CN113302777B - 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置 - Google Patents

电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN113302777B
CN113302777B CN202080005889.6A CN202080005889A CN113302777B CN 113302777 B CN113302777 B CN 113302777B CN 202080005889 A CN202080005889 A CN 202080005889A CN 113302777 B CN113302777 B CN 113302777B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lamination
pole piece
bending
electrode assembly
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202080005889.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113302777A (zh
Inventor
赵丰刚
吴志阳
廖如虎
曾钢
戴亚
虞永生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Original Assignee
Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Contemporary Amperex Technology Co Ltd filed Critical Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Publication of CN113302777A publication Critical patent/CN113302777A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113302777B publication Critical patent/CN113302777B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/045—Cells or batteries with folded plate-like electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/045—Cells or batteries with folded plate-like electrodes
    • H01M10/0454—Cells or batteries with electrodes of only one polarity folded
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0583—Construction or manufacture of accumulators with folded construction elements except wound ones, i.e. folded positive or negative electrodes or separators, e.g. with "Z"-shaped electrodes or separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0431—Cells with wound or folded electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64—Carriers or collectors
    • H01M4/70—Carriers or collectors characterised by shape or form
    • H01M4/72—Grids
    • H01M4/74—Meshes or woven material; Expanded metal
    • H01M4/742—Meshes or woven material; Expanded metal perforated material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
    • H01M6/005—Devices for making primary cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

一种电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置。电极组件包括：第一极片，包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段，每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段，其中，折弯段具有引导部，用于在生产时引导折弯段折弯；与第一极片极性相反的第二极片，第二极片包括多个第二层叠段，每个第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间。本申请实施例的电极组件能够保证第一极片和第二极片层叠后处于预定位置，以此保证二次电池具有良好的电化学性能。

Description

电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及 装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置。
背景技术
随着社会和科学技术的发展，二次电池被广泛地应用于为高功率的装置提供动力，例如电动车辆等。二次电池通过将多个电池单元串联或并联连接形成电池模块，以实现较大的容量或功率。
二次电池包括阴极片和阳极片，阴极片和阳极片通过堆叠的方式形成电极组件。然而，在阴极片和阳极片相互堆叠后，阴极片和阳极片中的至少一者会偏离预定位置，从而影响二次电池的电化学性能。
发明内容
本申请实施例提供一种电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置，能够保证第一极片和第二极片层叠后处于预定位置，以此保证二次电池具有良好的电化学性能。
一方面，根据本申请实施例提出一种电极组件，用于二次电池，其包括：
第一极片，包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段，每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段，其中，折弯段具有引导部，用于在生产时引导折弯段折弯；与第一极片极性相反的第二极片，第二极片包括多个第二层叠段，每个第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间。
另一方面，根据本申请实施例提出一种二次电池，其包括如上述实施例的电极组件。
又一方面，根据本申请实施例提出一种电池模块，其包括如上述实施例的二次电池。
又一方面，根据本申请实施例提出一种装置，其包括如上述实施例的二次电池，二次电池提供电能。
再一方面，根据本申请实施例提出一种电极组件成型方法，其包括：
提供第一极片，第一极片包括多个折弯段和多个第一层叠段，每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段，其中，折弯段具有引导部；
提供与第一极片极性相反的第二极片，第二极片包括多个第二层叠段，每个第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间；
沿引导部折弯折弯段，以使与折弯段相连接的两个相邻第一层叠段层叠。
再一方面，根据本申请实施例提出一种电极组件生产系统，其中，包括：
第一输送机构，提供第一极片，第一极片包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段，每个折弯段用于连接两个相邻的第一层叠段；
制痕机构，制痕机构用于在折弯段上设置引导部，引导部用于在生产时引导折弯段折弯；
第二输送机构，提供与第一极片极性相反的第二极片，第二极片包括多个第二层叠段，每个第二层叠段设置于相邻两个第一层叠段之间；
叠片机构，叠片机构用于将折弯段沿引导部折弯，并且使与折弯段相连接的两个相邻第一层叠段层叠。
本申请的有益效果如下：通过在折弯段设置引导部，在生产时，折弯段能够沿着引导部折弯，保证折弯段相对于第一层叠段折弯时折弯位置更准确，使得第一极片和第二极片层叠后处于预定位置，从而保证二次电池具有良好的电化学性能。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本申请一实施例公开的一种车辆的结构示意图；
图2是本申请一实施例公开的一种电池组的分解结构示意图；
图3是本申请一实施例公开的一种电池模组的局部结构示意图；
图4是本申请一实施例公开的一种二次电池的分解结构示意图；
图5是本申请一实施例的第一极片折弯前的局部俯视结构示意图；
图6是图5所示实施例的第一极片的侧视结构示意图；
图7是图5所示实施例的第一极片折弯状态的结构示意图；
图8是图5所示实施例的第一极片、第二极片和隔离膜连接结构示意图；
图9是本申请一实施例的电极组件的侧视结构示意图；
图10是图9所示实施例的电极组件的俯视第一种结构示意图；
图11是图9所示实施例的电极组件的俯视第二种结构示意图；
图12是本申请另一实施例的电极组件侧视结构示意图；
图13是本申请另一实施例的第一极片折弯状态的结构示意图；
图14是包括图13所示实施例的第一极片的电极组件侧视结构示意图；
图15是本申请另一实施例的第一极片折弯状态的结构示意图；
图16是本申请另一实施例的第一极片折弯状态的结构示意图；
图17是包括图16所示实施例的第一极片的电极组件侧视图的剖视结构示意图；
图18是本申请另一实施例的第一极片折弯状态的结构示意图；
图19是本申请另一实施例的电极组件侧视结构示意图；
图20是本申请另一实施例的电极组件侧视结构示意图；
图21是本申请一个实施例的叠片电芯生产系统的结构示意图；
图22是本申请实施例的第一输送机构的结构示意图；
图23是本申请实施例的阳极片与制痕机构的结构示意图；
图24是本申请实施例的具有痕迹的阳极片的示意图；
图25是本申请实施例的第二输送机构的结构示意图；
图26是本申请实施例的复合机构的结构示意图；
图27是本申请实施例的加热传输组件的结构示意图；
图28是图27所示结构的俯视图；
图29是本申请实施例的叠片机构的结构示意图；
图30是图29所示结构的仰视图；
图31是本申请实施例的叠片机构与主输送机构以及待叠片组的配合示意图。
在附图中，各个附图未必按照实际的比例绘制。
标记说明：
1、车辆；10、电池组；20、电池模组；30、二次电池；
