CN114759270A - 电芯成型设备、电芯成型工艺及电芯 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电芯成型设备及电芯成型工艺，在阳极极片、阴极极片进入卷绕装置之前，先由复合装置将阳极极片及阴极极片与第一隔膜进行三合一复合，并得到第一复合料带。由于阳极极片及阴极极片分别位于第一隔膜的两侧，故第一隔膜将会被阳极极片及阴极极片包裹住。在进行复合时，第一隔膜两侧的表面不会与复合装置直接接触。因此，能够避免第一隔膜表面的粘接剂粘在复合装置上，从而改善第一隔膜与阳极极片及阴极极片的复合效果，进而提升所制得的电芯的质量。此外，本发明还提供一种电芯。

Description

电芯成型设备、电芯成型工艺及电芯

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种电芯成型设备、电芯成型工艺及电芯。

背景技术

锂电池作为一种可再充电的二次电池，具有体积小、能量密度高、可循环次数多及稳定性高等优点，已广泛应用于汽车动力电池。锂电池的电芯包括阴极极片、阳极极片及隔离阴极极片与阳极极片的隔膜。

目前，大多数电池厂家均采用卷绕成型的工艺制备电芯，为了保证所制得的电芯中各膜层具有较高的对齐度，一般先将阴极极片、阳极极片分别与两个隔膜料带进行复合并得到两个复合料带，再将两个复合料带送入卷绕装置卷绕形成电芯。

但是，在将阴极极片及阳极极片分别与隔膜料带进行复合时，发现隔膜与极片的复合效果较差，进而导致卷绕得到电芯的质量不佳。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升所制得的电芯的质量的电芯成型设备及电芯成型工艺。

一种电芯成型设备，包括第一隔膜放卷装置、阴极放卷装置、阳极放卷装置、复合装置、第二隔膜放卷装置及卷绕装置；所述第一隔膜放卷装置用于放卷第一隔膜，所述阴极放卷装置及所述阳极放卷装置能够分别在所述第一隔膜的两侧放卷阴极极片及阳极极片；所述复合装置能够接收所述第一隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片并进行复合，以得到第一复合料带；所述第二隔膜放卷装置用于放卷第二隔膜；所述卷绕装置包括卷针机构，所述卷针机构能够将所述第一复合料带及所述第二隔膜卷绕成电芯。

在其中一个实施例中，所述复合装置包括上压辊及下压辊，所述阴极极片、所述阳极极片及所述第一隔膜能够穿过所述上压辊与所述下压辊之间。

在其中一个实施例中，所述电芯能够被压制成具有平直区及弯折区的扁平结构，所述电芯成型设备还包括极片处理装置，所述极片处理装置能够对所述阴极极片进行处理，以在所述第一复合料带的所述阴极极片上形成断裂缝，所述断裂缝位于所制得的电芯的所述弯折区。

在其中一个实施例中，所述极片处理装置包括设置于所述阴极放卷装置与所述复合装置之间的夹送机构及切割机构，所述夹送机构能够夹紧并输送所述阴极极片，所述切割机构能够将所述夹送机构与所述复合装置之间的所述阴极极片切断，且所述夹送机构能够将切断处拉开并形成所述断裂缝。

在其中一个实施例中，所述极片处理装置还包括贴胶机构，所述贴胶机构能够在所述阴极极片的一侧粘接第一胶带，以将位于所述断裂缝靠近所述夹送机构一侧的所述阴极极片粘接于所述第一隔膜。

在其中一个实施例中，，所述贴胶机构还能够在所述阴极极片的一侧粘接第二胶带，以将位于所述断裂缝远离所述夹送机构一侧的所述阴极极片粘接于所述第一隔膜。

在其中一个实施例中，所述贴胶机构设于所述切割机构与所述复合装置之间。

在其中一个实施例中，所述极片处理装置包括：

至少两个夹送机构，每个所述夹送机构均能够夹持并输送所述阴极极片；

设于相邻两个所述夹送机构之间的切割机构，每个所述切割机构能够将所述阴极极片切断，以得到至少两个极片分段，至少两个所述夹送机构能够分别夹持至少两个所述极片分段并拉开相邻两个所述极片分段之间的距离以形成所述断裂缝；

