CN112038707B - 电芯及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电芯及其制备方法，该制备方法包括将2N片第一极片沿着隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在隔膜上；将隔膜翻转180°，覆盖第一极片；在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置2N片第二极片；再将隔膜翻转180°，覆盖第二极片；在完成二次翻折后的隔膜上沿着长度方向放置N片第一极片；沿着隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；在半成品电芯的表面放置与半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。本发明能减少叠片次数、降低叠片误差、提升电池电化学性能。

Description

电芯及其制备方法
技术领域
本发明涉及电芯生产技术领域，特别涉及一种电芯及其制备方法。
背景技术
锂离子电池因其对环境友好而在移动电源领域备受关注。锂离子电池一般由电芯、电解液及容纳电芯和电解液的包装袋构成。其中，锂离子电池的电芯主要由正极极片、负极极片以及间隔正极极片和负极极片的隔膜组成。
目前，制备电芯的工艺主要包括叠片工艺和卷绕工艺。利用叠片工艺制备的叠片式锂离子电池与卷绕工艺制备的卷绕式锂离子电池相比，前者具有能量密度高，电压平台高，电池内阻小等优点，因而得到了广泛应用。
对于叠片工艺，目前一般利用配套的叠片机，配合采用Z形叠片方式进行叠片。具体操作时，将隔膜折叠成Z字形，利用机械手吸取正极片或负极片，再将正极片或负极片放置在隔膜上，即得到隔膜/负极片/隔膜/正极片的极片单元结构形式。然而，采用目前的Z形叠片方式，单次只能堆叠一个极片单元，叠片效率低下且难以突破技术瓶颈。此外，当连续堆叠的次数较多时，出现叠片误差的概率将大幅度增加。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施方式所要解决的技术问题是提供了一种电芯及其制备方法，减少叠片次数、降低叠片误差、提升电池电化学性能。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种电芯的制备方法，包括：所述电芯的制备方法一次能堆叠2N个极片单元，N为大于或等于2的正整数，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将2N片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置2N片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置N片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；
在所述半成品电芯的表面放置与所述半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。
一种电芯的制备方法，所述电芯的制备方法一次能堆叠四个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将四片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置四片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置两片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，所述半成品电芯具有相对的长边和短边；
在所述半成品电芯的表面靠近所述短边的一侧放置一片第二极片；
将一侧放置有第二极片的半成品电芯进行二次180°合芯折叠，形成电芯。
一种电芯的制备方法，所述电芯的制备方法一次能堆叠六个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将六片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置六片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置三片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，所述半成品电芯具有相对的长边和短边；
沿着所述半成品电芯的长边方向进行二次180°合芯折叠的过程中，在所述半成品电芯的表面放置与所述半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片形成电芯。
一种电芯的制备方法，所述电芯的制备方法一次能堆叠两个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将两片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向并列放置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向并列放置两片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置放置一片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行180°合芯折叠，形成电芯。
在一个优选的实施方式中，所述极片单元具有预定的长度尺寸和宽度尺寸，所述一次翻转或者二次翻折的步长尺寸为所述极片单元的宽度尺寸。
一种电芯，所述电芯包括至少四个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求1中所述的电芯的制备方法制作。
一种电芯，所述电芯包括四个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求2中所述的电芯的制备方法制作。
一种电芯，所述电芯包括六个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求3中所述的电芯的制备方法制作。
一种电芯，所述电芯包括两个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求4中所述的电芯的制备方法制作。
在一个优选的实施方式中，所述极片单元具有预定的长度尺寸和宽度尺寸，所述一次翻转或者二次翻折的步长尺寸为所述极片单元的宽度尺寸。
本发明的技术方案具有以下显著有益效果：相较于传统Z形叠片机单次只能堆叠一个极片单元而言，本发明每次同时上多个极片，在得到半成品后，再通过合芯的方式得到成品电芯，一次能制备多个极片单元，不仅大大提高了叠片效率，而且减少了叠片次数，极片不易错位，能够进一步降低了由叠片误差造成的卷芯短路的风险。此外，由于制备过程中需要进行翻折卷芯和将半成品合芯的操作，能够巧妙地利用隔膜是连续体特性，使得电解液不易从隔膜中流出去，在一定程度上有利于电池电化学性能的提升。
参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内，本发明的实施方式包括许多改变、修改和等同。针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本发明的理解，并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。
图1为本发明所所提供的电芯的制备方法步骤流程图；
图2为本发明第一种实施方式中所提供的电芯的制备流程图；
图3为本发明第二种实施方式中所提供的电芯的制备流程图；
图4为本发明第三种实施方式中所提供的电芯的制备流程图；
以上附图的附图标记：
