用于将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至所述第二废料回收机构。
可选的,所述极片组制作机构还包括:热压机构,用于对所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料进行热压。
与现有技术相比,本申请技术方案至少具有如下有益效果:
将模切后的第一极片和隔膜/第二极片/隔膜/三层结构交替层叠堆放,之后经过极耳焊接、装配、注液、化成等完成电池生产,形成以流水线形式完成电芯的制作。相较于目前市场流通的生产工艺,更具有流水线形式操作性,易于全自动化生产,且简化了叠片工艺,极大提高了电芯生产效率。
将模切、叠片一体化,可实现涂布、碾压、模切、组装流水线式生产,生产效率更高。简化了叠片工作,叠片操作的效率和叠片精度更高。并且可实现极片废料和隔膜废料自动分类回收。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例的叠片电芯的制作方法的流程示意图;
图2为本申请实施例的叠片电芯的制作系统的结构示意图;
图3为本申请实施例的负极片组的模切结构示意图。
以下对附图作补充说明:
A-极片制作机构;A0-第一极片卷料;A1-第一放卷机构;A2-第一模切机构;A3-第一收卷机构;A4-第一废料回收机构;
B-极片组制作机构;B0-第二极片组卷料;B1-第二放卷机构;B2-第二模切机构;B3-第二收卷机构;B4-第二废料回收机构;
C1-第一极片;C2-第二极片组;D-传送机构;E-叠片机构;
1-负极片;2-隔膜;3-负极料区;4-模切位;21-极耳侧的隔膜边缘;31-料区边缘。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且,术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
本申请技术方案提出一种简化的叠片工艺,以模切后的第一极片、隔膜/第二极片/隔膜三层结构的形式的交替层叠堆放,之后经过极耳焊接、装配、注液、化成等完成电池生产,由此以流水线形式完成电芯的制作。以下结合附图和实施例对本申请技术方案进行详细说明。
请参考图1所示,本申请实施例的叠片电芯的制作方法包括:
步骤S1,制作第一极片;
步骤S2,制作第二极片组;
步骤S3,交替传送第一极片和第二极片组;
步骤S4,叠片。
本申请实施例的叠片电芯的制作方法可以应用图2所示的叠片电芯的制作系统实现,如图2所示,本申请实施例的叠片电芯的制作系统包括:极片制作机构A、极片组制作机构B、传送机构C和叠片结构D。
其中,所述极片制作机构A用于模切第一极片卷料A0,以制作第一极片C1。所述极片组制作机构B用于模切第二极片组卷料(包括第二极片卷料和隔膜卷料)B0,以制作第二极片组C2,所述第二极片组C2为隔膜/第二极片/隔膜三层结构。所述传送机构D用于交替传送所述第一极片C1和第二极片组C2。所述叠片机构E用于将所述传送机构D传送的若干所述第一极片C1和第二极片组C2摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜,可以理解为,叠片电芯由若干第一极片/隔膜/第二极片/隔膜结构摞叠而成。
在本申请实施例中,所述极片制作机构A包括:第一放卷机构A1,用于放置第一极片卷料A0,形成第一极片单层料;第一模切机构A2,用于模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片C1。
所述极片组制作机构B包括:第二放卷机构B1,用于放置第二极片卷料和隔膜卷料B0,形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;第二模切机构B2,用于模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构,即第二极片组C2。
进一步,为实现废料的分类回收,本实施例的所述极片制作机构A还包括:第一收卷机构A3和第一废料回收机构A4,所述第一收卷机构A3用于将模切后剩余的第一极片单层料回收至所述第一废料回收机构A4。所述极片组制作机构B还包括:第二收卷机构B3和第二废料回收机构B4,所述第二收卷机构B3用于将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至所述第二废料回收机构B4。
本实施例的所述极片组制作机构还包括:热压机构(未图示),用于对所述第二极片组进行热压,热压的目的是使极片和隔膜贴合紧密。
下面结合附图1和图2对本申请实施例的叠片电芯的制作方法进行详细说明。
步骤S1,制作第一极片:通过极片制作机构A模切第一极片卷料A0,以制作第一极片C1。
具体地,通过第一放卷机构A1放置第一极片卷料A0,形成第一极片单层料;通过第一模切机构A2模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片C1;通过第一收卷机构A3将模切后剩余的第一极片单层料回收至第一废料回收机构A4。
