CN112103568A - 裸电芯贴胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池制造技术领域，具体提供一种裸电芯贴胶方法。该裸电芯贴胶方法，提供热压合格的卷芯以及绝缘胶；将所述绝缘胶环绕于所述卷芯的表面，并使所述绝缘胶粘贴于所述卷芯的表面，同时使所述绝缘胶在所述卷芯表面的粘贴长度达到所述卷芯表面贴胶部位对应周向长度的3/4以上，得到裸电芯。本发明的裸电芯贴胶方法，具有工序简单、操作简便、不会导致现有锂离子电池生产效率降低等特点，并且经过绝缘胶的粘贴，可以对卷芯进行有效的束缚。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池制造技术领域，特别涉及一种裸电芯贴胶方法。
背景技术
锂离子电池在充放电过程中，会出现体积的变化，如当锂离子从正极材料中脱出并嵌入石墨等负极活性材料时，因为石墨等负极活性材料的膨胀而产生应力。尺寸各异的石墨颗粒等负极活性材料在负极片中的混乱排布会导致负极片在嵌锂过程中产生应力不均现象，该现象致使负极片膨胀不均并引起界面打皱。界面打皱会导致负极片与隔膜的接触变差，后续循环过程中界面打皱现象会进一步恶化为析锂现象且会使得析锂加速。负极极片析锂不仅会造成电池容量的衰减，还存在严重的安全隐患。因此，需要优化电芯结构来改善负极片满充界面打皱现象。
同时，随着电动汽车技术的不断发展，动力型锂离子电池的应用越来越广泛，而道路的不平坦会使得电动汽车出现颠簸震动，这使得车载动力型锂离子电池也随之发生震动，久而久之，正负极片发生轻微错位，使得正负极片有效正对面积减小，电池容量下降。面对这样的问题，目前尚未有有效改善正负极片因震动而错位的措施。
发明内容
本发明提供一种裸电芯贴胶方法，旨在至少解决现有负极片脱嵌锂产生应力不均匀而导致满充打皱、析锂及析锂加速等问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
裸电芯贴胶方法，包括以下步骤：
提供热压合格的卷芯以及绝缘胶；
将所述绝缘胶环绕于所述卷芯的表面，并使所述绝缘胶粘贴于所述卷芯的表面，同时使所述绝缘胶在所述卷芯表面的粘贴长度达到所述卷芯表面贴胶部位对应周向长度的3/4以上，得到裸电芯。
优选地，粘贴在所述卷芯表面的所述绝缘胶的两端相互重叠闭合。
优选地，所述绝缘胶包括若干横向绝缘胶和若干纵向绝缘胶；
若干所述横向绝缘胶横向环绕且粘贴于所述卷芯的表面；
若干所述纵向绝缘胶纵向环绕且粘贴于所述卷芯的表面。
优选地，所述卷芯具有横向长度和纵向长度；
若干所述横向绝缘胶均布粘贴于所述纵向长度上；
若干所述纵向绝缘胶均匀分布地粘贴于所述横向长度上。
优选地，若干所述横向绝缘胶分别环绕粘贴于所述纵向长度1/4～1/2、1/2～3/4的位置，且粘贴在所述纵向长度1/4～1/2位置的横向绝缘胶和粘贴于所述纵向长度1/2～3/4位置的横向绝缘胶相对于所述纵向长度的中线对称；
若干所述纵向绝缘胶分别环绕粘贴于所述横向长度1/10～3/10、2/5～3/5、7/10～9/10的位置，且粘贴在所述横向长度1/10～3/10位置的纵向绝缘胶和粘贴于所述横向长度7/10～9/10位置的纵向绝缘胶相对于所述横向长度的中线对称，粘贴于所述横向长度2/5～3/5位置的纵向绝缘胶以所述横向长度的中线为对称轴。
优选地，还包括提供贴胶模板，所述贴胶模板包括卷芯框、绝缘胶框；
将所述绝缘胶放置在所述绝缘胶框中，同时将所述卷芯放置在所述卷芯框中，并将所述绝缘胶环绕在所述卷芯表面，使所述绝缘胶粘贴于所述卷芯的表面。
优选地，所述绝缘胶具有厚度尺寸，所述绝缘胶的厚度为30μm～70μm。
优选地，所述绝缘胶具有宽度尺寸，所述绝缘胶的宽度为20mm～60mm。
优选地，所述绝缘胶选自聚乙烯胶带、PET胶带、封箱胶带中的至少一种。
优选地，所述绝缘胶两端相互重叠闭合的重叠尺寸为1mm～10mm。
本发明的有益技术效果为：
