CN114976493A - 极片隔膜袋及其制备方法、电芯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电池制造技术领域,具体而言,涉及一种极片隔膜袋及其制备方法、电芯及其制备方法。极片隔膜袋的制备方法包括:将隔膜覆盖于极片单元厚度方向的两个表面,得到制袋基体;极片单元为带状极片或多个沿隔膜长度方向间隔分布的片状极片子单元;极片单元上还连接有极耳,隔膜长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜宽度方向上的边缘;隔膜朝向极片单元的表面边缘未设置极耳的区域涂覆有热熔胶;使用激光对隔膜涂覆有热熔胶处进行处理。本申请提供的极片隔膜袋有效减小了隔膜与极片单元之间的相对位移。采用本申请提供的极片隔膜袋制备电芯时,无需进行热压且叠片效率高。
Description
技术领域
本申请涉及电池制造技术领域,具体而言,涉及一种极片隔膜袋及其制备方法、电芯及其制备方法。
背景技术
在电池制造领域中,传统的Z叠工艺是将连续的带状隔膜以Z字形走带,再分别将裁切好的正极极片和负极极片交替间隔置于隔膜堆叠方向的间隙内。传统的Z叠工艺叠片速度较慢,为了提高叠片速度,目前常采用制袋工艺,即先将若干层的正极单片极片以及负极单片极片与隔膜复合成的叠片单元,再将叠片单元堆叠成裸电芯。
但是,现有的制袋工艺均需要采用热压的方式将隔膜与极片连接在一起,热压方式会对极片的尺寸产生一定的影响,也会使得叠片单元中的单片极片与隔膜产生一定的相对位移,这些均不利于后续将叠片单元叠片的精准度。热压加工过程中易粘辊或产生麦拉膜等耗材,导致热压加工存在一定的困难。
采用热压的方式将隔膜与正极极片或负极极片复合成一个整体也受到隔膜与极片或负极极片之间的粘附效果的影响。为了达到较好的热压成型效果,需要在隔膜对极片接触的表面大面积涂覆胶剂,这极大程度地增加了电池中的非活性成分,会阻碍锂离子通过隔膜等,对电池的性能产生不利影响。
发明内容
本申请的目的在于提供一种极片隔膜袋及其制备方法、电芯及其制备方法,其旨在改善现有的制袋工艺因采用热压方式而造成的不利影响。
第一方面,本申请提供一种极片隔膜袋的制备方法,包括:
将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,得到制袋基体;其中,极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,第一区域涂覆有热熔胶;
使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,以使热熔胶融化并连接位于极片单元的相对两侧的隔膜。
本申请提供的极片隔膜袋的制备方法由于是使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,可将位于极片单元的相对两侧的隔膜连接,以形成内部具有极片单元的隔膜袋。
设置隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘,并设置热熔胶涂覆于隔膜的朝向极片单元的表面边缘的未设置极耳的区域,可以使得极片单元沿隔膜宽度方向的相对两侧有效被相互连接的隔膜限位,也可以使得极耳沿隔膜长度方向的相对两侧有效被相互连接的隔膜限位;由于极耳与极片单元连接,极片单元沿隔膜长度方向的相对两侧也有效被限位,进而有效限制了极片单元在隔膜袋中的移动,有效减小了隔膜与极片单元之间的相对位移。
此外,由于隔膜袋中的极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元,后续制备电芯时可以直接卷绕或者Z叠后再插入对应的单片极片于隔膜袋的间隙内,整个电芯结构的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,整个制袋以及叠片过程中均不需要热压过程且叠片效率高,适于工业化大规模生产。
在本申请第一方面的一些实施例中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理的步骤包括:在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理。
在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,可以有效提高极片隔膜袋的制袋效率。
在本申请第一方面的一些实施例中,当极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元时,定义第一表面的与相邻的两个片状极片子单元的间隔处对应的区域为第二区域,第二区域涂覆热熔胶。
上述设置方式,可以使得沿隔膜的长度方向间隔分布的多个片状极片子单元被有效间隔开,进一步提高单个片状极片子单元沿隔膜长度方向的相对两侧被限位的稳定性。
在本申请第一方面的一些实施例中,当极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元时,每个片状极片子单元均由沿极片单元的厚度方向堆叠的正极片状极片和负极片状极片组成。
上述设置方式,有利于提高后续叠片制备成电芯的效率,提高产业效率。
