CN112490481A - 叠片电芯及其加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叠片电芯及其加工设备，其中，叠片电芯包括第一、第二叠片单元和Z字型连续折叠的隔膜，第一、第二叠片单元在厚度方向上均具有对称结构，第一叠片单元包括从上到下依次堆叠设置的第一正极极片、第一隔膜、负极极片、第二隔膜和第二正极极片；第二叠片包括从上到下依次堆叠设置的第一负极极片、第一隔膜、正极极片、第二隔膜和第二负极极片；Z字型连续折叠的隔膜包括相邻且交错设置的第一空间和第二空间，所述第一叠片单元穿插于所述第一空间内，所述第二叠片单元穿插于所述第二空间内。本发明的叠片电芯及其加工设备，第一、第二叠片单元在热辊压过程中均不会发生翘曲变形，使得叠片电芯性能更加稳定，产品良率更高。

Description

叠片电芯及其加工设备

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种叠片电芯及其加工设备。

背景技术

传统热复合工艺的叠片电芯由多个叠片单元组成，如图1所示，叠片单元一般包括层叠设置的两层隔膜30、一层正极极片10和一层负极极片20，负极极片20位于两层隔膜30之间，正极极片10位于一层隔膜30背离负极极片20的一侧。由于上下极片的材质差异，当传统的叠片单元进行热复合辊压时，极易发生“瓦片状”翘曲，如图2所示，进而影响叠片电芯的外形以及电芯制备过程中的良品率。

发明内容

基于此，有必要提供一种叠片电芯及其加工设备，以解决上述问题。

本发明的叠片电芯，包括第一叠片单元、第二叠片单元和Z字型连续折叠的隔膜：其中，第一叠片单元在厚度方向上具有对称结构，包括从上到下依次堆叠设置的第一正极极片、第一隔膜、负极极片、第二隔膜和第二正极极片；第二叠片单元，所述第二叠片单元在厚度方向上具有对称结构，包括从上到下依次堆叠设置的第一负极极片、第一隔膜、正极极片、第二隔膜和第二负极极片；Z字型连续折叠的隔膜包括相邻且交错设置的第一空间和第二空间，所述第一空间具有第一开口，所述第二空间具有第二开口，所述第一开口与第二开口错位相对设置；所述第一叠片单元由所述第一开口穿插入所述第一空间内，所述第二叠片单元由所述第二开口穿插入所述第二空间内。

在一个实施例中，所述第一空间间隔设置在相邻两第二空间之间，所述第二空间间隔设置在相邻两第一空间之间；所述第一空间由第一平面部、第二平面部和第一侧面部围合而成，所述第一平面部与第二平面部相对设置，所述第一侧面部连接在第一平面部与第二平面部之间，并且所述第一侧面部与所述第一开口相对设置。

在一个实施例中，所述第二空间由所述第二平面部、第三平面部和第二侧面部围合而成，所述第三平面部与第二平面部相对设置，所述第二侧面部连接在第二平面部与第三平面部之间，所述第二侧面部与所述第一侧面部错位相对设置，并且所述第二侧面部与所述第二开口相对设置。

在一个实施例中，在所述第一叠片单元中，所述第一正极极片和第二正极极片的长度均为L1，所述负极极片的长度为L2，所述第一隔膜和第二隔膜的长度均为L3，L1＜L2＜L3；在所述第二叠片单元中，所述正极极片的长度为L1，所述第一负极极片和第二负极极片的长度均为L2，所述第一隔膜和第二隔膜的长度均为L3，L1＜L2＜L3。

本发明还提出一种上述叠片电芯的加工设备，包括热辊压设备、Z字型叠片设备和热平压设备；所述热辊压设备用于制备所述第一叠片单元和第二叠片单元；所述Z字型叠片设备用于将所述第一叠片单元和第二叠片单元依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜中；所述热平压设备用于将所述第一叠片单元、第二叠片单元以及Z字型连续折叠的隔膜热压在一起，形成所述叠片电芯。

在一个实施例中，所述热辊压设备包括放料段、加热段、辊压段和裁切段，所述放料段采用放卷出料的方式，包括两个保护膜卷、两个第一极片卷、两个隔膜卷和一个第二极片卷，所述第二极片卷设置在两个隔膜卷之间，每个隔膜卷背离第二极片卷的一侧均设置有所述第一极片卷，每个所述第一极片卷背离隔膜卷的一侧均设置有所述保护膜卷。