所述第一极片C1制作流程为:第一极片卷料A0通过第一放卷机构A1后,形成第一极片单层料,第一模切机构A2将传送机构(例如传送带)C上的第一极片单层料模切成单片的第一极片C1,而模切后剩余的第一极片单层料通过第一收卷机构A3进入第一废料回收机构A4进行存储。
在本申请的一些实施例中,以第一极片为正极片为例,正极卷料的模切极耳方向一侧的料区边缘涂有绝缘胶,所述绝缘胶的宽度为2mm~6mm,厚度为2μm~10μm。绝缘胶具有预防正极箔材与负极接触及降低模切时毛刺产生的作用,绝缘胶可以为氧化铝或勃姆石与聚四氟乙烯混合后干燥而成。
步骤S2,制作第二极片组:通过极片组制作机构B模切第二极片组卷料B0(包括第二极片卷料和隔膜卷料),以制作第二极片组C2,所述第二极片组C2为隔膜/第二极片/隔膜三层结构。
具体地,通过第二放卷机构B1放置第二极片卷料和隔膜卷料,形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;通过第二模切机构B2模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构C2;通过第二收卷机构B3将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至第二废料回收机构B4。
所述第二极片组C2制作流程为:第二极片组卷料B0包含第二极片卷料和隔膜卷料,其经过第二放卷机构B1后,形成以隔膜、第二极片、隔膜上下层顺序放卷的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;第二模切机构B2将传送机构(例如传送带)C上的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料模切,使其成型为隔膜/第二极片/隔膜三层结构(最上层为隔膜、中间层为第二极片、最下层为隔膜)的第二极片组C2;而模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料通过第二收卷机构B3进入第二废料回收机构B4进行存储。
隔膜具有保护第一极片和第二极片直接接触的作用,以第二极片为负极片为例,请结合参考图3,经过第二放卷机构B1后,形成的隔膜2的宽度大于第二极片1的料区3的宽度,经第二模切机构B2在模切位4进行模切后形成隔膜/负极片/隔膜三层结构。极耳侧的隔膜边缘21比负极片的料区边缘31超出2mm~4mm。
所述隔膜可以为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜,例如,最下层的隔膜可以为单面涂胶隔膜,最上层的隔膜可以为双面涂胶隔膜,单面涂胶隔膜放卷时隔膜的涂胶层朝向第二极片,所述涂胶层的胶体材料可以为聚四氟乙烯。涂胶层的厚度应适当,涂胶过薄起不到粘结极片作用;而涂胶过厚会使隔膜与极片粘结过于紧密而影响后续注液后电解液浸润,并且还会导致电芯厚度增加而影响电芯能量密度。在具体实施时,涂胶隔膜的厚度可以为5μm~20μm,涂胶隔膜的涂胶层厚度可以为1μm~5μm。
所述隔膜可以为基膜或陶瓷隔膜、或者为包含基膜和陶瓷隔膜的复合膜。所述基膜的材料可以为聚乙烯(PE)或聚丙烯(PP)、或者包含聚乙烯和聚丙烯(PP)复合材料。所述陶瓷隔膜中陶瓷材料包含金属氧化物及勃姆石。
本实施例中,所述第二模切机构B还可以包括热压机构,通过热压机构对所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料进行热压。
热压的目的是使极片和隔膜贴合紧密,为后续模切做准备,如无热压,模切时极片和隔膜易分离错位,影响模切效果,另外此热压工作旨在流水线式一体化完成,不影响产能。
所述热压机构包括采用连续多辊进行辊动热压的热压设备,放卷后通过热压,可以形成紧密粘合的隔膜/第二极片/隔膜三层结构。热压压力范围通常应小于目前生产中使用的电芯热压范围,温度范围可以是生产中使用的电芯热压温度范围。压力和温度的共同作用保证隔膜与极片的粘结效果:压力过大,会使隔膜与极片粘结过于紧密,影响后续注液后电解液浸润;压力过小涂胶隔膜起不到粘结极片作用。温度过高可能导致隔膜结构破坏(如隔膜闭孔,影响锂离子传输);温度过低,则粘结效果不明显。在具体实施时,热压压力可以为0.1MPa~0.4MPa,热压温度可以为60℃~100℃,保压时间可以为2s~6s。
上述步骤S1和步骤S2可以并行(同时)进行。在具体实施时,对第一极片进行模切的模切机构可以采用五金模切机或激光模切机;对第二极片组的模切可以采用五金模切机。对第二极片组进行模切时,第二模切机构模切的对象是极片和隔膜组合,激光模切温度高可能会导致隔膜收缩,从而影响电芯安全性能,所以一般采用五金模切。而第一模切机构模切的对象是极片,两种模切方法都可使用。
请继续结合参考图1和图2,步骤S3,交替传送第一极片C1和第二极片组C2:通过传送机构D交替传送所述第一极片C1和第二极片组C2。
