CN113517465A - 叠片设备、电芯及电芯的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电池成型技术领域，提出一种叠片设备，其包括支撑架；制袋装置，用于将上隔膜带、多个第一极片和下隔膜带制作为复合带料，多个第一极片设于上隔膜带和下隔膜带之间且沿复合带料的长度方向间隔分布，一个第一极片及覆盖其两侧的上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋；叠片装置，设于支撑架上且位于制袋装置的一侧，用于折叠复合带料，使多个隔膜袋重叠；夹料装置，设于支撑架上且与叠片装置相邻设置，夹料装置用于在叠片装置折叠复合带料的过程中夹持第二极片，并将第二极片置于相邻的隔膜袋之间，以形成电芯。本发明同时提出一种电芯及电芯的制备方法。本发明解决了电芯叠片过程中隔膜容易撕裂且叠片效率不易提升的问题。

Description

叠片设备、电芯及电芯的制备方法

技术领域

本发明属于电池成型技术领域，尤其涉及一种叠片设备、电芯及电芯的制备方法。

背景技术

在锂离子电池电芯成型的生产过程中，传统的叠片设备将单片正、负极片进行上料，由机械手将正、负极片移载至叠片台，由叠片台上方的压刀机构压紧隔膜与极片，叠片台与隔膜垂直作相对往复运动，以形成Z型叠片层叠体结构的电芯。

在叠片台与隔膜放卷的相对运动过程中，通常需在隔膜放卷后设置张力控制系统，以避免对隔膜产生突变张力而使得隔膜容易撕裂，然而，由于隔膜较薄，在叠片提速时张力控制系统难以精准反应，仍会导致隔膜产生过大的拉力而使得隔膜撕裂，限制了叠片设备的速度提升。

发明内容

本发明提供了一种叠片设备、电芯及电芯的制备方法，以解决电芯成型过程中隔膜容易撕裂、叠片设备速度难以提升的问题。

本发明第一方面的实施例提出一种叠片设备，包括：

支撑架；

制袋装置，设于所述支撑架上，用于将上隔膜带、多个第一极片和下隔膜带制作为复合带料，多个所述第一极片设于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间且沿所述复合带料的长度方向间隔分布，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋；

叠片装置，设于所述支撑架上且位于所述制袋装置的一侧，用于折叠所述复合带料，使多个所述隔膜袋重叠；

夹料装置，设于所述支撑架上且与所述叠片装置相邻设置，所述夹料装置用于在所述叠片装置折叠所述复合带料的过程中夹持第二极片，并将所述第二极片置于相邻的所述隔膜袋之间，以形成电芯。

上述叠片设备包括制袋装置、叠片装置和夹料装置，先通过制袋装置将上隔膜带、多个第一极片和下隔膜带制备成复合带料，再利用叠片装置折叠复合带料，同时利用夹料装置将第二极片放置于层叠的第一极片之间，能够制作叠片式的电芯；由于复合带料的抗拉力较强，在叠片过程中隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，有利于提升电芯的叠片效率。

在一实施例中，相邻的所述隔膜袋之间设有第一封印；沿所述复合带料的宽度方向，各所述隔膜袋的两侧设有第二封印，所述第一封印和所述第二封印绕设于所述第一极片的周侧，所述叠片装置沿着所述第一封印折叠所述复合带料；所述第一极片的一侧设有极耳，所述极耳位于所述隔膜袋的外侧。

通过采用上述技术方案，第一极片被封装于隔膜袋中，第一极片的位置得到固定，防止第一极片、第二极片和隔膜均处于松散的状态而导致极片错位，进而避免正负集流体接触而产生短路现象，因此，叠片装置解决了极片错位后的短路问题，提升了电芯的安全性。

