CN114551808B - 一种锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法，制备方法为：S1、提供金属基材，于金属基材的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，形成框形料圈和位于框形料圈内的电极涂层，得到双面涂层极片；S2、辊压；S3、将辊压后的双面涂层极片进行分切、成型模切，切出极耳；S4、将隔膜与带有极耳的双面涂层极片进行复合；S5、将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片。采用上述制备方法制备出正极片和负极片，组装成锂电池电芯。本发明所用的设备简单，节省电极浆料，降低极片浪费和成本；框形料圈的设置，避免极片产生毛刺，提高锂电池的安全性，防止电池组装时overhang的问题，降低叠片组装的困难性。
Description
技术领域
本发明属于锂电池技术领域，特别是涉及一种锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法。
背景技术
在锂电池行业中，锂电池的制程工序多而复杂，锂电池制作的各个工序都至关重要，一般分为电极段、组装段、测试段，其中电极段包含浆料、涂布、烘烤、辊压、分切、模切等。其中，在涂布工序非常关键，涂布的效果对电池容量、内阻、循环寿命以及安全性有重要影响，因此需要保证箔材均匀涂布。涂布方式的选择和控制参数对锂离子电池的性能有重要影响，若涂布时干燥温度过低，则不能保证极片完全干燥，若温度过高，则可能因为极片内部的有机溶剂蒸发太快，极片表面涂层出现龟裂、脱落等现象；若涂布面密度太小，则电池容量可能达不到标称容量，若涂布面密度太大，则容易造成配料浪费，严重时如果出现正极容量过量，由于锂的析出形成锂枝晶刺穿电池隔膜发生短路，引发安全隐患；涂布尺寸过小或者过大可能导致电池内部正极不能完全被负极包住，在充电过程中，锂离子从正极嵌出来，移动到没有被负极完全包住的电解液中，正极实际容量不能高效发挥，严重的时候，在电池内部会形成锂枝晶，容易刺穿隔膜导致电池内部电路。
如何选择涂布是非常重要的，电极段的涂布结果对组装段影响非常大，众所周知的，在组装段叠片或卷绕是基础也是核心，目前行业内均以这两种方式为主流，不管是叠片还是卷绕都是负极片包正极片，会出现overhang（负极片的长度和宽度方向多出正极片之外）问题，电池安全性存在问题，另外，叠片或组装的困难性大、设备结构复杂且成本高。
因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的技术方案。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法，用于解决现有技术中电池组装时overhang的问题、电池安全性问题以及叠片或组装的困难性大、设备结构复杂、成本高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种一种锂电池极片的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1、提供金属基材，于所述金属基材的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，形成框形料圈和位于所述框形料圈内的电极涂层，得到双面涂层极片；
S2、将所述双面涂层极片进行辊压；
S3、将辊压后的所述双面涂层极片进行分切、成型模切，切出极耳；
S4、将隔膜与带有极耳的所述双面涂层极片进行复合；
S5、将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片。
优选地，于所述金属基材的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，具体包括以下步骤：
S11、沿所述金属基材的横向涂覆陶瓷浆料，形成多条第一陶瓷边缘；
S12、沿所述金属基材的纵向间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成多条第二陶瓷边缘，且横向相邻两个所述第二陶瓷边缘与纵向相邻两个所述第一陶瓷边缘围合成呈阵列式分布的框形料圈，所述电极浆料涂覆于所述框形料圈内，并形成电极涂层；
其中，纵向为所述金属基材的走带方向，横向为垂直于所述金属基材的走带方向。
优选地，步骤S11中所述涂覆为直接式涂覆；所述直接式涂覆为连续性直接涂覆或间歇性直接涂覆；步骤S12中所述间歇性涂覆为间歇性直接涂覆；
所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的宽度为5~10mm，所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的厚度为10~30μm。
优选地，步骤S11中所述涂覆为分割式涂覆，所述分割式涂覆为采用凹版涂布机分别进行连续性涂覆或间歇性涂覆；步骤S12中所述间歇性涂覆为采用凹版涂布机间歇性涂覆；