40、壳体；50、电极组件；50a、主体部；50b、极耳；51、第一极片；51a、集流体；51b、电极活性材料层；511、折弯段；511a、连接部；511b、中间过渡部；5110、薄弱区；5111、引导部；5111a、凹槽；5111b、穿孔；5112、第二外边缘；512、第一层叠段；5121、第一外边缘；52、第二极片；521、第二层叠段；5211、第三外边缘；53、隔离膜；60、顶盖组件；61、顶盖板；62、电极端子；70、转接片；W、延伸方向；H、厚度方向；X、第一方向；Y、第二方向；Z、弯折方向；100、第一输送机构；101、第一放卷装置；102、第一接带装置；103、第一张力平衡装置；104、第一纠偏装置；105、第一除尘装置；200、隔离膜输送机构； 300、制痕机构；301、第一制痕部件；302、第二制痕部件；400、第二输送机构；401、第二放卷装置；402、第二接带装置；403、第二张力平衡装置；404、第二纠偏装置；405、裁切装置；406、第二除尘装置；4061、皮带刷；4062、吸尘装置；500、复合机构；501、加热传输组件；5011、加热部件；5012、输送部件；5012a、传动轮；5012b、传动带；502、辊压部件；5021、挤压辊；503、除尘部件；600、叠片机构；601、动力源；602、摆动机构；6021、间隙；6022、安装座；6023、夹持辊；6024、限位加强辊；700、主输送机构。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
为了更好地理解本申请，下面结合图1至图31对本申请实施例进行描述。
本申请实施例提供一种使用二次电池30作为电源的装置。该装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示，本申请的一个实施例提供一种车辆1，其包括车辆主体和电池模块。电池模块设置于车辆主体。其中，车辆1可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车或增程式汽车。车辆主体设置有与电池模块电连接的驱动电机。电池模块向驱动电机提供电能。驱动电机通过传动机构与车辆主体上的车轮连接，从而驱动汽车行进。可选地，电池模块可水平设置于车辆主体的底部。
参见图2所示，电池模块可以是电池组10。电池组10的设置方式有多种。在一些可选的实施例中，电池组10包括箱体和设置于箱体内的电池模组20。电池模组20的数量为一个或多个。一个或多个电池模组20排列布置于箱体内。箱体的类型不受限制。箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。可选地，箱体包括用于容纳电池模组20的下箱体和与下箱体盖合的上箱体。上箱体和下箱体盖合后形成容纳电池模组20的容纳部。可以理解地，电池模块也可以是电池模组20，即将电池模组20直接设置于车辆主体上。
参见图3所示，电池模组20包括多个二次电池30。电池模组20的设置方式有多种。在一个实施例中，电池模组20包括容纳部和位于容纳部内的多个二次电池30。多个二次电池30在容纳部内并排设置。容纳部的设置方式有多种，例如容纳部包括外壳和盖设于外壳处的盖板；或者，容纳部包括相继围合连接的侧板和端板；或者，容纳部包括相对设置的两端板及环绕于端板和二次电池30外的箍带。
申请人在注意到现有二次电池存在电化学性能较差的问题之后，发现是由于成型的电极组件中的阴极片和阳极片中的至少一者偏离预定位置，因此影响了二次电池存在电化学性能。申请人进一步发现成型的电极组件中的阴极片和阳极片中的至少一者偏离预定位置，导致电极组件存在析锂现象，从而影响了二次电池存在电化学性能。由此推测原因可能是阳极片超出阴极片外边缘的部分的尺寸过小或者阳极片不超出阴极片外边缘。
通过对电极组件的装配过程进行分析，申请人对析锂现象进一步研究发现，以阳极片为连续设置、阴极片为间断设置为例，阳极片在折弯过程中很难能沿预定区域进行折弯，导致阴极片和阳极片在堆叠形成电极组件后，存在阳极片超出阴极片外边缘的部分的尺寸过小的情况，容易导致电极组件存在析锂现象，从而影响二次电池的电化学性能和安全性能。
基于申请人发现的上述问题，申请人对电极组件50的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。
参见图4所示，本申请实施例的二次电池30包括壳体40、设置于壳体40内的电极组件50以及与壳体40密封连接的顶盖组件60。
本申请实施例的壳体40为方形结构或其他形状。壳体40具有容纳电极组件50和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体40可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。
本申请实施例的顶盖组件60包括顶盖板61以及电极端子62。本申请实施例的顶盖板61具有相对的外表面和内表面以及贯穿外表面和内表面的电极引出孔。顶盖板61可以盖闭壳体40的开口并与壳体40密封连接。顶盖板61的内表面朝向电极组件50。电极端子62设置于顶盖板61并与电极引出孔相对应设置。电极端子62的一部分露出于顶盖板61的外表面，并用于与汇流片焊接。
本申请实施例的电极组件50包括主体部50a以及从主体部50a上延伸出的极耳50b。本申请实施例中，主体部50a相对的两个端面上各自延伸出一个极耳50b。在其它一些实施例中，主体部50a相对的两个端面中的一个端面延伸出两个极耳50b。两个极耳50b的极性相反，一个为阴极耳，另一个为阳极耳。阴极片活性物质被涂覆在阴极片的涂覆区上，而阳极片活性物质被涂覆到阳极片的涂覆区上。主体部50a的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠作为极耳50b。阴极耳从阴极片的涂覆区延伸出，而阳极耳从阳极片的涂覆区延伸出。转接片70用于连接电极组件50的极耳50b与电极端子62。
在一个实施例中，图5示意性地显示了第一极片51处于展开状态的局部结构。参见图5所示，第一极片51包括多个折弯段511和多个第一层叠段512，其中，折弯段511在被折弯后至少部分处于弯折状态。第一极片51整体为连续延伸结构。沿第一极片51自身的延伸方向W，折弯段511和第一层叠段512交替设置。每个折弯段511连接相邻两个第一层叠段512。沿第一方向X，每个第一层叠段512具有相对的两个第一外边缘5121，而每个折弯段511具有相对的两个第二外边缘5112。第一方向X与第一极片51的宽度方向相同。第一方向X与延伸方向W相垂直。本实施例中，沿第一方向X，位于同侧的第一外边缘5121和第二外边缘5112相齐平。第一极片51还具有沿第一方向X延伸超出第一层叠段512的第一外边缘5121的极耳50b。极耳50b的数量和位置与第一层叠段512的数量和位置一一对应设置。本实施例中，第一极片51具有设置于折弯段511的引导部5111。引导部5111的数量可以与折弯段511的数量相同。当然，可以理解地，所有折弯段511中部分数量的折弯段511设置引导部5111，而其它的折弯段511可以不设置引导部5111。引导部5111用于在生产时引导折弯段511折弯。在生产过程中，对第一极片51施加外力进行折弯操作时，由于折弯段511上设置有引导部5111，因此折弯段511更容易在引导部5111所在区域实现折弯，从而有利于提高折弯位置的可控性以及准确性，进而保证第一极片51和第二极片52各自处于预定位置，以此保证二次电池30具有良好的电化学性能。
图6示意性地显示了图5所示实施例的第一极片51的侧视结构。第一极片51包括集流体51a以及涂覆于集流体51a上的电极活性材料层51b。集流体51a具有沿第一极片51的厚度方向H相对的两个表面。两个电极活性材料层51b分别设置于两个表面。在一个示例中，第一极片51为阴极片时，集流体51a的材料为铝或铝合金等金属材料。第一极片51为阳极片时，集流体51a的材料为铜或铜合金等金属材料。引导部5111可以为事物留下的痕迹。可选地，其可以是指通过材料去除部件在第一极片51上去除部分电极活性材料层51b，或者，在第一极片51上去除部分电极活性材料层51b和部分集流体51a后所形成的结构。
本实施例中，每个折弯段511上设置有引导部5111。本实施例中，引导部5111包括凹槽5111a。凹槽5111a从第一极片51的表面沿第一极片51的厚度方向H朝靠近集流体51a的方向凹陷并延伸。相邻两个折弯段511中，一个折弯段511设置的凹槽5111a位于集流体51a的一侧，另一个折弯段511设置的凹槽5111a位于集流体51a的另一侧。凹槽5111a可以通过在第一极片51上去除部分的电极活性材料层51b形成。或者，在集流体51a上涂覆电极活性材料时，在对应的位置涂覆较少的电极活性材料以形成该凹槽5111a。本实施例中，沿厚度方向H，凹槽5111a的深度可以等于电极活性材料层51b的厚度。凹槽5111a延伸至集流体51a的表面，但不延伸至集流体51a内。但是，可以理解地，凹槽5111a的深度也可以小于电极活性材料层51b的厚度，从而沿厚度方向H凹槽5111a并不贯穿电极活性材料层51b，此时，凹槽5111a与集流体51a之间还设有一部分电极活性材料。在本实施例中，由于凹槽5111a的深度小于或者等于电极活性材料层51b的厚度，使得形成凹槽5111a时不会损伤集流体51a，相对于凹槽5111a的深度大于电极活性材料层51b的厚度的情形（此时会损伤集流体51a），从而集流体51a的强度不会受到影响。本实施例中，凹槽5111a的口部大于或等于凹槽5111a的底部。在一个示例中，凹槽5111a在垂直于第一方向X的平面投影为V形。但凹槽5111a的投影并不限于V形，也可以是U形或矩形等。由于凹槽5111a的口部大于或等于凹槽5111a的底部，从而一方面有利于保证折弯段511的折弯位置，同时该凹槽5111a易于成型；另一方面，在折弯过程中，凹槽5111a的口部附近的电极活性材料所受到的挤压应力较小或者不会受到挤压应力，使得第一层叠段512受到折弯阻力变小，从而更容易更准确地弯折到预定位置。在本实施例中，第一极片51还具有设置于折弯段511的薄弱区5110，沿第一极片51的厚度方向H，薄弱区5110与凹槽5111a相对应设置。第一极片51在薄弱区5110的厚度小于第一极片51除薄弱区5110之外区域的厚度。此时，因为薄弱区5110的刚度小于第一极片51除薄弱区5110之外区域的刚度，故折弯段511更容易在薄弱区5110折弯，从而有利于相邻两个第一层叠段512的位于同侧的第一外边缘5121一致。
在图5和图6所示实施例中，在第一极片51的延伸方向W上，薄弱区5110的厚度从中心区域至两侧区域呈增大趋势。沿第一方向X，凹槽5111a延伸至折弯段511相对的两个第二外边缘5112以贯穿整个折弯段511，相比于凹槽5111a不贯穿整个折弯段511的情形，从而在折弯过程中，凹槽5111a附近的电极活性材料所受到的挤压应力较小或者不会受到挤压应力，使得第一层叠段512受到折弯阻力变小，从而可以更好地保证折弯段511的折弯位置的准确性，进而保证第一层叠段512更容易更准确地弯折到预定位置。在本实施中，折弯段511具有部分电极活性材料层51b。两层电极活性材料层51b其中一层与薄弱区5110对应的部分未被完全去除，另一层可被完全去除，也可不被完全去除。本实施例中，沿第一极片51的延伸方向W，凹槽5111a的开口尺寸小于折弯段511的尺寸，从而使得折弯段511上除引导部5111之外的其它区域被电极活性材料层51b覆盖。在一个示例中，两层电极活性材料层51b与薄弱区5110所对应的部分均被完全去除。
引导部5111在第一方向X上的尺寸根据折弯段511在该第一方向X上的尺寸设置。引导部5111在第一方向X上的尺寸也即引导部5111的长度。折弯段511在该第一方向X上的尺寸也即折弯段511的长度。因此，在其它一些实施例中，凹槽5111a沿第一方向X不贯穿折弯段511。该凹槽5111a在第一方向X上的尺寸与折弯段511在第一方向X上的尺寸的比值为0.4至0.8，优选为0.4、0.5、0.6、0.7或0.8。