在一个实施例中，所述两个保护膜卷分别用于放出第一保护膜和第二保护膜，位于上层的所述第一极片卷用于放出位于上层的第一极片，位于下层的所述第一极片卷用于放出位于下层的第一极片，所述第二极片卷用于放出第二极片，所述两个隔膜卷分别用于放出第一隔膜和第二隔膜；所述第一保护膜、位于上层的第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜、位于下层的第一极片和第二保护膜从上到下依次叠放入料，形成连续的叠片带。

在一个实施例中，所述放料段还包括第一裁切装置，所述第一裁切装置用于对第一极片卷放出的第一极片、第二极片卷放出的第二极片进行裁切；所述放料段靠近所述加热段的一端还设置导向机构，所述导向机构用于对所述叠片带进行导向，使得所述叠片带能够顺利进入所述加热段；所述加热段用于对所述叠片带进行加热。

在一个实施例中，所述辊压段设置有辊压复合机构，所述辊压复合机构用于对加热后的叠片带进行辊压；所述裁切段设置有第二裁切装置，所述第二裁切装置用于对辊压后的叠片带进行裁切，以形成所述第一叠片单元或者所述第二叠片单元。

在一个实施例中，所述辊压段还设置有物料回收装置，所述物料回收装置用于对辊压后的第一保护膜和第二保护膜进行回收。

本发明的叠片电芯及其加工设备，其有益效果为：

本发明的叠片电芯及其加工设备，叠片电芯包括第一叠片单元、第二叠片单元和Z字型连续折叠的隔膜，第一叠片单元和第二叠片单元在厚度方向上均具有对称结构，从而在通过热辊压方式进行加工的制备过程中，第一叠片单元和第二叠片单元在厚度方向上的上、下表面受力均匀，均不会发生翘曲变形，在将第一叠片单元和第二叠片单元依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜中以后，形成的叠片电芯性能更加稳定，产品良率更高。另外，本发明的叠片电芯及其加工设备，适用于采用热辊压的方式制备叠片单元，并且适用于采用Z字型折叠电芯的方式在隔膜中穿插叠片单元，使得叠片电芯更容易实现机械制造，生产效率较高。

附图说明

图1为传统叠片电芯的叠片单元的结构示意图。

图2为传统叠片电芯的叠片单元在热复合辊压后的结构示意图。

图3为本发明一个实施例提供的叠片电芯的第一叠片单元的结构示意图。

图4为本发明一个实施例提供的叠片电芯的第二叠片单元的结构示意图。

图5为本发明一个实施例提供的叠片电芯的Z字型连续折叠的隔膜的结构示意图。

图6为本发明一个实施例提供的叠片电芯的结构示意图。

图7为本发明一个实施例提供的叠片电芯的加工方法流程图。

图8为本发明一个实施例提供的叠片电芯在进行热平压时的结构示意图。

图9为本发明一个实施例提供的热辊压设备的结构示意图。

附图标记：

第一叠片单元100，第一正极极片110，第一隔膜120，负极极片130，第二隔膜140，第二正极极片150，第二叠片单元200，第一负极极片210，正极极片220，第二负极极片230，Z字型连续折叠的隔膜300，第一空间310，第一平面部311、第二平面部312，第一侧面部313，第一开口314，第二空间320，第三平面部321，第二侧面部322，第二开口323；上压板410，下压板420；

放料段50，保护膜卷510，第一保护膜511，第二保护膜512，第一极片卷520，第一极片521，隔膜卷530，第二极片卷540，第二极片541，第一裁切装置550，导向机构560，加热段60，加热设备600，辊压段70，辊压复合机构710，物料回收装置720，裁切段80，第二裁切装置800；叠片带900；

正极极片的长度为L1，负极极片的长度为L2，隔膜的长度为L3。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

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地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“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。

在一个实施例中，本发明的叠片电芯的结构如图6所示，包括第一叠片单元100、第二叠片单元200和Z字型连续折叠的隔膜300，第一叠片单元100和第二叠片单元200依次交错地穿插在Z字型连续折叠的隔膜300中。具体地，第一叠片单元100的结构如图3所示，第二叠片单元200的结构如图4所示，Z字型连续折叠的隔膜300的结构如图5所示。