在一实施例中，所述叠片装置包括：

导向辊，用于导入所述复合带料；

叠片机构，与所述导向辊相对设置；

摆臂机构，设于所述导向辊和所述叠片机构之间，用于带动所述复合带料沿Z形往复移动，以将多个所述隔膜袋叠设于所述叠片机构上。

通过采用上述技术方案，摆臂机构能够实现反复折叠，并将复合带料折叠于叠片机构上，折叠复合带料的同时，方便第一极片与第二极片层叠设置。

在一实施例中，所述摆臂机构包括摆臂和连接于所述摆臂两端的两对压辊，每对所述压辊之间设有供所述复合带料通过的间隙，所述摆臂能够相对于所述叠片机构往复摆动，以将所述复合带料中的多个所述隔膜袋依次叠设于所述叠片机构上。

通过采用上述技术方案，摆臂机构的结构简单，操作方便，能够连续地实现反复折叠，折叠效率较高。

在一实施例中，所述叠片设备还包括分别设于所述叠片机构两侧的两个上料装置，所述上料装置用于收容多个所述第二极片并将多个所述第二极片依次上料；

所述夹料装置包括分别设于所述叠片机构两侧的两个夹持机构，两个所述夹持机构交替抓取相应的所述上料装置上的所述第二极片，并将所述第二极片堆叠在所述叠片机构上，以使所述第二极片与所述第一极片交替堆叠。

通过采用上述技术方案，两个夹持机构能够夹持相应上料装置上的第二极片，并分别自复合带料的左侧或右侧将第二极片置于复合带料上，从而实现了连续的叠片制程，提升了叠片效率。

在一实施例中，所述制袋装置包括依次设置的来料机构、切片机构和制袋机构；

所述来料机构包括由上至下间隔设置的上隔膜来料辊、极片来料辊和下隔膜来料辊，分别用于卷绕所述上隔膜带、包括多个第一极片的第一极片带和所述下隔膜带；

所述切片机构包括依次设置的裁切牵引辊、裁切刀、极片定位台和上料平台，以及可移动地设于所述极片定位台和所述上料平台上方的上料移载件，所述裁切牵引辊用于将所述极片来料辊上的第一极片带牵引至所述第一极片定位台，所述裁切刀用于从第一极片带上切割出第一极片，所述上料移载件用于将裁切后的第一极片移载至所述上料平台上，并使所述第一极片与传送至所述上料平台上的下隔膜带相贴合；

所述制袋机构包括相邻设置的制袋牵引辊和制袋机，所述制袋牵引辊用于同时牵引所述上隔膜带以及贴合后的所述第一极片和所述下隔膜带，所述制袋机用于将所述上隔膜带、所述第一极片和所述下隔膜带制成所述复合带料。

通过采用上述技术方案，上述制袋装置能够实现来料、制袋的连续生产，生产效率较高。

在一实施例中，所述来料机构还包括第一导向辊组件和第二导向辊组件；

沿着所述上隔膜带的传送方向，所述第一导向辊组件设于所述上隔膜来料辊和所述制袋牵引辊之间，用于将所述上隔膜带导向至所述制袋牵引辊上；所述第二导向辊组件设于所述下隔膜来料辊和所述上料平台之间，用于将下隔膜带导向至所述上料平台上。

通过采用上述技术方案，第一导向辊组件、第二导向辊组件既可导向、张紧上隔膜带和下隔膜带，又可使上隔膜带和下隔膜带避让裁切牵引辊、裁切刀、极片定位台，提升了叠片效率。

在一实施例中，所述叠片设备还包括设于所述支撑架上的下料装置，所述下料装置设于所述叠片装置远离所述制袋装置的一侧，所述下料装置用于抓取所述叠片装置上的电芯并带动所述电芯下料。

通过采用上述技术方案，叠片设备能够通过下料装置对电芯的下料，自动化程度和制备效率较高。

在一实施例中，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。

通过采用上述技术方案，由于负极片的长度和宽度大于正极片的长度和宽度，便于将正极片置于相邻的负极片之间；并且，相较于正极片，负极片更易掉粉，由于负极片封装于上隔膜带和下隔膜带之间，可避免负极片掉粉而影响电芯的性能。

