CN113178622A - 一种电芯制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯制造方法，属于电池技术领域。电芯制造方法包括先将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元，再运输正极片单元和负极片单元，并在运输的过程中对正极片单元和负极片单元烘烤，之后将正极片单元和负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于隔离膜的一侧，最后卷绕隔离膜，以将正极片单元和负极片单元层叠布置。采用这种电芯制造方法能够防止正极片和负极片受到烘烤产生的变形而造成裁切的尺寸不正确，以避免正极片单元和负极片单元存在尺寸误差，进而提高了电芯的生产质量，且实现了正极片单元和负极片单元的在线烘烤，使其放置于隔离膜时还存有余温，从而无需采用热压，进而有效降低了生产成本。

Description

一种电芯制造方法

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电芯制造方法。

背景技术

随着新能源的大力发展，近几年锂电池产业得到快速发展，锂电池的需求量越来越大，对电芯制造过程质量要求越来越高。电芯通常由正极片、负极片和隔离膜组成，正极片和负极片均通过隔离膜进行隔离，在叠片式结构的电芯中通常按照顺序将隔离膜、正极片单元、隔离膜、负极片单元依次层叠布置实现叠片式结构的电芯的生产。目前，由于电芯的生产工艺不佳，经常导致电芯的正极片单元和负极片单元存在尺寸误差，从而影响电芯的装配，降低了电芯的容量和电芯的质量，进而极大地降低了电芯的质量。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯制造方法，以改善现有的电芯制造方法极所生产的电芯的质量较差的问题。

发明人发现：现有的电芯生产过程中，常常需要对正极片的极片卷和负极片的极片卷进行烘烤，以除掉正极片和负极片上的水分，但是极片卷在烘烤时内外受热不均匀，从而造成正极片和负极片的厚度一致性较差，且由于加热不均匀导致正极片和负极片变形度不同，使得裁剪后的正极片单元和负极片单元存在尺寸误差，进而影响电芯的后期装配，极大地降低了电芯的质量。

因此，第一方面，本申请实施例提供一种电芯制造方法，包括：

将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元；

运输所述正极片单元和所述负极片单元，并在运输的过程中对所述正极片单元和所述负极片单元烘烤；

将所述正极片单元和所述负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于所述隔离膜的一侧；

卷绕所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元层叠布置。

在上述技术方案中，先将正极片和负极片裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元，然后在对正极片单元和负极片单元进行运输至隔离膜上的途中对正极片单元和负极片单元进行烘烤，从而能够除去正极片单元和负极片单元中的水分，以避免影响电芯的生产质量，且正极片和负极片裁剪成预定尺寸后再进行烘烤能够避免先对正极片和负极片进行烘烤时产生的弧形变形，以使正极片和负极片在进行裁剪时受到变形的影响而造成裁切的尺寸不正确，进而导致正极片单元和负极片单元存在尺寸误差，影响电芯的装配，并降低了电芯的容量和质量。此外，通过这种方式的电芯制造方法实现了正极片单元和负极片单元在转运至隔离膜上时的在线烘烤，以使正极片单元和负极片单元放置于隔离膜上时还存有余温，以便于将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上，从而无需采用热压的方式，进而降低了电芯的生产成本。

另外，本申请实施例提供的电芯制造方法还具有如下附加的技术特征：

在一些实施例中，所述运输所述正极片单元和所述负极片单元，并在运输的过程中对所述正极片单元和所述负极片单元烘烤包括：

对所述正极片单元和所述负极片单元进行前半程运输，并在前半程运输的过程中对所述正极片单元的正面和所述负极片单元的正面进行烘烤；

对所述正极片单元和所述负极片单元进行后半程运输，并在后半程运输的过程中对所述正极片单元的反面和所述负极片单元的反面进行烘烤。

在上述技术方案中，通过对正极片单元和负极片单元进行二次运输，并在两个运输阶段中分别对正极片单元的正反面和负极片单元的正反面进行烘烤，从而能够更好地去除正极片单元和负极片单元上的水分，且能够提高正极片单元和负极片单元的烘烤效果，使得正极片单元和负极片单元受热均匀。

在一些实施例中，所述电芯制造方法还包括：

在所述卷绕所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元层叠布置之前，将所述正极片单元和所述负极片单元压合于所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元固定于所述隔离膜上。

在上述技术方案中，在对隔离膜进行卷绕前，先将正极片单元和负极片单元压合于隔离膜上，由于正极片单元和负极片单元为在线烘烤，正极片单元和负极片单元还存有余温，从而在压合的过程中能够将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上，以防止后续加工工序中正极片单元和负极片单元出现窜动的现象，进而提高了电芯的生产质量。

在一些实施例中，所述将所述正极片单元和所述负极片单元压合于所述隔离膜包括：

对所述正极片单元与所述隔离膜以及所述负极片单元与所述隔离膜进行初次挤压；

对所述正极片单元、所述负极片单元和所述隔离膜进行冷却。

在上述技术方案中，采用先挤压再冷却的方式使得存有余温的正极片单元和负极片单元在挤压的过程中能够先粘接于隔离膜上，并在后续冷却中使得正极片单元和负极片单元固化于隔离膜上，从而使得正极片单元和负极片单元更加稳固的固定在隔离膜上，以防止正极片单元和负极片单元出现窜动的现象。

