CN113594555B - 一种锂电池电芯的层叠制作方法 - Google Patents

一种锂电池电芯的层叠制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113594555B
CN113594555B CN202110685524.9A CN202110685524A CN113594555B CN 113594555 B CN113594555 B CN 113594555B CN 202110685524 A CN202110685524 A CN 202110685524A CN 113594555 B CN113594555 B CN 113594555B
Authority
CN
China
Prior art keywords
diaphragm
coating
lithium battery
battery core
sheet
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
CN202110685524.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113594555A (zh
Inventor
张卫龙
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.)
Shanghai Lanjun New Energy Technology Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Lanjun New Energy 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 Shanghai Lanjun New Energy Technology Co Ltd filed Critical Shanghai Lanjun New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202110685524.9A priority Critical patent/CN113594555B/zh
Publication of CN113594555A publication Critical patent/CN113594555A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113594555B publication Critical patent/CN113594555B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0585—Construction or manufacture of accumulators having only flat construction elements, i.e. flat positive electrodes, flat negative electrodes and flat 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
    • H01M10/0413—Large-sized flat cells or batteries for motive or stationary systems with plate-like electrodes
    • 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

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种锂电池电芯的层叠制作方法，该方法包括以下步骤：(1)隔膜切片：将第一隔膜(1)切成多个大小相同的隔膜单片(11)；(2)叠片：将隔膜单片(11)与负极片(3)、正极片(2)进行多层叠片，形成电芯(5)；(3)包覆：在电芯(5)最外层包覆一圈包覆隔膜(4)，其中，第一层和最后一层隔膜单片(11)与包覆隔膜(4)贴合；(4)贴胶：将胶带(6)缠绕在包覆隔膜(4)外；(5)电芯定型固化；将电芯(5)进行热压成型后，再进行离子风降温固化，使隔膜与极片紧密贴合在一起，完成锂电池电芯的制作。与现有技术相比，本发明具有防止Z型层叠的方式造成的不良，同时可以提高层叠对齐度精度等优点。

