CN116759655B - 一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池，该制备工艺包括提供负极料带、正极料带及隔膜，其中，负极料带上具有单面涂层区和双面涂层区，单面涂层区包括第一涂层区和第二涂层区；裁切负极料带，以在第一涂层区裁切出的单面涂层的第一负极极片、在第二涂层区裁切出的第二负极极片以及在双面涂层区裁切出的双面涂层的第三负极极片；裁切正极料带；折叠隔膜；向折叠后的隔膜上交错堆叠负极极片和正极极片，且使得负极极片与正极极片之间夹设隔膜，其中，第一负极极片与折叠后的隔膜的最底层层叠设置，第二负极极片与折叠后的隔膜的最顶层层叠设置。本申请能够简化制备叠片电芯的设备、简化叠片电芯的制备工艺。

Description

一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池。

背景技术

叠片电芯在制备过程中，使最顶层的负极极片及最底层的负极极片均为单面涂层极片，且最顶层的负极极片和最底层的负极极片的涂层相向设置，而其他的负极极片以及正极极片均为双面涂层极片。

相关技术中，为了使得最底层的第一负极极片和最顶层的第二负极极片均为单面涂层极片、中间的第三负极极片为双面涂层极片，需使三个负极供料装置分别提供三种不同结构的负极料带，从而能够裁切出单面涂层的且涂层相向的第一负极极片、第二负极极片，以及双面涂层的第三负极极片，以保证叠片电芯的生产效率，但是，设置三个负极供料装置对应需增加三个裁切工位，从而导致制备叠片电芯的设备庞大，复杂化了叠片电芯的制备工艺。

发明内容

针对现有技术中上述不足，本发明提供了一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池，能够简化制备叠片电芯的设备、简化叠片电芯的制备工艺。

为了解决上述技术问题，第一方面，本发明提供了一种叠片电芯的制备工艺，包括：

提供负极料带、正极料带及隔膜，其中，所述负极料带上具有单面涂层区和双面涂层区，所述单面涂层区包括第一涂层区和第二涂层区，所述第一涂层区、所述双面涂层区及所述第二涂层区沿所述负极料带的延伸方向交错排布；

裁切所述负极料带，以裁切出多个负极极片，其中，所述负极极片包括在所述第一涂层区裁切出的单面涂层的第一负极极片、在所述第二涂层区裁切出的第二负极极片以及在所述双面涂层区裁切出的双面涂层的第三负极极片；

裁切所述正极料带，以裁切出多个双面涂层的正极极片；

折叠所述隔膜；

向折叠后的所述隔膜上交错堆叠所述负极极片和所述正极极片，且使得所述负极极片与所述正极极片之间夹设所述隔膜，其中，所述第一负极极片与折叠后的所述隔膜的最底层层叠设置，所述第二负极极片与折叠后的所述隔膜的最顶层层叠设置，且所述第一负极极片和所述第二负极极片的涂层相向设置。

在本申请中，由于负极料带上包括单面涂层的第一涂层区和第二涂层区以及双面涂层的双面涂层区，且第一涂层区、双面涂层区及第二涂层区沿负极料带的延伸方向交错分布，因此，在制备叠片电芯时，只需提供一种负极供料装置，负极供料装置提供的负极料带具有单面涂层的第一涂层区和第二涂层区以及双面涂层的双面涂层区，且第一涂层区、双面涂层区及第二涂层区沿负极料带的延伸方向交错分布的负极料带卷能裁切出不同结构的负极极片，即单面涂层的第一负极极片和第二负极极片以及双面涂层的第三负极极片，相较于相关技术中设置多个负极供料装置来说，减少了负极供料装置设置的数量，从而减少了裁切工位的设置，因此，简化了制备叠片电芯的设备的结构以及叠片电芯的制备工艺。

在第一方面可能的实现方式中，所述提供负极料带包括：

在所述单面涂层区对应的所述负极料带的一侧表面涂布负极活性材料层、在所述双面涂层区对应的所述负极料带的相对两侧表面均涂布所述负极活性材料层以形成。

由于在单面涂层区对应的负极料带的一侧表面涂布活性材料层、在双面涂层区对应的负极料带的相对两侧表面均涂布负极活性材料层，因此，在裁切负极料带形成负极极片时，能够得出双面涂层的负极极片和单面涂层的负极极片，可见，通过改变负极料带上活性材料层的涂布结构，即可使得负极料带能够裁切出不同结构的负极极片，从而简化了叠片电芯的制备工艺。