如图3所示，第一叠片单元100包括从上到下依次堆叠设置的第一正极极片110、第一隔膜120、负极极片130、第二隔膜140和第二正极极片150，负极极片130位于第一隔膜120与第二隔膜140之间，第一隔膜120背离负极极片130的一侧设置有第一正极极片110，第二隔膜140背离负极极片130的一侧设置有第二正极极片150，即第一叠片单元100在厚度方向上具有对称结构，在第一叠片单元100的厚度方向上，负极极片130位于最中心位置，第一正极极片110位于第一叠片单元100的上表面，第二正极极片150位于第二叠片单元200的下表面。

如图4所示，第二叠片单元200从上到下包括依次堆叠设置的第一负极极片210、第一隔膜120、正极极片220、第二隔膜140和第二负极极片230，正极极片220位于第一隔膜120与第二隔膜140之间，第一隔膜120背离正极极片220的一侧设置有第一负极极片210，第二隔膜140背离正极极片220的一侧设置有第二负极极片230，即第二叠片单元200在厚度方向上也具有对称结构，在第二叠片单元200的厚度方向上，正极极片220位于最中心位置，第一负极极片210位于第二叠片单元200的上表面，第二负极极片230位于第二叠片单元200的下表面。

另外，如图3和图4所示，在第一叠片单元100和第二叠片单元200中，正极极片的长度均为L1，负极极片的长度均为L2，隔膜的长度均为L3。具体地，在第一叠片单元100中，第一正极极片110和第二正极极片150的长度均为L1，负极极片130的长度为L2，第一隔膜120和第二隔膜140的长度均为L3；在第二叠片单元200中，正极极片220的长度为L1，第一负极极片210和第二负极极片230的长度均为L2，第一隔膜120和第二隔膜140的长度均为L3。在第一叠片单元100和第二叠片单元200中，L1＜L2＜L3，如此设置，可以使得隔膜能够将正极极片与负极极片完全隔离，另外，通过将正极极片的长度设计为小于负极极片的长度，还可以避免析锂现象的发生。

如图5所示，Z字型连续折叠的隔膜300，包括相邻且交错设置的第一空间310和第二空间320，第一空间310和第二空间320均为一个以上，第一空间310间隔设置在相邻两第二空间320之间，第二空间320间隔设置在相邻两第一空间310之间。第一空间310由第一平面部311、第二平面部312和第一侧面部313围合而成，第一平面部311与第二平面部312相对设置，第一侧面部313连接在第一平面部311与第二平面部312之间，第一空间310具有第一开口314，第一开口314与第一侧面部313相对设置，第一叠片单元100由第一开口314穿插入第一空间310内。第二空间320由第二平面部312、第三平面部321和第二侧面部322围合而成，第二空间320与第一空间310共用第二平面部312，第三平面部321与第二平面部312相对设置，第二侧面部322连接在第二平面部312与第三平面部321之间，第二侧面部322与第一侧面部313错位相对设置，第二空间320具有第二开口323，第二开口323与第二侧面部322相对设置，并且第二开口323与第一开口314错位相对设置，第二叠片单元200由第二开口323穿插入第二空间320内。

需要说明的是，本发明对Z字型连续折叠的隔膜300中第一空间310和第二空间320的数量不进行限定。在图5所示的实施例中，第一空间310和第二空间320的数量均为两个，可以理解的是，在其他实施例中，第一空间310和第二空间320的数量还可以均为一个或者两个以上，另外，第一空间310与第二空间320的数量可以相等，也可以不等。

在一个实施例中，还提出一种上述叠片电芯的加工设备及加工方法，其中，叠片电芯的加工设备包括热辊压设备、Z字型叠片设备和热平压设备；热辊压设备用于制备第一叠片单元100和第二叠片单元200；Z字型叠片设备用于将第一叠片单元100和第二叠片单元200依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜300中；热平压设备用于将第一叠片单元100、第二叠片单元200以及Z字型连续折叠的隔膜300热压在一起，形成所述叠片电芯。