相对于现有技术，本发明提供的裸电芯贴胶方法，可以实现快速在卷芯表面粘贴一层绝缘胶，该贴胶方法具有工序简单、操作简便、不会降低现有锂离子电池生产效率等特点。此外，粘贴的绝缘胶可以有效地对卷芯进行束缚，当裸电芯组装成锂离子电池后，在锂离子电池的使用过程中，由于绝缘胶的束缚作用，可以有效的减小锂离子脱嵌过程中的应力不均现象，降低负极片表面打皱程度并提高锂离子电池的常温析锂性能和循环性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例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。此外，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本申请请求的保护范围构成限制。其中：
图1为本申请裸电芯贴胶方法涉及的贴胶模板的示意图；
图2为本申请在贴胶模板上铺放横向绝缘胶的示意图；
图3为本申请在贴胶模板放置卷芯的示意图；
图4为本申请对卷芯进行横向绝缘胶贴胶的示意图；
图5为本申请在卷芯上贴完横向绝缘胶的示意图；
图6为本申请在贴胶模板上铺放纵向绝缘胶的示意图；
图7为本申请在贴胶模板上放置卷芯的示意图；
图8为本申请对卷芯进行纵向绝缘胶贴胶的示意图；
图9为本申请在卷芯上贴完纵向绝缘胶的示意图；
图10为本申请在卷芯上贴上绝缘胶后获得的裸电芯的示意图；
图11为本申请实施例1的锂离子电池补液满充后的负极片状态图；
图12为本申请实施例2的锂离子电池补液满充后的负极片状态图；
图13为本申请实施例3的锂离子电池补液满充后的负极片状态图；
图14为本申请对比例的锂离子电池补液满充后的负极片状态图；
图15为本申请实施例1的锂离子电池析锂测试后的负极片状态图；
图16为本申请实施例2的锂离子电池析锂测试后的负极片状态图；
图17为本申请实施例3的锂离子电池析锂测试后的负极片状态图；
图18为本申请对比例的锂离子电池析锂测试后的负极片状态图；
图19为本申请实施例1～3及对比例的锂离子电池循环测试得到的循环曲线图；
其中，
1-裸电芯，10-卷芯，11-第一横向绝缘胶，12-第二横向绝缘胶；13-第一纵向绝缘胶，14-第二纵向绝缘胶，15-第三纵向绝缘胶；
2-贴胶模板，20-卷芯框，21-第一横向绝缘胶框，22-第二横向绝缘胶框，23-第一纵向绝缘胶框，24-第二纵向绝缘胶框，25-第三纵向绝缘胶框。
具体实施方式
为使本申请的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本申请公开实施例的附图，对本申请公开实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。
显然，所描述的实施例是本申请公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本申请保护的范围。
除非另做定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常含义。本申请所使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区别不同的组成部分。
当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以直接或间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“纵”、“横”等指示的方位或者位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对技术方案的限制。
同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示至少存在一个。“多个”的含义是两个或者两个以上，除非另有明确具体的限定。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
本申请包括若干发明方案，其第一发明方案是提供一种裸电芯贴胶方法。
该裸电芯贴胶方法可以对热压工序后的卷芯(Jellyroll，简称JR)进行贴胶，使得卷芯表面粘贴有绝缘胶，通过在卷芯表面粘贴绝缘胶，从而获得一种裸电芯。
所使用的绝缘胶不仅要满足绝缘的要求，而且还应当具有良好的粘贴性能，同时还应当耐电解液腐蚀，以使得绝缘胶能够在锂离子电池的内部环境中稳定存在。
具体地，将绝缘胶环绕于热压合格的卷芯表面，使得所述绝缘胶粘贴在所述卷芯的表面。