所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的宽度为5~10mm，所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的厚度为5~10μm。
优选地，步骤S2中所述辊压包括二次辊压，所述二次辊压为花纹辊压和光辊辊压的组合方式，或热压辊压和平辊辊压的组合方式。
优选地，步骤S1中的电极浆料包括正极浆料和负极浆料；
步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中所述复合具体为：将隔膜与带有极耳的双面涂层正极片不进行复合，将隔膜与带有极耳的双面涂层负极片的两面均复合。
优选地，步骤S1中的电极浆料包括正极浆料和负极浆料；
步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中所述复合具体为：将隔膜与带有极耳的双面涂层正极片、双面涂层负极片的其中一面进行复合。
本发明还提供一种锂电池极片，所述锂电池极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片为采用上述的锂电池极片的制备方法制备而成。
本发明还提供一种锂电池电芯，所述锂电池电芯包括：
上述锂电池极片的制备方法制备而成的正极片和负极片；
所述正极片与所述负极片交替层叠。
本发明还提供一种锂电池电芯，所述锂电池电芯包括：
上述锂电池极片的制备方法制备而成的正极片和负极片；
隔膜；
所述正极片、所述隔膜与所述负极片交替层叠。
如上所述，本发明的锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法，具有以下有益效果：
本发明提供一种新型的锂电池极片的制备方法，采用连续性直接涂覆降低涂覆难度，采用间歇式直接涂覆和分割式涂覆，可以大大节省电极浆料，且制备过程中所用的设备简单，大大降低了因辊压断带、分切、模切、打皱等带来的极片浪费，大大降低了成本；另外，在电极涂层的外围设置有框形料圈，使得在分切时可以避免极片产生毛刺，降低毛刺刺破隔膜的风险；将电极浆料包裹于框形料圈中，可以极大的解决电池浆料掉粉的风险；框形料圈具有绝缘效果，大大提高了锂电池的安全性；锂电池电芯的组装根据极片的复合方式不同，采用不同的方式进行叠片、组装，同时，由于陶瓷浆料制作而成的框形料圈的设置，便于叠片时对齐，防止了电池组装时overhang的问题，降低叠片组装的困难性。
附图说明
图1显示为本发明具体实施例1中锂电池极片的制备方法中形成的双面涂层极片的结构示意图。
图2显示为本发明具体实施例2中锂电池极片的制备方法中形成的双面面涂层极片的结构示意图。
图3显示为本发明具体实施例3中锂电池极片的制备方法中形成的双面面涂层极片的结构示意图。
图4显示为本发明具体实施例4中锂电池极片的制备方法中形成的双面面涂层极片的结构示意图。
图5显示为本发明具体实施例1中锂电池极片的制备方法中切出的带有极耳的双面涂层极片的结构示意图。
图6显示为本发明具体实施例6中锂电池极片的制备方法中切出的带有极耳的双面涂层极片的结构示意图。
图7显示为本发明具体实施例1中所制备的复合后的锂电池正极片的结构示意图。
图8显示为本发明具体实施例1中所制备的复合后的锂电池负极片的结构示意图。
图9显示为本发明具体实施例5中所制备的复合后的锂电池正极片的结构示意图。
图10显示为本发明具体实施例5中所制备的复合后的锂电池负极片的结构示意图。
图11显示为本发明具体实施例1中所制备的锂电池极片的结构示意图。
图12显示为本发明具体实施例6中所制备的锂电池极片的结构示意图。
元件标号说明
| 10 | 金属基材 |
| 20 | 框形料圈 |
| 11 | 第一陶瓷边缘 |
| 12 | 第二陶瓷边缘 |
| 30 | 电极涂层 |
| 31 | 正极涂层 |
| 32 | 负极涂层 |
| 40 | 极耳 |
| 50 | 隔膜 |
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1~12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
本发明提供一种新型的锂电池极片的制备方法，采用连续性直接涂覆降低涂覆难度，采用间歇式直接涂覆和分割式涂覆，可以大大节省电极浆料，且制备过程中所用的设备简单，大大降低了因辊压断带、分切、模切、打皱等带来的极片浪费，大大降低了成本；另外，在电极涂层的外围设置有框形料圈，使得在分切时可以避免极片产生毛刺，降低毛刺刺破隔膜的风险；将电极浆料包裹于框形料圈中，可以极大的解决电池浆料掉粉的风险；框形料圈具有绝缘效果，大大提高了锂电池的安全性；锂电池电芯的组装根据极片的复合方式不同，采用不同的方式进行叠片、组装，同时，由于陶瓷浆料制作而成的框形料圈的设置，便于叠片时对齐，防止了电池组装时overhang的问题，降低叠片组装的困难性。