叠片电芯的加工方法如图7所示，包括以下步骤，首先，通过热辊压的方式分别制备第一叠片单元100和第二叠片单元200，该步骤在热辊压设备中完成。其中，第一叠片单元100的结构如图3所示，第一叠片单元100在厚度方向上具有对称结构，从上到下依次包括堆叠设置的第一正极极片110、第一隔膜120、负极极片130、第二隔膜140和第二正极极片150，负极极片130位于第一隔膜120与第二隔膜140之间，第一隔膜120背离负极极片130的一侧设置有第一正极极片110，第二隔膜140背离负极极片130的一侧设置有第二正极极片150。第二叠片单元200的结构如图4所示，第二叠片单元200在厚度方向上也具有对称结构，从上到下依次包括堆叠设置的第一负极极片210、第一隔膜120、正极极片220、第二隔膜140和第二负极极片230，正极极片220位于两隔膜之间，第一隔膜120背离正极极片220的一侧均设置有第一负极极片210，第二隔膜140背离正极极片220的一侧均设置有第二负极极片230。

然后，将第一叠片单元100和第二叠片单元200依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜300中，该步骤在Z字型叠片设备中完成。隔膜单独的结构如图5所示，第一叠片单元100和第二叠片单元200穿插于隔膜后的结构如图6所示，第一叠片单元100由第一开口314穿插入第一空间310内，第二叠片单元200由第二开口323穿插入第二空间320内。如图5和图6所示，当第一空间310和第二空间320的数量均为两个以上时，第一空间310的第一开口314均位于左侧，第二空间320的第一开口323均位于右侧，因此，方便实现机械化操作，批量将第一叠片单元100从左侧的第一开口314穿插入第一空间310内，批量将第二叠片单元200从右侧的第二开口323穿插入第二空间320内。

最后，通过热平压的方式将第一叠片单元100、第二叠片单元200以及Z字型连续折叠的隔膜300热压在一起，形成叠片电芯，该步骤在热平压设备中完成，如图8所示。具体地，将图6中穿插并且叠放好的第一叠片单元100、第二叠片单元200以及Z字型连续折叠的隔膜300设置在热平压设备的上压板410与下压板420之间，由上压板410和下压板420在加热的条件下施加压力，以形成叠片电芯。

在一个实施例中，热辊压设备的结构如图9所示，包括放料段50、加热段60、辊压段70和裁切段80，放料段50采用放卷出料的方式，放料段50包括两个保护膜卷510、两个第一极片卷520、两个隔膜卷530和一个第二极片卷540，第二极片卷540设置在两个隔膜卷530之间，每个隔膜卷530背离第二极片卷540的一侧均设置有第一极片卷520，即一个第一极片卷520设置在上层，另一个第一极片卷520设置在下层，每个第一极片卷520背离隔膜卷530的一侧均设置有保护膜卷510。两个保护膜卷510分别用于放出第一保护膜511和第二保护膜512，上层的第一极片卷520分用于放出位于上层的第一极片521，下层的第一极片卷520分用于放出位于下层的第一极片521，第二极片卷540用于放出第二极片541，两个隔膜卷530分别用于放出第一隔膜120和第二隔膜140，在放料段50，第一保护膜511、位于上层的第一极片521、第一隔膜120、第二极片541、第二隔膜140、位于下层的第一极片521和第二保护膜512从上到下依次叠放入料，形成连续的叠片带900。另外，需要说明的是，当在热辊压设备上制备第一叠片单元100时，位于上层的第一极片521为第一正极极片110，位于下层的第一极片521为第二正极极片150，第二极片541为负极极片130。当在热辊压设备上制备第二叠片单元200时，位于上层的第一极片521为第一负极极片210，位于下层的第一极片521为第二负极极片230，第二极片541为正极极片220。

另外，如图9所示，放料段50还包括第一裁切装置550，第一裁切装置550用于对第一极片卷520放出的第一极片521、第二极片卷540放出的第二极片541进行定长裁切。具体地，当第一极片521为正极极片、第二极片541为负极极片时，经过第一裁切装置550裁切后，单片第一极片521的长度为L1，单片第二极片541的长度为L2，并且L1＜L2；当第一极片521为负极极片、第二极片541为正极极片时，经过第一裁切装置550裁切后，单片第一极片521的长度为L2，单片第二极片541的长度为L1，并且L1＜L2。