定义所述绝缘胶粘贴在所述卷芯表面时，环绕卷芯一周的卷芯周向长度为C0，而绝缘胶在卷芯表面的粘贴长度为C1，则绝缘胶在卷芯表面的粘贴长度C1应该达3/4C0到以上。
在一些实施例中，粘贴在所述卷芯表面的绝缘胶具有起始端和末尾端，并且起始端和末尾端两端相互重叠闭合，以达到对卷芯的更好束缚效果。
在一些实施例中，绝缘胶选自聚乙烯胶(PE胶)带、PET胶带、封箱胶带(BOPP胶)中的至少一种。
在一些实施例中，为了更好的区分裸电芯是否粘贴有绝缘胶，上述的绝缘胶可以是有色的绝缘胶，比如绝缘胶的颜色可以是蓝色、黄色、绿色、黑色、红色等。
在一些实施例中，粘贴在卷芯表面的绝缘胶的厚度为30μm～70μm，宽度为20mm～60mm。
常见的方形铝壳电池制造时，热压工序检测合格后，对卷芯进行转接片的超声波焊接。
本贴胶方法为在热压检测合格之后、超声波焊接之前，对卷芯进行贴胶处理。
下面以方形铝壳电池的制造工艺为例说明本发明第一方面的裸电芯贴胶方法。
具体请参阅图1～图10。
步骤S01、提供横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)，并将横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)放置在预定位置，随后将卷芯10置于横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)上，进行横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)的横向卷绕，使得横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)横向环绕于卷芯10的横向表面，并且粘贴于卷芯10的表面，具体可以参阅图1～4。
在一些实施例中，可以根据卷芯10的大小以及绝缘胶的尺寸来设计贴胶模板2，通过贴胶模板2来对绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12和第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)、卷芯10进行定位，从而提高贴胶准确度。
在一些实施例中，贴胶模板2包括：卷芯框20，横向绝缘胶框(包括第一横向绝缘胶框21、第二横向绝缘胶框22)，纵向绝缘胶框(包括第一纵向绝缘胶框23、第二纵向绝缘胶框24、第三纵向绝缘胶框25)，请参阅图1。
在一些实施例中，贴胶模板2可以是计算机程序设定的虚拟模板，根据卷芯和绝缘胶的尺寸设定计算机程序参数，从而实现自动化贴胶。也可以通过红外光等激光定位来确定卷芯10、绝缘胶的位置和贴胶位置。
步骤S02、提供纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)，并将纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)放置在预定位置，随后将卷芯10置于纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)上，进行纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)的纵向卷绕，使得纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)纵向环绕于卷芯10的纵向表面，并且粘贴于卷芯10的表面，具体可以参阅图1、6～9。
在将横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)、纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)贴附在卷芯10表面时，并没有先后顺序之分，也即可以先在卷芯10表面粘贴横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)，再粘贴纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)，也可以先在卷芯10表面粘贴纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)，再粘贴横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)，两者贴胶效果没有差异。