在本申请第一方面的一些实施例中,正极片状极片上连接有正极极耳,负极片状极片上连接有负极极耳,且正极极耳和负极极耳分别凸出于隔膜的宽度方向的相对两侧。
上述设置方式,可以使得负极极耳和正极极耳的沿隔膜的长度方向的相对两侧是独立地被相互连接的隔膜进行有效限位,进而提高每个正极片状极片和每个负极片状极片沿隔膜长度方向的相对两侧被限位的稳定性。此外,也方便后续制得的电芯与外接电极的连接。
第二方面,本申请提供一种极片隔膜袋,包括:极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元。
极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘。
定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
本申请提供的极片隔膜袋有效减小了隔膜与极片单元之间的相对位移。采用本申请提供的极片隔膜袋制备电芯时,无需进行热压且叠片效率高,制得的电芯的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,适于工业化大规模生产。
第三方面,本申请提供一种电芯的制备方法,电芯的制备方法包括:将上述第二方面提供的极片隔膜袋以Z字形折叠或同向卷叠,然后将单片极片放入叠片间隙内,得到初级电芯;其中,叠片间隙为沿极片隔膜袋的堆叠方向的相邻的极片隔膜袋的间隙处。
或,电芯的制备方法包括:将上述第二方面提供的极片隔膜袋覆盖于极片带的相对两个表面后卷绕,得到初级电芯;其中,极片单元为带状极片。
本申请提供的电芯的制备方法由于采用本申请提供的极片隔膜袋,整个电芯制备过程中无需进行热压且叠片效率高,制得的电芯的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,适于工业化大规模生产。
在本申请第三方面的一些实施例中,当极片单元为带状极片且极片隔膜袋以Z字形折叠时,带状极片为负极带状极片,单片极片为正极单片极片。
上述设置方式,可以使得负极可以有效包裹住正极,有利于充分发挥出正极极片上正极材料的电性能。
在本申请第三方面的一些实施例中,电芯的制备方法还包括使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接。
上述设置方式,可以进一步提高整个电芯的结构稳定性。
第四方面,本申请提供一种电芯,包括:极片隔膜袋以及多个单片极片。
极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
极片隔膜袋呈Z字形折叠或同向卷叠,沿极片隔膜袋的堆叠的方向,定义相邻的极片隔膜袋的间隙处为叠片间隙;每个单片极片分别位于叠片间隙处。
或,电芯呈柱状;沿电芯的径向,电芯包括依次交替设置的极片隔膜袋和极片带。
极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;
极片单元为带状极片;极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘。
定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
本申请提供的电芯结构紧密,且不易出现隔膜边角位置有折角的现象。
可选地,位于叠片间隙内的单片极片不与隔膜相互连接。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1示出了本申请提供的电芯的制备方法的流程图。
图2示出了本申请提供的极片隔膜袋的第一示例的剖视图。
图3示出了本申请提供的极片隔膜袋的第二示例的剖视图。
图4示出了本申请提供的极片隔膜袋的第三示例的剖视图。
图标:100-隔膜;110-第一区域;120-第二区域;200-极片单元;210-片状极片子单元;211-正极片状极片;300-极耳;310-正极极耳;320-负极极耳。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
发明人了解的极片隔膜袋的制袋工艺主要分为以下两种:
第一种,将隔膜覆盖于正极单片极片的厚度方向的相对两面并热压形成一个正极叠片单元,将隔膜覆盖于负极单片极片的厚度方向的相对两面并热压形成一个负极叠片单元,然后将多个正极叠片单元和负极叠片单元交替堆叠形成裸电芯。
第二种,将隔膜、负极单片极片、隔膜和正极单片极片依次堆叠,同步热压后,再热切多层隔膜的边缘。
发明人发现,第一种制袋工艺中由于使用热压方式,热压过程会对极片的尺寸产生一定程度的影响,相应地隔膜与极片间的相对位移也无法有效避免,这些均不利于后续将叠片单元叠片的精准度。热压加工过程中易粘辊或产生麦拉膜等耗材,造成加工不便。且采用热压的方式将隔膜与正极极片或负极极片复合成一个整体也受到隔膜与极片或负极极片之间的粘附效果的影响,为了达到较好的热压成型效果,需要在隔膜对极片接触的表面大面积涂覆胶剂,这极大程度地增加了电池中的非活性成分,会阻碍锂离子通过隔膜等,对电池的性能产生不利影响。后续叠片工序制得的电芯结构较为松散,通常需要在堆叠完成后再次热压以避免在后工序的流转过程中发生极片错位现象。