另外，如图9所示，位于上层的第一极片521被裁切后由履带(图中未示出)将其运输至连续出料的第一隔膜120上，由连续的第一隔膜120将其运输至加热段60；被裁切后的第二极片541由履带将其运输至连续出料的第二隔膜140上，由连续的第二隔膜140将其运输至加热段60；位于下层的第一极片521被裁切后由履带(图中未示出)将其运输至连续出料的第二保护膜512上，由连续的第二保护膜512将其运输至加热段60。第一保护膜511和第二保护膜512具有表面平滑、耐高温、牵引力强等性能，可采用PET麦拉膜。另外，如图9所示，位于上层的第一极片521背离第一隔膜120的一面上合理设置有第一保护膜511，位于下层的第一极片521背离第二隔膜140的一面上合理设置有第二保护膜512，即第一保护膜511合理设置在叠片带900的上表面，第二保护膜512合理设置在叠片带900的下表面，从而使得第一保护膜511和第二保护膜512能够在热辊压过程中对第一极片521、第一隔膜120、第二极片541以及第二隔膜140进行牵引、定位和保护。

另外，通过调整第一极片卷520、第二极片卷540、隔膜卷530的放卷速度，以及第一裁切装置550的裁切位置以及裁切速度，使得上下堆叠设置的第一极片521、第二极片541的中心在同一条竖直线上。另外，如图9所示，放料段50靠近加热段60的一端还设置导向机构560，导向机构560用于对连续的叠片带900进行导向，使得叠片带900能够顺利进入加热段60；加热段60用于对连续的叠片带900进行加热。在具体的实施例中，如图9所示，导向机构560可以采用上下对称设置的一对导向轮来进行导向。另外，需要说明的是，第一隔膜120和第二隔膜140的上、下表面上均设置有胶层，该胶层在常温下不具有粘接性能，当叠片带900进入到加热段60以后，加热段60设置有加热设备600，加热设备600可以在向上和向下两个方向上对连续的叠片带900进行加热，叠片带900被加热设备600加热以后，第一隔膜120和第二隔膜140上、下表面的胶层具备粘接性，具有一定的粘结力。

如图9所示，辊压段70设置有辊压复合机构710，辊压复合机构710用于对加热后的叠片带900进行辊压。当被加热后的叠片带900进入到辊压段70后，由于第一隔膜120和第二隔膜140上、下表面的胶层具备一定的粘接性，因此，在辊压复合机构710的辊压作用下，从上到下依次叠层设置的第一极片521、第一隔膜120、第二极片541、第二隔膜140以及第一极片521能够被热压粘接在一起。另外，由于叠片带900在厚度方向上具有对称结构，因此，在通过热辊压方式进行加工的制备过程中，叠片带900在厚度方向上的上、下表面受力均匀，不会发生翘曲变形。

另外，如图9所示，辊压段70还设有物料回收装置720，物料回收装置720设置在辊压复合机构710的后面。当连续的叠片带900经过辊压复合机构710的辊压后，第一保护膜511和第二保护膜512已经完成对第一极片521、第一隔膜120、第二极片541以及第二隔膜140的牵引、定位和保护作用，并且位于上层的第一极片521与第一保护膜511之间、位于下层的第一极片521与第二保护膜512之间均没有粘接力，因此，在经过热辊压复合机构710以后，物料回收装置720可以对第一隔膜120和第二隔膜140进行回收，以实现对隔膜的重复利用。

另外，如图9所示，裁切段80设置有第二裁切装置800，第二裁切装置800用于对辊压后的连续叠片带900进行裁切，以形成第一叠片单元100或者第二叠片单元200。具体地，第二裁切机构用于对连续叠片带900中的第一隔膜120和第二隔膜140进行裁切，以形成单个的第一叠片单元100或者第二叠片单元200。

本发明的叠片电芯及其加工设备，叠片电芯包括第一叠片单元100、第二叠片单元200和Z字型连续折叠的隔膜300，第一叠片单元100和第二叠片单元200在厚度方向上均具有对称结构，从而在通过热辊压方式进行加工的制备过程中，第一叠片单元100或者第二叠片单元200在厚度方向上的上、下表面受力均匀，均不会发生翘曲变形。在将第一叠片单元100和第二叠片单元200依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜300中以后，形成的叠片电芯性能更加稳定，产品良率更高。另外，本发明的叠片电芯及其加工设备，适用于采用热辊压的方式制备叠片单元，并且适用于采用Z字型折叠电芯的方式在隔膜中穿插叠片单元，使得叠片电芯更容易实现机械制造，生产效率较高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种叠片电芯，其特征在于，包括：