在第一方面可能的实现方式中，所述第一涂层区和所述第二涂层区上的负极活性材料层位于所述负极料带的不同表面。

由于第一涂层区和第二涂层区上的负极活性材料层位于负极料带的不同表面，且位于叠片电芯的最底部的第一负极极片和位于最顶部的第二负极极片上的负极活性材料层相向设置，因此，在制备叠片电芯的过程中，从第一涂层区上裁切下来的第一负极极片以及从第二涂层区上裁切下来的第二负极极片可直接层叠于折叠后的隔膜的最底层以及最顶层，无需将二者中的一者进行翻转，从而简化了叠片电芯制备的工艺。

在第一方面可能的实现方式中，在所述负极料带的延伸方向上，所述双面涂层区的长度大于所述第一涂层区和所述第二涂层区的长度，所述第一涂层区和所述第二涂层区的长度相等。

由此，通过使得双面涂层区的长度在负极料带的延伸方向上大于第一涂层区和第二涂层区的长度，因此，能够在裁切双面涂层区时能够裁切出制备叠片电芯所需的多个第三负极极片，无需提供其他的备用的负极料带。

在第一方面可能的实现方式中，所述提供负极料带还包括：

在所述第一涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第一陶瓷涂层；

在所述第二涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第二陶瓷涂层。

由于陶瓷涂层具有耐高温、耐化学腐蚀、高韧性以及高强度等优点，因此，当在第一涂层区未涂布负极活性材料层的一侧表面以及在第二涂层区未涂布负极活性材料层的一侧表面分别涂布第一陶瓷涂层和第二陶瓷涂层，从而能够增强裁切后的第一负极极片和第二负极极片的强度和硬度，避免第一负极极片和第二负极极片在制备叠片电芯时出现翘曲的情况发生。

在第一方面可能的实现方式中，所述裁切所述负极料带，以裁切出多个负极极片包括：

裁切所述第一涂层区以形成一个所述第一负极极片；

裁切所述双面涂层区以形成多个所述第三负极极片；

裁切所述第二涂层区以形成一个所述第二负极极片。

可见，通过使得负极料带上的第一涂层区、双面涂层区以及第二涂层区交错排列，能够使用一个裁切装置分别对负极料带上的第一涂层区、双面涂层区以及第二涂层区进行裁切，以裁切出三种不同结构的负极极片，从而避免设置较多的裁切装置，简化了制备叠片电芯的工艺。

在第一方面可能的实现方式中，多个所述负极极片的数量为N；

多个所述正极极片的数量为M，M=N-1，其中，N和M均为正整数。

为了避免析锂，通常需使得负极极片包括正极极片，因此，使得M=N-1，如此，第一负极极片能够包裹靠近折叠后的隔膜的最底层的正极极片，同样的，第二负极极片能够包裹靠近折叠后的隔膜的最顶层的正极极片，从而降低了出现析锂的风险。

另外，当正极极片的数量为M时，若是负极极片的数量大于N，一方面造成负极材料的浪费，另一方面，不利于叠片电芯高能量密度的设计；反之，若负极极片的数量小于N时，将会使得叠片电芯出现析锂，从而使得叠片电芯的性能下降、缩短了叠片电芯的循环寿命。

在第一方面可能的实现方式中，所述提供正极料带包括：

在所述正极料带的两侧表面均涂布正极活性材料层。

由此，裁切下来的正极极片的相对两侧均具有正极活性材料层，从而增大了锂离子含量的设置，改善了制备的叠片电芯的性能。

在第一方面可能的实现方式中，所述向折叠后的所述隔膜上交错堆叠所述负极极片和所述正极极片，且使得所述负极极片与所述正极极片之间夹设所述隔膜包括：

折叠所述隔膜，以形成折叠后的所述隔膜的最底层；

将所述第一负极极片层叠设置于所述隔膜的最底层；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述第一负极极片上；

将所述正极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述正极极片上；

将所述第三负极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述第三负极极片上；

将所述正极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上，其中，多个所述正极极片均与所述隔膜的一侧表面贴合；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述正极极片上；

将所述第二负极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上，其中，所述第一负极极片、所述第二负极极片及所述第三负极极片均与所述隔膜的另一侧表面贴合；