Description

一种锂电池电芯的层叠制作方法
技术领域
本发明涉及锂电池制造领域，具体涉及一种锂电池电芯的层叠制作方法。
背景技术
目前锂电池生产过程中，软包锂电池普遍采用层叠设备电芯组装。现有的叠片机由上料机构将隔膜、正极片和负极片送至叠片台上进行叠片，通过隔膜在生产过程中进行Z字形往复动作，如图8，将正极片和负极片通过一定的堆叠顺序叠在一起，最后在贴胶带机构处用胶带固定形成叠片体，叠片工艺生产的电芯的品质普遍高于卷绕工艺生产的电芯的品质。然而，相较于卷绕工艺较高的卷绕效率。
但是，传统叠片工艺精度低，叠片效果一般，隔膜Z型包覆时容易出现折伤极片使极片掉粉等现象，同时会造成错位等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种防止Z 型层叠的方式造成的不良，同时可以提高层叠对齐度精度的锂电池电芯的层叠制作方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种锂电池电芯的层叠制作方法，该方法包括以下步骤：
(1)隔膜切片：主要作用是对放卷隔膜进行切割，将第一隔膜切成多个大小相同的隔膜单片；
(2)叠片：将隔膜单片与负极片、正极片进行多层叠片，形成电芯；
(3)包覆：在电芯最外层包覆一圈包覆隔膜，其中，第一层和最后一层隔膜单片与包覆隔膜贴合；主要作用是将层叠后的极片包装在一起，同时可以防止电芯安全问题；
(4)贴胶：将胶带缠绕在包覆隔膜外；主要作用是固定电芯，方便后面工序的操作，同时可以防止电芯中的极片错位、跑偏等；
(5)电芯定型固化；将电芯进行热压成型后，再进行离子风降温固化，使隔膜与极片紧密贴合在一起，完成锂电池电芯的制作。
进一步地，所述的隔膜单片的宽度比负极片和/或正极片宽0.5-1.5mm。
进一步地，层叠时，所述的隔膜单片对角处刻有提供对位参照的标记。可以有效提高层叠精度。
进一步地，所述的层叠顺序包括隔膜单片、正极片、隔膜单片、负极片、隔膜单片、正极片。以此类推，直至层叠数量符合工艺要求。
进一步地，所述的负极片一侧设有负极耳，所述的正极片一侧设有正极耳。
进一步地，其中一条胶带从负极耳和正极耳之间穿过。
进一步地，电芯定型固化前，对电芯进行称重检验，核对层叠数量是否符合工艺要求。防止多片或少片现象，多片或少片会对电芯性能和安全存在问题。
进一步地，所述的热压成型，是采用上热压板和下热压板同时对电芯进行热压。
进一步地，所述热压的压力为2-5MPa，温度为70-95℃；所述离子风的风速为3-8m/s。
进一步地，所述第一隔膜(1)的材质为微孔薄膜上涂覆勃姆石与NMP 制成的陶瓷浆料，所述负极片(3)的材质为铜箔上涂覆负极浆料后经过辊压、模切成型的极片和正极片(2)的材质为铝箔上涂覆的正极浆料后经过辊压、模切成型的极片，所述的包覆隔膜(4)的材质为多孔性薄膜上涂覆勃姆石与 NMP等制成的陶瓷浆料。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明中，先对放卷隔膜进行切割成多个大小相同的隔膜单片，这样一来，在层叠时，隔膜边缘与极片不再会受到相互影响，制备得到的电芯更好，并且，在某个单片出现问题时，可以直接替换，比现有的叠片工艺更加灵活；
(2)本发明中，层叠完成后，先采用包覆，可以将层叠后的极片包装在一起，同时可以防止电芯安全问题；再进行贴胶，用于固定电芯，方便后面工序的操作，同时可以防止电芯中的极片错位、跑偏等；
(3)本发明可以防止现有技术中Z型层叠的方式造成的不良，同时可以提高层叠对齐度的精度。
附图说明
图1为实施例中第一隔膜切割示意图；
图2为实施例中隔膜单片标记示意图；
图3为实施例中叠片操作示意图；
图4为实施例中包覆操作示意图；
图5为实施例中贴胶操作示意图；
图6为实施例中称量操作示意图；
图7为实施例中热压成型操作示意图；
图8为现有技术层叠工艺示意图；
图中标号所示：第一隔膜1、标记10、负隔膜单片11、正极片2、正极耳 21、负极片3、负极耳31、包覆隔膜4、电芯5、上热压板51、下热压板52、胶带6、电子秤7、平台8。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
一种锂电池电芯的层叠制作方法，该方法包括以下步骤：
(1)隔膜切片：主要作用是对放卷隔膜进行切割，将第一隔膜1切成多个大小相同的隔膜单片11；第一隔膜1的材质为微孔性薄膜上涂覆勃姆石与 NMP等制成的陶瓷浆料，
(2)叠片：将隔膜单片11与负极片3、正极片2进行多层叠片，形成电芯5；负极片3一侧设有负极耳31，正极片2一侧设有正极耳21。隔膜单片11 的宽度比负极片3和/或正极片2宽0.5-1.5mm。层叠时，隔膜单片11对角处刻有提供对位参照的标记10。可以有效提高层叠精度。层叠顺序包括隔膜单片11、正极片2、隔膜单片11、负极片3、隔膜单片11、正极片2。以此类推，直至层叠数量符合工艺要求。负极片3和正极片2的材质分别为铜箔上涂覆负极浆料后经过辊压、模切成型的极片和铝箔上涂覆的正极浆料后经过辊压、模切成型的极片，
(3)包覆：在电芯5最外层包覆一圈包覆隔膜4，其中，第一层和最后一层隔膜单片11与包覆隔膜4贴合；主要作用是将层叠后的极片包装在一起，同时可以防止电芯安全问题；包覆隔膜4的材质为多孔性薄膜上涂覆勃姆石与 NMP等制成的陶瓷浆料。
(4)贴胶：将胶带6缠绕在包覆隔膜4外；主要作用是固定电芯，方便后面工序的操作，同时可以防止电芯中的极片错位、跑偏等；其中一条胶带6 从负极耳31和正极耳21之间穿过。
(5)电芯定型固化；将电芯5进行热压成型后，再进行离子风降温固化，使隔膜与极片紧密贴合在一起，完成锂电池电芯的制作。