在一些实施例中，在对所述正极片单元、所述负极片单元和所述隔离膜进行冷却的同时，对所述正极片单元与所述隔离膜以及所述负极片单元与所述隔离膜进行二次挤压。

在上述技术方案中，在对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷却的同时对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行二次挤压能够防止第一次挤压不到位的现象，从而能够更有效地将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上。

在一些实施例中，所述电芯制造方法还包括：

在所述将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元之前，对所述正极片和所述负极片加工极耳。

在上述技术方案中，通过在对正极片和负极片进行裁剪之前对正极片和负极片进行极耳加工，以便于在经过裁剪后便能够形成带有极耳的正极片单元和负极片单元，从而便于后续加工。

在一些实施例中，所述电芯制造方法还包括：

在所述将所述正极片单元和所述负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于所述隔离膜的一侧之前，在所述隔离膜上涂设粘接胶。

在上述技术方案中，通过在正极片单元和负极片单元放置于隔离膜上之前涂设用于粘接正极片单元和负极片单元的粘接胶，以使正极片单元和负极片单元能够放置于隔离膜的粘接胶上，从而便于后期加工中将存有余温的正极片单元和负极片单元粘接于隔离膜上，进而能够更有效地将正极片单元和负极片单元固定于隔离膜上。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电芯制造方法的流程图；

图2为图1所示的电芯制造方法的步骤S200的流程图；

图3为本申请一些实施例提供的电芯制造方法的流程图；

图4为本申请又一些实施例提供的电芯制造方法的流程图；

图5为图4所示的电芯制造方法的步骤S700的流程图；

图6为图5所示的步骤S700在其他实施例中的流程图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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。

实施例

本申请实施例提供一种电芯制造方法，其能够改善现有的电芯制造方法在电芯的生产过程中容易导致极片变形，从而导致极片存在尺寸误差并影响后期电芯的装配，进而极大地降低了电芯的容量和质量的问题，以下结合附图对电芯制造方法的具体结构进行详细阐述。

如图1所示，电芯制造方法包括：

S100：将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元；

S200：运输正极片单元和负极片单元，并在运输的过程中对正极片单元和负极片单元烘烤；

S300：将正极片单元和负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于隔离膜的一侧；

S400：卷绕隔离膜，以将正极片单元和负极片单元层叠布置。

上述方法中，先将正极片和负极片裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元，然后在对正极片单元和负极片单元进行运输至隔离膜上的途中对正极片单元和负极片单元进行烘烤，从而能够除去正极片单元和负极片单元中的水分，以避免影响电芯的生产质量，且正极片和负极片裁剪成预定尺寸后再进行烘烤能够避免先对正极片和负极片进行烘烤时产生的弧形变形，以使正极片和负极片在进行裁剪时受到变形的影响而造成裁切的尺寸不正确，进而导致正极片单元和负极片单元存在尺寸误差，影响电芯的装配，并降低了电芯的容量和质量。此外，通过这种方式的电芯制造方法实现了正极片单元和负极片单元在转运至隔离膜上时的在线烘烤，以使正极片单元和负极片单元放置于隔离膜上时还存有余温，以便于将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上，从而无需采用热压的方式，进而降低了电芯的生产成本。

示例性的，S400可采用电芯卷针机构对隔膜进行卷绕，以使正极片单元和负极片单元层叠布置，从而卷绕形成叠片式结构的电芯。

其中，结合图1和图2所示，S200：运输正极片单元和负极片单元，并在运输的过程中对正极片单元和负极片单元烘烤包括：

S210：对正极片单元和负极片单元进行前半程运输，并在前半程运输的过程中对正极片单元的正面和负极片单元的正面进行烘烤；

S220：对正极片单元和负极片单元进行后半程运输，并在后半程运输的过程中对正极片单元的反面和负极片单元的反面进行烘烤。

通过对正极片单元和负极片单元进行二次运输，并在两个运输阶段中分别对正极片单元的正反面和负极片单元的正反面进行烘烤，从而能够更好地去除正极片单元和负极片单元上的水分，且能够提高正极片单元和负极片单元的烘烤效果，使得正极片单元和负极片单元受热均匀。

示例性的，S210和S220均可采用输送带对正极片单元和负极片单元进行输送，并在输送带上设置烘烤箱，以实现在对正极片单元和负极片单元运输的过程中对正极片单元和负极片单元进行烘烤。

在一些实施例中，如图3所示，电芯制造方法还可以包括：

在S100：将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元之前，S500：对正极片和负极片加工极耳。