本发明第二方面的实施例提出一种电芯，包括：

复合带料，包括上隔膜带、下隔膜带和设于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间的多个第一极片，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋，多个所述隔膜袋正对且重叠设置；以及

多个第二极片，与多个所述隔膜袋依次交叠。

上述电芯包括复合带料和多个第二极片，由于复合带料由上隔膜带、下隔膜带和设于上隔膜带和下隔膜带之间的多个第一极片复合而成，复合带料的抗拉力较强，在叠片过程中隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，有利于提升电芯的叠片效率。

本发明第三方面的实施例提出一种电芯的制备方法，包括：

提供多个第一极片、上隔膜带和下隔膜带；

通过制袋工艺将所述上隔膜带、多个所述第一极片和所述下隔膜带制作为复合带料，多个所述第一极片沿所述复合带料的长度方向间隔分布于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋；

折叠所述复合带料，使多个所述隔膜袋正对且重叠设置，同时将多个第二极片与所述隔膜袋依次交叠，形成电芯。

上述电芯的制备方法先将上隔膜带、多个第一极片和下隔膜带制作为复合带料，然后折叠复合带料，同时将第二极片置于相邻的隔膜袋之间，能够制作叠片式的电芯。由于复合带料由上隔膜带、下隔膜带和设于上隔膜带和下隔膜带之间的多个第一极片复合而成，在叠片时，复合带料的抗拉力较强，隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，解决了隔膜容易撕裂、叠片速度难以提升的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例中叠片设备的正视图；

图2是图1所示叠片设备中A部的局部放大图；

图3是图1所示叠片设备中B部的局部放大图；

图4是图1所示的叠片设备的立体示意图；

图5是图4所示的叠片设备中C部的局部放大图；

图6是图1所示的叠片设备中叠片装置的部分结构示意图；

图7是本发明实施例中复合带料的结构示意图；

图8是图7所示的复合带料的分解示意图；

图9是本发明实施例提供的电芯在叠片过程中的示意图；

图10是本发明实施例提供的电芯的制备方法的流程示意图。

图中标记的含义为：

100、叠片设备；

10、支撑架；11、支撑板；12、支撑台；

20、制袋装置；

21、来料机构；211、上隔膜来料辊；212、极片来料辊；213、下隔膜来料辊；214、第一导向辊组件；215、第二导向辊组件；

22、切片机构；221、裁切牵引辊；222、裁切刀；223、极片定位台；224、上料平台；225、上料移载件；

23、制袋机构；231、制袋牵引辊；232、制袋机；

30、叠片装置；31、导向辊；32、叠片机构；33、摆臂机构；331、摆臂；332、压辊；

40、夹料装置；41、夹持机构；

50、上料装置；

60、下料装置；

1、电芯；2、复合带料；3、上隔膜带；4、第一极片；401、极耳；5、下隔膜带；6、第一封印；7、第二封印；8、第二极片。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图即实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“内”、“外”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”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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，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。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。

为了说明本发明所述的技术方案，下面结合具体附图及实施例来进行说明。

本发明第一方面的实施例提出一种叠片设备，用于制备电芯。请参照图1至图6，叠片设备100包括支撑架10及设于支撑架10上的制袋装置20、叠片装置30和夹料装置40。

支撑架10可包括支撑板11和连接于支撑板11一侧的支撑台12，但不限于此，本申请对支撑架10的结构不作限制，只要能装设制袋装置20、叠片装置30和夹料装置40即可。

请同时参照图1至图8，制袋装置20用于将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5制作为复合带料2，多个第一极片4设于上隔膜带3和下隔膜带5之间且沿复合带料2的长度方向间隔分布，一个第一极片4及覆盖其两侧的上隔膜带3和下隔膜带5形成一隔膜袋。可以理解，第一极片4为裁切后的极片。