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，制备方法包括以下步骤：
S1、提供金属基材10，于所述金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，形成框形料圈20和位于所述框形料圈20内的电极涂层30，得到双面涂层极片。
具体的，双面涂层极片是在金属基材10的一面进行涂布，烘干后再涂另一面；而在本实施例中，框形料圈20为陶瓷浆料涂覆而成，主要作用是形成绝缘区，同时也是为了锂电池的安全性考虑，在锂电池电芯组装时，由于陶瓷边缘的硬度较高，方便叠片时对齐，另外，关于框形料圈20的形状可以为任意适合的框型形状，例如方框形、菱形框形或圆环形，可根据实际需要进行设置；本实施例中，优选采用方框形，方框形料圈20在后续的电芯和锂电池的制备过程中便于加工。
作为示例，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，具体包括以下步骤：
S11、沿金属基材10的横向涂覆陶瓷浆料，形成多条第一陶瓷边缘11；
S12、沿金属基材10的纵向间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成多条第二陶瓷边缘12，且横向相邻两个第二陶瓷边缘12与纵向相邻两个第一陶瓷边缘11围合成呈阵列式分布的框形料圈20，电极浆料涂覆于框形料圈20内，并形成电极涂层30；其中，纵向为金属基材10的走带方向，横向为垂直于金属基材10的走带方向。
作为示例，步骤S11中涂覆为直接式涂覆；直接式涂覆为连续性直接涂覆或间歇性直接涂覆；步骤S12中间歇性涂覆为间歇性直接涂覆；第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为5~10mm，比如5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm、10 mm等，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为10~30μm，比如10μm、15μm、20μm、25μm、30μm等。
具体的，参阅图1所示，步骤S11中涂覆为连续性直接涂覆，步骤S12中的间歇性涂覆为间歇性直接涂覆，在金属基材10上形成多个框形料圈20，每个框形料圈20内均涂覆有电极浆料，并在框形料圈20内形成电极涂层30。
具体的，参阅图2所示，步骤S11中涂覆为间歇性直接涂覆，步骤步骤S12中的间歇性涂覆为间歇性直接涂覆，在金属基材10上形成多个框形料圈20，每个框形料圈20内均涂覆有电极浆料，并在框形料圈20内形成电极涂层30。
作为示例，步骤S11中涂覆为分割式涂覆，分割式涂覆为采用凹版涂布机分别进行连续性涂覆或间歇性涂覆；步骤S12中间歇性涂覆为采用凹版涂布机间歇性涂覆；第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为5~10mm，比如5 mm、6 mm、7 mm、8 mm、9 mm、10 mm等，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为5~10μm，比如5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm等。
具体的，参阅图3所示，步骤S11中涂覆为采用凹版涂布机进行连续性涂覆，步骤S12中采用凹版涂布机间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，从而在金属基材10上形成多个框形料圈20，每个框形料圈20内均涂覆有电极浆料，并在框形料圈20内形成电极涂层30。
具体的，参阅图4所示，步骤S11中涂覆为采用凹版涂布机进行间歇性涂覆，步骤S12中采用凹版涂布机间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，从而在金属基材10上形成多个框形料圈20，每个框形料圈20内均涂覆有电极浆料，并在框形料圈20内形成电极涂层30。
具体的，关于凹版涂布机的具体型号和结构，在此不做过分限制；当电极浆料为正极浆料时，金属基材10为铝箔，在铝箔的两面均形成正电极涂层30；当电极浆料为负极浆料时，金属基材10为铜箔，在铜箔的两面均形成负电极涂层30。
S2、将所述双面涂层极片进行辊压。
作为示例，步骤S2中辊压包括二次辊压，二次辊压为花纹辊压和光辊辊压的组合方式，或热压辊压和平辊辊压的组合方式。
具体的，花纹辊压为压辊上设置有耐磨花纹，具体花纹的形状，在此不做过分限制；光辊辊压为压辊的表面为光滑表面，热压辊压为压辊在进行辊压时，施加有温度；平辊是弧形芯轴上通过轴承安装一系列可旋转的辊面，来达到展平的作用。
S3、将辊压后的双面涂层极片进行分切、成型模切，切出极耳40。
具体的，参阅图5和图6，切出的极耳40有两种结构形式，一种位于第一陶瓷边缘11的一侧，即沿金属基材10的横向设置，另一种位于第二陶瓷边缘12的一侧，即沿金属基材10的纵向设置；优选地，极耳40进行花纹式双面压花处理，主要作用是加强处理时防止打皱、翘边、翻折问题。