同时，横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)和纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)也属于相对概念，在方形铝壳电池中，横向可以指卷芯10的长边方向，纵向可以指卷芯10的高度方向；而在圆柱形电池中，横向可以指卷芯10的周向方向，纵向可以指卷芯10的轴向方向。
在一些实施例中，横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)和纵向绝缘胶可以是同一块绝缘胶，在其长边上顺着宽度方向延伸出若干条带，而在其宽边上顺着长度方向延伸出若干条带，从而可以实现在卷芯10表面粘贴具有横向方向的绝缘胶以及纵向方向的绝缘胶。
在一些实施例中，横向绝缘胶不局限于只包括第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12，可以有若干横向绝缘胶，只要其在卷芯10的纵向方向上实现均布粘贴即可。
在一些实施例中，纵向绝缘胶不局限于只包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15，可以是若干的纵向绝缘胶，只要其在卷芯10的横向方向上实现均布粘贴即可。
在一些实施例中，同一横向绝缘胶在卷芯10表面上的粘贴长度达到卷芯10对应部位周向长度的3/4以上。
在一些实施例中，同一横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)的两端在卷芯10的表面上应当相互重叠，形成环绕粘贴在卷芯10表面且闭合的横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)。
在一些实施例中，同一横向绝缘胶(包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12)的两端在卷芯10的表面上相互重叠的尺寸为1mm～10mm。
在一些实施例中，同一纵向绝缘胶在卷芯10表面上的粘贴长度达到卷芯10对应部位周向长度的3/4以上。
在一些实施例中，同一纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)的两端在卷芯10的表面上应当相互重叠，形成环绕粘贴在卷芯10表面且闭合的纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)。
在一些实施例中，同一纵向绝缘胶(包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15)的两端在卷芯10的表面上相互重叠的尺寸为1mm～10mm。
本发明的贴胶方法，适用于负极片的负极活性材料可以是天然石墨、人造石墨、硅基材料、锡基材料等的裸电芯的贴胶。
本发明的贴胶方法，实现在卷芯10表面粘贴绝缘胶，并且绝缘胶从纵横两个方向实现对卷芯10的固定，从而获得一种新型的裸电芯1，裸电芯1的结构具体可参阅图10。通过绝缘胶对卷芯10的粘贴，使得卷芯10的正极片、负极片、隔膜的位置相对固定，可有效抑制化成、使用过程中因负极片膨胀而出现的界面打皱，从而抑制析锂以及抑制析锂加速，提高锂离子电池的循环性能。
同时，经过横向、纵向的贴胶，可有效束缚卷芯10，使得卷芯10中的正负极片抵抗震动的性能得到大幅度提升，有效提高其组装成的锂离子电池、锂离子电池模组、锂离子电池包在电动汽车上的抗震性能。
基于上述第一发明方案，获得一种裸电芯。
因此，本申请的第二发明方案是一种裸电芯。
请参阅图10，该裸电芯1包括卷芯10和环绕粘贴于卷芯10表面的绝缘胶。
本发明在卷芯10表面的绝缘胶，除了具有良好的绝缘特性之外，还应当有良好的粘接性以及良好的耐锂离子电池电解液腐蚀特性。
在一些实施例中，所述绝缘胶选自聚乙烯胶、PET胶带、封箱胶带中的至少一种。这几类绝缘胶不仅具有良好的粘接性、绝缘性，而且在锂离子电池电解液中还能够长期稳定的存在而不被腐蚀。