图7示意性地显示了图5所示实施例的第一极片51的多次往复折叠状态的结构。在电极组件50加工制造过程中，需要对第一极片51进行折弯。在生产时，引导部5111可以引导折弯段511进行折弯，也就是说，折弯段511可以沿着引导部5111进行弯折，从而可以使得折弯位置位于预定位置，有利于保证相邻两个第一层叠段512的第一外边缘5121一致。第一极片51的折弯段511沿图7中所示的弯折方向Z弯折。弯折方向Z与第一方向X相互垂直，也即弯折方向Z所在平面和第一方向X相互垂直。本实施例中，第一极片51可以大致呈Z字形往复折弯。图7中所示的虚线并不表示实体结构，而是示意性地显示折弯段511和第一层叠段512两者的分隔线。由于相邻两个凹槽5111a位于第一极片51的两个相对表面，并且凹槽5111a位于折弯段511弯折时承受压应力的一侧，因此在第一极片51折叠完成后，折弯段511上的凹槽5111a的开口朝向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间，也即凹槽5111a位于折弯段511的内侧表面，从而薄弱区5110靠近凹槽5111a的一侧不承载拉伸应力，降低薄弱区5110在拉伸应力作用下发生断裂的可能性。在第一极片51折叠完成后，相邻两个第一层叠段512沿第二方向Y间隔层叠设置，并且相邻两个第一层叠段512之间形成的空间用于容纳第二极片52的第二层叠段521。第二方向Y与第一层叠段512的层叠方向相同并且与第一方向X相互垂直。本实施例中，折弯后的折弯段511呈弧形，例如可以是圆弧形。
图8所示实施例中，以第一极片51为基础，在第一极片51的厚度方向H上，第一极片51的相对两侧分别设置隔离膜53。两个隔离膜53成对设置，而第一极片51设置于两个隔离膜53之间。隔离膜53覆盖第一层叠段512和折弯段511。沿图5所示的第一方向X，至少部分极耳50b超出隔离膜53的边缘。在生产过程中，通过相应送料设备，分别将两个隔离膜53贴附在第一极片51上。在隔离膜53远离第一极片51的一侧设置第二极片52。第一极片51和第二极片52的极性相反，其中一者为阴极片时，另一者为阳极片。第二极片52包括多个第二层叠段521。本实施例中，相邻的两个第二层叠段521分别设置于第一极片51的相对两侧。沿厚度方向H，第一层叠段512和第二层叠段521彼此位置相对应设置。本实施例中，相邻两个折弯段511之间设置一个第二层叠段521。但本申请并不限定相邻两个折弯段511之间设置一个第二层叠段521，也可以根据产品要求设置相适配数量的第二层叠段521。在一个示例中，在第一极片51上设置好隔离膜53后，将第二层叠段521附接于隔离膜53上。例如，第二层叠段521和隔离膜53可以通过热压、电泳或粘接方式连接。隔离膜53是介于第一极片51和第二极片52之间的绝缘体。隔离膜53的材料可以为塑料等绝缘材料，以绝缘隔离第一极片51和第二极片52。
图9示意性地显示了一种实施例的电极组件50的侧视结构。在第一极片51、隔离膜53以及第二极片52按照图8所示方式组合后，将折弯段511在引导部5111的引导下进行折弯，最后形成图9所示的折叠状态。在第二方向Y上，相邻两个第一层叠段512之间设置一个第二层叠段521，以使第一层叠段512和第二层叠段521依次交替设置。在第二方向Y上，折弯段511和第二层叠段521彼此不存在重叠区域。在本实施例中，折弯段511完全处于弯折状态，折弯段511的起始线为相对于第一层叠段512开始弯折的区域。折弯段511与第二层叠段521之间具有间隙，此时第一层叠段512沿延伸方向W的两个边缘均超出第二层叠段521，而第二层叠段521沿延伸方向W朝向折弯段511的端部不与折弯段511接触，从而降低第二层叠段521的端部因与折弯段511干涉而出现电极活性材料掉粉或脱落的可能性。在第一极片51折弯后，各个折弯段511上的凹槽5111a位于折弯段511的内侧表面，即在第一极片51折弯后，各个折弯段511上的凹槽5111a均位于集流体51a靠近第二层叠段521的一侧。这里，内侧表面指的是折弯段511靠近第二层叠段521的表面。相应地，折弯段511的外侧表面指的是折弯段511远离第二层叠段521的表面。本实施例中，弯折后的折弯段511上的引导部5111与第二层叠段521的中间区域对应设置。
图10示意性地显示了第一层叠段512和第二层叠段521互相层叠后的一种俯视结构。本实施例中，第一极片51为阳极片，而第二极片52为阴极片。在折弯段511上的引导部5111的引导作用下，第一极片51往复折叠后，第一层叠段512的周向边缘均超出第二层叠段521，从而保证第二层叠段521整体被第一层叠段512覆盖，有效降低因第二层叠段521超出第一层叠段512而导致出现析锂现象的可能性。这里，第二层叠段521整体被第一层叠段512覆盖指的是第二层叠段521在第二方向Y上的正投影完全位于第一层叠段512在第二方向Y上的正投影内，此时第二层叠段521的投影面积小于第一层叠段512的投影面积。在一个示例中，第一层叠段512的第一外边缘5121与相对应的第二层叠段521的第三外边缘5211之间的间距大于等于0.2毫米并且小于等于5毫米，优选为0.5毫米、1毫米、1.5毫米、2毫米、2.5毫米、3毫米、3.5毫米、4毫米或4.5毫米。由于折弯段511设置引导部5111，因此第一极片51在引导部5111的引导作用下折弯，以使与折弯段511相连接的两个相邻的第一层叠段512各自的第一外边缘5121一致，也即两个相邻的第一层叠段512位于同侧的两个第一外边缘5121具有夹角α。这里，两个相邻的第一层叠段512各自第一外边缘5121一致包括图10所示出的状态，即沿第二方向Y，相邻两个第一层叠段512的投影彼此重合。两个相邻的第一层叠段512位于同侧的两个第一外边缘5121的夹角α为0°，从而俯视状态下，两个相邻的第一层叠段512各自第一外边缘5121相互对齐而保持一致。两个相邻的第一层叠段512各自第一外边缘5121一致也包括图11所示出的状态。图11示意性地显示了第一层叠段512和第二层叠段521互相层叠后的另一种俯视结构。两个相邻的第一层叠段512在俯视状态下位于同侧的两个第一外边缘5121不是完全对齐状态。两个相邻的第一层叠段512位于同侧的两个第一外边缘5121存在夹角α。夹角α大于0°并且小于等于30°，以保证第一层叠段512覆盖第二层叠段521。优选地，夹角α的取值为5°、10°、15°、20°或25°。这里，夹角α为允许误差角度。在折弯后的第一层叠段512的第一外边缘5121出现偏移而导致未能与另一个第一层叠段512的第一外边缘5121重合，但是仍然能够保证第一层叠段512覆盖第二层叠段521时，两个相邻的第一层叠段512位于同侧的两个第一外边缘5121存在的夹角α被称为允许误差角度。
本申请实施例的第一极片51，由于在折弯段511设置有引导部5111，因此在电极组件50的生产过程中，对第一极片51进行折弯操作时，第一极片51在引导部5111的引导作用下，更加容易在折弯段511的引导部5111区域折弯，从而可以通过设置引导部5111提高折弯段511折弯位置的可控性和准确性，进而提高两个相邻的第一层叠段512的第一外边缘5121一致性，降低第一极片51折弯后因折弯位置存在随机性而导致第一层叠段512和第二层叠段521存在其中作为负极的一者无法将作为正极的另一者完全覆盖的可能性，以此降低加工制造的电极组件50出现析锂现象的可能性。另外，涂覆于集流体51a上的电极活性材料层51b自身具有一定脆性。在折弯段511弯折过程中电极活性材料层51b会受到外力作用，从而电极活性材料层51b会存在从集流体51a上脱落或掉粉的情况，影响电极组件50的电化学性能和安全性能。本申请的凹槽5111a通过减少相对应的电极活性材料的方式形成，从而在折弯段511折弯过程中，设置的凹槽5111a有利于减小相对应的电极活性材料层51b所承载的内部应力，从而降低电极活性材料层51b出现脱落或掉粉的可能性。
在其它一些实施例中，与图7和图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图7和图9所示实施例的不同之处。本实施例中，相邻两个折弯段511中，一者的凹槽5111a位于第一极片51的一个表面，另一者的凹槽5111a位于第一极片51的另一个表面，因此折弯后的第一极片51，折弯段511上的引导部5111背向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间，也即位于折弯段511的外侧表面，从而凹槽5111a位于折弯段511弯折时承受拉应力的一侧。
在其它一些实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，每个折弯段511设置一个引导部5111。相邻两个折弯段511上的各自引导部5111的凹槽5111a位于第一极片51的同一个表面，因此折弯后的第一极片51中，相邻两个折弯段511中的一个折弯段511上的凹槽5111a位于折弯段511的外侧表面从而背向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间，另一个折弯段511上的凹槽5111a位于折弯段511的内侧表面从而朝向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间。本实施例中，在加工制造第一极片51时，只需要在第一极片51的同一个表面加工各个凹槽5111a，有利于降低第一极片51的加工难度。
图12示意性地显示了本申请的另一种实施例的电极组件50的侧视结构。图12所示在其它一些实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，每个折弯段511对应设置一个引导部5111。一个引导部5111包括两个凹槽5111a。在第一极片51处于展开状态时，两个凹槽5111a沿第一极片51的厚度方向H相对应设置。折弯后的第一极片51中，两个凹槽5111a中的一者设置于折弯段511的外侧表面从而背向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间，另一者设置于折弯段511的内侧表面从而朝向相邻两个第一层叠段512之间形成的空间。本实施例中，对于每个折弯段511，在厚度方向H上设置两个凹槽5111a，此时薄弱区5110的厚度更小，从而有利于进一步降低薄弱区5110的刚度。这样，由于对应于两个凹槽5111a的薄弱区5110刚度较小，因此折弯段511在设置的薄弱区5110区域更加容易发生折弯，有利于进一步提高折弯位置的可控性和准确性。这样，相对于未设置凹槽5111a的折弯段511，本实施例中的两侧的电极活性材料层51b在被折弯时自身内部应力会相对变小，进而有利于进一步降低折弯难度以及电极活性材料层51b因受拉伸或挤压应力而从集流体51a上脱落或掉粉的可能性。在一个示例中，两个凹槽5111a的结构相同。
在其它一些实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括一个凹槽5111a。凹槽5111a从折弯段511的内侧表面朝集流体51a延伸。凹槽5111a的开口朝向第二层叠段521。凹槽5111a沿第一极片51的厚度方向H贯穿内侧的电极活性材料层51b以及部分的集流体51a。在一个示例中，采用金属刀具、激光刀具和液体蚀刻器具的至少一者形成凹槽5111a。因此，本实施例中，允许凹槽5111a的一部分开设至集流体51a，从而在保证去除相对应区域的电极活性材料的同时也降低了加工精度要求以及加工难度。另外，由于集流体51a的一部分被去除而形成凹槽5111a的一部分，从而有利于进一步降低与凹槽5111a相对应设置的薄弱区5110的刚度，使得折弯段511在引导部5111更加易于折弯。在其他实施例中，凹槽5111a从折弯段511背向第二层叠段521的外侧表面朝集流体51a延伸。凹槽5111a的开口位于折弯段511的外侧表面，从而凹槽5111a的开口背向第二层叠段521。凹槽5111a沿第一极片51的厚度方向H贯穿外侧的电极活性材料层51b以及部分的集流体51a。