10、隔膜；X、长度方向；Y、宽度方向；20、正极片；30、负极片。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式，对本发明的技术方案作详细说明，应理解这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围内。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本申请说明书实施方式中提供了一种电芯的制备方法，电芯的制备方法一次能堆叠2N个极片单元，N为大于或等于2的正整数，电芯包括第一极片，与第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜10，隔膜10展开时，具有相对的长度方向X和垂直与长度方向X的宽度方向Y，隔膜10在沿着长度方向X具有相对的第一端和第二端，隔膜10在沿着宽度方向Y上具有相对的第一侧和第二侧，隔膜10的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，电芯的制备方法包括：
步骤S10：将2N片第一极片沿着隔膜10的宽度方向Y和长度方向X阵列布置在隔膜10上且靠近第一端的位置；
步骤S11：将隔膜10翻转180°，覆盖第一极片，完成一次翻折；
步骤S12：在完成一次翻折后的隔膜10上沿着宽度方向Y和长度方向X阵列布置2N片第二极片；
步骤S13：再将隔膜10翻转180°，覆盖第二极片，完成二次翻折；
步骤S14：在完成二次翻折后的隔膜10上靠近第一侧位置沿着长度方向X放置N片第一极片；
步骤S15：沿着隔膜10宽度方向Y的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；
步骤S16：在半成品电芯的表面放置与半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。
在本实施方式中，每个极片单元可以包括隔膜10、负极片30、隔膜10、正极片20依次堆叠的层叠结构形式。传统的Z形叠片机，一次只能对接一个上述结构的极片单元。其中，第一极片可以为正极片20，第二极片可以为负极片30，当然，两者也可以互换。在以下实施方式中，主要以第一极片为正极片20，第二极片为负极片30为例，进行举例说明。
相较于传统Z形叠片机单次只能堆叠一个极片单元而言，本发明每次同时上多个极片，在得到半成品后，再通过合芯的方式得到成品电芯，一次能制备多个极片单元，不仅大大提高了叠片效率，而且减少了叠片次数，极片不易错位，能够进一步降低了由叠片误差造成的卷芯短路的风险。此外，由于制备过程中需要进行翻折卷芯和将半成品合芯的操作，能够巧妙地利用隔膜10是连续体特性，使得电解液不易从隔膜10中流出去，在一定程度上有利于电池电化学性能的提升。
整体上，该电芯的制备方法一次能堆叠偶数个极片单元，以下以该电芯的制备方法一次堆叠2个、4个、6个极片单元的实施方式，结合附图作详细说明。当然，当利用该电芯的制备方法一次堆叠更多个极片单元的情况，本申请在此不再展开赘述。
图2为本发明第一种实施方式中所提供的电芯的制备流程图，电芯的制备方法一次能堆叠两个极片单元。电芯包括第一极片，与第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜10，隔膜10展开时，具有相对的长度方向X和垂直与长度方向X的宽度方向Y，隔膜10在沿着长度方向X具有相对的第一端和第二端，隔膜10在沿着宽度方向Y上具有相对的第一侧和第二侧，隔膜10的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，电芯的制备方法包括：
将两片第一极片沿着隔膜10的宽度方向Y并列放置在隔膜10上且靠近第一端的位置；
将隔膜10翻转180°，覆盖第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜10上沿着宽度方向Y并列放置两片第二极片；
再将隔膜10翻转180°，覆盖第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜10上靠近第一侧位置放置一片第一极片；
沿着隔膜10宽度方向Y的中心线进行180°合芯折叠，形成电芯。
在本实施方式中，由步骤S1可知，两片正极片20对称的放置在隔膜10上；隔膜10“Z”形折叠，折叠的步长尺寸为极片单元的宽度尺寸，如步骤S2所示；在折叠后的隔膜10上放置两片负极片30，如步骤S3所示；隔膜10再次进行“Z”形折叠，如步骤S4所示；在折叠后的隔膜10上放置一片正极片20，如步骤S5所示；将步骤S5的电芯进行180度合芯折叠，即可得到最终的成型电芯，如步骤S6所示。
图3为本发明第二种实施方式中所提供的电芯的制备流程图，电芯的制备方法一次能堆叠四个极片单元。电芯包括第一极片，与第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜10，隔膜10展开时，具有相对的长度方向X和垂直与长度方向X的宽度方向Y，隔膜10在沿着长度方向X具有相对的第一端和第二端，隔膜10在沿着宽度方向Y上具有相对的第一侧和第二侧，隔膜10的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片。电芯的制备方法包括：
将四片第一极片沿着隔膜10的宽度方向Y和长度方向X阵列布置在隔膜10上且靠近第一端的位置；
将隔膜10翻转180°，覆盖第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜10上沿着宽度方向Y和长度方向X阵列布置四片第二极片；
再将隔膜10翻转180°，覆盖第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜10上靠近第一侧位置沿着长度方向X放置两片第一极片；
沿着隔膜10宽度方向Y的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，半成品电芯具有相对的长边和短边；
在半成品电芯的表面靠近短边的一侧放置一片第二极片；
将一侧放置有第二极片的半成品电芯进行二次180°合芯折叠，形成电芯。
四片正极片20对称的放置在隔膜10上，如步骤M1所示；隔膜10“Z”形折叠，如步骤M2所示；在折叠后的隔膜10上对称的放置四片负极片30，如步骤M3所示；隔膜10再次进行“Z”形折叠，如步骤M4所示；在折叠后的隔膜10上放置两片正极片20，如步骤M5所示；将步骤M5的电芯进行180度合芯折叠，得到步骤M6所示的半成品电芯；在步骤M6的基础上，再在表面放置一片负极片30，如步骤M7所示；将步骤M7的电芯进行180度合芯折叠，即可得到最终的成型电芯，如步骤M8所示。
图4示出了本发明第三种实施方式所提供的电芯的制备流程图。整体步骤与上述实施方式一、实施方式二类似，该实施方式三所提供的电芯的制备方法一次能堆叠六个极片单元。电芯包括第一极片，与第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜10，隔膜10展开时，具有相对的长度方向X和垂直与长度方向X的宽度方向Y，隔膜10在沿着长度方向X具有相对的第一端和第二端，隔膜10在沿着宽度方向Y上具有相对的第一侧和第二侧，隔膜10的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片。电芯的制备方法包括：
将六片第一极片沿着隔膜10的宽度方向Y和长度方向X阵列布置在隔膜10上且靠近第一端的位置；
将隔膜10翻转180°，覆盖第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜10上沿着宽度方向Y和长度方向X阵列布置六片第二极片；
再将隔膜10翻转180°，覆盖第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜10上靠近第一侧位置沿着长度方向X放置三片第一极片；