S4、将隔膜50与带有极耳40的双面涂层极片进行复合。
作为示例，步骤S1中的电极浆料包括正极浆料和负极浆料；步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中复合具体为：将隔膜50与带有极耳40的双面涂层正极片不进行复合，将隔膜50与带有极耳40的双面涂层负极片的两面均复合。
具体的，复合后形成的正极片，参阅图7所示，由上到下依次为正极涂层31、铝箔、正极涂层31，在铝箔的侧面切有极耳40；复合后形成的负极片，参阅图8所示，由上到下依次为隔膜50、负极涂层32、铜箔、负极涂层32、隔膜50，在铜箔的侧面切有极耳40。
作为示例，步骤S1中的电极浆料包括正极浆料和负极浆料；步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中所述复合具体为：将隔膜50与带有极耳40的双面涂层正极片、双面涂层负极片的其中一面进行复合。
具体的，复合后形成的正极片，参阅图9所示，由上到下依次为隔膜50、正极涂层31、铝箔、正极涂层31，在铝箔的侧面切有极耳40；复合后形成的负极片，参阅图10所示，由上到下依次为隔膜50、负极涂层32、铜箔、负极涂层32，在铜箔的侧面切有极耳40。
S5、将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片。
具体的，对复合后的极片进行切片，此处的隔膜50尺寸与框形料圈20的边缘尺寸相同，进行切片后，形成图11、图12中所示的一张张卡片式的极片。
本发明具体实施例还提供一种锂电池极片，锂电池极片包括正极片和负极片，正极片和负极片为采用上述锂电池极片的制备方法制备而成。
本发明具体实施例还提供一种锂电池电芯，锂电池电芯包括图7、图8中所示的正极片和负极片时，正极片、隔膜50与负极片交替层叠。
本发明具体实施例还提供一种锂电池电芯，锂电池电芯包括图9、图10中所示的正极片和负极片时，正极片、隔膜50与负极片交替层叠进行组装，然后在外部包裹一层隔膜50，形成锂电池电芯。
为了更好的理解本发明中的锂电池极片、锂电池电芯和锂电池极片的制备方法，下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。
下述实施例中所提及的，纵向为金属基材10的走带方向，横向为垂直于金属基材10的走带方向。
实施例1
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
S1、参阅图1所示，提供金属基材10，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，形成框形料圈20和位于框形料圈20内的电极涂层30，得到双面涂层极片；其中，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，具体包括以下步骤：S11、沿金属基材10的横向连续性直接涂覆陶瓷浆料，形成多条第一陶瓷边缘11；S12、沿金属基材10的纵向间歇式直接涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成多条第二陶瓷边缘12，且横向相邻两个第二陶瓷边缘12与纵向相邻两个第一陶瓷边缘11围合成呈阵列式分布的框形料圈20，电极浆料涂覆于框形料圈20内，并形成电极涂层30；且第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为10mm，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为30μm。
S2、将双面涂层极片进行二次辊压；其中，二次辊压为花纹辊压和光辊辊压组合的方式；
S3、将辊压后的双面涂层极片进行分切、成型模切，切出极耳40；其中，极耳40位于第一陶瓷边缘11的一侧，参阅图5所示；优选地，极耳40进行花纹式双面压花处理。
S4、将隔膜50与带有极耳40的双面涂层极片进行复合；其中，步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，将隔膜50与带有极耳40的双面涂层正极片不进行复合，参阅图7所示；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，将隔膜50与带有极耳40的双面涂层负极片的两面均复合，参阅图8所示；
S5、将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片，参阅图11所示，极耳40位于金属基材10的横向的侧面。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图7所示，负极片的结构示意图参阅图8所示。
实施例2