图13示意性地显示了本申请的另一种实施例的第一极片51的多次往复折叠状态的结构。图14示意性地显示了本申请的另一种实施例的电极组件50的侧视结构。图14所示实施例中的第一极片51为图13所示实施例的第一极片51。图13和图14所示实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括一个凹槽5111a。凹槽5111a从折弯段511的内侧表面朝集流体51a凹陷并延伸。凹槽5111a的开口朝向第二层叠段521。凹槽5111a沿第一极片51的厚度方向H贯穿内侧的电极活性材料层51b，并且沿第一极片51的延伸方向W，凹槽5111a的尺寸等于折弯段511的尺寸。内侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分被全部去除，以使集流体51a上朝向第二层叠段521的表面被暴露。外侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分未被去除而是全部保留。由于折弯段511上内侧的电极活性材料层51b被全部去除，因此进一步降低折弯段511的刚度，使得折弯段511易于在引导部5111折弯，并且也有效避免折弯段511折弯后内侧电极活性材料层51b发生脱落或掉粉的情况。在其它一些实施例中，外侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分可以被部分地去除，以在外侧的电极活性材料层51b上也形成引导部5111。
在其它一些实施例中，与图14所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图14所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括一个凹槽5111a。凹槽5111a从折弯段511的外侧表面朝集流体51a延伸。凹槽5111a的开口背向第二层叠段521。凹槽5111a沿第一极片51的厚度方向H贯穿外侧的电极活性材料层51b，并且沿第一极片51的延伸方向W，凹槽5111a的尺寸等于折弯段511的尺寸。外侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分被全部去除，以使集流体51a上背向第二层叠段521的表面被暴露。内侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分未被去除而是全部保留。在其它一些实施例中，内侧的电极活性材料层51b上与折弯段511相对应的部分也可以被部分地去除，以在内侧的电极活性材料层51b上形成凹槽5111a。由于折弯段511上外侧的电极活性材料层51b被全部去除，因此进一步降低折弯段511的刚度，使得折弯段511易于在引导部5111折弯，并且也有效避免折弯段511折弯后外侧电极活性材料层51b发生脱落或掉粉的情况。
图15示意性地显示了本申请的另一种实施例的第一极片51的多次往复折叠状态的结构。图15所示实施例中，与图7所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图7所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括两个以上的凹槽5111a。沿第一方向X，两个以上的凹槽5111a间隔设置。本实施例中，在第一极片51处于展开状态下，沿第一极片51的厚度方向H，薄弱区5110与凹槽5111a相对应设置。薄弱区5110的数量和位置与凹槽5111a的数量和位置一一对应设置。本实施例中，凹槽5111a在垂直于第一方向X的平面投影可以为三角形。但凹槽5111a的投影并不限于三角形，也可以是梯形或矩形等。各个凹槽5111a从折弯段511的外侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口背向第二层叠段521。各个凹槽5111a在第一方向X的尺寸之和与折弯段511在第一方向X上的尺寸的比值为0.4至0.8，优选为0.4、0.5、0.6、0.7或0.8。在其它一些实施例中，各个凹槽5111a从折弯段511的内侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口朝向第二层叠段521。在其它一些实施例中，在折弯段511的内侧表面和外侧表面分别设置多个凹槽5111a。在一个示例中，在第一极片51处于展开状态下，沿第一极片51的厚度方向H，内侧表面上的凹槽5111a和外侧表面上的凹槽5111a位置相对应。薄弱区5110的位置与内侧表面上的凹槽5111a以及外侧表面的凹槽5111a的位置一一对应设置。内侧表面上的凹槽5111a以及外侧表面的凹槽5111a共同对应设置一个薄弱区5110。
图16示意性地显示了本申请的另一种实施例的第一极片51的多次往复折叠状态的结构。图16所示实施例中，与图7所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图7所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括两个以上的穿孔5111b。沿第一方向X，两个以上的穿孔5111b间隔设置。在第一极片51处于展开状态下，沿第一极片51的厚度方向H，穿孔5111b贯穿两层电极活性材料层51b以及集流体51a。在第一极片51展开状态下，穿孔5111b在第一极片51的延伸方向W上的尺寸小于折弯段511在第一极片51的延伸方向W上的尺寸。在一个示例中，穿孔5111b的形状可以为矩形、正方形、椭圆形、梯形或者三角形。本实施例中，各个穿孔5111b在第一方向X的尺寸之和与折弯段511在第一方向X上的尺寸的比值为0.4至0.8，优选为0.6或0.7。
在一个实施例中，引导部5111包括一个穿孔5111b。该穿孔5111b在第一方向X上的尺寸与折弯段511在第一方向X上的尺寸的比值为0.4至0.8，优选为0.6或0.7。
图17示意性地显示了本申请的另一种实施例的电极组件50的侧视剖视结构。电极组件50中包括的第一极片51为图16所示实施例的第一极片51。本实施例中，弯折后的折弯段511上的穿孔5111b与第二层叠段521的中间区域对应设置。但本申请并不对穿孔5111b的位置进行限定，穿孔5111b的位置也可以与第二层叠段521上沿第二方向Y偏离中间区域的其它区域对应设置。
图18示意性地显示了本申请的另一种实施例的第一极片51的多次往复折叠状态的结构。图18所示实施例中，与图7所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图7所示实施例的不同之处。本实施例中，引导部5111包括两个以上的凹槽5111a和两个以上的穿孔5111b。沿第一方向X，相邻两个穿孔5111b之间可以设置一个或两个以上的凹槽5111a。或者，相邻两个凹槽5111a之间可以设置一个或两个以上的穿孔5111b。在其它一些实施例中，可以根据需要，引导部5111可以包括其它数量的凹槽5111a和其它数量的穿孔5111b。在一个示例中，引导部5111可以包括一个凹槽5111a和一个穿孔5111b。如图18所示，相邻两个折弯段511中，在一个折弯段511上，各个凹槽5111a从折弯段511的外侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口背向第二层叠段521；在另一个折弯段511上，各个凹槽5111a从折弯段511的内侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口朝向第二层叠段521。可以理解地，在其他实施例中，每个折弯段511上的各个凹槽5111a从折弯段511的外侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口背向第二层叠段521。或者，每个折弯段511上的各个凹槽5111a从折弯段511的外侧表面朝集流体51a延伸，从而凹槽5111a的开口朝向第二层叠段521。
图19示意性地显示了本申请的另一种实施例的电极组件50的侧视结构。图19所示实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，折弯段511包括两个连接部511a以及连接两个连接部511a的中间过渡部511b。中间过渡部511b与连接部511a大致呈垂直状态，并且中间过渡部511b与第一层叠段512大致呈垂直状态。折弯段511的两个连接部511a分别连接于两个相邻的第一层叠段512。如图19所示，连接部511a与第一层叠段512相齐平。每个折弯段511设置两个引导部5111。在第一极片51处于展开状态时，两个引导部5111沿第一极片51的延伸方向W间隔设置。每个引导部5111的一部分位于连接部511a，另一部分位于中间过渡部511b。本实施例中，两个引导部5111均设置于折弯段511的内侧表面。中间过渡部511b的内侧具有部分电极活性材料层51b。本实施例中，在第一极片51进行折弯操作时，易于在两个引导部5111相对应的位置进行折弯，从而进一步提高折弯位置的可控性和准确性，进一步保证两个相邻的第一层叠段512的第一外边缘5121一致。
图20示意性地显示了本申请的另一种实施例的电极组件50的侧视结构。图20所示实施例中，与图9所示实施例相同的结构在此不在赘述，这里主要描述与图9所示实施例的不同之处。本实施例中，隔离膜53延伸超过第一极片51，并且隔离膜53超过第一极片51的部分环绕包覆第一极片51和第二极片52，从而隔离膜53直接对第一极片51和第二极片52形成绝缘防护，减少后续对完成折叠的第一极片51和第二极片52再次进行绝缘封装的工序。
本申请实施例的电极组件50包括第一极片51、第二极片52以及隔离膜53。第一极片51具有交替设置的第一层叠段512和折弯段511。折弯段511具有引导部5111。在电极组件50生产过程中，需要在第一极片51上依次设置隔离膜53以及第二极片52，然后通过多次往复折弯第一极片51，以使第一层叠段512和第二极片52的第二层叠段521相互层叠。折弯段511的引导部5111能够在第一极片51折弯过程中引导第一极片51在折弯段511的预定位置进行折弯，从而提高第一极片51折弯位置的可控性和准确性，进而保证第一层叠段512的第一外边缘5121一致，使得第一层叠段512与第二层叠段521中作为阴极片的一者能够覆盖作为阳极片的另一者。这样，本申请实施例的电极组件50，在第一极片51和第二极片52之间出现析锂现象的可能性较低，保证应用电极组件50的二次电池具有良好的电化学性能和安全性能。
本申请实施例还提供一种电极组件50成型方法，其包括：
提供第一极片51，第一极片51包括多个折弯段511和多个第一层叠段512，每个折弯段511用于连接两个相邻的第一层叠段512，其中，折弯段511具有引导部5111；
提供与第一极片51极性相反的第二极片52，第二极片52包括多个第二层叠段521，每个第二层叠段521设置于相邻两个第一层叠段512之间；
沿引导部5111折弯折弯段511，以使与折弯段511相连接的两个相邻第一层叠段512的第一外边缘5121一致。
本申请实施例的电极组件50的成型方法可以用于制造上述各实施例的电极组件50。