折叠所述隔膜，以形成折叠后的所述隔膜的最顶层。

由此，通过上述步骤能够快速将第一负极极片、第二负极极片及第三负极极片以及正极极片分别堆叠设置于折叠后的隔膜中以形成叠片电芯，提高了叠片电芯的制备效率。

第二方面，本发明还提供了一种叠片电芯，所述叠片电芯通过第一方面所述的叠片电芯的制备工艺制备。

由于叠片电芯通过第一方面中的制备工艺制备，因此，提高了叠片电芯制备的效率。

第三方面，本发明还提供了一种电池，包括：

第二方面所述的叠片电芯；

包裹膜，所述包裹膜包裹于所述叠片电芯的外侧，所述包裹膜上还设置有第一通孔和第二通孔；

正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的一端与所述叠片电芯中的正极极片连接、另一端通过所述第一通孔伸出所述包裹膜，所述负极极片的一端与所述叠片电芯中的负极极片连接、另一端通过所述第二通孔伸出所述包裹膜；

第一绝缘片和第二绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述第一通孔与所述正极极耳之间，所述第二绝缘片设置于所述第二通孔与所述负极极耳之间。

由于铝塑膜具有导电性，因此，为了避免正极极耳与包裹膜之间短路，使得正极极耳与第一通孔之间设置第一绝缘片，同理，避免负极极耳与包裹膜之间短路，使得负极极耳与第二通孔之间设置第二绝缘片。

另外，由于电池包括第二方面中的叠片电芯，因此，提高了电池的制备效率和性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的制备叠片电芯的流程图；

图2为本发明实施例提供的制备叠片电芯的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的负极料带的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的负极料带的部分剖面图；

图5为本发明实施例提供的制备叠片电芯中步骤S100包括的工艺流程；

图6为本发明实施例提供的制备叠片电芯中步骤S200包括的工艺流程；

图7为本发明实施例提供的叠片电芯爆炸示意图；

图8为本发明实施例提供的制备叠片电芯中步骤S500包括的工艺流程；

图9为本发明实施例提供的叠片电芯的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的电池的结构示意图。

附图标记说明：

100-叠片电芯；110-负极料带；111-单面涂层区；1111-第一涂层区；1112-第二涂层区；112-双面涂层区；120-正极料带；131-第一负极极片；132-第二负极极片；133-第三负极极片；141-正极极片；150-隔膜；

A1-负极活性材料层；A21-第一陶瓷涂层；A22-第二陶瓷涂层。

200-电池；210-包裹膜；211-第一通孔；212-第二通孔；221-正极极耳；222-负极极耳；231-第一绝缘片；232-第二绝缘片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分（具体的种类和构造可能相同也可能不同），并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

正如本申请的背景技术所述的，相关技术中，为了使得最底层的第一负极极片和最顶层的第二负极极片均为单面涂层极片、中间的第三负极极片为双面涂层极片，需使三个负极供料装置分别提供三种不同结构的负极料带，从而能够裁切出单面涂层的且涂层相向的第一负极极片、第二负极极片，以及双面涂层的第三负极极片，以保证叠片电芯的生产效率，但是，设置三个负极供料装置对应需增加三个裁切工位，从而导致制备叠片电芯的设备庞大，复杂化了叠片电芯的制备工艺。

为了解决背景技术中所提及的技术问题，本发明提供了一种叠片电芯的制备工艺、叠片电芯及电池，在叠片电芯的制备工艺中，提供的负极料带上具有单面涂层区和双面涂层区，其中单面涂层区包括第一涂布区和第二涂布区，第一涂层区、双面涂层区及第二涂层区沿负极料带的延伸方向交错排布，如此，在裁切负极极片时，对负极料带依次裁切形成的第一负极极片、第三负极极片及第二负极极片正好是叠片电芯制备时所需的三种结构的负极极片，可见，无需设置三种不同结构的负极料带，便能实现三种不同结构的负极极片的裁切，既能避免增加较多的裁切工位，从而简化了制备叠片电芯的设备的结构以及制备叠片电芯的制备工艺。

下面通过具体的实施例对本申请进行详细说明：

参见图1和图2，本申请实施例提供了一种叠片电芯100的制备工艺，该制备工艺包括：

S100、提供负极料带、正极料带及隔膜。

具体地，负极料带110卷绕呈负极卷，通过带动负极卷转动能够将负极料带110传送，同样的，正极料带120卷绕呈正极卷、隔膜150卷绕呈隔膜150卷，在负极卷、正极卷向裁切工位提供负极料带110和正极料带120的过程中，负极卷和正极卷分别与裁切工位之间设置有多个传送辊，以保证负极料带110和正极料带120以预设张紧力传送至裁切工位。这里的多个传送辊属于现有技术，在此不作详细阐述，本领域技术人员可参考相关现有技术设置。