在一些实施例中，所述绝缘胶的厚度为30μm～70μm；所述绝缘胶的宽度为20mm～60mm。所述绝缘胶不宜过厚，如果厚度过大，会降低锂离子电池的能量密度，当锂离子电池组装成锂离子电池模组、锂离子电池包时，会导致整体能量密度有较大幅度的降低，不利于实际应用。
在一些实施例中，所述绝缘胶横向、纵向环绕于卷芯10的表面并且粘贴于卷芯10的表面，从而起到束缚卷芯10的作用。
在一些实施例中，所述绝缘胶包括横向绝缘胶和纵向绝缘胶。
在一些实施例中，所述横向绝缘胶包括若干横向绝缘胶，所述纵向绝缘胶包括若干纵向绝缘胶。
在一些实施例中，所述横向绝缘胶包括第一横向绝缘胶11、第二横向绝缘胶12；所述纵向绝缘胶包括第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15。
在一些实施例中，第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12分别环绕在卷芯10的表面，并且分别粘贴在卷芯10的纵向长度方向上。
在一些实施例中，第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15分别环绕在卷芯10的表面上，并且分别粘贴在卷芯10的横向长度方向上。
在一些实施例中，第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12均布粘贴在卷芯10的纵向长度方向上，第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12均匀粘贴在卷芯10的纵向长度方向上，可以进一步抑制卷芯10纵向表面的打皱程度。
在一些实施例中，第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15均布粘贴在卷芯10的横向长度方向上，第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15均匀粘贴在卷芯10的横向长度方向上，可以进一步抑制卷芯10横向表面的打皱程度。
在一些实施例中，第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12均布粘贴在卷芯10的纵向长度方向上，且第一纵向绝缘胶13、第二纵向绝缘胶14、第三纵向绝缘胶15均布粘贴在卷芯10的横向长度方向上，从而使得卷芯10最外层的负极片最大程度的实现抑制打皱，从而降低局部打皱程度。
在一些实施例中，同一横向绝缘胶在卷芯10表面上的粘贴长度达到卷芯10对应部位周向长度的3/4以上。
在一些实施例中，同一横向绝缘胶粘贴在卷芯10表面上的两端相互重叠，并且相互重叠的尺寸为1mm～10mm。
在一些实施例中，同一纵向绝缘胶在卷芯10表面上的粘贴长度达到卷芯10对应部位周向长度的3/4以上。
在一些实施例中，同一纵向绝缘胶在卷芯10的表面上的两端相互重叠，并且相互重叠的尺寸为1mm～10mm。
为了便于理解本申请的发明方案，假设卷芯10同一表面上的横向长度为L，纵向长度为H。
在一些实施例中，横向绝缘胶分别环绕粘贴于1/4H～1/2H、1/2H～3/4H的位置，且粘贴在1/4H～1/2H位置的横向绝缘胶和粘贴于1/2H～3/4H位置的横向绝缘胶相对于纵向长度H的中线对称。
例如，图10所示的第一横向绝缘胶11粘贴于1/3H的位置，而第二横向绝缘胶12粘贴于2/3H的位置，第一横向绝缘胶11和第二横向绝缘胶12相对于同一平面的纵向长度H的中线对称。
在一些实施例中，纵向绝缘胶分别环绕粘贴于1/10L～3/10L、2/5L～3/5L、7/10L～9/10L的位置，且粘贴在1/10L～3/10L位置的纵向绝缘胶和粘贴于7/10L～9/10L位置的纵向绝缘胶相对于所述横向长度L的中线对称，粘贴于2/5L～3/5L位置的纵向绝缘胶以所述横向长度L的中线为对称轴。
例如，图10所示的第一纵向绝缘胶13粘贴于1/10L的位置，第二纵向绝缘胶14粘贴于1/2L的位置，第三纵向绝缘胶15粘贴于9/10L的位置，此时，第一纵向绝缘胶13和第三纵向绝缘胶15相对于所述横向长度L的中线对称，而由于第二纵向绝缘胶14直接粘贴在所述横向长度L的中线上，其以所述横向长度L的中线为对称轴。