贴胶机构，能够将连接件粘贴于所述阴极极片的至少一侧并覆盖所述断裂缝，以将所述至少两个极片分段连接形成一体。

一种电芯成型工艺，包括步骤：

提供第一隔膜、第二隔膜、阴极极片及阳极极片；

将所述第一隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片进行复合，得到第一复合料带，所述第一复合料带中的所述阴极极片及所述阳极极片分别附着于所述第一隔膜的两侧；

将所述第一复合料带及所述第二隔膜卷绕成电芯，并将所述电芯压制成具有平直区及弯折区的扁平结构。

在其中一个实施例中，还包括步骤：对所述阴极极片进行处理，以在所述第一复合料带的所述阴极极片上形成断裂缝，所述断裂缝位于所述弯折区。

上述电芯成型设备及工艺，在阳极极片、阴极极片进入卷绕装置之前，先由复合装置将阳极极片及阴极极片与第一隔膜进行三合一复合，并得到第一复合料带。由于阳极极片及阴极极片分别位于第一隔膜的两侧，故第一隔膜将会被阳极极片及阴极极片包裹住。在进行复合时，第一隔膜两侧的表面不会与复合装置直接接触。因此，能够避免第一隔膜表面的粘接剂粘在复合装置上，从而改善第一隔膜与阳极极片及阴极极片的复合效果，进而提升所制得的电芯的质量。

此外，本发明还提供一种电芯，该电芯由上述优选实施例中任一项所述的电芯成型设备所制得；或者，由上述优选实施例中任一项所述的电芯成型工艺所制得，所述电芯包括阴极极片、阳极极片及位于相邻的所述阴极极片与所述阳极极片之间的隔膜，所述阴极极片、所述阳极极片及所述隔膜经卷绕压制形成扁平结构，所述电芯具有平直区及位于所述平直区两端的弯折区。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明较佳实施例中电芯成型设备的结构示意图；

图2为本发明较佳实施例中电芯沿垂直于卷绕轴线的方向的截面示意图；

图3为本发明所涉及的第一复合料带的局部俯视图；

图4为本发明另一个实施例中电芯成型设备的结构示意图；

图5为图4所示电芯成型设备中极片处理装置的结构示意图；

图6为经图5所示的极片处理装置处理后的阴极极片的局部俯视图；

图7为本发明较佳实施例中电芯成型工艺的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。

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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，除非另有明确的限定。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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本发明提供了一种电芯100及电芯成型设备200，电芯100能够由该电芯成型设备200制得。其中，电芯100包括阴极极片110、阳极极片120及隔膜130，隔膜130位于相邻的阴极极片110与阳极极片120之间，用于将阴极极片110与阳极极片120隔开以避免短路。阴极极片110、阳极极片120及隔膜130相互层叠，再经卷绕压制便可形成扁平结构。

进一步的，电芯100具有平直区101及位于平直区101两端的弯折区102。平直区101是指扁平结构的电芯100中具有平行结构的区域，即在平直区101内的阴极极片110、阳极极片120及隔膜130处于相互基本平行的状态，位于平直区101的每层阴极极片110、阳极极片120及隔膜130的表面均大致为平面。弯折区102是指扁平结构的电芯100中具有弯折结构的区域，即在该弯折区102内的阴极极片110、阳极极片120及隔膜130均弯折，每层阴极极片110、阳极极片120及隔膜130的表面均为曲面。

请再次参阅图1，本发明较佳实施例中的电芯成型设备200包括第一隔膜放卷装置210、阴极放卷装置220、阳极放卷装置230、复合装置240、第二隔膜放卷装置250及卷绕装置260。

第一隔膜放卷装置210用于放卷第一隔膜131。为了便于后续的复合操作，第一隔膜131的表面预先涂布有胶水或其他粘接剂。第二隔膜放卷装置250用于放卷第二隔膜132。其中，第一隔膜131及第二隔膜132均是指电芯100中的隔膜130。为了便于区分，特将第一隔膜放卷装置210及第二隔膜放卷装置250放卷的隔膜分别称为第一隔膜131及第二隔膜132。第一隔膜131及第二隔膜132均为绝缘膜，能够起到防止短路的作用。第一隔膜放卷装置210及第二隔膜放卷装置250的结构一般完全相同，可采用放卷轴的形式。