第二种制袋工艺除去具有与第一种工艺同样的由于热压方式带来的不利影响外,还会存在热切隔膜带来的粘连隔膜或尾层裁不断的风险。
发明人还发现,虽然第二种制袋工艺相较于第一种制袋工艺,能够一定程度上提高制袋速度,但是上述两种制袋工艺均为非连续制袋方式,制袋速度还是较慢,且在后续叠片制备电芯的过程中,堆叠容易使得隔膜边角位置存在折角的风险,不利于整个电芯的结构稳定性。
为此,本申请提供一种电芯的制备方法,图1示出了本申请提供的电芯的制备方法的流程图,请参阅图1,电芯的制备方法包括:
S10,将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,得到极片隔膜袋。
图2示出了本申请提供的极片隔膜袋的第一示例的剖视图,图3示出了本申请提供的极片隔膜袋的第二示例的剖视图,图4示出了本申请提供的极片隔膜袋的第三示例的剖视图,请参阅图2至图4,极片隔膜袋的制备方法包括先将隔膜100覆盖于极片单元200的厚度方向的两个表面,得到制袋基体。需要说明的是,图2至图4中仅示出了位于极片单元200下方的隔膜100。
极片单元200为如图3所示的带状极片,或极片单元200为如图2和图4所示的多个沿隔膜100的长度方向间隔分布的片状极片子单元210。极片单元200上还连接有极耳300。
将隔膜100覆盖于极片单元200的厚度方向的两个表面后,设置隔膜100的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元200,且极耳300凸出于隔膜100的宽度方向上的边缘。
定义隔膜100的朝向极片单元200的表面为第一表面,第一表面即为图2至图4中隔膜100显示的表面。定义第一表面的边缘处未设置极耳300的区域为第一区域110,第一区域110即为图中标号110所指的虚线框。在本申请中,隔膜100的第一区域110上涂覆有热熔胶。
制袋基体制备得到后,使用激光对隔膜100的涂覆有热熔胶处进行处理,以使热熔胶融化并连接位于极片单元200的相对两侧的隔膜100。
需要说明的是,本申请不对热熔胶的选用进行限定,只要激光扫描时热熔胶可以熔化连接相对的两层隔膜100,且不熔化隔膜即可。
本申请提供的极片隔膜袋的制备方法由于是使用激光对隔膜100的涂覆有热熔胶处进行处理,可将位于极片单元200的相对两侧的隔膜100连接,以形成内部具有极片单元200的隔膜袋。
设置隔膜100的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元200,极耳300凸出于隔膜100的宽度方向上的边缘,并设置热熔胶涂覆于隔膜100的朝向极片单元200的表面边缘的未设置极耳300的区域(即第一区域110),可以使得极片单元200沿隔膜100宽度方向的相对两侧有效被相互连接的隔膜100限位,也可以使得极耳300沿隔膜100长度方向的相对两侧有效被相互连接的隔膜100限位;由于极耳300与极片单元200连接,极片单元200沿隔膜100长度方向的相对两侧也有效被限位,进而有效限制了极片单元200在隔膜袋中的移动,有效减小了隔膜100与极片单元200之间的相对位移。
此外,由于隔膜袋中的极片单元200为带状极片或多个沿隔膜100的长度方向间隔分布的片状极片子单元210,后续制备电芯时可以直接卷绕或者Z叠后再插入对应的单片极片于隔膜袋的间隙内,相比于前述的两种制袋工艺均可以有效提高制袋速度。且整个电芯结构的叠片结构紧密且不易出现隔膜100边角位置有折角的现象,整个制袋以及叠片过程中均不需要热压过程且叠片效率高,适于工业化大规模生产。
请参阅图2和图4,定义隔膜的第一表面与相邻的两个片状极片子单元210的间隔处对应的区域为第二区域120,第二区域120即为图中标号120所指的虚线框。
当极片单元200为多个沿隔膜100的长度方向间隔分布的片状极片子单元210时,为了进一步提高单个片状极片子单元210沿隔膜100长度方向的相对两侧被限位的稳定性,在本申请中,隔膜100的第二区域120上涂覆有热熔胶。
当极片单元200为多个沿隔膜100的长度方向间隔分布的片状极片子单元210时,为了有效提高后续叠片制备成电芯的效率以提高产业效率,请参阅图4,每个片状极片子单元210均由沿极片单元200的厚度方向堆叠的正极片状极片211和负极片状极片(由于位于正极片状极片211的下方,图4中未示出)组成。
进一步地,正极片状极片211上连接有正极极耳310,负极片状极片上连接有负极极耳320,且正极极耳310和负极极耳320分别凸出于隔膜100的宽度方向的相对两侧。上述设置方式,可以使得正极极耳310和负极极耳320的沿隔膜100的长度方向的相对两侧是独立地被相互连接的隔膜100进行有效限位,进而提高每个正极片状极片211和每个负极单片极片沿隔膜100长度方向的相对两侧被限位的稳定性。此外,也方便后续制得的电芯与外接电极的连接。
需要说明的是,本申请不对片状极片子单元210中的正极片状极片211和负极片状极片的数量进行限定;只要能够满足正极极片和负极极片交替设置,且相邻的两片极片之间具有隔膜即可。
为了进一步提高制袋效率,在本申请中,使用激光对隔膜100的涂覆有热熔胶处进行处理的步骤包括:在将制袋基体沿隔膜100的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜100的涂覆有热熔胶处进行处理。