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法与实施例1的不同在于：步骤S1中参阅图2所示，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料时，步骤S11中沿金属基材10的横向间歇式直接涂覆陶瓷浆料，S12中沿金属基材10的纵向间歇式直接涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成的第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为5mm，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为10μm。其他方法和步骤同实施例1中的相同，在此不再赘述。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图7所示，负极片的结构示意图参阅图8所示。
实施例3
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法与实施例1的不同在于：步骤S1中参阅图3所示，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料时，步骤S11中沿金属基材10的横向采用凹版连续性涂覆陶瓷浆料，S12中沿金属基材10的纵向采用凹版涂布机间歇式涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成的第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为5mm，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为5μm；其他方法和步骤同实施例1中的相同，在此不再赘述。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图7所示，负极片的结构示意图参阅图8所示。
实施例4
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法与实施例1的不同在于：步骤S1中参阅图4所示，于金属基材10的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料时，步骤S11中沿金属基材10的横向采用凹版间歇性涂覆陶瓷浆料，S12中沿金属基材10的纵向采用凹版涂布机间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成的第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的宽度为10mm，第一陶瓷边缘11和第二陶瓷边缘12的厚度为10μm；其他方法和步骤同实施例1中的相同，在此不再赘述。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图7所示，负极片的结构示意图参阅图8所示。
实施例5
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法与实施例1的不同在于：步骤S4中，当电极浆料为正极浆料、或负极浆料时，得到的双面涂层极片分别为双面涂层正极片、双面涂层负极片，将隔膜50与带有极耳40的双面涂层正极片或双面涂层负极片的其中一面进行复合，参阅图9、图10所示；其他方法和步骤同实施例1中的相同，在此不再赘述。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图9所示，负极片的结构示意图参阅图10所示。
实施例6
本实施例提供一种锂电池极片的制备方法，该制备方法与实施例1的不同在于：步骤S3中切出的极耳40位于第二陶瓷边缘12的侧面，参阅图6所示；步骤S4中，当电极浆料为正极浆料、或负极浆料时，得到的双面涂层极片分别为双面涂层正极片、双面涂层负极片，将隔膜50与带有极耳40的双面涂层正极片或双面涂层负极片的其中一面进行复合，参阅图9、图10所示；步骤S5中将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片，参阅图12所示，极耳40位于金属基材10的纵向的侧面；其他方法和步骤同实施例1中的相同，在此不再赘述。
本实施例还提供一种锂电池极片，该锂电池极片包括正极片和负极片，均采用本实施例中锂电池极片的制备方法制备而成，其中，正极片的结构示意图参阅图9所示，负极片的结构示意图参阅图10所示。
实施例7
本实施例提供一种锂电池电芯，包括实施例1~4中的正极片和负极片，正极片与负极片交替层叠。
本实施例还提供一种锂电池电芯的制备方法，包括以下步骤：
A1、提供实施例1~4中的正极片和负极片；
A2、将正极片与负极片交替层叠进行组装，形成锂电池电芯。
实施例8
本实施例提供一种锂电池电芯，包括实施例5、6中的正极片和负极片；隔膜50；正极片、隔膜50与负极片交替层叠。
本实施例还提供一种锂电池电芯的制备方法，包括以下步骤：
B1、提供实施例6、7中的正极片和负极片；