阴极放卷装置220及阳极放卷装置230能够分别在第一隔膜131的两侧放卷阴极极片110及阳极极片120。阴极放卷装置220及阳极放卷装置230均可采用放卷轴的形式，阴极极片110及阳极极片120能够以料带的形式分别卷绕于阴极放卷装置220及阳极放卷装置230上并实现连续放卷。

放卷后，第一隔膜131夹在阴极极片110及阳极极片120之间。具体的，阴极极片110位于第一隔膜131的下方，而阳极极片120则位于第一隔膜131的上方。显然，阴极极片110与阳极极片120的位置也可对调。

复合装置240能够接收第一隔膜131、阴极极片110及阳极极片120并进行复合，以得到第一复合料带300。第一复合料带300包括第一隔膜131以及分别附着于第一隔膜131两侧的阴极极片110及阳极极片120。具体在本实施例中，复合装置240包括上压辊(图未标)及下压辊(图未标)，阴极极片110、阳极极片120及第一隔膜131能够穿过上压辊与下压辊之间。

上压辊及下压辊均能够绕自身的轴线转动，且其中一个与驱动组件连接，能够主动旋转。第一隔膜131、阴极极片110及阳极极片120穿过时，上压辊与下压辊配合能够将第一隔膜131、阴极极片110及阳极极片120夹紧。而且，随着上压辊及下压辊转动，第一隔膜131、阴极极片110及阳极极片120压合成型得到第一复合料带300，而得到的第一复合料带300则能够在复合装置240的驱动下向下游输送。

其中，上压辊及下压辊均可采用热压辊，从而使第一复合料带300热压成型。显然，在其他实施例中，第一复合料带300也可通过冷压的方式成型。

在进行复合时，由于阳极极片120及阴极极片110分别位于第一隔膜131的两侧，故第一隔膜131两侧的表面不会与复合装置240直接接触。因此，能够避免第一隔膜131表面的粘接剂粘在复合装置240上，从而改善第一隔膜131与阳极极片120及阴极极片110的复合效果。

卷绕装置260包括卷针机构261。其中，卷针机构261能够将第一复合料带300及第二隔膜132卷绕成电芯100。卷绕得到的电芯100大致呈圆柱形或椭圆形，经过压制后可得到扁平结构，该扁平结构的电芯100具有平直区101及弯折区102。

在本实施例中，卷绕装置260还包括转盘262，多个卷针机构261设置于转盘262，转盘262转动可带动多个卷针机构261依次转移至能够获取第一复合料带300及第二隔膜132的位置。

转盘262可以连接电机等驱动机构，并能够在驱动机构的驱使下每次转动一定角度。在前一个电芯100卷绕完毕后，转盘262旋转并将下一个卷针机构261旋转至卷绕工位(即，能够获取第一复合料带300及第二隔膜132的位置)；接着，该下一个卷针机构261伸出并获得第一复合料带300及第二隔膜132；待前一个电芯100从料带末端切断后，下一个卷针机构261便可进行卷绕以进行下一个电芯100的制备。以此类推，多个卷针机构261能够交替进入卷绕工位并进行电芯卷绕，从而能够提升生产节拍以减少等待时间，进而提升生产效率。

阴极极片110上涂覆有由锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂等形成的正极活性物质层，而阳极极片120上则涂覆有由石墨、硅等形成的负极活性物质层。申请人经研究发现，位于弯折区102的阴极极片110、阳极极片120在弯折过程中容易导致各自的活性物质脱落，称之为“掉粉”。尤其是阳极极片120上的负极活性物质的脱落，将导致阳极极片120的负极活性物质层的嵌锂位少于其相邻的阴极极片110的正极活性物质层能够提供的锂离子数量，进而导致由正极活性物质层脱嵌的锂离子将无法等量的嵌入负极活性物质层。因此，电池在充电时，一般会在电芯100的弯折区102发生析锂现象。