电芯定型固化前，对电芯5进行称重检验，核对层叠数量是否符合工艺要求。防止多片或少片现象，多片或少片会对电芯性能和安全存在问题。热压成型，是采用上热压板51和下热压板52同时对电芯5进行热压。
热压的压力为2-5MPa，温度为70-95℃；所述离子风的风速为3-8m/s。
实施例1
一种锂电池电芯的层叠制作方法，该方法包括以下步骤：
(1)隔膜切片：如图1，主要作用是对放卷隔膜进行切割，将第一隔膜1 切成多个大小相同的隔膜单片11；第一隔膜1的材质为微孔性薄膜上涂覆勃姆石与NMP等制成的陶瓷浆料，
(2)叠片：如图2-3，将隔膜单片11与负极片3、正极片2进行多层叠片，形成电芯5；负极片3一侧设有负极耳31，正极片2一侧设有正极耳21。隔膜单片11的宽度比负极片3和/或正极片2宽0.5-1.5mm。层叠时，隔膜单片11对角处刻有提供对位参照的标记10。可以有效提高层叠精度。层叠顺序包括隔膜单片11、正极片2、隔膜单片11、负极片3、隔膜单片11、正极片2。以此类推，直至层叠数量符合工艺要求。负极片3和正极片2的材质分别为铜箔上涂覆负极浆料后经过辊压、模切成型的极片和铝箔上涂覆的正极浆料后经过辊压、模切成型的极片，
(3)包覆：如图4，在电芯5最外层包覆一圈包覆隔膜4，其中，第一层和最后一层隔膜单片11与包覆隔膜4贴合；主要作用是将层叠后的极片包装在一起，同时可以防止电芯安全问题；包覆隔膜4的材质为多孔性薄膜上涂覆勃姆石与NMP等制成的陶瓷浆料。
(4)贴胶：如图5，将胶带6缠绕在包覆隔膜4外；主要作用是固定电芯，方便后面工序的操作，同时可以防止电芯中的极片错位、跑偏等；其中一条胶带6从负极耳31和正极耳21之间穿过。
(5)电芯定型固化；如图7，将电芯5进行热压成型后，再进行离子风降温固化，使隔膜与极片紧密贴合在一起，完成锂电池电芯的制作。
如图6，电芯定型固化前，对电芯5进行称重检验，核对层叠数量是否符合工艺要求。防止多片或少片现象，多片或少片会对电芯性能和安全存在问题。热压成型，是采用上热压板51和下热压板52同时对电芯5进行热压。
热压的压力为2-5MPa，温度为70-95℃；所述离子风的风速为3-8m/s。
本实施例中层间的对齐率为95-100％，而现有技术不足85％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1) 隔膜切片：将第一隔膜（1）切成多个大小相同的隔膜单片（11）；所述的隔膜单片（11）的宽度比负极片（3）和/或正极片（2）宽0.5-1.5 mm；层叠时，所述的隔膜单片（11）对角处刻有提供对位参照的标记（10）；
(2) 叠片：将隔膜单片（11）与负极片（3）、正极片（2）进行多层叠片，形成电芯（5）；
(3) 包覆：在电芯（5）最外层包覆一圈包覆隔膜（4），其中，第一层和最后一层隔膜单片（11）与包覆隔膜（4）贴合；
(4) 贴胶：将胶带（6）缠绕在包覆隔膜（4）外；
(5) 电芯定型固化；将电芯（5）进行热压成型后，再进行离子风降温固化，使隔膜与极片紧密贴合在一起，完成锂电池电芯的制作。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，所述的层叠顺序包括隔膜单片（11）、正极片（2）、隔膜单片（11）、负极片（3）、隔膜单片（11）、正极片（2）。
3.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，所述的负极片（3）一侧设有负极耳（31），所述的正极片（2）一侧设有正极耳（21）。
4.根据权利要求3所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，其中一条胶带（6）从负极耳（31）和正极耳（21）之间穿过。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，电芯定型固化前，对电芯（5）进行称重检验，核对层叠数量是否符合工艺要求。
6.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，所述的热压成型，是采用上热压板（51）和下热压板（52）同时对电芯（5）进行热压。
7.根据权利要求1或6所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，所述热压的压力为2-5 MPa，温度为70-95℃；所述离子风的风速为3-8 m/s。
8.根据权利要求1所述的一种锂电池电芯的层叠制作方法，其特征在于，所述第一隔膜（1）的材质包括微孔薄膜，所述负极片（3）的材质包括铜箔，正极片（2）的材质包括铝箔，所述的包覆隔膜（4）的材质包括多孔性薄膜。
CN202110685524.9A 2021-06-21 2021-06-21 一种锂电池电芯的层叠制作方法 Active CN113594555B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110685524.9A CN113594555B (zh) 2021-06-21 2021-06-21 一种锂电池电芯的层叠制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110685524.9A CN113594555B (zh) 2021-06-21 2021-06-21 一种锂电池电芯的层叠制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113594555A CN113594555A (zh) 2021-11-02
CN113594555B true CN113594555B (zh) 2023-04-07

Family

ID=78244059

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110685524.9A Active CN113594555B (zh) 2021-06-21 2021-06-21 一种锂电池电芯的层叠制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113594555B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114583385B (zh) * 2022-03-02 2024-03-15 上海兰钧新能源科技有限公司 一种锂电池复合安全隔膜、锂电池电芯及对应的制备方法
CN114614104A (zh) * 2022-03-23 2022-06-10 上海兰钧新能源科技有限公司 叠片方法和锂电池
CN115411377A (zh) * 2022-09-14 2022-11-29 苏州天准科技股份有限公司 一种复合叠片的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002208442A (ja) * 2001-01-11 2002-07-26 Tdk Corp 電気化学デバイス
JP6091843B2 (ja) * 2012-10-31 2017-03-08 三洋電機株式会社 非水電解質二次電池
CN108390101B (zh) * 2018-01-03 2020-06-23 多氟多新能源科技有限公司 一种锂离子电池电芯及其制备方法、锂离子电池
CN210837995U (zh) * 2019-09-25 2020-06-23 北京卫国创芯科技有限公司 一种高安全性大容量锂离子电池叠片电芯
CN111276733A (zh) * 2020-04-21 2020-06-12 隆能科技(南通)有限公司 一种快速充放电且安全的低温锂离子电池及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113594555A (zh) 2021-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113594555B (zh) 一种锂电池电芯的层叠制作方法
CN109004260B (zh) 一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法
CN105355962B (zh) 一种卷绕式叠片电池的制备方法
CN109361011B (zh) 一种卷绕式锂离子电芯及其制备方法
CN110034337B (zh) 一种锂离子电池极片与隔膜的复合方法及其在电池制备中的应用
CN109346778A (zh) 一种叠片式电芯的制造方法
CN107394097A (zh) 一种多极耳卷绕型锂离子电池极耳位置精确定位的方法
CN111313099A (zh) 锂离子电池叠片电芯体及锂离子电池及叠片方法
CN114613934A (zh) 复合极片单元及制片方法以及电芯和电池
CN113571761B (zh) 一种夹叠式电极组件及其制作方法
CN105932339A (zh) 一种卷绕式锂离子叠片电池的快速制备方法
CN111769333A (zh) 一种基于切叠一体机的新型叠片方法
CN112615062B (zh) 一种高能量密度叠片锂离子电池极组及其制造方法和电池
CN104979582A (zh) 一种变形小的卷绕式软包装锂离子电池及其制作方法
CN110277538A (zh) 一种叠片电池极片的制作方法及叠片电池
CN114583284A (zh) 一种叠片设备
CN209447966U (zh) 一种卷绕式叠片电池
CN112909349A (zh) 一种多工位模叠方法
CN115000526A (zh) 一种电芯叠片结构、制备方法及电化学装置
CN102148082A (zh) 制造层叠型陶瓷电子元器件和盖板层的方法及设备
KR20210155529A (ko) 전고체 전지 및 이의 제조방법
CN112563581A (zh) 一种干燥制片一体装置
JP4165098B2 (ja) 熱電池の製造方法
CN114243119A (zh) 电芯的叠片方法
CN218101377U (zh) 电芯制备装置

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