当极片单元200为多个沿隔膜100的长度方向间隔分布的片状极片子单元210且隔膜100上的第二区域120涂覆热熔胶时,在将制袋基体沿隔膜100的长度方向传送的过程中,需要控制扫描第二区域120的激光与制袋基体沿隔膜100的长度方向传送的速度相对静止。
S20,将极片隔膜袋以Z字形折叠或同向卷叠,然后将单片极片放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内,得到初级电芯。或,将极片隔膜袋覆盖于极片带的相对两个表面后卷绕,得到初级电芯;其中,极片单元为带状极片。
需要说明的是,在本申请中,“Z字形折叠”是指以隔膜的宽度方向为折叠边所在方向,沿隔膜的长度方向依次间隔折叠极片隔膜袋,使得极片隔膜袋形成Z字形折叠状;“同向卷叠”是指以隔膜的宽度方向为轴,且以隔膜的宽度方向为折叠边所在方向,将隔膜的长边绕该轴以同一个方向卷绕折叠;“极片带”是指未放置于极片隔膜袋中的单独的带状的极片。
当极片隔膜袋以Z字形折叠或同向卷叠以制备电芯时,沿极片隔膜袋的堆叠的方向,定义相邻的极片隔膜袋的间隙处为叠片间隙;单片极片位于叠片间隙处。
当极片单元为带状极片且极片隔膜袋以Z字形折叠时,带状极片为负极带状极片,单片极片为正极单片极片。上述设置方式,可以使得在负极可以有效包裹住正极,有利于充分发挥出正极极片上正极材料的电性能。
当极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的正极单片极片时,放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内的单片极片为负极单片极片。
当极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的负极单片极片时,放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内的单片极片为正极单片极片。
当极片单元为带状极片,且极片隔膜袋盖于极片带的相对两个表面后卷绕,以制备电芯时,带状极片可以为正极带状极片或者负极带状极片。当带状极片为正极带状极片时,位于相邻的两个极片隔膜袋之间的极片带为单独的带状的负极极片;当带状极片为负极带状极片时,位于相邻的两个极片隔膜袋之间的极片带为单独的带状的正极极片。
S30,使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,得到电芯。
使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,可以进一步提高整个电芯的结构稳定性。
需要说明的是,本申请不对终止胶带的具体选用进行限定;在一些可行的实施方式中,也可以不使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接。
本申请提供的电芯的制备方法至少具有以下优点:
由于采用本申请提供的极片隔膜袋,整个电芯制备过程中无需进行热压,有效避免了由于热压工艺带来的不利影响。叠片效率高,且制得的电芯的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,适于工业化大规模生产。
本申请还提供一种电芯,电芯采用上述提供的电芯的制备方法制得。本申请提供的电芯结构紧密,且不易出现隔膜边角位置有折角的现象。
本申请还提供一种电芯,电芯包括极片隔膜袋以及多个单片极片。
极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
极片隔膜袋呈Z字形折叠或同向卷叠时,沿极片隔膜袋的堆叠的方向,定义相邻的极片隔膜袋的间隙处为叠片间隙;每个单片极片分别位于叠片间隙处。
进一步地,位于叠片间隙内的单片极片不与隔膜相互连接。
本申请还提供一种电芯,电芯呈柱状;沿电芯的径向,电芯包括依次交替设置的极片隔膜袋和极片带。
极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜。
极片单元为带状极片;极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘。
定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
本申请还提供一种极片隔膜袋,极片隔膜袋采用上述电芯的制备方法中的S10步骤制得。
极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;极片单元为带状极片或多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片。
极片单元上还连接有极耳,隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘。
定义隔膜的朝向极片单元的表面为第一表面,定义第一表面的边缘处未设置极耳的区域为第一区域,位于极片单元的相对两侧的隔膜的第一区域通过热熔胶连接。