对应的，由于平直区101的阴极极片110、阳极极片120在电芯100的成型过程中无需进行弯折，几乎不会产生“掉粉”，故平直区101内阳极极片120的负极活性物质层的嵌锂位，能够与其相邻的阴极极片110的正极活性物质层能够提供的锂离子数量保持较好的匹配。因此，电芯100的平直区101一般不会发生析锂现象。

为了解决析锂的问题，请一并参阅图3，在本实施例中，电芯成型设备200还包括极片处理装置270，极片处理装置270能够对阴极极片110进行处理，以在第一复合料带300的阴极极片110上形成断裂缝103。断裂缝103沿阴极极片110的宽度方向延伸，能够将阴极极片110断开。可见，断裂缝103所在的区域不存在正极活性物质。

进一步的，阴极极片110的断裂缝103位于所制得的电芯100的弯折区102。由于断裂缝103所在的区域不存在正极活性物质，故位于弯折区102的阴极极片110上能够脱嵌的锂离子的数量将显著减少。由此可见，即使相邻的阳极极片120在弯折过程中发生了“掉粉”，但由于阴极极片110可脱嵌的锂离子的数量也同样减少，故也能避免阳极极片120的负极活性物质层的嵌锂位远少于相邻的阴极极片110的正极活性物质层能够提供的锂离子数量，从而能够降低或避免析锂现象的发生。

在本实施例中，极片处理装置270包括夹送机构271及切割机构272，夹送机构271及切割机构272均设置于阴极放卷装置220与复合装置240之间。

夹送机构271能够夹紧并输送阴极极片110，切割机构272能够将夹送机构271与复合装置240之间的阴极极片110切断，且夹送机构271能够将切断处拉开并形成断裂缝103。

具体的，夹送机构271可通过对输送速度进行调节，从而将切断处拉开。连续的阴极极片110料带在进入复合装置240前，先经过夹送机构271以及切割机构272。切割机构272将阴极极片110切断后，位于切断处下游的阴极极片110在复合装置240内与第一隔膜131进行复合，且得到的第一复合料带300能够在复合装置240的驱使下保持匀速输送；此时，夹送机构271则减速或停止输送，如此便可将阴极极片110切断处的距离拉开，直至形成断裂缝103。接着，夹送机构271调速至复合装置240同步，在将位于切断处上游的阴极极片110送入复合装置240的同时，辅助复合装置240驱使第一复合料带300继续向下游输送。

进一步的，在本实施例中，夹送机构271包括夹板，夹板能够沿阴极极片110的输送方向上往复移动。阴极极片110被切断后，夹板能够夹住位于切断处上游的阴极极片110并能够随着阴极极片110移动。如此，能够避免被切断后的阴极极片110因端部悬空过长而产生下坠，保证阴极极片110能够顺利进入复合装置240内。

需要指出的是，在其他实施例中，切割机构272还可以采用凸模与凹模配合的方式对阴极极片110进行冲切，能够在阴极极片110上切除具有一定宽度的废料，从而在将阴极极片110切断的同时便可自然形成断裂缝103。如此，夹送机构271能够与复合装置240保持同步输送，无需通过夹送机构271的速度变化将阴极极片110切断处的距离拉开而形成断裂缝103。

阴极极片110上可以形成一个或多个断裂缝103。在需要形成多个断裂缝103时，夹送机构271及切割机构272重复上述操作即可。

具体在本实施例中，极片处理装置270还包括贴胶机构273，贴胶机构273能够在阴极极片110的一侧粘接第一胶带140，以将位于断裂缝103靠近夹送机构271一侧的阴极极片110粘接于第一隔膜131。

断裂缝103能够将阴极极片110分割成两个极片分段，而位于断裂缝103靠近夹送机构271一侧的阴极极片110则指的是其中一个极片分段的上游端。上游端指的是第一复合料带300的输送方向的前端，譬如，第一复合料带300从左到右输送，则右端为上游端。第一复合料带300在进入卷绕装置260之前，一般还需要绕经过辊以改变方向。在绕经过辊时，极片分段的上游端容易翘起并脱离第一隔膜131。由于第一胶带140能够将极片分段的上游端粘接于第一隔膜131后，故在第一复合料带300绕经过辊时，阴极极片110将不会与第一隔膜131脱离。