叠片装置30位于制袋装置20的一侧，用于折叠复合带料2，使多个隔膜袋正对且重叠设置。

请同时参照图1至图3、图9，夹料装置40与叠片装置30相邻设置，夹料装置40用于在叠片装置30折叠复合带料2的过程中夹持第二极片8，并将第二极片8置于相邻的隔膜袋之间，以形成电芯1。

相邻的第一极片4和第二极片8之间夹设有上隔膜带3或下隔膜带5，其中第一极片4为正极片、负极片中的一者，第二极片8为另一者。

在使用时，先将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5向制袋装置20上料，制袋装置20将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5制作为包含多个隔膜袋的复合带料2；接着，复合带料2传送至叠片装置30，叠片装置30折叠复合带料2以使多个隔膜袋正对且重叠设置，此时每个第一极片4上下两侧分别设有上隔膜带3和下隔膜带5，在折叠时，夹料装置40每次夹持一个第二极片8并将第二极片8与复合带料2叠置，使第二极片8设于相邻的隔膜袋之间，因此，多个第一极片4、多个第二极片8可交替层叠设置，相邻的第一极片4和第二极片8之间夹设有上隔膜带3或下隔膜带5。

在一实施例中，第一极片4为负极片，第二极片8为正极片，由于负极片的长度和宽度大于正极片的长度和宽度，便于将正极片置于相邻的负极片之间；并且，相较于正极片，负极片更易掉粉，由于负极片封装于上隔膜带3和下隔膜带5之间，可避免负极片掉粉而影响电芯1的性能。可以理解，在其他实施例中，也可将第一极片4设置为正极片，第二极片8设置为负极片，由于上隔膜带3、下隔膜带5的尺寸大于正极片的尺寸，仍可将负极片置于相邻的正极片之间。

上述叠片设备100包括制袋装置20、叠片装置30和夹料装置40，先通过制袋装置20将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5制备成复合带料2，再利用叠片装置30折叠复合带料2，同时利用夹料装置40将第二极片8放置于层叠的第一极片4之间，能够制作叠片式的电芯1；由于复合带料2的抗拉力较强，在叠片过程中隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，有利于提升电芯1的叠片效率。另外，预先将第一极片4封装于上隔膜带3和下隔膜带5，第一极片4和第二极片8不易错位，防止电芯1短路。

请参照图7和图8，在一实施例中，复合带料2配置为依次设置的多个隔膜袋，相邻的隔膜袋之间设有第一封印6，即相邻的两个第一极片4通过第一封印6相区隔，第一封印6可由制袋装置20将上隔膜带3和下隔膜带5进行热压连接而成。

沿复合带料2的宽度方向，各隔膜袋的两侧设有第二封印7，第一封印6和第二封印7绕设于第一极片4的周侧，叠片装置30沿着第一封印6折叠复合带料2；第一极片4的一侧设有极耳401，极耳401位于隔膜袋的外侧。

通过采用上述技术方案，第一极片4被封装于隔膜袋中，第一极片4的位置得到固定，防止第一极片4、第二极片8和隔膜均处于松散的状态而导致极片错位，进而避免正负集流体接触而产生短路现象，因此，叠片装置30解决了极片错位后的短路问题，提升了电芯1的安全性。并且，叠片装置30沿着第一封印6折叠复合带料2，可使折叠线的位置一致，保证多个隔膜袋正对且重叠设置，同时，也可避免极片露出到隔膜之外。

可以理解，第二封印7可以取消，此时隔膜袋仍可定位第一极片4。

请参照图1至图6，在一实施例中，叠片装置30包括导向辊31、叠片机构32和摆臂机构33。导向辊31用于导入复合带料2；叠片机构32与导向辊31相对设置，摆臂机构33设于导向辊31和叠片机构32之间，用于带动复合带料2沿Z形往复移动，以将多个隔膜袋叠设于叠片机构32上。