步骤S4,叠片:通过叠片机构E将所述传送机构C传送的若干所述第一极片C1和第二极片组C2摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。
传送机构D用于将第一模切机构A2切出的第一极片C1、第二模切机构B2切出的第二极片组C2,依第二极片组C2、第一极片C1交替次序输送到叠片机构E。其中,在传送机构D(如传送带)上,第二极片组C2与第一极片C1之间具有一定距离,方便后续的叠片工作。
叠片机构E将由传送机构D输送来的第二极片组C2、第一极片C1,以输送顺序叠成极组叠片电芯。根据叠片电芯的极片数量需求,叠片机构E将符合数量要求的第二极片组C2、第一极片C1顺序对准放置以摞叠成叠片电芯,由此完成电芯的叠片制作。
按本申请方法,也可根据模切机构一次动作的模切片数同时进行多组第一极片、第二极片组叠片,提高生产效率。另外叠片机构还可以将几个第一极片与多出一组数目的第二极片组叠合成一个单电芯组,再由几个单电芯组完成电芯叠片,通过此方法可提升叠片效率和合格率。最后叠片后电芯通过极耳焊接、组装、注液、化成完成电芯制作。
需要说明的是,实际实施中,在叠片后也需要进行热压,可以采用现有的热压方式,在此不再展开说明。
下面结合图2列举实例来说明本申请的具体实施,但并不限于以下实施。以下实例中,以所述第一极片为正极片,所述第二极片为负极片进行说明。在其它实施例中,也可以是所述第一极片为正极片,所述第二极片为负极片,但基于实际应用中锂离子电池的叠片电芯结构,隔膜/正极片/隔膜与负极片形成叠片单元会造成能量的浪费,因为在最外侧的正极片没有与之对应的负极片,锂无法发挥作用。
实例1
正极卷料(第一极片卷料)A0通过正极放卷机(第一放卷机构)A1后,在传送机构D上平铺形成正极料(第一极片单层料),正极模切机(第一模切机构)A2将传送机构D上的正极料模切成单片的正极单元(第一极片)C1,而模切后剩余的正极料通过正极收卷机(第一收卷机构)A3进入正极废料(第一废料)回收机构A4进行存储。
所述正极卷料模切极耳方向一侧的正极料区边缘涂有绝缘胶,绝缘胶宽度为3mm,厚度为5μm。绝缘胶具有预防正极箔材与负极接触及降低模切时毛刺产生的作用,绝缘胶为氧化铝与聚四氟乙烯混合后干燥而成。
负极组卷料(第二极片组卷料)B0包含负极片卷料和隔膜卷料,其经过负极组卷料放卷机(第二放卷机构)B1后,形成以隔膜、负极片、隔膜上下层顺序放卷,通过负极组模切机(第二模切机构)B2后,成型为隔膜/负极片/隔膜三层结构的负极组单元(第二极片组)C2,同时负极组模切机带有热压装置,将负极组单元C2紧密压黏在一起。而模切后剩余的负极组料通过负极组收卷机(第二收卷机构)B3进入负极废料(第二废料)回收机构B4进行存储。
隔膜具有保护正负极直接接触的作用,经过负极组卷料放卷机B1后,形成隔膜的宽度大于负极料区的宽度,经模切后形成隔膜/负极片/隔膜三层结构的负极组单元C2,其中极耳侧隔膜超负极料区3mm。
隔膜为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜,其中,单面涂胶隔膜放卷时隔膜涂胶层对应负极,涂胶胶体为聚四氟乙烯,涂胶隔膜的隔膜厚度为16μm,涂胶形成的涂胶层厚度为3μm。
传送机构D用于将正极模切机A2切下的正极单元C1、负极组模切机B2切下的负极组单元C2,依负极组单元C2、正极单元C1交替次序输送到叠片机构E。其中正极单元C1与负极组单元C2之间具有一定距离,以方便并确保后续的叠片工作。
叠片机构E将由传送机构D输送来的正极单元C1、负极组单元C2,以输送正负极单元顺序叠成极组电芯。另外,也可根据模切机一次动作的模切片数同时进行多组正负极单元叠片,提高生产效率。叠片机构E还可以将几个正极单元与多出一组数目的负极组单元叠合成一个单电芯组,再由几个单电芯组完成电芯叠片,通过此方法可提升叠片效率和合格率。最后叠片后电芯通过极耳焊接、组装、注液、化成等完成电芯制作。
实例2
正极卷料A0(第一极片卷料)通过正极放卷机(第一放卷机构)A1后,在传送机构D上平铺形成正极料(第一极片单层料),正极模切机(第一模切机构)A2将传送机构D上的正极料模切成单片的正极单元(第一极片)C1,而模切后剩余的正极料通过正极收卷机(第一收卷机构)A3进入正极废料(第一废料)回收机构A4进行存储。
所述正极卷料模切极耳方向一侧的正极料区边缘涂有绝缘胶,绝缘胶宽度为6mm,厚度为3μm。绝缘胶具有预防正极箔材与负极接触及降低模切时毛刺产生的作用,绝缘胶为氧化铝与聚四氟乙烯混合后干燥而成。
负极组卷料(第二极片组卷料)B0包含负极片卷料和隔膜卷料,其经过负极组卷料放卷机(第二放卷机构)B1后,形成以隔膜、负极片、隔膜上下层顺序放卷,通过负极组模切机(第二模切机构)B2后,成型为隔膜/负极片/隔膜三层结构的负极组单元(第二极片组)C2,同时负极组模切机带有热压装置,将负极组单元C2紧密压黏在一起。而模切后剩余的负极组料通过负极组收卷机(第二收卷机构)B3进入负极废料(第二废料)回收机构B4进行存储。