沿着隔膜10宽度方向Y的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，半成品电芯具有相对的长边和短边；
沿着半成品电芯的长边方向进行二次180°合芯折叠的过程中，在半成品电芯的表面放置与半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片形成电芯。
在本实施方式中，按照步骤N1-N6可得到半成品电芯，再在半成品电芯上放置极片并合芯折叠，可得到最终的成型电芯。
基于上述实施方式中所提供的电芯的制备方法，本说明书中还对应提供了与上述制备方法相适应的电芯。
在一些实施方式中，电芯包括至少四个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜10，隔膜10展开时，具有相对的长度方向X和垂直与长度方向X的宽度方向Y，隔膜10在沿着长度方向X具有相对的第一端和第二端，隔膜10在沿着宽度方向Y上具有相对的第一侧和第二侧，隔膜10的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片。
当该电芯包括四个极片单元时，该电芯通过第二个实施方式所提供的电芯的制备方法制作。
当该电芯包括六个极片单元时，该电芯通过第三个实施方式所提供的电芯的制备方法制作。
此外，当该电芯包括两个极片单元时，该电芯通过第一个实施方式所提供的电芯的制备方法制作。
需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本说明书中的上述各个实施方式均采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同相似部分相互参照即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式不同之处。
以上仅为本发明的几个实施方式，虽然本发明所揭露的实施方式如上，但内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用于限定本发明。任何本发明所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施方式的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种电芯的制备方法，其特征在于，包括：所述电芯的制备方法一次能堆叠2N个极片单元，N为大于或等于2的正整数，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将2N片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置2N片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置N片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；
在所述半成品电芯的表面放置与所述半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。
2.一种电芯的制备方法，其特征在于，所述电芯的制备方法一次能堆叠四个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将四片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置四片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置两片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，所述半成品电芯具有相对的长边和短边；
在所述半成品电芯的表面靠近所述短边的一侧放置一片第二极片；
将一侧放置有第二极片的半成品电芯沿着所述长边方向的中心线进行二次180°合芯折叠，形成电芯。
3.一种电芯的制备方法，其特征在于，所述电芯的制备方法一次能堆叠六个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将六片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置六片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置三片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯，所述半成品电芯具有相对的长边和短边；
沿着所述半成品电芯的长边方向的两个三等分线进行二次180°合芯折叠的过程中，在所述半成品电芯的表面放置与所述半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片形成电芯。
4.一种电芯的制备方法，其特征在于，所述电芯的制备方法一次能堆叠两个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：
将两片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向并列放置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；
将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；
在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向并列放置两片第二极片；
再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；
在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置放置一片第一极片；
沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行180°合芯折叠，形成电芯。
5.如权利要求1至4任一所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述极片单元具有预定的长度尺寸和宽度尺寸，所述一次翻折或者二次翻折的步长尺寸为所述极片单元的N倍宽度尺寸，所述N为大于或等于1的正整数。
6.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括至少四个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求1中所述的电芯的制备方法制作。
7.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括四个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求2中所述的电芯的制备方法制作。
8.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括六个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求3中所述的电芯的制备方法制作。
9.一种电芯，其特征在于，所述电芯包括两个极片单元，每个极片单元包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯通过权利要求4中所述的电芯的制备方法制作。
10.如权利要求6至9任一所述的电芯，其特征在于，所述极片单元具有预定的长度尺寸和宽度尺寸，所述一次翻折或者二次翻折的步长尺寸为所述极片单元的N倍宽度尺寸，所述N为大于或等于1的正整数。
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