其中，负极料带110上具有单面涂层区111和双面涂层区112，单面涂层区111包括第一涂层区1111和第二涂层区1112，第一涂层区1111、双面涂层区112及第二涂层区1112沿负极料带110的延伸方向交错排布。

值得注意的是，上述负极料带110的延伸方向是指负极料带110的长度方向也即是图2中X箭头所示的方向，下文所提及的负极料带110的延伸方向均是指X箭头所示的方向。并且，第一涂层区1111和第二涂层区1112在负极料带110的延伸方向上的长度相等或近似相等。

S200、裁切负极料带，以裁切出多个负极极片。

其中，负极极片包括在第一涂层区1111裁切出的单面涂层的第一负极极片131、在第二涂层区1112裁切出的第二负极极片132以及在双面涂层区112裁切出的双面涂层的第三负极极片133。

具体地，将负极料带110传送至裁切工位，通过裁切工位的裁切装置上的切刀在负极料带110的延伸方向切取预设长度的负极料带110，按照负极极片的轮廓裁切以形成负极极片，裁切后的每个负极极片的大小相同。值得注意的是，裁切装置为现有技术中的裁切装置，在此不作详细阐述。

另外，上述多个负极极片是指三个或者三个以上的数量负极极片。

S300、裁切正极料带，以裁切出多个双面涂层的正极极片。

其中，裁切正极料带120的过程与裁切负极料带110的过程相同，可参见上述描述，另外，多个正极极片141是指两个或者两个以上数量的正极极片141。

S400、折叠隔膜。

具体地，采用导向板或导向杆将传送过来的隔膜150呈Z字型折叠，以便于使得形成的叠片电芯100中，负极极片和正极极片141分别插设于Z字型折叠后的隔膜150中，从而使得正极极片141和负极极片之间绝缘。

值得注意的是，隔膜150的宽度略大于负极极片的宽度，负极极片的宽度略大于正极极片141的宽度，如此，能够减少析锂的现象发生，以保证叠片电芯100的性能。

S500、向折叠后的隔膜上交错堆叠负极极片和正极极片，且使得负极极片与正极极片之间夹设隔膜。

其中，第一负极极片131与折叠后的隔膜150的最底层层叠设置，第二负极极片132与折叠后的隔膜150的最顶层层叠设置，且第一负极极片131和第二负极极片132的涂层相向设置。

具体地，通过叠片装置，能够将正极极片141堆叠于折叠后的隔膜150的第一表面上、负极极片堆叠于折叠后的隔膜150的第二表面上，也即是说，隔膜150沿第一方向折叠后将一个负极极片堆叠于折叠后的隔膜150上，隔膜150沿第二方向折叠后将一个正极极片141堆叠于折叠后的隔膜150上，以此类推，能够使得多个负极极片以及正极极片141交错堆叠于折叠后的隔膜150中，且负极极片和正极极片141之间夹设有一层隔膜150，以避免正极极片141和负极极片短路。

另外，值得注意的是，上述隔膜150的最底层是指隔膜150在折叠过程中，位于隔膜150最底部的一层隔膜150，同样的，隔膜150的最顶层是指隔膜150在折叠过程中，位于隔膜150最顶部的一层隔膜150。

上述第一负极极片131和第二负极极片132的涂层相向设置，应理解，当叠片电芯100的制备完成后，靠近隔膜150的最底层设置的为第一负极极片131，且第一负极极片131上的涂层朝向第三负极极片133（第三负极极片133设置于第一负极极片131和第二负极极片132之间），靠近隔膜150的最顶层设置的为第二负极极片132，且第二负极极片132上的涂层朝向第三负极极片133，也即是说，第一负极极片131上的涂层和第二负极极片132上的涂层彼此相对。

在本实施例中，由于负极料带110上包括单面涂层的第一涂层区1111和第二涂层区1112以及双面涂层的双面涂层区112，且第一涂层区1111、双面涂层区112及第二涂层区1112沿负极料带110的延伸方向交错分布，因此，在制备叠片电芯100时，只需提供一种负极供料装置，负极供料装置提供的负极料带110具有单面涂层的第一涂层区1111和第二涂层区1112以及双面涂层的双面涂层区112，且第一涂层区1111、双面涂层区112及第二涂层区1112沿负极料带110的延伸方向交错分布的负极料带110卷能裁切出不同结构的负极极片，即单面涂层的第一负极极片131和第二负极极片132以及双面涂层的第三负极极片133，相较于相关技术中设置多个负极供料装置来说，减少了负极供料装置设置的数量，从而减少了裁切工位的设置，因此，简化了制备叠片电芯100的设备的结构以及叠片电芯100的制备工艺。