如图3所示，第一胶带140的部分穿过断裂缝103与第一隔膜131粘接，另一部分则粘接于阴极极片110。第一胶带140可以在阴极极片110与第一隔膜131复合前粘接，也可在复合后粘接。

进一步的，在本实施例中，贴胶机构273设于切割机构272与复合装置240之间。也就是说，贴胶机构273在阴极极片110与第一隔膜131复合前便完成贴胶。因此，在复合装置240对阴极极片110、阳极极片120及第一隔膜131三合一复合的过程中，第一胶带140还能够起到避免阴极极片110与第一隔膜131发生错位的作用。

进一步的，在本实施例中，贴胶机构273还能够在阴极极片110的一侧粘接第二胶带(图未示)，以将位于断裂缝103远离夹送机构271一侧的阴极极片110粘接于第一隔膜131。

如前所述，断裂缝103能够将阴极极片110分割成两个极片分段，而位于断裂缝103远离夹送机构221一侧的阴极极片110则指的是其中一个极片分段的下游端。下游端指的是第一复合料带300的输送方向的后端，譬如，第一复合料带300从左到右输送，则左端为下游端。第二胶带将极片分段的下游端粘接于第一隔膜131后，能够防止阴极极片110在输送过程中相对于第一隔膜131发生偏移，从而有利于提升电芯100的品质。

显然，为了在第一复合料带300的阴极极片110上形成断裂缝103，极片处理装置270还可采用其他形式。譬如，请一并参阅图4及图5，在另一个实施例中，极片处理装置270包括夹送机构274、切割机构275及贴胶机构276。

夹送机构274为至少两个，每个夹送机构274均能够夹持并输送阴极极片110。切割机构275设于相邻两个夹送机构274之间，每个切割机构275能够将阴极极片110切断，以得到至少两个极片分段。至少两个极片分段能够由不同的夹送机构274夹持并沿输送方向进行输送。而且，至少两个夹送机构274能够驱使所夹持的极片分段沿输送方向输送不同的距离，从而使相邻两个极片分段之间形成断裂缝103。具体的，不同的夹送机构274之间可以通过形成速度差，从而将各自所夹持的极片分段的距离拉开，以形成断裂缝103。

需要指出的是，在其他实施例中，切割机构275还可以采用凸模与凹模配合的方式对阴极极片110进行冲切，能够在阴极极片110上切除具有一定宽度的废料，从而在将阴极极片110切断的同时便可自然形成断裂缝103。如此，每个夹送机构274均可保持匀速，无需通过夹送机构274将极片分段之间的距离拉开。

具体在本实施例中，每个夹送机构274均包括夹辊，且每个夹送机构274的夹辊的转速可单独调节。通过调节夹辊的转速，可对每个夹送机构274的输送速度进行调节。如此，可使不同的夹送机构274之间形成速度差，从而将各自所夹持的极片分段的距离拉开以形成断裂缝103。夹辊的速度调节更方便，且夹辊所占空间更小，有利于使夹送机构274的结构更紧凑。

具体在本实施例中，夹送机构274为三个，切割机构275为两个，每相邻两个夹送机构274之间均设置一个切割机构275。阴极极片110经过极片处理装置200的处理后，可在阴极极片110形成两个断裂缝103并得到三个极片分段，每个极片分段分别由一个夹送机构274夹持。

请一并参阅图6，贴胶机构276能够将连接件150粘贴于阴极极片110的至少一侧并覆盖断裂缝103，以将至少两个极片分段连接形成一体。贴胶机构276同样设置于相邻两个夹送机构274之间，贴胶机构276与切割机构275成对存在。更具体的，贴胶机构276位于与其成对的切割机构275的下游端。

具体在本实施例中，连接件150可以是胶带，贴胶机构276在阴极极片110的两侧均粘贴胶带，以提升可靠性。

下面结合附图对极片处理装置270的工作过程进行描述：

为了便于下面的描述，阴极极片110输送方向的上游端到下游端(图5从右到左)的三个夹送机构274分别称为第一个、第二个及第三个夹送机构274；两个切割机构275分别称为第一个及第二个切割机构275；两个贴胶机构276分别称为第一个及第二个贴胶机构276；得到的三个极片分段分别称为第一个、第二个及第三个极片分段；