第一叠片单元，所述第一叠片单元在厚度方向上具有对称结构，包括从上到下依次堆叠设置的第一正极极片、第一隔膜、负极极片、第二隔膜和第二正极极片；

第二叠片单元，所述第二叠片单元在厚度方向上具有对称结构，包括从上到下依次堆叠设置的第一负极极片、第一隔膜、正极极片、第二隔膜和第二负极极片；以及

Z字型连续折叠的隔膜，包括相邻且交错设置的第一空间和第二空间，所述第一空间具有第一开口，所述第二空间具有第二开口，所述第一开口与第二开口错位相对设置；所述第一叠片单元由所述第一开口穿插入所述第一空间内，所述第二叠片单元由所述第二开口穿插入所述第二空间内。

2.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，所述第一空间间隔设置在相邻两第二空间之间，所述第二空间间隔设置在相邻两第一空间之间；所述第一空间由第一平面部、第二平面部和第一侧面部围合而成，所述第一平面部与第二平面部相对设置，所述第一侧面部连接在第一平面部与第二平面部之间，并且所述第一侧面部与所述第一开口相对设置。

3.根据权利要求2所述的叠片电芯，其特征在于，所述第二空间由所述第二平面部、第三平面部和第二侧面部围合而成，所述第三平面部与第二平面部相对设置，所述第二侧面部连接在第二平面部与第三平面部之间，所述第二侧面部与所述第一侧面部错位相对设置，并且所述第二侧面部与所述第二开口相对设置。

4.根据权利要求1所述的叠片电芯，其特征在于，在所述第一叠片单元中，所述第一正极极片和第二正极极片的长度均为L1，所述负极极片的长度为L2，所述第一隔膜和第二隔膜的长度均为L3，L1＜L2＜L3；在所述第二叠片单元中，所述正极极片的长度为L1，所述第一负极极片和第二负极极片的长度均为L2，所述第一隔膜和第二隔膜的长度均为L3，L1＜L2＜L3。

5.权利要求1-4任一所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，包括热辊压设备、Z字型叠片设备和热平压设备；所述热辊压设备用于制备所述第一叠片单元和第二叠片单元；所述Z字型叠片设备用于将所述第一叠片单元和第二叠片单元依次穿插于Z字型连续折叠的隔膜中；所述热平压设备用于将所述第一叠片单元、第二叠片单元以及Z字型连续折叠的隔膜热压在一起，形成所述叠片电芯。

6.根据权利要求5所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，所述热辊压设备包括放料段、加热段、辊压段和裁切段，所述放料段采用放卷出料的方式，包括两个保护膜卷、两个第一极片卷、两个隔膜卷和一个第二极片卷，所述第二极片卷设置在两个隔膜卷之间，每个隔膜卷背离第二极片卷的一侧均设置有所述第一极片卷，每个所述第一极片卷背离隔膜卷的一侧均设置有所述保护膜卷。

7.根据权利要求6所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，所述两个保护膜卷分别用于放出第一保护膜和第二保护膜，位于上层的所述第一极片卷用于放出位于上层的第一极片，位于下层的所述第一极片卷用于放出位于下层的第一极片，所述第二极片卷用于放出第二极片，所述两个隔膜卷分别用于放出第一隔膜和第二隔膜；所述第一保护膜、位于上层的第一极片、第一隔膜、第二极片、第二隔膜、位于下层的第一极片和第二保护膜从上到下依次叠放入料，形成连续的叠片带。

8.根据权利要求7所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，所述放料段还包括第一裁切装置，所述第一裁切装置用于对第一极片卷放出的第一极片、第二极片卷放出的第二极片进行裁切；所述放料段靠近所述加热段的一端还设置导向机构，所述导向机构用于对所述叠片带进行导向，使得所述叠片带能够顺利进入所述加热段；所述加热段用于对所述叠片带进行加热。

9.根据权利要求8所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，所述辊压段设置有辊压复合机构，所述辊压复合机构用于对加热后的叠片带进行辊压；所述裁切段设置有第二裁切装置，所述第二裁切装置用于对辊压后的叠片带进行裁切，以形成所述第一叠片单元或者所述第二叠片单元。

10.根据权利要求7-9任一所述叠片电芯的加工设备，其特征在于，所述辊压段还设置有物料回收装置，所述物料回收装置用于对辊压后的第一保护膜和第二保护膜进行回收。

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