具体地，导向辊31可支撑复合带料2并供复合带料2在其上移动，摆臂机构33用于牵引复合带料2，且能够相对于叠片机构32往复摆动，叠片机构32能够支撑叠放的隔膜袋；随着摆臂机构33的往复摆动，复合带料2以第一封印6为折叠线进行折叠，使多个隔膜袋依次叠设于叠片机构32上；同时，夹料机构将第二极片8依次夹设于相邻的隔膜袋之间，以实现第一极片4、第二极片8的交替层叠设置。通过采用上述技术方案，摆臂机构33能够实现反复折叠，并将复合带料2折叠于叠片机构32上，折叠复合带料2的同时，方便第一极片4与第二极片8层叠设置。

在一实施例中，摆臂机构33包括摆臂331和连接于摆臂331两端的两对压辊332，摆臂331可转动地连接于支撑架10，摆臂331的一端靠近导向辊31，另一端靠近叠片机构32。可以理解，摆臂机构33还包括用于摆臂驱动件(图未示)，连接于摆臂331且用于驱动摆臂331摆动。

每对压辊332之间设有供复合带料2通过的间隙，摆臂331能够相对于叠片机构32往复摆动，以将复合带料2中的多个隔膜袋依次叠设于叠片机构32上，从而将多个第一极片4依次叠设于叠片机构32上。通过采用上述技术方案，摆臂机构33的结构简单，操作方便，能够连续地实现反复折叠，折叠效率较高。

应当注意的是，多个第一极片4层叠时，每个第一极片4的上下均设有上隔膜带3和下隔膜带5。

其中，靠近叠片机构32的一对压辊332可作为复合带料2的牵引辊，能够将导向辊31上的复合带料2朝向叠片机构32的方向牵引。

在一实施例中，叠片设备100还包括分别设于叠片机构32两侧的两个上料装置50，上料装置50用于收容多个第二极片8并将多个第二极片8依次上料；夹料装置40包括分别设于叠片机构32两侧的两个夹持机构41，两个夹持机构41交替抓取相应的上料装置50上的第二极片8，并将第二极片8堆叠在叠片机构32上，以使第二极片8与第一极片4交替堆叠。上料装置50可为弹夹式上料装置50，但不限于此。

由于两个上料装置50、两个夹持机构41分别设于叠片机构32的两侧，当叠片机构32沿Z形折叠复合带料2时，两个夹持机构41能够夹持相应上料装置50上的第二极片8，并分别自复合带料2的左侧或右侧将第二极片8置于复合带料2上，从而实现了连续的叠片制程，提升了叠片效率。可以理解，在另一实施例中，上料装置50和夹持机构41也可均位一个，夹持机构41可在叠片机构32的两侧之间移动，以分别自复合带料2的左侧或右侧将第二极片8置于复合带料2上。

可选的，上料装置50穿设于支撑台12上，上料装置50可包括升降驱动件和导向杆，升降驱动件用于驱动第二极片8沿着导向杆相对于支撑台12上升以实现上料。

可选的，夹持机构41包括移动驱动组件和连接于移动驱动组件上的吸盘，吸盘用于吸附第二极片8，移动驱动组件可驱动吸盘在上料装置50和叠片机构32之间移动，且移动驱动组件还可驱动吸盘沿着垂直于叠片机构32的方向升降移动，以将第二极片8置于叠片机构32上进行层叠。