待阴极极片110进入极片处理装置270后，极片输送方向上的第一个切割机构275将第一个夹送机构274与第二个夹送机构274之间的阴极极片110切断，而第二个切割机构275将第二个夹送机构274与第三个夹送机构274之间的阴极极片100切断，得到三个极片分段；第一个夹送机构274、第二个夹送机构274及第三个夹送机构274分别夹持三个极片分段并朝向下游输送。其中，第一个夹送机构274的输送速度小于第二个夹送机构274的输送速度，而第二个夹送机构274的输送速度小于第三个夹送机构274的输送速度。因此，第一个极片分段向下游移动的距离小于第二个极片分段向下游移动的距离，而第二个极片分段向下游移动的距离小于第三个极片分段向下游移动的距离。如此，三个极片分段之间的距离被拉开，形成两个断裂缝103。

进一步的，断裂缝103形成后，两个贴胶机构276分别在两个断裂缝103的两侧设置连接件150，如粘贴胶带。具体的，第一个贴胶机构276贴胶带将第一个极片分段与第二个极片分段粘接，而第二个贴胶机构276则贴胶带将第二个极片分段与第三个极片分段粘接，从而将三个极片分段连接成一体。

如此，在阴极极片110上形成断裂缝103后，由连接件150将断裂缝103的两侧相连能够保证阴极极片110的连续性，从而使得阴极极片110能够顺利进入复合装置240并与第一隔膜131及阳极极片120进行复合。

上述电芯成型设备200，在阳极极片120、阴极极片110进入卷绕装置260之前，先由复合装置240将阳极极片120及阴极极片110与第一隔膜131进行三合一复合，并得到第一复合料带300。由于阳极极片120及阴极极片110分别位于第一隔膜131的两侧，故第一隔膜131将会被阳极极片120及阴极极片110包裹住。在进行复合时，第一隔膜131两侧的表面不会与复合装置240直接接触。因此，能够避免第一隔膜131表面的粘接剂粘在复合装置240上，从而改善第一隔膜131与阳极极片120及阴极极片110的复合效果，进而提升所制得的电芯的质量。

请一并参阅图7，本发明还提供一种电芯成型工艺，该工艺可借助上述电芯成型设备200完成。其中，该电芯成型工艺包括步骤S410至步骤S430：

步骤S410，提供第一隔膜131、第二隔膜132、阴极极片110及阳极极片120。具体的，第一隔膜131、第二隔膜132、阴极极片110及阳极极片120均可采用放卷轴的形式进行连续放卷。

步骤S420，将第一隔膜131、阴极极片110及阳极极片120进行复合，得到第一复合料带300，第一复合料带300中的阴极极片110及阳极极片120分别附着于第一隔膜131的两侧。

在进行复合时，阴极极片110及阳极极片120分别位于第一隔膜131的两侧，能够将第一隔膜131包裹起来。因此，第一隔膜131两侧的表面不会与复合装置直接接触，从而能够避免第一隔膜131表面的粘接剂粘在复合装置上，进而改善第一隔膜131与阳极极片120及阴极极片110的复合效果。

步骤S430，将第一复合料带300及第二隔膜132卷绕成电芯，并将电芯压制成具有平直区及弯折区的扁平结构。

电芯100的具体构造及平直区101及弯折区102的定义已在前文进行详细描述，故在此不再赘述。

由于第一隔膜131与阳极极片120及阴极极片110的复合效果得到显著改善，故所制得的电芯100的质量也能够得到提升。需要指出的是，由于电芯100的制备过程是连续的，故步骤S410至步骤S430的动作可同时进行。

在本实施例中，电芯成型工艺还包括步骤：对阴极极片110进行处理，以在第一复合料带300的阴极极片110上形成断裂缝103，断裂缝103位于所制得的电芯100的弯折区102。

如前所述，由于断裂缝103所在的区域不存在正极活性物质，故位于弯折区102的阴极极片110上能够脱嵌的锂离子的数量将显著减少，从而能够降低或避免析锂现象的发生。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (11)