在一个实施例中，成型方法还包括通过金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的至少一者形成引导部5111的步骤。在一个示例中，本步骤中，通过机械切割方式、激光切割方式、水流冲蚀或者通过化学反应等方式去除折弯段511上预定位置的电极活性材料层51b，以在第一极片51上形成引导部5111。
在一个实施例中，在提供与第一极片51极性相反的第二极片52的步骤之前，向具有引导部5111的第一极片51提供成对设置的隔离膜53，并使得成对设置的隔离膜53位于第一极片51的相对两侧。
本申请的电极组件50的成型方法，在电极组件50生产过程中，将第一极片51沿折弯段511的引导部5111折弯。折弯段511的引导部5111能够在第一极片51折弯过程中引导第一极片51在折弯段511的预定位置进行折弯，从而提高第一极片51折弯位置的可控性和准确性，以使与折弯段511相连接的两个相邻第一层叠段512的第一外边缘5121一致，并且第一层叠段512与第二层叠段521中作为阴极片的一者覆盖作为阳极片的另一者。这样，采用本申请实施例的电极组件50的成型方法制造的电极组件50，在第一极片51和第二极片52之间出现析锂现象的可能性较低，保证应用电极组件50的二次电池具有良好的电化学性能和安全性能。
本申请实施例中，电极组件50可以是第一极片51、隔离膜53和第二极片52叠置形成的叠片电芯。第一极片51包括多个折弯段511和多个第一层叠段512，其中，折弯段511在被折弯后至少部分处于弯折状态。第一极片51整体为连续延伸结构。沿第一极片51自身的延伸方向W，折弯段511和第一层叠段512交替设置。第二极片52包括多个第二层叠段521，每个第二层叠段521设置于相邻两个第一层叠段512之间。在以下实施例中，示例性地以第一极片51为阳极片，第二极片52为阴极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片51可以为阴极片，而第二极片52为阳极片。引导部5111可以是在第一极片51上形成的痕迹。
为了更好地理解本申请，下面结合图21至图31根据本申请实施例的叠片电芯生产系统以及叠片电芯成型方法进行详细描述。
本申请实施例提供一种叠片电芯生产系统，包括
第一输送机构100，提供阳极片，阳极片包括多个折弯段511和多个第一层叠段512，每个折弯段511用于连接两个相邻的第一层叠段512；
制痕机构300，制痕机构300用于在折弯段511上设置痕迹，痕迹用于在生产时引导折弯段511折弯；
第二输送机构400，提供与阳极片极性相反的阴极片，阴极片包括多个第二层叠段521，每个第二层叠段521设置于相邻两个第一层叠段512之间；
叠片机构600，叠片机构600用于将折弯段511沿痕迹折弯，并且使与折弯段511相连接的两个相邻第一层叠段512层叠。
在一个实施例中，请参阅图21，本申请实施例提供的叠片电芯生产系统，包括第一输送机构100、隔离膜输送机构200、制痕机构300、第二输送机构400、复合机构500以及叠片机构600。第一输送机构100用于提供阳极片。隔离膜输送机构200设置于第一输送机构100的下游并用于提供成对设置的隔离膜53，成对设置的隔离膜53用于夹持阳极片。制痕机构300设置隔离膜输送机构200的上游，一些可选的示例中，制痕机构300可以位于第一输送机构100与隔离膜输送机构200之间，制痕机构300用于在阳极片上设置痕迹。第二输送机构400设置于隔离膜输送机构200的下游并用于向隔离膜53提供多个阴极片。复合机构500设置于第二输送机构400的下游并用于将阳极片、隔离膜53以及阴极片复合形成待叠片组。叠片机构600设置于复合机构500下游，叠片机构600用于将待叠片组沿痕迹往复叠置，以成型叠片电芯。
需要说明的是，本申请以上以及以下所提及的“上游”以及“下游”指的是叠片电芯生产顺序的先后，并非限定各部件之间的空间位置。
同时，本申请以上以及以下所提及的痕迹是指事物留下的印痕或印迹。如：折痕等，可选地，其可以是指通过材料去除部件在阳极片上去除部分材料后，材料被去除部分所形成的结构。
本申请实施例提供的叠片电芯生产系统，能够满足叠片电芯的生产需求，同时还能够降低叠片电芯的安全隐患。
请一并参阅图22，可选地，第一输送机构100可以包括第一放卷装置101、第一接带装置102、第一张力平衡装置103以及第一纠偏装置104。第一纠偏装置104设置于第一放卷装置101的下游，第一接带装置102以及第一张力平衡装置103均位于第一放卷装置101以及第一纠偏装置104之间。
第一放卷装置101可以包括第一放卷辊以及驱动第一放卷辊做回转运动的驱动部件，阳极片缠绕在第一放卷辊上，通过第一放卷辊的转动实现对阳极片的释放。
可选地，第一接带装置102可以设置于第一放卷装置101的下游，当阳极片放卷完成时，可以用此机构进行接带，以保证连续生产。
可选地，第一纠偏装置104位于制痕机构300的上游，可以通过检测装置实时监测或者按照一定时间间隔监测阳极片是否在制痕机构300预定的范围内，若不在，需要对阳极片的位置进行调整，进而确保阳极片始终在制痕机构300的制痕范围内。
可选地，第一张力平衡装置103可以位于第一接带装置102的下游，当第一放卷装置101和用于给阳极片提供运行动力的驱动电机不同步时，可以通过第一张力平衡装置103进行调节，让阳极片张力保持在一定范围内。
请一并参阅图23以及图25，在一些可选的实施例中，制痕机构300包括间隔设置的第一制痕部件301以及第二制痕部件302，在阳极片的厚度方向H，第一制痕部件301用于在阳极片的其中一个表面设置痕迹，第二制痕部件302用于在阳极片的另一个表面设置痕迹。通过上述设置，使得制痕机构300在工作时，能够在阳极片的厚度方向H上的两个表面交替设置痕迹，使得最终叠片时阳极片能顺利地沿着阳极片两个表面上的痕迹进行折叠。痕迹与最终的折叠痕方向一致，更利于叠片机构600按照痕迹往复叠置待叠片组。
作为一种可选的实施方式，第一制痕部件301为金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的一者，上述形式的第一制痕部件301能够实现通过机械切割方式、激光切割方式、水流冲蚀或者通过化学反应等方式去除预定位置的材料，以在阳极片的厚度方向H的一个表面形成痕迹。操作工艺简单，且易于痕迹的形成。
在一些可选的示例中，同样的，上述各实施例的叠片电芯生产系统，其第二制痕部件302为金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的一者，上述形式的第二制痕部件302能够实现通过机械切割方式、激光切割方式、水流冲蚀或者通过化学反应等方式去除预定位置的材料，以在阳极片的厚度方向H的另一个表面形成痕迹。操作工艺简单，且易于痕迹的形成。
作为一种可选的实施方式，在制痕机构300的下游设置有第一除尘装置105，第一除尘装置105位于制痕机构300以及隔离膜输送机构200之间，第一除尘装置105包括用于阳极片的正面和/或反面进行除尘，以达到清洁阳极片的目的。第一除尘装置105可以包括毛刷以及吸尘部件，在阳极片运行的过程中能够通过毛刷将粉尘剥离并通过吸尘部件将由阳极片上剥离的粉尘抽吸并回收，保证阳极片在夹持于隔离膜53时的清洁度，进而优化叠置形成的叠片电芯的电学性能。
在一些可选的实施例中，隔离膜输送机构200进一步可以位于制痕机构300的第二制痕部件302的下游，隔离膜输送机构200包括成对设置的隔离膜输送装置，同一对的两个隔离膜输送装置可以相对设置。每个隔离膜输送装置包括隔离膜放卷辊21以及驱动隔离膜放卷辊做回转运动的驱动部件，隔离膜53缠绕在隔离膜放卷辊上，通过隔离膜放卷辊的转动实现对隔离膜53的释放，通过引导轮可以将相应的隔离膜53引导至预定位置以将具有痕迹的阳极片夹持。
请一并参阅图25，在一些可选的实施例中，第二输送机构400可以包括第二放卷装置401、第二接带装置402、第二张力平衡装置403、第二纠偏装置404、裁切装置405以及第二除尘装置406。
可选的，第二放卷装置401可以包括第二放卷辊以及驱动第二放卷辊做回转运动的驱动部件，阴极片缠绕在第二放卷辊上，通过第二放卷辊的转动实现对阴极片的释放。
可选的，第二接带装置402可以设置于第二放卷装置401的下游，当阴极片放卷完成时，可以用此机构进行接带，以保证连续生产。
可选的，第二张力平衡装置403位于第二接带装置402的下游，当第二放卷装置401和用于给阴极片提供运行动力的驱动电机不同步时，可以通过第二张力平衡装置403进行调节，让阴极片张力保持在一定范围内。可选的，第二纠偏装置404位于第二张力平衡装置403的下游，可以通过检测装置实时监测或者按照一定时间间隔监测阴极片是否在第二纠偏装置404预定的范围内，若不在，需要对阴极片的位置进行调整，进而确保阴极片始终在裁切机构45的裁切范围内。
可选的，裁切装置405设置于第二纠偏装置404的下游，用于将带状的阴极片切割呈多个预定大小的块状结构。
可选的，第二除尘装置406位于裁切装置405的下游，用于接收块状的阴极片并对阴极片进行除尘，保证连接至隔离膜53的阴极片的清洁度。第二除尘装置406可以包括皮带刷4061以及吸尘装置4062，裁切装置405裁切的阴极片落至第二除尘装置406的皮带刷4061，通过皮带刷4061能够将阴极片运送至复合机构500所在方向并连接于隔离膜53。且在运送的过程中，通过皮带刷4061还能够将阴极片上的粉尘剥离并通过吸尘装置4062抽吸并回收，保证连接于隔离膜53上的阴极片的清洁度，进而使得生产的叠片电芯能够更好的满足其电性要求。
在具体实施时，可以根据需求，将第二输送机构400成对设置，成对设置的第二输送机构400可以相对并同步或者交替向同一隔离膜53或者不同隔离膜53提供阴极片。
请一并参阅图26至图28，可选的，上述各实施例提供的叠片电芯生产系统，其复合机构500可以包括加热传输组件501以及辊压部件502，加热传输组件501用于加热并输送隔离膜53以及阴极片，辊压部件502设置于加热传输组件501的下游并用于辊压被加热后的隔离膜53以及阴极片，以使二者复合连接。复合机构500采用上述结构形式，结构简单，且能够保证阴极片与夹持有阳极片的隔离膜53之间的复合效果。
作为一种可选的实施方式，加热传输组件501包括加热部件5011以及输送部件5012。加热部件5011用于加热隔离膜53以及阴极片。输送部件5012包括传动轮5012a以及与传动轮5012a配合的传动带5012b，传动带5012b环绕加热部件5011设置并用于输送隔离膜53以及阴极片。
由于阴极片片携带有PVDF粘结剂，而对应隔离膜53也附带有PVDF粘结剂，双方的粘结剂通过加热后挤压，可以使其更好的粘结在一起。
因此，加热传输组件501采用上述结构，既能够满足加热粘接要求，同时，限制输送部件5012包括传动轮5012a以及与传动轮5012a配合的传动带5012b，通过限制传动带5012b与加热部件5011之间的关系，在满足加热需求的基础上，还能够通过传动带5012b对位于隔离膜53表面的阴极片进行防护以及运输，使得阴极片能够与隔离膜53同步运动，保证二者相对位置的稳定性，进而保证阴极片与隔离膜53之间的复合要求。
并且，本申请实施例提供的叠片电芯生产系统，其加热传输组件501采用上述结构形式，使得阴极片经加热部件5011充分加热后，通过辊压部件502使阴极片和隔离膜53连接在一起，达到待叠片组的制作目的。与传统的复合机构500对比，加热传输组件501采用传动带替代一次性使用的PET膜，通过取消PET膜，进而省去了PET膜放卷和收卷的时间，能够提高设备的使用率并降低生产制造成本。
在一些可选的实施例中，加热部件5011可以采用烘箱、换热器等能够提供热能的部件，以完成至少对阴极片以及隔离膜53的加热。