如果纵向绝缘胶更多，则可以以所述横向长度L的中线为对称轴均布在横向长度L上。
本发明的裸电芯1，负极片上的负极活性材料可以是天然石墨、人造石墨、硅基材料、锡基材料等。
上述裸电芯1由于表面横向、纵向上粘贴有若干绝缘胶，因此可以有效的对卷芯10进行束缚，从而可以有效抑制组装成的锂离子电池最外层负极片在使用过程中的打皱程度，有效抑制析锂以及析锂加速，从而可以改善锂离子电池的常温析锂和循环性能。
由上述裸电芯1可以与顶盖、外壳等组件组装成锂离子电池。
因此，本申请的第三发明方案是一种锂离子电池，该锂离子电池包括裸电芯、外壳、顶盖、电解液等，其中，该锂离子电池的裸电芯为上述第二发明方案的裸电芯。
进一步地，本申请的第四发明方案是一种锂离子电池模组，该锂离子电池模组包括若干锂离子电池，并且所使用的若干锂离子电池是本申请第三发明方案的锂离子电池。
更进一步地，本申请的第五发明方案是一种锂离子电池包，该锂离子电池包包括若干锂离子电池模组，并且所涉及的锂离子电池模组是本申请第四发明方案的锂离子电池模组，该锂离子电池包可以应用于电动汽车，如纯电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)等。
最后，本申请的第六发明方案是一种电动汽车，该电动汽车包括电池包，并且所涉及的电池包是本申请五发明方案的锂离子电池包。
为了更有效的说明本申请的技术方案及其所产生的效果，下面通过若干例子做进一步的解释说明。
实施例1
一种裸电芯贴胶方法及裸电芯，其中，该裸电芯的贴胶方法包括以下步骤：
(1).提供如图1贴胶模板2、如图2所示的第一横向PE胶11、第二横向PE胶12、第一纵向PE胶13、第二纵向PE胶14、第三纵向PE胶15以及如图3所示的卷芯10。
其中，贴胶模板2上具有卷芯框20，且卷芯框20的长宽尺寸与图3所示的卷芯10的长宽尺寸相同，卷芯框20的长度即为卷芯10的横向长度，卷芯框20的宽度即为卷芯10的纵向长度；
贴胶模板2上的第一横向绝缘胶框21的长宽尺寸与第一横向PE胶11的长宽尺寸相同，第二横向绝缘胶框22的长宽尺寸与第二横向PE胶12的长宽尺寸相同，第一横向绝缘胶框21宽度的中线与卷芯框20宽度的1/3所在的直线相互重合；第二横向绝缘胶框22宽度的中线与卷芯框20宽度的2/3所在的直线相互重合；
第一纵向绝缘胶框23的长宽尺寸与第一纵向PE胶13的长宽尺寸相同，第二纵向绝缘胶框24的长宽尺寸与第二纵向PE胶14的长宽尺寸相同，第三纵向绝缘胶框25的长宽尺寸与第三纵向PE胶14的长宽尺寸相同；第一纵向绝缘胶框23宽度的中线与卷芯框20长度的1/10所在的直线相互重合，第二纵向绝缘胶框24宽度的中线与卷芯框20长度的1/2所在的直线相互重合，第三纵向绝缘胶框25宽度的中线与卷芯框20长度的9/10所在的直线重合；
第一横向PE胶11、第二横向PE胶12的宽度均为20mm，厚度均为30μm；
第一纵向PE胶13和第二纵向PE胶14的宽度卷为20mm，第三纵向PE胶15的宽度为60mm；第一纵向PE胶13、第二纵向PE胶14、第三纵向PE胶15的厚度均为30μm；
卷芯10的正极活性材料为NCM622，负极活性材料为人造石墨，隔膜为单面陶瓷隔膜。
(2).将第一横向PE胶11平铺在第一横向绝缘胶框21上，且有粘性的表面向上；将第二横向PE胶12平铺在第二横向绝缘胶框22上，且有粘性的表面向上，具体如图2所示。
(3).将卷芯10对准卷芯框20放置在卷芯框20平面上，使得卷芯10正好在卷芯框20圈定的范围内，具体如图3所示。
(4).对卷芯10进行第一横向PE胶11和第二横向PE胶12的环绕粘贴，使得第一横向PE胶11粘贴在卷芯10上，第一横向PE胶11两端相互重合，重合长度为10mm，形成闭合的第一横向PE胶11圈，同时使得第二横向PE胶12粘贴在卷芯10上，第二横向PE胶12两端相互重合，重合长度为10mm，形成闭合的第二横向PE胶12圈，具体如图4、5所示。
(5).将第一纵向PE胶13平铺在第一纵向绝缘胶框23上，且有粘性的表面向上；将第二纵向PE胶14平铺在第二纵向绝缘胶框24上，且有粘性的表面向上；将第三纵向PE胶15平铺在第三纵向绝缘胶框25上，且有粘性的表面向上，具体如图6所示。