隔膜具有保护正负极直接接触的作用,经过负极组卷料放卷机B1后,形成隔膜的宽度大于负极料区的宽度,经模切后形成隔膜/负极片/隔膜三层结构的负极组单元C2,其中极耳侧隔膜超负极料区2mm。
隔膜为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜,其中,单面涂胶隔膜放卷时隔膜涂胶层对应负极,涂胶胶体为聚四氟乙烯,涂胶隔膜的隔膜厚度为20μm,涂胶形成的涂胶层厚度为5μm。
传送机构D用于将正极模切机A2切下的正极单元C1、负极组模切机B2切下的负极组单元C2,依负极组单元C2、正极单元C1交替次序输送到叠片机构E。其中正极单元C1与负极组单元C2之间具有一定距离,以方便并确保后续的叠片工作。
叠片机构E将由传送机构D输送来的正极单元C1、负极组单元C2,以输送正负极单元顺序叠成极组电芯。另外,也可根据模切机一次动作的模切片数同时进行多组正负极单元叠片,提高生产效率。叠片机构E还可以将几个正极单元与多出一组数目的负极组单元叠合成一个单电芯组,再由几个单电芯组完成电芯叠片,通过此方法可提升叠片效率和合格率。最后叠片后电芯通过极耳焊接、组装、注液、化成等完成电芯制作。
所述叠片电芯的制作系统适合应用于锂离子电池的流水线式生产系统中。需要说明的是,本领域技术人员可以理解,上述制作系统中各机构(如放卷机构、模切机构、收卷机构、叠片机构、热压机构和传送机构等)均可以采用现有的结构、装置或设备,各组成机构在流水线式生产系统中的位置或结构关系是根据叠片电芯的制作过程而布置或关联,在此不做特别限定。
综上所述,在阅读本详细公开内容之后,本领域技术人员可以明白,前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现,并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明,本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变,改进和修改。这些改变,改进和修改旨在由本公开提出,并且在本公开的示例性实施例的精神和范围内。
此外,本申请中的某些术语已被用于描述本公开的实施例。例如,“一个实施例”,“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征,结构或特性可以包括在本公开的至少一个实施例中。因此,可以强调并且应当理解,在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外,特定特征,结构或特性可以在本公开的一个或多个实施例中适当地组合。
应当理解,在本公开的实施例的前述描述中,为了帮助理解一个特征,出于简化本公开的目的,本申请有时将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。或者,本申请又是将各种特征分散在多个本申请的实施例中。然而,这并不是说这些特征的组合是必须的,本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说,本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。
在一些实施方案中,表达用于描述和要求保护本申请的某些实施方案的数量或性质的数字应理解为在某些情况下通过术语“约”,“近似”或“基本上”修饰。例如,除非另有说明,否则“约”,“近似”或“基本上”可表示其描述的值的±20%变化。因此,在一些实施方案中,书面描述和所附权利要求书中列出的数值参数是近似值,其可以根据特定实施方案试图获得的所需性质而变化。在一些实施方案中,数值参数应根据报告的有效数字的数量并通过应用普通的舍入技术来解释。尽管阐述本申请的一些实施方案列出了广泛范围的数值范围和参数是近似值,但具体实施例中都列出了尽可能精确的数值。
本文引用的每个专利,专利申请,专利申请的出版物和其他材料,例如文章,书籍,说明书,出版物,文件,物品等,可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容,除了与其相关的任何起诉文件历史,可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的,或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说,如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时,使用本文件中的术语为准。
最后,应理解,本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此,本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此,本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的哪些实施例。