在一些可选的实施例中，当加热部件5011采用烘箱结构时，烘箱可以由金属板制成且内部均匀放置多根发热管，通过发热管的加热，使热烘箱达到设定的温度，当阴极片通过烘箱时，烘箱的温度通过热辐射的方式使阴极片以及隔离膜53达到一定的温度。
可选的，传动带5012b可以为皮带，其数量可以根据阴极片的尺寸设置，在一些可选的实施例中，传动带5012b的数量可以为两个以上，两个以上传动带5012b彼此间隔设置并共同输送阴极片以及隔离膜53，以保证阴极片受力的稳定性，进而能够保证阴极片能够随隔离膜53同步且平稳的运行。
作为一种可选的实施例方式，加热传输组件501的数量为两个以上，每两个加热传输组件501为一组且相对设置，同一组的两个加热传输组件501通过相对设置的传动带5012b共同夹持并输送阴极片以及隔离膜53。
通过将加热传输组件501成对设置，并使得成对设置的加热传输组件501共同夹持并作用于阴极片以及隔离膜53，能够保证两个隔离膜53上的阴极片能够与各自对应的隔离膜53同步运行，进而更好的保证各阴极片与隔离膜53相对位置的稳定性，使得在辊压部件502之前，阴极片在隔离膜53上的位置的准确性。
作为一种可选的实施方式，辊压部件502可以包括成对设置的挤压辊5021，通过成对设置的挤压辊5021能够对被加热后阴极片以及隔离膜53进行挤压，进而使得二者复合连接并与阳极片共同形成待叠片组。
作为一种可选的实施方式，辊压部件502和/或传动带5012b上设置有除尘部件503，即，辊压部件502以及传动带5012b的至少一者上设置有除尘部件503，除尘部件503同样可以采用毛刷与吸尘装置的配合方式，以对待叠片组进行除尘，更好的保证叠片电芯的性能。
请一并参阅图29至图31，在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的叠片电芯生产系统，其叠片机构600可以包括动力源601以及摆动机构602，摆动机构602具有用于待叠片组穿过的间隙6021，动力源601与摆动机构602连接并驱动摆动机构602沿着预定的轨迹往复摆动，以将待叠片组往复叠置并成型叠片电芯。叠片机构600采用上述结构形式，结构简单，成本低廉，且能够根据阳极片上的痕迹往复折叠待叠片组，使得成型的叠片电芯具有更好的性能。
作为一种可选的实施方式，摆动机构602包括安装座6022以及成对设置并与安装座6022连接的夹持辊6023，间隙6021形成于成对设置的夹持辊6023之间，摆动机构602通过安装座6022与动力源601连接。摆动机构602采用上述结构形式，能够便于与动力源601连接，更好的满足动力传递，同时还能够满足待叠片组的穿设要求，使其按照预定的痕迹被往复折叠，保证叠片电芯的成组要求。
可选的，动力源601可以采用驱动电机，安装座6022可以包括成对且间隔设置的安装板，夹持辊6023位于两个安装板之间且轴向的端部分别与对应的安装板连接。
在一些可选的实施例中，摆动机构602进一步包括成对设置的限位加强辊6024，限位加强辊6024位于夹持辊6023的上游并与安装座6022连接。通过设置限位加强辊6024，能够使得摆动机构602在运动时，对待叠片组的倾斜角度进行限制，更好的保证待叠片组能够按照相应的痕迹进行往复折叠，进而保证叠片精度。
同时，限位加强辊6024的设置，还能够对安装座6022起到加强作用，避免摆动机构602在沿着预定轨迹摆动时，造成安装座6022与夹持辊6023之间或者成对设置的夹持辊6023之间的相对位置发生变化，同样能够更好的保证叠片电芯的叠片要求。
在一些可选的实施例中，上述各实施例提供的叠片电芯生产系统，进一步包括主输送机构700，主输送机构700位于复合机构500以及叠片机构600之间，主输送机构700用于向待叠片组提供运行动力，以更好的保证待叠片组按照预定速度向叠片机构600运行。上述各实施例中提及的用于给阳极片提供动力的驱动电机可以为主输送机构700。
由此，本申请实施例提供的叠片电芯生产系统，因其包括第一输送机构100、隔离膜输送机构200、制痕机构300、第二输送机构400、复合机构500以及叠片机构600，由于制痕机构300的设置并使其在阳极片上设置痕迹，可以省略对阳极片的切割步骤，避免毛刺的产生，保证叠片电芯的安全，同时，还可以简化叠片电芯生产系统的结构。
在一个实施例中，请一并参阅图21至图31，本申请实施例还提供一种叠片电芯成型方法，包括：
S100、提供阳极片，在阳极片上设置多个痕迹，多个痕迹在阳极片的延伸方向W间隔分布；
S200、向带有痕迹的阳极片提供成对设置的隔离膜53，并使得成对设置的隔离膜53共同夹持阳极片；
S300、向隔离膜53提供多个阴极片，使得多个阴极片沿着延伸方向W间隔贴敷并连接于隔离膜53远离阳极片的表面，以形成待叠片组，每个阴极片位于相邻两个痕迹之间；
S400、沿多个痕迹所在位置往复叠置待叠片组以形成叠片电芯。
在一些可选的示例中，本申请实施例提供的叠片电芯成型方法可以采用上述各实施例提及的叠片电芯生产系统实施。
在步骤S100中，提供的阳极片是呈连续的带状结构，所述的痕迹为通过材料去除部件在阳极片上去除部分材料后、材料被去除部分所形成的结构，其中，材料去除部件为金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的一者，即，材料去除部件可以为上述各实施例提及的制痕机构300。
在一些可选的示例中，材料去除部件在阳极片上去除部分材料可以是电极活性材料，此时痕迹的深度小于或等于电极活性材料层51b的厚度。材料去除部件在阳极片上去除部分材料也可以是电极活性材料和集流体51a的材料，此时痕迹的深度大于电极活性材料层51b的厚度。
在一些可选的示例中，在步骤S100中，相邻两个痕迹中，其中一个痕迹位于阳极片在自身厚度方向H的一个表面，另一个痕迹位于阳极片在厚度方向H的另一个表面。
当通过上述任意实施例提供的叠片电芯生产系统实施本申请的成型方法时，在步骤S100中，可以通过第一输送机构100提供阳极片，并通过制痕机构300在阳极片上设置相应的痕迹。在步骤S200中，可以通过隔离膜输送机构200提供成对设置的隔离膜53。
在一些可选的实施例中，在步骤S300中，相邻的两个阴极片中，其中一个连接于成对设置的隔离膜53中的其中一者，另一个连接于成对设置的隔离膜53中的另一者。通过上述设置，使得成型的叠片电芯能够更好的满足使用要求，优化叠片电芯的电学性能。
在一些可选的示例中，阴极片可以由上述任意实施例提供的叠片电芯生产系统中的第二输送机构400提供。
在步骤S400中，可以由上述任意实施例提供的叠片电芯生产系统中的叠片机构600对待叠片组进行叠置，完成叠片电芯的生产要求。
本申请实施例提供的叠片电芯成型方法，能够满足叠片电芯的生产需求，同时还能够降低叠片电芯的安全隐患。
需要说明的是，本申请上述各实施例提供的的叠片电芯生产系统以及叠片电芯成型方法中，在阳极片的厚度方向H上，阳极片上形成痕迹的区域的厚度小于阳极片其他未形成痕迹的区域的厚度。痕迹的设置能够保证阳极片在痕迹所在区域相对其他区域更易被折叠。
可选地，痕迹可以为在阳极片上去除材料后所形成的上述各实施例的凹槽5111a。可选地，凹槽5111a的形状可以为U形槽、三角形槽或者其他形状规则的多边形槽或者形状不规则的异形槽。可选地，痕迹在阳极片的带宽方向贯穿阳极片。阳极片的带宽方向与第一方向X相同，并且带宽方向与其延伸方向W以及厚度方向H均垂直。
可选地，凹槽5111a的数量为两个以上。沿第一方向X，两个以上的凹槽5111a间隔设置。或者凹槽5111a的数量为一个。
可选地，痕迹可以为在阳极片上去除材料后所形成的上述各实施例的穿孔5111b。在第一极片51处于展开状态下，沿第一极片51的厚度方向H，穿孔5111b贯穿两层电极活性材料层51b以及集流体51a。在一个示例中，穿孔5111b的形状可以为矩形、正方形、椭圆形、梯形或者三角形。穿孔5111b的数量为两个以上，沿第一方向X，两个以上的穿孔5111b间隔设置。在一个实施例中，穿孔5111b的数量为一个。
可选地，痕迹可以为在阳极片上去除材料后所形成的上述各实施例的凹槽5111a和穿孔5111b。可选地，穿孔5111b的数量为两个以上，沿第一方向X，相邻两个穿孔5111b之间可以设置一个或两个以上的凹槽5111a。或者，凹槽5111a的数量为两个以上，相邻两个凹槽5111a之间可以设置一个或两个以上的穿孔5111b。
虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (26)

1.一种电极组件，用于二次电池，其特征在于，包括：
第一极片，包括多个折弯段和多个层叠设置的第一层叠段，每个所述折弯段用于连接两个相邻的所述第一层叠段，其中，所述折弯段具有引导部，用于在生产时引导所述折弯段折弯，所述引导部包括至少一个凹槽；
与所述第一极片极性相反的第二极片，所述第二极片包括多个第二层叠段，每个所述第二层叠段设置于相邻两个所述第一层叠段之间；
相邻两个所述折弯段中，在一个折弯段上，各个凹槽从所述一个折弯段的外侧表面朝所述第一极片的集流体延伸，从而该凹槽的开口背向所述第二层叠段；在另一个折弯段上，各个凹槽从所述另一个折弯段的内侧表面朝所述集流体延伸，从而该凹槽的开口朝向所述第二层叠段。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述引导部沿第一方向设置，所述第一方向与所述折弯段的弯折方向垂直。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，每个所述第一层叠段具有相对的两个第一外边缘，在生产时引导所述折弯段折弯后，与所述折弯段相连接的两个相邻所述第一层叠段的所述第一外边缘一致。
4.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述引导部在所述第一方向上的尺寸根据所述折弯段在该方向上的尺寸设置。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电极组件，其特征在于，所述引导部还包括至少一个穿孔。
6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，当所述引导部包含多个凹槽和多个穿孔时，所述多个凹槽和所述多个穿孔间隔设置。
7.根据权利要求2或4所述的电极组件，其特征在于，所述引导部在垂直于所述第一方向的平面投影为三角形、梯形、U形、矩形或V形。
8.根据权利要求1至4任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一极片为阳极片，所述第二极片为阴极片。
9.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电极组件。
10.一种电池模块，其特征在于，包括如权利要求9所述的二次电池。
11.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的二次电池，所述二次电池提供电能。
12.一种电极组件成型方法，其特征在于，包括：
提供第一极片，所述第一极片包括多个折弯段和多个第一层叠段，每个所述折弯段用于连接两个相邻的所述第一层叠段，其中，所述折弯段具有引导部，所述引导部包括至少一个凹槽；
提供与所述第一极片极性相反的第二极片，所述第二极片包括多个第二层叠段，每个所述第二层叠段设置于相邻两个所述第一层叠段之间；
沿所述引导部折弯所述折弯段，以使与所述折弯段相连接的两个相邻所述第一层叠段层叠，相邻两个所述折弯段中，在一个折弯段上，各个凹槽从所述一个折弯段的外侧表面朝所述第一极片的集流体延伸，从而该凹槽的开口背向所述第二层叠段；在另一个折弯段上，各个凹槽从所述另一个折弯段的内侧表面朝所述集流体延伸，从而该凹槽的开口朝向所述第二层叠段。