(6).将步骤(4)获得的卷芯10对准卷芯框20放置在卷芯框20平面上，使得卷芯10正好在卷芯框20圈定的范围内，具体如图7所示。
(7).对卷芯10进行第一纵向PE胶13、第二纵向PE胶14和第三纵向PE胶15的环绕粘贴，使得第一纵向PE胶13粘贴在卷芯10上，第一纵向PE胶13两端相互重合，重合长度为10mm，形成闭合的第一纵向PE胶13圈；同时使得第二纵向PE胶14粘贴在卷芯10上，第二纵向PE胶14两端相互重合，重合长度为10mm，形成闭合的第二纵向PE胶14圈；同时还使得第三纵向PE胶15粘贴在卷芯10上，第三纵向PE胶15两端相互重合，重合长度为10mm，形成闭合的第三纵向PE胶15圈，具体如图8、9所示。
(8).将卷芯10从贴胶模板2上取下，得到裸电芯1，具体如图10所示。
(9).提供一批100只卷芯10按照步骤(1)的绝缘胶尺寸，反复操作步骤(2)～(8)，获得100只合格的裸电芯1。
实施例2
一种裸电芯贴胶方法及裸电芯。
实施例2的贴胶方法与实施例1相比，除了实施例2的第一横向PE胶11、第二横向PE胶12的厚度均为50μm；第一纵向PE胶13、第二纵向PE胶14、第三纵向PE胶15的厚度均为50μm外，其余均与实施例1相同。
实施例3
一种裸电芯贴胶方法及裸电芯。
实施例3的贴胶方法与实施例1相比，除了实施例3的第一横向PE胶11、第二横向PE胶12的厚度均为70μm；第一纵向PE胶13、第二纵向PE胶14、第三纵向PE胶15的厚度均为70μm外，其余均与实施例1相同。
对比例
提供一批100只与实施例1同批次的且未在表面粘贴绝缘胶的合格裸电芯。
相应性能测试
为了验证实施例1～3以及对比例的裸电芯性能，按照方形铝壳电池制造工艺，将实施例1～3以及对比例的裸电芯进行锂离子电池装配并完成锂离子电池的注液、化成、补液。实施例1～3及对比例各装配100只，并检测补液满充的负极片状态、析锂情况以及循环性能。
(1)、补液满充
取实施例1～3及对比例补液后的锂离子电池各20只，均以1/3C电流充电至4.35V，然后在相对湿度不大于3％的干燥房中拆解并使用数码相机记录负极片状态，具体如图11～14所示，其中，图11为实施例1的负极片状态图，图12为实施例2的负极片状态图，图13为实施例3的负极片状态图，图14为对比例的负极片状态图。
从图11～13和图14的对比可知，补液满充后，对在卷芯表面贴绝缘胶的锂离子电池负极片表面的打皱现象可以得到有效的缓解，而没有在卷芯表面贴绝缘胶的锂离子电池负极片表面打皱现象严重。
从图11～13可以看出，当卷芯表面的绝缘胶厚度为30μm时，补液满充后，锂离子电池负极片表面仍然存在轻微的打皱；当绝缘胶厚度分别为50μm和70μm时，补液满充后，锂离子电池负极片片表面平整，未见界面打皱区域。也就是说，当卷芯表面贴附绝缘胶时，随着绝缘胶厚度的增加，锂离子电池负极片表面的打皱现象得到更好的缓解。
(2)、析锂测试验证
按照方形铝壳电池制造工艺对实施例1～3及对比例补液后的锂离子电池各80只进行高温老化、注氦打钉、氦检、密封片焊接、分容，完成锂离子电池的制作。
取实施例1～3分容合格的锂离子电池各3只和对比例分容合格的锂离子电池3只，在25℃下按照1.2C/1.0C充放电条件进行析锂测试，析锂测试电压窗口为2.8V-4.35V，然后将析锂测试后的电池在相对湿度不大于3％的干燥房中拆解并使用数码相机记录负极片状态，具体结果如图15～18所示，其中，图15为实施例1的负极片状态图，图16为实施例2的负极片状态图，图17为实施例3的负极片状态图，图18为对比例的负极片状态图。
从图15～17和图18的对比可知，对在卷芯表面贴绝缘胶的锂离子电池负极片表面的析锂现象可以得到有效的缓解，而没有在卷芯表面贴绝缘胶的锂离子电池负极片表面析锂现象严重。
从图15～17可知，当卷芯表面的绝缘胶厚度为30μm时，锂离子电池析锂测试存在轻微析锂现象；当卷芯表面的绝缘胶厚度为50μm和70μm时，锂离子电池析锂测试后负极片未见明显析锂区域。也就是说，当卷芯表面贴附绝缘胶时，随着绝缘胶厚度的增加，锂离子电池负极片表面的析锂现象得到更好的缓解。
(3)、循环测试验证