1.一种电芯成型设备，其特征在于，包括第一隔膜放卷装置、阴极放卷装置、阳极放卷装置、复合装置、第二隔膜放卷装置及卷绕装置；所述第一隔膜放卷装置用于放卷第一隔膜，所述阴极放卷装置及所述阳极放卷装置能够分别在所述第一隔膜的两侧放卷阴极极片及阳极极片；所述复合装置能够接收所述第一隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片并进行复合，以得到第一复合料带；所述第二隔膜放卷装置用于放卷第二隔膜；所述卷绕装置包括卷针机构，所述卷针机构能够将所述第一复合料带及所述第二隔膜卷绕成电芯。

2.根据权利要求1所述的电芯成型设备，其特征在于，所述复合装置包括上压辊及下压辊，所述阴极极片、所述阳极极片及所述第一隔膜能够穿过所述上压辊与所述下压辊之间。

3.根据权利要求1所述的电芯成型设备，其特征在于，所述电芯能够被压制成具有平直区及弯折区的扁平结构，所述电芯成型设备还包括极片处理装置，所述极片处理装置能够对所述阴极极片进行处理，以在所述第一复合料带的所述阴极极片上形成断裂缝，所述断裂缝位于所制得的电芯的所述弯折区。

4.根据权利要求3所述的电芯成型设备，其特征在于，所述极片处理装置包括设置于所述阴极放卷装置与所述复合装置之间的夹送机构及切割机构，所述夹送机构能够夹紧并输送所述阴极极片，所述切割机构能够将所述夹送机构与所述复合装置之间的所述阴极极片切断，且所述夹送机构能够将切断处拉开并形成所述断裂缝。

5.根据权利要求4所述的电芯成型设备，其特征在于，所述极片处理装置还包括贴胶机构，所述贴胶机构能够在所述阴极极片的一侧粘接第一胶带，以将位于所述断裂缝靠近所述夹送机构一侧的所述阴极极片粘接于所述第一隔膜。

6.根据权利要求5所述的电芯成型设备，其特征在于，所述贴胶机构还能够在所述阴极极片的一侧粘接第二胶带，以将位于所述断裂缝远离所述夹送机构一侧的所述阴极极片粘接于所述第一隔膜。

7.根据权利要求5或6所述的电芯成型设备，其特征在于，所述贴胶机构设于所述切割机构与所述复合装置之间。

8.根据权利要求3所述的电芯制造设备，其特征在于，所述极片处理装置包括：

至少两个夹送机构，每个所述夹送机构均能够夹持并输送所述阴极极片；

设于相邻两个所述夹送机构之间的切割机构，每个所述切割机构能够将所述阴极极片切断，以得到至少两个极片分段，至少两个所述夹送机构能够分别夹持至少两个所述极片分段并拉开相邻两个所述极片分段之间的距离以形成所述断裂缝；

贴胶机构，能够将连接件粘贴于所述阴极极片的至少一侧并覆盖所述断裂缝，以将所述至少两个极片分段连接形成一体。

9.一种电芯成型工艺，其特征在于，包括步骤：

提供第一隔膜、第二隔膜、阴极极片及阳极极片；

将所述第一隔膜、所述阴极极片及所述阳极极片进行复合，得到第一复合料带，所述第一复合料带中的所述阴极极片及所述阳极极片分别附着于所述第一隔膜的两侧；

将所述第一复合料带及所述第二隔膜卷绕成电芯，并将所述电芯压制成具有平直区及弯折区的扁平结构。

10.根据权利要求1所述的电芯成型工艺，其特征在于，还包括步骤：对所述阴极极片进行处理，以在所述第一复合料带的所述阴极极片上形成断裂缝，所述断裂缝位于所述弯折区。

11.一种电芯，其特征在于，由上述权利要求1至8任一项所述的电芯成型设备所制得；或者，由上述权利要求9或10所述的电芯成型工艺所制得，所述电芯包括阴极极片、阳极极片及位于相邻的所述阴极极片与所述阳极极片之间的隔膜，所述阴极极片、所述阳极极片及所述隔膜经卷绕压制形成扁平结构，所述电芯具有平直区及位于所述平直区两端的弯折区。

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