13.根据权利要求12所述的成型方法，其特征在于，所述成型方法还包括通过金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的至少一者形成所述引导部的步骤。
14.根据权利要求12所述的成型方法，其特征在于，在所述沿所述引导部折弯所述折弯段，以使与所述折弯段相连接的两个相邻所述第一层叠段层叠的步骤中，每个所述第一层叠段具有相对的两个第一外边缘，沿所述引导部折弯所述折弯段，以使与所述折弯段相连接的两个相邻所述第一层叠段的所述第一外边缘一致。
15.一种电极组件生产系统，其特征在于，包括：
第一输送机构，提供第一极片，所述第一极片包括多个折弯段和多个第一层叠段，每个所述折弯段用于连接两个相邻的所述第一层叠段；
制痕机构，所述制痕机构用于在所述折弯段上设置引导部，所述引导部用于在生产时引导所述折弯段折弯，所述引导部包括至少一个凹槽；
第二输送机构，提供与所述第一极片极性相反的第二极片，所述第二极片包括多个第二层叠段，每个所述第二层叠段设置于相邻两个所述第一层叠段之间；
叠片机构，所述叠片机构用于将所述折弯段沿所述引导部折弯，并且使与所述折弯段相连接的两个相邻所述第一层叠段层叠，相邻两个所述折弯段中，在一个折弯段上，各个凹槽从所述一个折弯段的外侧表面朝所述第一极片的集流体延伸，从而该凹槽的开口背向所述第二层叠段；在另一个折弯段上，各个凹槽从所述另一个折弯段的内侧表面朝所述集流体延伸，从而该凹槽的开口朝向所述第二层叠段。
16.根据权利要求15所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述制痕机构包括间隔设置的第一制痕部件以及第二制痕部件，所述第一制痕部件用于在所述第一极片的其中一个表面设置所述引导部，所述第二制痕部件用于在所述第一极片的另一个表面设置所述引导部。
17.根据权利要求16所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述第一制痕部件为金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的一者；和/或，所述第二制痕部件为金属刀具、激光刀具以及液体刻蚀器具中的一者。
18.根据权利要求15所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述电极组件生产系统还包括隔离膜输送机构；
所述隔离膜输送机构位于所述第一输送机构的下游，并且位于所述第二输送机构的上游，所述隔离膜输送机构用于提供成对设置的隔离膜，成对设置的所述隔离膜用于夹持所述第一极片。
19.根据权利要求18所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述电极组件生产系统还包括复合机构，用于将所述第一极片、所述隔离膜以及所述第二极片复合形成待叠片组；
所述复合机构包括：加热传输组件，用于加热并输送所述隔离膜以及所述第二极片；
辊压部件，设置于所述加热传输组件的下游并用于辊压被加热后的所述隔离膜以及所述第二极片，以使二者复合连接。
20.根据权利要求19所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述加热传输组件包括：加热部件，用于加热所述隔离膜以及所述第二极片；
输送部件，包括传动轮以及与所述传动轮配合的传动带，所述传动带环绕所述加热部件设置并用于输送所述隔离膜以及所述第二极片。
21.根据权利要求20所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述加热传输组件的数量为两个以上，每两个所述加热传输组件为一组且相对设置，同一组的两个所述加热传输组件通过相对设置的所述传动带共同夹持并输送所述第二极片以及所述隔离膜。
22.根据权利要求20或21所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述辊压部件和/或所述传动带上设置有除尘部件。
23.根据权利要求19至21任一项所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述叠片机构包括动力源以及摆动机构，所述动力源与所述摆动机构连接并驱动所述摆动机构沿着预定的轨迹往复摆动，以将所述待叠片组往复叠置并成型所述电极组件。
24.根据权利要求23所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述摆动机构包括安装座以及成对设置并与所述安装座连接的夹持辊，所述摆动机构具有用于所述待叠片组穿过的间隙，所述间隙形成于成对设置的所述夹持辊之间，所述摆动机构通过所述安装座与所述动力源连接。
25.根据权利要求24所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述摆动机构进一步包括成对设置的限位加强辊，所述限位加强辊位于所述夹持辊的上游并与所述安装座连接。
26.根据权利要求19至21任一项所述的电极组件生产系统，其特征在于，所述电极组件生产系统进一步包括主输送机构，所述主输送机构位于所述复合机构以及所述叠片机构之间，所述主输送机构用于向所述待叠片组提供运行动力。
CN202080005889.6A 2019-12-04 2020-03-25 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置 Active CN113302777B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2019112249677 2019-12-04
CN201911224967.7A CN112310423B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 叠片电芯生产系统以及叠片电芯成型方法
PCT/CN2020/081139 WO2021109363A1 (zh) 2019-12-04 2020-03-25 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113302777A CN113302777A (zh) 2021-08-24
CN113302777B true CN113302777B (zh) 2024-01-26

Family

ID=74336313

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911224967.7A Active CN112310423B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 叠片电芯生产系统以及叠片电芯成型方法
CN202080005889.6A Active CN113302777B (zh) 2019-12-04 2020-03-25 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911224967.7A Active CN112310423B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 叠片电芯生产系统以及叠片电芯成型方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220021016A1 (zh)
EP (1) EP3907807B1 (zh)
JP (2) JP7416942B2 (zh)
KR (1) KR20220093183A (zh)
CN (2) CN112310423B (zh)
WO (1) WO2021109363A1 (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022126634A1 (zh) * 2020-12-18 2022-06-23 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件及其制造方法和制造系统、电池单体、电池及用电装置
CN112820929B (zh) * 2021-02-09 2024-06-04 无锡先导智能装备股份有限公司 叠片机
CN112820930B (zh) * 2021-02-09 2024-06-04 无锡先导智能装备股份有限公司 叠片机
CN214477590U (zh) * 2021-02-09 2021-10-22 无锡先导智能装备股份有限公司 复合装置及叠片机
CN113078346B (zh) * 2021-03-29 2022-07-19 东莞市佳兴自动化设备科技有限公司 电芯折叠成型生产线及折叠成型方法
CN113611986B (zh) * 2021-07-30 2022-12-27 东莞新能德科技有限公司 电芯、电池及电子设备
CN115732628A (zh) * 2021-08-31 2023-03-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池及用电设备
EP4152434A1 (de) * 2021-09-17 2023-03-22 VARTA Microbattery GmbH Energiespeicherelement
CN113707843B (zh) * 2021-09-29 2023-05-16 珠海冠宇电池股份有限公司 电芯及电化学装置
CN113889655B (zh) * 2021-09-29 2022-08-26 深圳吉阳智能科技有限公司 激光模切制痕一体机
EP4254637A4 (en) * 2021-11-23 2024-03-06 Contemporary Amperex Technology Co., Limited ELECTRODE ASSEMBLY AND METHOD FOR MANUFACTURING SAME, BATTERY ELEMENT, BATTERY AND ELECTRICAL DEVICE
CN117223146A (zh) * 2022-04-12 2023-12-12 宁德时代新能源科技股份有限公司 电池极片对齐度检测方法、装置、设备、介质及产品
KR20240042524A (ko) * 2022-04-12 2024-04-02 컨템포러리 엠퍼렉스 테크놀로지 씨오., 리미티드 적층기를 위한 재료 스트립 피딩의 검출 방법 및 장치, 적층기, 기기 및 매체
WO2023212159A1 (en) * 2022-04-27 2023-11-02 ZAF Energy Systems, Incorporated Electrode manufacturing
WO2024085721A1 (ko) * 2022-10-21 2024-04-25 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 조립체 및 이를 포함하는 전기화학소자
CN116914272B (zh) * 2023-09-12 2024-02-06 宁德时代新能源科技股份有限公司 极片折叠控制方法、装置、极片折叠装置及电池生产系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101485033A (zh) * 2006-05-15 2009-07-15 株式会社Lg化学 具有新颖叠层结构的用于二次电池的电极组件
CN103081200A (zh) * 2010-08-11 2013-05-01 日本自动精机株式会社 正负极板的层积方法及其装置