取实施例1～3分容合格的锂离子电池各3只和对比例分容合格的锂离子电池3只，在25℃下按照1.2C/1.0C充放电条件进行循环测试，测试电压窗口为2.8V-4.35V，结果如图19所示。
从图19可知，实施例1～3的锂离子电池的循环性能明显优于对比例的锂离子电池的循环性能，且当锂离子电池卷芯表面粘贴的绝缘胶厚度为50μm和70μm时，其循环性能要优于卷芯表面粘贴的绝缘胶为30μm的锂离子电池的循环性能。
综上所述，本申请对裸电芯的表面进行绝缘胶粘贴后，确实可以有效的束缚卷芯，抑制卷芯组装成的锂离子电池负极片表面打皱、析锂以及析锂加速，在抑制锂离子电池负极片表面打皱、析锂以及抑制析锂加速后，可以有效提高锂离子电池的循环性能。
而考虑到绝缘胶的厚度过厚，组装成锂离子电池、锂离子电池模组、锂离子电池包后会导致能量密度有所下降，因此本申请裸电芯表面的绝缘胶厚度为30μm～70μm。
以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。
Claims (10)
1.裸电芯贴胶方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供热压合格的卷芯以及绝缘胶；
将所述绝缘胶环绕于所述卷芯的表面，并使所述绝缘胶粘贴于所述卷芯的表面，同时使所述绝缘胶在所述卷芯表面的粘贴长度达到所述卷芯表面贴胶部位对应周向长度的3/4以上，得到裸电芯。
2.根据权利要求1所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，粘贴在所述卷芯表面的所述绝缘胶的两端相互重叠闭合。
3.根据权利要求1或2所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述绝缘胶包括若干横向绝缘胶和若干纵向绝缘胶；
若干所述横向绝缘胶横向环绕且粘贴于所述卷芯的表面；
若干所述纵向绝缘胶纵向环绕且粘贴于所述卷芯的表面。
4.根据权利要求3所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述卷芯具有横向长度和纵向长度；
若干所述横向绝缘胶均布粘贴于所述纵向长度上；
若干所述纵向绝缘胶均匀分布地粘贴于所述横向长度上。
5.根据权利要求4所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，若干所述横向绝缘胶分别环绕粘贴于所述纵向长度1/4～1/2、1/2～3/4的位置，且粘贴在所述纵向长度1/4～1/2位置的横向绝缘胶和粘贴于所述纵向长度1/2～3/4位置的横向绝缘胶相对于所述纵向长度的中线对称；
若干所述纵向绝缘胶分别环绕粘贴于所述横向长度1/10～3/10、2/5～3/5、7/10～9/10的位置，且粘贴在所述横向长度1/10～3/10位置的纵向绝缘胶和粘贴于所述横向长度7/10～9/10位置的纵向绝缘胶相对于所述横向长度的中线对称，粘贴于所述横向长度2/5～3/5位置的纵向绝缘胶以所述横向长度的中线为对称轴。
6.根据权利要求1所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，还包括提供贴胶模板，所述贴胶模板包括卷芯框、绝缘胶框；
将所述绝缘胶放置在所述绝缘胶框中，同时将所述卷芯放置在所述卷芯框中，并将所述绝缘胶环绕在所述卷芯表面，使所述绝缘胶粘贴于所述卷芯的表面。
7.根据权利要求1所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述绝缘胶具有厚度尺寸，所述绝缘胶的厚度为30μm～70μm。
8.根据权利要求1或7所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述绝缘胶具有宽度尺寸，所述绝缘胶的宽度为20mm～60mm。
9.根据权利要求1所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述绝缘胶选自聚乙烯胶带、PET胶带、封箱胶带中的至少一种。
10.根据权利要求2所述的裸电芯贴胶方法，其特征在于，所述绝缘胶两端相互重叠闭合的重叠尺寸为1mm～10mm。
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