可选的，叠片机构32包括相连接的夹持件和夹持驱动件，夹持驱动件可驱动夹持件夹持复合带料2，以限位复合带料2。

可以理解，上述升降驱动件、移动驱动组件和夹持驱动件可包括气缸或其他驱动件，本申请对此不作限制。

在一实施例中，制袋装置20包括依次设置的来料机构21、切片机构22和制袋机构23。

来料机构21包括由上至下间隔设置的上隔膜来料辊211、极片来料辊212和下隔膜来料辊213，分别用于卷绕上隔膜带3、包括多个第一极片4的第一极片带和下隔膜带5。

切片机构22用于裁切第一极片4，其包括依次设置的裁切牵引辊221、裁切刀222、极片定位台223和上料平台224，以及可移动地设于极片定位台223和上料平台224上方的上料移载件225，裁切牵引辊221用于将极片来料辊212上的第一极片4带牵引至极片定位台223，裁切刀222用于从第一极片带上切割出第一极片4，上料移载件225用于将裁切后的第一极片4移载至上料平台224上，并使第一极片4与传送至上料平台224上的下隔膜带5相贴合。

制袋机构23包括相邻设置的制袋牵引辊231和制袋机232，制袋牵引辊231用于同时牵引上隔膜带3以及贴合后的第一极片4和下隔膜带5，制袋机232用于将上隔膜带3、第一极片4和下隔膜带5制成复合带料2。可以理解，制袋机构23通过热压的方式在上隔膜带3和下隔膜带5相贴合，形成了第一封印6和第二封印7。

上述来料机构21能够对上隔膜带3、第一极片带、下隔膜带5同时上料，切片机构22能够裁切第一极片4，并且制袋机构23将上隔膜带3、第一极片4、下隔膜带5进行制袋，以形成多个依次连接的隔膜袋，从而对第一极片4进行了封装。上述制袋装置20能够实现来料、制袋的连续生产，生产效率较高。

可选的，上料移载件225包括上料驱动组件和连接于上料驱动组件的吸盘，吸盘用于吸附裁切后的第一极片4，上料驱动组件用于带动吸盘平移和升降。上料驱动组件可包括气缸，但不限于此。

进一步地，在一实施例中，上料装置50还包括第一导向辊组件214和第二导向辊组件215。沿着所述上隔膜带3的传送方向，第一导向辊组件214设于上隔膜来料辊211和制袋牵引辊231之间，用于将上隔膜带3导向至制袋牵引辊231上；第二导向辊组件215设于下隔膜来料辊213和上料平台224之间，用于将下隔膜带5导向至上料平台224上。

可以理解，第一导向辊组件214和第二导向辊组件215均可包括多个间隔设置的导向辊。通过采用上述技术方案，第一导向辊组件214、第二导向辊组件215既可导向、张紧上隔膜带3和下隔膜带5，又可使上隔膜带3和下隔膜带5避让裁切牵引辊221、裁切刀222、极片定位台223，提升了叠片效率。

可选的，在一实施例中，叠片设备100还包括设于支撑架10上的下料装置60，下料装置60设于叠片装置30远离制袋装置20的一侧，下料装置60用于抓取叠片装置30上的电芯并带动电芯下料。下料装置60可包括下料驱动组件和连接于下料驱动组件的夹爪，夹爪用于夹持制成的电芯1，下料驱动组件用于驱动夹爪平移以实现电芯的下料。可以理解，下料装置60可搭配裁切件适用，裁切件用于将制成的电芯1与复合带料2相分离。通过采用上述技术方案，叠片设备100能够通过下料装置60对电芯1的下料，自动化程度和制备效率较高。

本发明的第二方面提出一种电芯1，包括复合带料2和多个第二极片8。

复合带料2包括上隔膜带3、下隔膜带5和设于上隔膜带3和下隔膜带5之间的多个第一极片4，一个第一极片4及覆盖其两侧的上隔膜带3和下隔膜带5形成一隔膜袋，多个隔膜袋正对且重叠设置。

多个第二极片8与多个隔膜袋依次交叠，相邻的第一极片4和第二极片8之间夹设有上隔膜带3或下隔膜带5，其中第一极片4为正极片、负极片中的一者，第二极片8为另一者。

上述电芯1包括复合带料2和多个第二极片8，由于复合带料2由上隔膜带3、下隔膜带5和设于上隔膜带3和下隔膜带5之间的多个第一极片4复合而成，复合带料2的抗拉力较强，在叠片过程中隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，有利于提升电芯1的叠片效率。