B2、提供隔膜50；
B2、将正极片、隔膜50与负极片交替层叠进行组装，然后在外部包裹一层隔膜50，形成锂电池电芯。
综上所述，本发明提供一种新型的锂电池极片的制备方法，采用连续性直接涂覆降低涂覆难度，采用间歇式直接涂覆和分割式涂覆，可以大大节省电极浆料，且制备过程中所用的设备简单，大大降低了因辊压断带、分切、模切、打皱等带来的极片浪费，大大降低了成本；另外，在电极涂层的外围设置有框形料圈，使得在分切时可以避免极片产生毛刺，降低毛刺刺破隔膜的风险；将电极浆料包裹于框形料圈中，可以极大的解决电池浆料掉粉的风险；框形料圈具有绝缘效果，大大提高了锂电池的安全性；锂电池电芯的组装根据极片的复合方式不同，采用不同的方式进行叠片、组装，同时，由于陶瓷浆料制作而成的框形料圈的设置，便于叠片时对齐，防止了电池组装时overhang的问题，降低叠片组装的困难性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。。
Claims (9)
1.一种锂电池极片的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
S1、提供金属基材，于所述金属基材的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，形成框形料圈和位于所述框形料圈内的电极涂层，得到双面涂层极片；
S2、将所述双面涂层极片进行辊压；
S3、将辊压后的所述双面涂层极片进行分切、成型模切，切出极耳；
S4、将隔膜与带有极耳的所述双面涂层极片进行复合；
S5、将复合后的极片进行切片，形成锂电池极片；
于所述金属基材的两面均涂覆电极浆料和陶瓷浆料，具体包括以下步骤：
S11、沿所述金属基材的横向涂覆陶瓷浆料，形成多条第一陶瓷边缘；
S12、沿所述金属基材的纵向间歇性涂覆陶瓷浆料和电极浆料，形成多条第二陶瓷边缘，且横向相邻两个所述第二陶瓷边缘与纵向相邻两个所述第一陶瓷边缘围合成呈阵列式分布的框形料圈，所述电极浆料涂覆于所述框形料圈内，并形成电极涂层；
其中，纵向为所述金属基材的走带方向，横向为垂直于所述金属基材的走带方向。
2.根据权利要求1所述的锂电池极片的制备方法，其特征在于：步骤S11中所述涂覆为直接式涂覆；所述直接式涂覆为连续性直接涂覆或间歇性直接涂覆；步骤S12中所述间歇性涂覆为间歇性直接涂覆；
所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的宽度为5~10mm，所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的厚度为10~30μm。
3.根据权利要求1所述的锂电池极片的制备方法，其特征在于：步骤S11中所述涂覆为分割式涂覆，所述分割式涂覆为采用凹版涂布机分别进行连续性涂覆或间歇性涂覆；步骤S12中所述间歇性涂覆为采用凹版涂布机间歇性涂覆；
所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的宽度为5~10mm，所述第一陶瓷边缘和第二陶瓷边缘的厚度为5~10μm。
4.根据权利要求1所述的锂电池极片的制备方法，其特征在于：步骤S2中所述辊压包括二次辊压，所述二次辊压为花纹辊压和光辊辊压的组合方式，或热压辊压和平辊辊压的组合方式。
5.根据权利要求1~4任一所述的锂电池极片的制备方法，其特征在于：步骤S1中的电极浆料包括正极浆料或负极浆料；
步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中所述复合具体为：将隔膜与带有极耳的双面涂层正极片不进行复合，将隔膜与带有极耳的双面涂层负极片的两面均复合。
6.根据权利要求1~4任一所述的锂电池极片的制备方法，其特征在于：步骤S1中的电极浆料包括正极浆料和负极浆料；
步骤S1中的电极浆料为正极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层正极片，步骤S5中得到的锂电池极片为正极片；步骤S1中的电极浆料为负极浆料时，得到的双面涂层极片为双面涂层负极片，步骤S5中得到的锂电池极片为负极片；
步骤S4中所述复合具体为：将隔膜与带有极耳的双面涂层正极片、双面涂层负极片的其中一面进行复合。
7.一种锂电池极片，其特征在于，所述锂电池极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片为采用如权利要求5或6中任一所述的锂电池极片的制备方法制备而成。
8.一种锂电池电芯，其特征在于：所述锂电池电芯包括：
如权利要求5中任一所述锂电池极片的制备方法制备而成的正极片和负极片；
所述正极片与所述负极片交替层叠。
9.一种锂电池电芯，其特征在于：所述锂电池电芯包括：
如权利要求6中任一所述锂电池极片的制备方法制备而成的正极片和负极片；
隔膜；
所述正极片、所述隔膜与所述负极片交替层叠。
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