本申请提供的极片隔膜袋有效减小了隔膜与极片单元之间的相对位移。采用本申请提供的极片隔膜袋制备电芯时,无需进行热压且叠片效率高,制得的电芯的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,适于工业化大规模生产。
实施例1
本实施例提供一种电芯的制备方法,采用如下步骤制备:
(1)将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,制得制袋基体。在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,得到极片隔膜袋。
其中,极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的负极单片极片;隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;隔膜的朝向极片单元的表面边缘的未设置极耳的区域以及隔膜的朝向极片单元的表面上对应相邻的两个片状极片的间隔处的区域涂覆有热熔胶。
(2)将极片隔膜袋以Z字形折叠,然后将正极单片极片放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内,得到初级电芯。
(3)使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,得到电芯。
实施例2
本实施例提供一种电芯的制备方法,采用如下步骤制备:
(1)将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,制得制袋基体。在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,得到极片隔膜袋。
其中,极片单元为负极带状极片;隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;隔膜的朝向极片单元的表面边缘的未设置极耳的区域涂覆有热熔胶。
(2)将极片隔膜袋以Z形折叠,然后将正极单片极片放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内,得到初级电芯。
(3)使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,得到电芯。
实施例3
(1)将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,制得制袋基体。在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,得到极片隔膜袋。
其中,极片单元为多个沿隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元,且每个片状极片子单元均由沿极片单元的厚度方向堆叠的一片正极单片极片和一片负极单片极片组成。隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,正极极耳和负极极耳分别凸出于隔膜的宽度方向的相对两侧,且正极极耳和负极极耳均凸出于隔膜的宽度方向上的边缘。隔膜的朝向极片单元的表面边缘的未设置极耳的区域以及隔膜的朝向极片单元的表面上对应相邻的两个片状极片的间隔处的区域涂覆有热熔胶。
(2)将极片隔膜袋以Z字形折叠,然后将单片极片放入沿极片隔膜袋的堆叠的方向上的两个极片隔膜袋的间隙内,得到初级电芯。
(3)使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,得到电芯。
实施例4
本实施例提供一种电芯的制备方法,采用如下步骤制备:
(1)将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,制得制袋基体。在将制袋基体沿隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对隔膜的涂覆有热熔胶处进行处理,得到极片隔膜袋。
其中,极片单元为正极带状极片;隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于极片单元,且极耳凸出于隔膜的宽度方向上的边缘;隔膜的朝向极片单元的表面边缘的未设置极耳的区域以及隔膜的朝向极片单元的表面上对应相邻的两个片状极片的间隔处的区域涂覆有热熔胶。
(2)将极片隔膜袋覆盖于极片带的相对两个表面后卷绕,得到初级电芯;其中,极片带为单独的带状的负极极片。
(3)使用终止胶带将初级电芯中的隔膜的长度方向的相对两端连接,得到电芯。
综上,本申请提供的极片隔膜袋有效减小了隔膜与极片单元之间的相对位移。采用本申请提供的极片隔膜袋制备电芯时,无需进行热压且叠片效率高,制得的电芯的叠片结构紧密且不易出现隔膜边角位置有折角的现象,适于工业化大规模生产。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种极片隔膜袋的制备方法,其特征在于,包括:
将隔膜覆盖于极片单元的厚度方向的两个表面,得到制袋基体;其中,所述极片单元为带状极片或多个沿所述隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;所述极片单元上还连接有极耳,所述隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于所述极片单元,且所述极耳凸出于所述隔膜的宽度方向上的边缘;定义所述隔膜的朝向所述极片单元的表面为第一表面,定义所述第一表面的边缘处未设置所述极耳的区域为第一区域,所述第一区域处涂覆有热熔胶;
使用激光对所述隔膜的涂覆有所述热熔胶处进行处理,以使所述热熔胶融化并连接位于所述极片单元的相对两侧的所述隔膜。
2.根据权利要求1所述的极片隔膜袋的制备方法,其特征在于,所述使用激光对所述隔膜的涂覆有所述热熔胶处进行处理的步骤包括:在将所述制袋基体沿所述隔膜的长度方向传送的过程中,使用激光对所述隔膜的涂覆有所述热熔胶处进行处理。
3.根据权利要求1或2所述的极片隔膜袋的制备方法,其特征在于,当所述极片单元为多个沿所述隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元时,定义所述第一表面的与相邻的两个所述片状极片子单元的间隔处对应的区域为第二区域,所述第二区域涂覆热熔胶。
4.根据权利要求1所述的极片隔膜袋的制备方法,其特征在于,当所述极片单元为多个沿所述隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元时,每个所述片状极片子单元均由沿所述极片单元的厚度方向堆叠的正极片状极片和负极片状极片组成。
5.根据权利要求4所述的极片隔膜袋的制备方法,其特征在于,所述正极片状极片上连接有正极极耳,所述负极片状极片上连接有负极极耳,且所述正极极耳和所述负极极耳分别凸出于所述隔膜的宽度方向的相对两侧。
6.一种极片隔膜袋,其特征在于,所述极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于所述极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;所述极片单元为带状极片或多个沿所述隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;
所述极片单元上还连接有极耳,所述隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于所述极片单元,且所述极耳凸出于所述隔膜的宽度方向上的边缘;
定义所述隔膜的朝向所述极片单元的表面为第一表面,定义所述第一表面的边缘处未设置所述极耳的区域为第一区域,位于所述极片单元的相对两侧的所述隔膜的所述第一区域通过热熔胶连接。
7.一种电芯的制备方法,其特征在于,电芯的制备方法包括:将如权利要求6所述的极片隔膜袋以Z字形折叠或同向卷叠,然后将单片极片放入叠片间隙内,得到初级电芯;其中,所述叠片间隙为沿所述极片隔膜袋的堆叠方向的相邻的所述极片隔膜袋的间隙处;
或,所述电芯的制备方法包括:将如权利要求6所述的极片隔膜袋覆盖于极片带的相对两个表面后卷绕,得到初级电芯;其中,所述极片单元为带状极片。
8.根据权利要求7所述的电芯的制备方法,其特征在于,当所述极片单元为带状极片且所述极片隔膜袋以Z字形折叠时,所述带状极片为负极带状极片,所述单片极片为正极单片极片。
9.根据权利要求7或8所述的电芯的制备方法,其特征在于,所述电芯的制备方法还包括使用终止胶带将所述初级电芯中的所述隔膜的长度方向的相对两端连接。
10.一种电芯,其特征在于,所述电芯包括极片隔膜袋以及多个单片极片;
所述极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于所述极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;
所述极片单元为带状极片或多个沿所述隔膜的长度方向间隔分布的片状极片子单元;所述极片单元上还连接有极耳,所述隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于所述极片单元,且所述极耳凸出于所述隔膜的宽度方向上的边缘;
定义所述隔膜的朝向所述极片单元的表面为第一表面,定义所述第一表面的边缘处未设置所述极耳的区域为第一区域,位于所述极片单元的相对两侧的所述隔膜的所述第一区域通过热熔胶连接;
所述极片隔膜袋呈Z字形折叠或同向卷叠,沿所述极片隔膜袋的堆叠的方向,定义相邻的所述极片隔膜袋的间隙处为叠片间隙;每个所述单片极片分别位于所述叠片间隙处;
或,所述电芯呈柱状;沿所述电芯的径向,所述电芯包括依次交替设置的极片隔膜袋和极片带;
所述极片隔膜袋包括极片单元以及覆盖于所述极片单元的厚度方向的两个表面的隔膜;
所述极片单元为带状极片;所述极片单元上还连接有极耳,所述隔膜的长度方向上以及宽度方向上的边缘均凸出于所述极片单元,且所述极耳凸出于所述隔膜的宽度方向上的边缘;
定义所述隔膜的朝向所述极片单元的表面为第一表面,定义所述第一表面的边缘处未设置所述极耳的区域为第一区域,位于所述极片单元的相对两侧的所述隔膜的所述第一区域通过热熔胶连接;
可选地,位于所述叠片间隙内的所述单片极片不与所述隔膜相互连接。
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