可选的，第一极片4为负极片，第二极片8为正极片。

请参照图1至图10，本发明的第三方面提出一种电芯的制备方法，包括以下步骤。

步骤S110，提供多个第一极片4、上隔膜带3和下隔膜带5。

可以理解，第一极片4为裁切成预设尺寸的极片，在上料时，上隔膜带3、下隔膜带5分别设于第一极片4的相对两侧。该步骤可由叠片设备100的来料机构21执行，执行方法可参照第一方面。

步骤S120，通过制袋工艺将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5制作为复合带料2。

多个第一极片4沿复合带料2的长度方向间隔分布于上隔膜带3和下隔膜带5之间，一个第一极片4及覆盖其两侧的上隔膜带3和下隔膜带5形成一隔膜袋。

该步骤可由叠片设备100的制袋装置20执行。复合带料2配置为多个依次连接的隔膜袋，各隔膜袋包括上隔膜带3、下隔膜带5和设于上隔膜带3和下隔膜之间的第一极片4。各隔膜袋之间设有第一封印6；可选的，沿复合带料2的宽度方向，各隔膜袋还具有两个第二封印7。

步骤S130，折叠复合带料2，使多个隔膜袋正对且重叠设置，同时将多个第二极片8与隔膜袋依次交叠，形成电芯1。

该步骤可由叠片设备100的叠片装置30和夹料装置40执行。可选的，导向辊31导入复合带料2；叠片机构32与导向辊31相对设置；摆臂机构33设于导向辊31和叠片机构32之间，用于带动复合带料2沿Z形往复移动，以将多个隔膜袋叠设于叠片机构32上。同时，两个夹持机构41交替抓取相应的上料装置50上的第二极片8，并将第二极片8堆叠在叠片机构32上，以使第二极片8与隔膜袋交替堆叠，即第二极片8与第一极片4交替堆叠。

其中第一极片4为正极片、负极片中的一者，第二极片8为另一者，在一实施例中，第一极片4为负极片，第二极片8为正极片。

上述电芯的制备方法先将上隔膜带3、多个第一极片4和下隔膜带5制作为复合带料2，然后折叠复合带料2，同时将第二极片8置于相邻的隔膜袋之间，能够制作叠片式的电芯1。由于复合带料2由上隔膜带3、下隔膜带5和设于上隔膜带3和下隔膜带5之间的多个第一极片4复合而成，在叠片时，复合带料2的抗拉力较强，隔膜不易受波动的拉力而发生撕裂，也为层叠工序的提速提供了前提条件，解决了隔膜容易撕裂、叠片设备速度难以提升的问题。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种叠片设备，其特征在于，包括：

支撑架；

制袋装置，设于所述支撑架上，用于将上隔膜带、多个第一极片和下隔膜带制作为复合带料，多个所述第一极片设于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间且沿所述复合带料的长度方向间隔分布，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋；

叠片装置，设于所述支撑架上且位于所述制袋装置的一侧，用于折叠所述复合带料，使多个所述隔膜袋重叠；

夹料装置，设于所述支撑架上且与所述叠片装置相邻设置，所述夹料装置用于在所述叠片装置折叠所述复合带料的过程中夹持第二极片，并将所述第二极片置于相邻的所述隔膜袋之间，以形成电芯。