通过在对正极片和负极片进行裁剪之前对正极片和负极片进行极耳加工，以便于在经过裁剪后便能够形成带有极耳的正极片单元和负极片单元，从而便于后续加工。

示例性的，对正极片和负极片进行极耳加工可以采用激光模切机对正极片和负极片进行极耳模切成型，也可以采用五金模具对正极片和负极片进行极耳切割。

在又一些实施例中，如图4所示，电芯制造方法还可以包括：

在S300：将正极片单元和负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于隔离膜的一侧之前，S600：在隔离膜上涂设粘接胶。

通过在正极片单元和负极片单元放置于隔离膜上之前涂设用于粘接正极片单元和负极片单元的粘接胶，以使正极片单元和负极片单元能够放置于隔离膜的粘接胶上，从而便于后期加工中将存有余温的正极片单元和负极片单元粘接于隔离膜上，进而能够更有效地将正极片单元和负极片单元固定于隔离膜上。

示例性的，粘接胶的材质为聚偏氟乙烯。

需要说明的是，电芯制造方法并不局限于此，S600可以在S300之前，也可以在S200或S100之前。

进一步地，继续参考图4所示，电芯制造方法还包括：

在S400：卷绕隔离膜，以将正极片单元和负极片单元层叠布置之前，S700：将正极片单元和负极片单元压合于隔离膜，以将正极片单元和负极片单元固定于隔离膜上。

在对隔离膜进行卷绕前，先将正极片单元和负极片单元压合于隔离膜上，由于正极片单元和负极片单元为在线烘烤，正极片单元和负极片单元还存有余温，从而在压合的过程中能够将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上，以防止后续加工工序中正极片单元和负极片单元出现窜动的现象，进而提高了电芯的生产质量。

其中，结合图4和图5所示，S700：将正极片单元和负极片单元压合于隔离膜包括：

S710：对正极片单元与隔离膜以及负极片单元与隔离膜进行初次挤压；

S720：对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷却。

采用先挤压再冷却的方式使得存有余温的正极片单元和负极片单元在挤压的过程中能够先粘接于隔离膜上，并在后续冷却中使得正极片单元和负极片单元固化于隔离膜上，从而使得正极片单元和负极片单元更加稳固的固定在隔离膜上，以防止正极片单元和负极片单元出现窜动的现象。

需要说明的是，S710中对正极片单元与隔离膜以及负极片单元与隔离膜进行初次挤压可以采用常温挤压，也可以采用加热挤压。

在其他实施例中，如图6所示，S720还可以为：在对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷却的同时，对正极片单元与隔离膜以及负极片单元与隔离膜进行二次挤压。

在对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷却的同时对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行二次挤压能够防止第一次挤压不到位的现象，从而能够更有效地将正极片单元和负极片单元稳固于隔离膜上。

需要说明的是，S720：在对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷却的同时，对正极片单元与隔离膜以及负极片单元与隔离膜进行二次挤压，可以是对正极片单元、负极片单元和隔离膜一边进行冷却，一边进行挤压，也可以是直接对正极片单元、负极片单元和隔离膜进行冷压。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电芯制造方法，其特征在于，包括：

将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元；

运输所述正极片单元和所述负极片单元，并在运输的过程中对所述正极片单元和所述负极片单元烘烤；

将所述正极片单元和所述负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于所述隔离膜的一侧；

卷绕所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元层叠布置。

2.根据权利要求1所述的电芯制造方法，其特征在于，所述运输所述正极片单元和所述负极片单元，并在运输的过程中对所述正极片单元和所述负极片单元烘烤包括：

对所述正极片单元和所述负极片单元进行前半程运输，并在前半程运输的过程中对所述正极片单元的正面和所述负极片单元的正面进行烘烤；

对所述正极片单元和所述负极片单元进行后半程运输，并在后半程运输的过程中对所述正极片单元的反面和所述负极片单元的反面进行烘烤。

3.根据权利要求1-2任一项所述的电芯制造方法，其特征在于，所述电芯制造方法还包括：

在所述卷绕所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元层叠布置之前，将所述正极片单元和所述负极片单元压合于所述隔离膜，以将所述正极片单元和所述负极片单元固定于所述隔离膜上。

4.根据权利要求3所述的电芯制造方法，其特征在于，所述将所述正极片单元和所述负极片单元压合于所述隔离膜包括：

对所述正极片单元与所述隔离膜以及所述负极片单元与所述隔离膜进行初次挤压；

对所述正极片单元、所述负极片单元和所述隔离膜进行冷却。

5.根据权利要求4所述的电芯制造方法，其特征在于，在对所述正极片单元、所述负极片单元和所述隔离膜进行冷却的同时，对所述正极片单元与所述隔离膜以及所述负极片单元与所述隔离膜进行二次挤压。

6.根据权利要求1所述的电芯制造方法，其特征在于，所述电芯制造方法还包括：

在所述将正极片和负极片分别裁剪成预定尺寸的多个正极片单元和多个负极片单元之前，对所述正极片和所述负极片加工极耳。

7.根据权利要求1所述的电芯制造方法，其特征在于，所述电芯制造方法还包括：

在所述将所述正极片单元和所述负极片单元沿隔离膜的长度方向交替布置于所述隔离膜的一侧之前，在所述隔离膜上涂设粘接胶。

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