CN205828556U (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 宁德新能源科技有限公司 二次电池卷绕式电芯
CN207320217U (zh) * 2016-11-23 2018-05-04 东莞新能源科技有限公司 二次电池
CN207690905U (zh) * 2018-01-12 2018-08-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及汽车
DE102017216143A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenstapels für eine Batteriezelle und Batteriezelle

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3397351B2 (ja) * 1992-12-18 2003-04-14 キヤノン株式会社 角型あるいはシート型電池及びその製造方法
KR100537607B1 (ko) * 1999-08-30 2005-12-19 삼성에스디아이 주식회사 폴딩형 전극군 및 이를 이용한 이차전지
JP2002343342A (ja) 2001-05-22 2002-11-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池電極とその製造方法
US20050019652A1 (en) * 2003-07-21 2005-01-27 Fauteux Denis G. Electrode assembly and method of manufacturing same
US7785741B2 (en) * 2006-02-28 2010-08-31 Medtronic, Inc. Flat electrochemical cells and method for manufacture
JP5048404B2 (ja) 2007-06-29 2012-10-17 東レエンジニアリング株式会社 ２次電池の製造方法および製造装置
JP5194943B2 (ja) * 2008-03-28 2013-05-08 大日本印刷株式会社 固体酸化物形燃料電池の製造方法、及びこの方法により製造された固体酸化物形燃料電池
KR101084075B1 (ko) * 2009-11-03 2011-11-16 삼성에스디아이 주식회사 이차전지 및 그 제조방법
JP2012054029A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Sanyo Electric Co Ltd 積層式電池
KR101199125B1 (ko) * 2010-09-02 2012-11-09 삼성에스디아이 주식회사 벤딩영역을 갖는 전극조립체 및 이를 포함하는 이차전지
JP5844052B2 (ja) * 2011-02-04 2016-01-13 三洋電機株式会社 積層式電池およびその製造方法
JP2013218804A (ja) * 2012-04-04 2013-10-24 Gs Yuasa Corp 電極体、蓄電素子及び電極体の製造方法
JP5716701B2 (ja) * 2012-04-17 2015-05-13 株式会社デンソー 積層電極体の製造方法および製造装置
KR101590217B1 (ko) * 2012-11-23 2016-01-29 주식회사 엘지화학 전극조립체의 제조 방법 및 이를 이용하여 제조된 전극조립체
CN203760579U (zh) * 2014-03-07 2014-08-06 深圳市舜源自动化科技有限公司 一种能消除电芯压痕的z 型叠片机
DE102015116095A1 (de) * 2015-09-23 2017-03-23 Schmid Energy Systems Gmbh Batteriezelle
JP2017076478A (ja) 2015-10-13 2017-04-20 トヨタ自動車株式会社 折り畳み式二次電池
JP2017142939A (ja) 2016-02-09 2017-08-17 株式会社豊田自動織機 電極積層装置及び電極積層方法
CN107403901B (zh) * 2017-03-03 2020-01-14 广东省智能制造研究所 一种蓄电池电极片半自动分片的方法及系统
KR102143558B1 (ko) * 2017-03-20 2020-08-12 주식회사 엘지화학 전극 조립체 및 그 제조방법
CN206834242U (zh) * 2017-06-07 2018-01-02 无锡先导智能装备股份有限公司 极耳压痕机构及锂电池卷绕机
JP7037311B2 (ja) * 2017-09-21 2022-03-16 イビデン株式会社 蓄電デバイス用電極及び蓄電デバイス
JP2019169331A (ja) 2018-03-23 2019-10-03 株式会社Ｇｓユアサ 蓄電素子
CN109390558B (zh) * 2018-09-29 2021-01-01 华中科技大学 一种锂离子电池极片及其制造方法
CN109935915B (zh) * 2019-04-17 2024-02-27 深圳吉阳智能科技有限公司 一种叠片式电芯成型系统
CN110289451A (zh) * 2019-07-03 2019-09-27 惠州市金芯科技有限公司 一种扣式锂电池及其制作方法
CN219759676U (zh) * 2023-03-03 2023-09-26 宁德时代新能源科技股份有限公司 电极组件、电池单体、电池和用电设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101485033A (zh) * 2006-05-15 2009-07-15 株式会社Lg化学 具有新颖叠层结构的用于二次电池的电极组件
CN103081200A (zh) * 2010-08-11 2013-05-01 日本自动精机株式会社 正负极板的层积方法及其装置
CN205828556U (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 宁德新能源科技有限公司 二次电池卷绕式电芯
CN207320217U (zh) * 2016-11-23 2018-05-04 东莞新能源科技有限公司 二次电池
DE102017216143A1 (de) * 2017-09-13 2019-03-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Elektrodenstapels für eine Batteriezelle und Batteriezelle
CN207690905U (zh) * 2018-01-12 2018-08-03 宁德时代新能源科技股份有限公司 二次电池及汽车

Also Published As

Publication number Publication date
EP3907807A4 (en) 2022-05-04
KR20220093183A (ko) 2022-07-05
CN112310423A (zh) 2021-02-02
JP2023504474A (ja) 2023-02-03
EP3907807B1 (en) 2023-12-13
EP3907807C0 (en) 2023-12-13
EP3907807A1 (en) 2021-11-10
CN112310423B (zh) 2022-03-15
US20220021016A1 (en) 2022-01-20
JP7416942B2 (ja) 2024-01-17
WO2021109363A1 (zh) 2021-06-10
CN113302777A (zh) 2021-08-24
JP2024041838A (ja) 2024-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113302777B (zh) 电极组件及其成型方法和生产系统、二次电池、电池模块以及装置
CN108352492B (zh) 二次电池电芯
US20140182118A1 (en) Method for manufacturing secondary cell and secondary cell
EP2892102B1 (en) Method for manufacturing electrode assembly
EP3477755A1 (en) Stacking device for secondary battery, stacking method using same, and secondary battery obtained thereby
KR101528027B1 (ko) 전극조립체의 제조공정
KR101523427B1 (ko) 전극조립체의 제조공정
CN210467996U (zh) 叠片电芯生产系统
US20220029189A1 (en) Method for producing a cathode apparatus, method for producing an electrode assembly, and battery
EP3136466B1 (en) Manufacture method of electrode assembly
EP3866254B1 (en) Secondary battery having improved current-collecting structure
EP4354566A1 (en) Electrode assembly manufacturing device and manufacturing method
WO2010062037A2 (ko) 이차전지 제조방법 및 이차전지
CN113611912B (zh) 一种电极组件的叠片结构、制备方法及电化学装置
EP4027420A1 (en) Electrode assembly manufacturing method and electrode assembly manufactured thereby
JP6097331B2 (ja) 枚葉積層型リチウムイオン電池の製造装置、および枚葉積層型リチウムイオン電池の製造方法
JP6307827B2 (ja) 電気デバイスの製造装置、および電気デバイスの製造方法
CN217691263U (zh) 叠片装置及具有其的电池生产线
EP4336608A1 (en) Electrode assembly manufacturing method and apparatus
EP4030500A1 (en) Battery, battery module, battery pack, and automobile
CN114665162A (zh) 锂离子电池电芯制作方法、叠片装置及锂离子电池
KR20240054791A (ko) 공정성이 개선된 전극 조립체 제조 방법 및 이를 사용하여 제조된 전극 조립체
CN116799324A (zh) 卷绕设备和方法
KR20230055782A (ko) 전극시트의 노칭시스템
CN118160121A (zh) 等离子体处理装置及包括该等离子体处理装置的二次电池用层压系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant