CN113991164A - 一种电芯制作方法和电芯 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电芯制作方法和电芯，其中，所述电芯制作方法包括：获取第一胶纸、第二胶纸、第一隔膜和多个极片；对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层，所述多个极片位于所述多个折叠层中；在所述折叠层的第一折叠位置热压所述第一胶纸；在所述折叠层的第二折叠位置热压所述第二胶纸，获得电芯，其中，所述第一折叠位置与所述第二折叠位置为所述电芯的不同侧的折叠位置。通过折叠第一隔膜来制作电芯的方式，使电芯内的第一隔膜保持连续不裁断的状态，这能降低第一隔膜受外部因素干扰而发生收缩的概率，并使得电池内部的正负极发生短路的风险降低。

Description

一种电芯制作方法和电芯
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯制作方法和电芯。
背景技术
随着动力电池的不断发展，使得电池叠片工艺得到了较为广泛的应用。一般来说，电池叠片工艺会通过分别剪裁隔膜和极片，再将剪裁后的隔膜和极片进行交错堆叠的方式，来完成电芯以及电池的生产；实际应用中，剪裁后的隔膜易发生收缩，使得电池的短路风险较高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电芯制作方法和电芯，可解决电池的短路风险较高的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电芯制作方法，包括：
获取第一胶纸、第二胶纸、第一隔膜和多个极片；
对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层，所述多个极片位于所述多个折叠层中；
在所述折叠层的第一折叠位置热压所述第一胶纸；
在所述折叠层的第二折叠位置热压所述第二胶纸，获得电芯，其中，所述第一折叠位置与所述第二折叠位置为所述电芯的不同侧的折叠位置。
可选的，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜，所述多个极片包括第一极片和第二极片；
对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层的步骤，包括：
在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片；
将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层；
在所述多个折叠层之间放置所述第二极片。
可选的，在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层之前，所述方法还包括：
获取第二隔膜和第三隔膜；
将所述第二隔膜和所述第三隔膜分别热压于极片的第一面和第二面，极片的第一面为设置有极耳的面，所述极片的第二面为与所述第一面相对的面。
可选的，所述第一隔膜为单层隔膜，所述多个极片包括多个第三极片和多个第四极片；
在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层之前，所述方法还包括：
依次将所述多个第三极片和所述多个第四极片分别放置于所述第一隔膜的相对两面，所述多个第三极片和所述多个第四极片在所述第一隔膜上的正投影不重叠；
所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层，包括：
以每个第三极片所在区域的边缘位置为所述第一折叠位置，对所述第一隔膜按照第一方向进行折叠，获得第一折叠层；
以每个第四极片所在区域的边缘位置为所述第二折叠位置，对所述第一隔膜按照第二方向进行折叠，获得第二折叠层，所述第一方向与所述第二方向相反。
可选的，在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片之后，将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层之前，所述方法还包括：
对所述第一极片的端部进行热压处理，将所述第一极片与所述第一子隔膜和所述第二子隔膜固定。
第二方面，本申请实施例提供一种电芯，包括：
第一隔膜、多个极片以及相对设置的第一胶纸和第二胶纸；
所述第一隔膜折叠设置，所述多个极片设置于所述第一隔膜折叠后获得的多个折叠层中；
所述第一隔膜位于所述第一胶纸和所述第二胶纸之间，且所述第一胶纸设置于所述折叠层的第一折叠位置，所述第二胶纸设置于所述折叠层的第二折叠位置，其中，所述第一折叠位置与所述第二折叠位置为所述电芯的不同侧的折叠位置。
可选的，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜，所述多个极片包括第一极片和第二极片，所述第一极片设置于所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间，所述第二极片位于所述多个折叠层中。
可选的，所述电芯还包括相对设置的第二隔膜和第三隔膜，所述极片的第一面设置有极耳；
所述第二隔膜和所述第三隔膜分别设置于所述极片的第一面和第二面，所述第二面为所述极片的与所述第一面相对的面。
可选的，所述第一隔膜为单层隔膜，所述多个极片包括第三极片和第四极片；
所述第三极片和所述第四极片交替设置在所述多个折叠层中。
可选的，所述第一极片的数量为多个，所述第二极片的数量为多个，多个第一极片的极耳的中心位置的连线与第一极片垂直，多个第二极片的极耳的中心位置的连线与第二极片垂直。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本申请实施例所提供的电芯制作方法，通过折叠第一隔膜来制作电芯的方式，使电芯内的第一隔膜保持连续不裁断的状态，这能降低第一隔膜受外部因素干扰而发生收缩的概率，并使得电池内部的正负极发生短路的风险降低。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种电芯制作方法的流程图；
图2是本申请实施例提供的一种电芯的结构示意图；
图3是本申请实施例提供的第一子隔膜和第二子隔膜的结构示意图；
图4是本申请实施例提供的另一种电芯的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的单层隔膜结构的第一隔膜的结构示意图；
图6是本申请实施例提供的一种电芯制作装置的结构示意图。
具体实施方式
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。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
请参阅图1，图1是本申请一些实施例提供的一种电芯制作方法的流程图，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤101、获取第一胶纸、第二胶纸、第一隔膜和多个极片。
步骤102、对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层。
其中，所述多个极片位于所述多个折叠层中。
步骤103、在所述折叠层的第一折叠位置热压所述第一胶纸。
步骤104、在所述折叠层的第二折叠位置热压所述第二胶纸，获得电芯。
其中，所述第一折叠位置与所述第二折叠位置为所述电芯的不同侧的折叠位置。
本申请实施例所提供的电芯制作方法，通过折叠第一隔膜来制作电芯的方式，使电芯内的第一隔膜保持连续不裁断的状态，这能降低第一隔膜受外部因素干扰而发生收缩的概率，并使得电池内部的正负极发生短路的风险降低。
可选的，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜，所述多个极片包括第一极片和第二极片；
对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层的步骤，包括：
在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片；
将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层；
在所述多个折叠层之间放置所述第二极片。
通过预先在第一子隔膜和第二子隔膜之间放置所述第一极片的方式，可使所述第一隔膜在折叠过程中省去放置第一极片的步骤，这能缩短第一隔膜在折叠过程中的移动距离，提高电芯和电池的制作效率。
需要说明的是，所述第一子隔膜的形状和所述第二子隔膜的形状相同，所述第一子隔膜的面积和所述第二子隔膜的面积相同，所述第一极片和第二极片的极性相反，优选设置所述第一极片的极性为负。
所述第一极片将等距间隔放置于所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间，即相邻的两个所述第一极片的相对面的间距为一预定距离，以便于所述第一子隔膜和所述第二子隔膜的折叠；实际应用中，所述预定距离优选设置为大于0且小于等于5毫米。
另外，所述将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层的步骤，以及在所述多个折叠层之间放置所述第二极片的步骤将交替进行，其实际执行过程可以为：
对所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行一次折叠动作，获得第一折叠层；
在所述第一折叠层上放置一所述第二极片；
对所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行一次折叠动作，获得第二折叠层；
在所述第一折叠层上放置另一所述第二极片。
重复上述执行过程，直至所述第二极片在多个折叠层之间的放置数量达到预定数量；其中，相邻的两次所述折叠动作的折叠方向相反。
可选的，在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层之前，所述方法还包括：
获取第二隔膜和第三隔膜；
将所述第二隔膜和所述第三隔膜分别热压于极片的第一面和第二面，极片的第一面为设置有极耳的面，所述极片的第二面为与所述第一面相对的面。
通过在所述极片的第一面和第二面分别热压第二隔膜和第三隔膜的方式，对电芯中的相邻的两个极片进行分隔，以进一步降低电池内部的正负极发生短路的风险。
实际应用中，所述第二隔膜将被极片的极耳所穿过，以便于后续多个极性相同的极片的极耳的焊接。
可选的，所述第一隔膜为单层隔膜，所述多个极片包括多个第三极片和多个第四极片；
在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层之前，所述方法还包括：
依次将所述多个第三极片和所述多个第四极片分别放置于所述第一隔膜的相对两面，所述多个第三极片和所述多个第四极片在所述第一隔膜上的正投影不重叠；
所述对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层，包括：
以每个第三极片所在区域的边缘位置为所述第一折叠位置，对所述第一隔膜按照第一方向进行折叠，获得第一折叠层；
以每个第四极片所在区域的边缘位置为所述第二折叠位置，对所述第一隔膜按照第二方向进行折叠，获得第二折叠层，所述第一方向与所述第二方向相反。
所述第三极片和所述第四极片的极性相反，在所述第一隔膜为单层隔膜的情况下，在折叠第一隔膜来制作电芯的过程中，利用上述设置，省去所述多个极片在所述第一隔膜上的放置步骤，以进一步缩短第一隔膜在折叠过程中的移动距离，提高电芯和电池的制作效率。
需要说明的是，所述第一折叠层的获得动作和所述第二折叠层的获得动作需交替进行。
可选的，在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片之后，将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层之前，所述方法还包括：
对所述第一极片的端部进行热压处理，将所述第一极片与所述第一子隔膜和所述第二子隔膜固定。
通过上述热压处理，将第一极片的端部与所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行固定，以限位第一子隔膜和第二子隔膜与第一极片抵接的隔膜部分，使电池内部的正负极发生短路的风险进一步降低。
需要说明的是，实际应用中，在依次将所述多个第三极片和所述多个第四极片分别放置于所述第一隔膜的相对两面之后，可以对所述第三极片和所述第四极片的端部进行热压处理，将所述第三极片和第四极片与所述第一隔膜固定。
本申请另一些实施例还提供一种电芯200，所述电芯200包括：
第一隔膜203、多个极片以及相对设置的第一胶纸201和第二胶纸202；
所述第一隔膜203折叠设置，所述多个极片设置于所述第一隔膜203折叠后获得的多个折叠层中；
所述第一隔膜203位于所述第一胶纸201和所述第二胶纸202之间，且所述第一胶纸201设置于所述折叠层的第一折叠位置205，所述第二胶纸202设置于所述折叠层的第二折叠位置206，其中，所述第一折叠位置205与所述第二折叠位置206为所述电芯200的不同侧的折叠位置。
所述电芯200通过本申请实施例提供的电芯制作方法制得，利用折叠设置的第一隔膜203，使电芯200内的第一隔膜203保持连续不裁断的状态，这能降低第一隔膜203受外部因素干扰而发生收缩的概率，并使得电池内部的正负极发生短路的风险降低。
可选的，如图2和图3所示，所述第一隔膜203包括层叠设置的第一子隔膜2031和第二子隔膜2032，所述多个极片包括第一极片2041和第二极片2042，所述第一极片2041设置于所述第一子隔膜2031和所述第二子隔膜2032之间，所述第二极片2042位于所述多个折叠层中。
如前所述，所述第一子隔膜2031的形状和所述第二子隔膜2032的形状相同，所述第一子隔膜2031的面积和所述第二子隔膜2032的面积相同，所述第一极片2041和第二极片2042的极性相反，优选设置所述第一极片2041的极性为负。
多个第一极片2041等距间隔设置于所述第一子隔膜2031和所述第二子隔膜2032之间，且多个第一极片2041的极耳207的位置如图3所示。
通过上述设置，可在所述第一隔膜203折叠过程中省去放置第一极片2041的步骤，以缩短第一隔膜203在折叠过程中的移动距离，提高电芯200和电池的制作效率。
可选的，所述电芯200还包括相对设置的第二隔膜和第三隔膜，所述极片的第一面设置有极耳207；
所述第二隔膜和所述第三隔膜分别设置于所述极片的第一面和第二面，所述第二面为所述极片的与所述第一面相对的面。
通过第二隔膜和第三隔膜的设置，对电芯200中的相邻的两个极片进行分隔，以进一步降低电池内部的正负极发生短路的风险。
可选的，所述第一极片2041的数量为多个，所述第二极片2042的数量为多个，多个第一极片2041的极耳207的中心位置的连线与第一极片2041垂直，多个第二极片2042的极耳207的中心位置的连线与第二极片2042垂直。
通过上述设置，以便于多个第一极片2041或第二极片2042的极耳207的焊接，使多个第一极片2041或第二极片2042的极耳207能获得较好的焊接效果。
可选的，如图4所示，所述第一隔膜203为单层隔膜，所述多个极片包括第三极片2043和第四极片2044；所述第三极片2043和所述第四极片2044交替设置在所述多个折叠层中。
如前所述，所述第三极片2043和所述第四极片2044的极性相反，通过上述设置，在第一隔膜203的折叠过程中省去多个极片的放置动作，以缩短第一隔膜203在折叠过程中的移动距离，提高电芯200和电池的制作效率。
如图5所示，多个第三极片2043和多个第四极片2044交替设置于所述第一隔膜203的相对两面，所述多个第三极片2043和所述多个第四极片2044在所述第一隔膜203上的正投影不重叠。
如图6所示，本申请实施例还提供一种电芯制作装置，所述装置包括：
第一获取模块301，用于获取第一胶纸、第二胶纸、第一隔膜和多个极片；
折叠模块302，用于对所述第一隔膜进行折叠，获得多个折叠层，所述多个极片位于所述多个折叠层中；
第一热压模块303，用于在所述折叠层的第一折叠位置热压所述第一胶纸；
第二热压模块304，用于在所述折叠层的第二折叠位置热压所述第二胶纸，获得电芯，其中，所述第一折叠位置与所述第二折叠位置为所述电芯的不同侧的折叠位置。
可选的，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜，所述多个极片包括第一极片和第二极片，所述折叠模块302具体用于：
在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片；
将所述第一子隔膜和所述第二子隔膜进行折叠，获得所述多个折叠层；
在所述多个折叠层之间放置所述第二极片。
可选的，所述装置还包括：第二获取模块和第三热压模块；
所述第二获取模块用于获取第二隔膜和第三隔膜；
所述第三热压模块用于将所述第二隔膜和所述第三隔膜分别热压于极片的第一面和第二面，极片的第一面为设置有极耳的面，所述极片的第二面为与所述第一面相对的面。
可选的，所述第一隔膜为单层隔膜，所述多个极片包括多个第三极片和多个第四极片；所述装置还包括：
放置模块，用于依次将所述多个第三极片和所述多个第四极片分别放置于所述第一隔膜的相对两面，所述多个第三极片和所述多个第四极片在所述第一隔膜上的正投影不重叠；
所述折叠模块302具体用于：
以每个第三极片所在区域的边缘位置为所述第一折叠位置，对所述第一隔膜按照第一方向进行折叠，获得第一折叠层；
以每个第四极片所在区域的边缘位置为所述第二折叠位置，对所述第一隔膜按照第二方向进行折叠，获得第二折叠层，所述第一方向与所述第二方向相反。
可选的，所述装置还包括：
第四热压模块，用于对所述第一极片的端部进行热压处理，将所述第一极片与所述第一子隔膜和所述第二子隔膜固定。
以上所述是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯制作方法，其特征在于，所述方法包括：
获取第一隔膜、多个第一极片和多个第二极片，所述第一极片和所述第二极片极性相反；
在所述第一隔膜放置所述多个第一极片；
对所述第一隔膜进行折叠，获得电芯；所述多个极片沿所述电芯的厚度方向阵列排布，所述电芯包括多个第一折叠区，所述第一折叠区位于相邻的两个第一极片之间，所述第二极片设置于所述第一折叠区内。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜；
在所述第一隔膜放置所述多个第一极片，包括：
在所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间放置所述第一极片；
对所述第一隔膜进行折叠，获得电芯，包括：
交替执行预设的第一叠片动作和折叠动作，获得所述电芯；
所述第一叠片动作包括：在所述第一子隔膜或所述第二子隔膜上放置所述第二极片，所述第二极片正投影于所述第一极片中；
所述折叠动作包括：折叠所述第一子隔膜和所述第二子隔膜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔膜为单层隔膜；
所述对所述第一隔膜进行折叠，获得电芯，包括：
交替执行预设的第二叠片动作和折叠动作，获得所述电芯；
所述叠片动作包括：在所述第一子隔膜或所述第二子隔膜上放置所述第二极片，所述第二极片正投影于所述第一极片中；
所述折叠动作包括：折叠所述第一子隔膜和所述第二子隔膜。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一隔膜为单层隔膜；
在所述第一隔膜放置所述多个第一极片包括：
在所述第一隔膜的相背两面交替放置所述多个第一极片和所述多个第二极片，所述多个第一极片和所述多个第二极片均呈阵列排布，所述第一极片在所述第一隔膜上的投影与所述第二极片在所述第一隔膜上的投影相离。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得电芯之前，所述方法还包括：
获取第二隔膜和第三隔膜；
在所述第一极片的第一面和第二面分别热压所述第二隔膜和所述第三隔膜，所述第一极片的第一面为设置有极耳的面，所述第一极片的第二面为与所述第一面相对的面。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一隔膜放置所述多个第一极片之后；在所述对所述第一隔膜进行折叠，获得电芯之前，所述方法还包括：
对所述第一极片的端部进行热压处理，将所述第一极片与所述第一隔膜固定。
7.一种电芯，其特征在于，包括：
折叠设置的第一隔膜、设置于所述第一隔膜上的多个第一极片、以及设置于所述第一隔膜上的多个第二极片；
所述多个第一极片沿所述电芯的厚度方向阵列排布，所述第一隔膜形成有多个第一折叠区，每一所述第一折叠区均位于相邻的两个第一极片之间，所述第二极片位于所述第一折叠区内。
8.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一隔膜包括层叠设置的第一子隔膜和第二子隔膜，所述第一极片设置于所述第一子隔膜和所述第二子隔膜之间。
9.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述电芯还包括相对设置的第二隔膜和第三隔膜，所述第一极片的第一面设置有极耳；
所述第二隔膜和所述第三隔膜分别设置于所述第一极片的第一面和第二面，所述第二面为所述第一极片的与所述第一面相对的面。
10.根据权利要求7所述的电芯，其特征在于，所述第一隔膜为单层隔膜；所述第一隔膜还形成有多个第二折叠区，所述多个第一折叠区和所述多个第二折叠区沿所述电芯的厚度方向交替设置，所述第一极片位于所述第二折叠区内。
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