Claims (9)

1.一种叠片电芯的制作方法,其特征在于,包括:
通过极片制作机构模切第一极片卷料,以制作第一极片,其中制作第一极片的方法包括:
通过第一放卷机构放置第一极片卷料,在传送机构上形成第一极片单层料;
通过第一模切机构模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片;
通过第一收卷机构将模切后剩余的第一极片单层料回收至第一废料回收机构;
通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组,所述第二极片组为隔膜/第二极片/隔膜三层结构,其中制作所述第二极片组的方法包括:
通过第二放卷机构放置第二极片卷料和隔膜卷料,在所述传送机构上形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;
通过第二模切机构模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构;
通过第二收卷机构将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至第二废料回收机构;
通过所述传送机构交替传送所述第一极片和第二极片组;
通过叠片机构将所述传送机构传送的若干所述第一极片和第二极片组以传送顺序摞叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。
2.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述通过极片组制作机构模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组还包括:通过热压机构对所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料进行热压。
3.根据权利要求2所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述热压机构采用连续多辊进行辊动热压,热压压力为0.1MPa~0.4MPa,热压温度为60℃~100℃,保压时间为2s~6s。
4.根据权利要求1所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述隔膜为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜,涂胶隔膜的厚度为5μm~20μm,涂胶隔膜的涂胶层厚度为1μm~5μm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述第一极片为正极片,所述第二极片为负极片。
6.根据权利要求5所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述第一极片卷料的模切极耳方向一侧的料区边缘涂有绝缘胶,所述绝缘胶的宽度为2mm~6mm,厚度为2μm~10μm。
7.根据权利要求5所述的叠片电芯的制作方法,其特征在于,所述隔膜/第二极片/隔膜三层结构中,极耳侧的隔膜边缘超第二极片的料区边缘2mm~4mm。
8.一种叠片电芯的制作系统,其特征在于,包括:
极片制作机构,用于模切第一极片卷料,以制作第一极片,其中所述极片制作机构包括:
第一放卷机构,用于放置第一极片卷料,在传送机构上形成第一极片单层料;
第一模切机构,用于模切所述第一极片单层料,形成单片的第一极片;
第一收卷机构和第一废料回收机构,所述第一收卷机构用于将模切后剩余的第一极片单层料回收至所述第一废料回收机构;
极片组制作机构,用于模切第二极片卷料和隔膜卷料,以制作第二极片组,所述第二极片组为隔膜/第二极片/隔膜三层结构,其中所述极片组制作机构包括:
第二放卷机构,用于放置第二极片卷料和隔膜卷料,在所述传送机构上形成隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料;
第二模切机构,用于模切所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料,形成隔膜/第二极片/隔膜三层结构;
第二收卷机构和第二废料回收机构,所述第二收卷机构用于将模切后剩余的隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料回收至所述第二废料回收机构;
所述传送机构,用于交替传送所述第一极片和第二极片组;
叠片机构,用于将所述传送机构传送的若干所述第一极片和第二极片组摞以传送顺序叠成叠片电芯,其中,第一极片和第二极片之间具有隔膜。
9.根据权利要求8所述的叠片电芯的制作系统,其特征在于,所述极片组制作机构还包括:热压机构,用于对所述隔膜、第二极片、隔膜顺序层叠料进行热压。
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