2.如权利要求1所述的叠片设备，其特征在于，

相邻的所述隔膜袋之间设有第一封印；

沿所述复合带料的宽度方向，各所述隔膜袋的两侧设有第二封印，所述第一封印和所述第二封印绕设于所述第一极片的周侧，所述叠片装置沿着所述第一封印折叠所述复合带料；

所述第一极片的一侧设有极耳，所述极耳位于所述隔膜袋的外侧。

3.如权利要求1所述的叠片设备，其特征在于，所述叠片装置包括：

导向辊，用于导入所述复合带料；

叠片机构，与所述导向辊相对设置；

摆臂机构，设于所述导向辊和所述叠片机构之间，用于带动所述复合带料沿Z形往复移动，以将多个所述隔膜袋叠设于所述叠片机构上。

4.如权利要求3所述的叠片设备，其特征在于，所述摆臂机构包括摆臂和连接于所述摆臂两端的两对压辊，每对所述压辊之间设有供所述复合带料通过的间隙，所述摆臂能够相对于所述叠片机构往复摆动，以将多个所述隔膜袋依次叠设于所述叠片机构上。

5.如权利要求1所述的叠片设备，其特征在于，所述叠片设备还包括分别设于所述叠片机构两侧的两个上料装置，所述上料装置用于收容多个所述第二极片并将多个所述第二极片依次上料；

所述夹料装置包括分别设于所述叠片机构两侧的两个夹持机构，两个所述夹持机构交替抓取相应的所述上料装置上的所述第二极片，并将所述第二极片堆叠在所述叠片机构上，以使所述第二极片与所述第一极片交替堆叠。

6.如权利要求1所述的叠片设备，其特征在于，所述制袋装置包括依次设置的来料机构、切片机构和制袋机构；

所述来料机构包括由上至下间隔设置的上隔膜来料辊、极片来料辊和下隔膜来料辊，分别用于卷绕所述上隔膜带、包括多个第一极片的第一极片带和所述下隔膜带；

所述切片机构包括依次设置的裁切牵引辊、裁切刀、极片定位台和上料平台，以及可移动地设于所述极片定位台和所述上料平台上方的上料移载件，所述裁切牵引辊用于将所述极片来料辊上的第一极片带牵引至所述第一极片定位台，所述裁切刀用于从第一极片带上切割出第一极片，所述上料移载件用于将裁切后的第一极片移载至所述上料平台上，并使所述第一极片与传送至所述上料平台上的下隔膜带相贴合；

所述制袋机构包括相邻设置的制袋牵引辊和制袋机，所述制袋牵引辊用于同时牵引所述上隔膜带以及贴合后的所述第一极片和所述下隔膜带，所述制袋机用于将所述上隔膜带、所述第一极片和所述下隔膜带制成所述复合带料。

7.如权利要求6所述的叠片设备，其特征在于，所述来料机构还包括第一导向辊组件和第二导向辊组件；

沿着所述上隔膜带的传送方向，所述第一导向辊组件设于所述上隔膜来料辊和所述制袋牵引辊之间，用于将所述上隔膜带导向至所述制袋牵引辊上；所述第二导向辊组件设于所述下隔膜来料辊和所述上料平台之间，用于将下隔膜带导向至所述上料平台上。

8.如权利要求1所述的叠片设备，其特征在于，所述叠片设备还包括设于所述支撑架上的下料装置，所述下料装置设于所述叠片装置远离所述制袋装置的一侧，所述下料装置用于抓取所述叠片装置上的电芯并带动所述电芯下料。

9.一种电芯，其特征在于，包括：

复合带料，包括上隔膜带、下隔膜带和设于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间的多个第一极片，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋，多个所述隔膜袋正对且重叠设置；以及

多个第二极片，与多个所述隔膜袋依次交叠。

10.一种电芯的制备方法，其特征在于，包括：

提供多个第一极片、上隔膜带和下隔膜带；

通过制袋工艺将所述上隔膜带、多个所述第一极片和所述下隔膜带制作为复合带料，多个所述第一极片沿所述复合带料的长度方向间隔分布于所述上隔膜带和所述下隔膜带之间，一个所述第一极片及覆盖其两侧的所述上隔膜带和下隔膜带形成一隔膜袋；

折叠所述复合带料，使多个所述隔膜袋正对且重叠设置，同时将多个第二极片与所述隔膜袋依次交叠，形成电芯。

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