在一些可能的实施例中，参见图3和图4，步骤S100中提供负极料带包括：在单面涂层区111对应的负极料带110的一侧表面涂布负极活性材料层A1、在双面涂层区112对应的负极料带110的相对两侧表面均涂布负极活性材料层A1。

其中，负极活性材料包括石墨化碳材料、无定形碳材料、氮化物、硅基材料、新型合金和其他材料。

具体地，采用材料涂布装置在负极料带110的单面涂层区111所对应的一侧表面涂布活性材料层，并使得负极料带110的单面涂层区111对应的一侧表面相背的另一侧表面未涂布有活性材料层，也即是说，单面涂层区111仅在负极料带110的一侧表面涂布活性材料层，同样的，在双面涂层区112对应的负极料带110的相对两侧表面均涂布负极活性材料。

在本实施例中，由于在单面涂层区111对应的负极料带110的一侧表面涂布活性材料层、在双面涂层区112对应的负极料带110的相对两侧表面均涂布负极活性材料层A1，因此，在裁切负极料带110形成负极极片时，能够得出双面涂层的负极极片和单面涂层的负极极片，可见，通过改变负极料带110上活性材料层的涂布结构，即可使得负极料带110能够裁切出不同结构的负极极片，从而简化了叠片电芯100的制备工艺。

值得注意的是，相邻两个单面涂层区111中的负极活性材料层A1可以在负极料带110的同一侧表面，也可以在负极料带110的不同侧表面。以下主要以相邻的两个单面涂层区111中的负极活性材料层A1位于负极料带110的不同侧表面为例进行详细说明。

在一些可能的实施例中，参见图4，第一涂层区1111和第二涂层区1112上的负极活性材料层A1位于负极料带110的不同表面。

需要说明的是，上述第一涂层区1111和第二涂层区1112上的负极活性材料层A1位于负极料带110的不同表面，应理解，负极料带110相对的两侧表面分别为第一表面和第二表面，那么第一涂层区1111上的负极活性材料层A1位于负极料带110的第一表面，第二涂层区1112上的负极活性材料层A1位于负极料带110的第二表面，且在负极料带110的延伸方向上第一涂层区1111和第二涂层区1112分别位于双面涂层区112两端。

由于第一涂层区1111和第二涂层区1112上的负极活性材料层A1位于负极料带110的不同表面，且位于叠片电芯100的最底部的第一负极极片131和位于最顶部的第二负极极片132上的负极活性材料层A1相向设置，因此，在制备叠片电芯100的过程中，从第一涂层区1111上裁切下来的第一负极极片131以及从第二涂层区1112上裁切下来的第二负极极片132可直接层叠于折叠后的隔膜150的最底层以及最顶层，无需将二者中的一者进行翻转，从而简化了叠片电芯100的制备的工艺。

在制备叠片电芯100时，位于折叠后的隔膜150最底层的第一负极极片131以及位于最顶层的第二负极极片132的数量均为一个，而位于第一负极极片131和第二负极极片132之间的第三负极极片133具有多个，为了能够使得负极料带110裁切后的负极极片能够恰好用于一个叠片电芯100的制备，在一些可能的实施例中，在负极料带110的延伸方向上，双面涂层区112的长度大于第一涂层区1111和第二涂层区1112的长度，第一涂层区1111和第二涂层区1112的长度相等。

需要说明的是，裁切第一涂层区1111能够裁切出一个第一负极极片131，裁切第二涂层区1112能够裁切出一个第二负极极片132，由于在负极料带110的延伸方向上，双面涂层区112的长度大于第一涂层区1111和第二涂层区1112的长度，因此，裁切双面涂层区112能够裁切出多个第三负极极片133。

可见，在本实施例中，通过使得双面涂层区112的长度在负极料带110的延伸方向上大于第一涂层区1111和第二涂层区1112的长度，因此，能够在裁切双面涂层区112时能够裁切出制备叠片电芯100所需的多个第三负极极片133，无需提供其他的备用的负极料带110。

值得注意的是，对双面涂层区112在负极料带110的延伸方向上的长度不作限定，本领域技术人员可根据制备的叠片电芯100的信号对应设置双面涂层区112在负极料带110的延伸方向上的长度。

在一些可能的实施例中，参见图4和图5，上述步骤S100中提供负极料带还包括：

S110、在第一涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第一陶瓷涂层。

S120、在第二涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第二陶瓷涂层。

由于陶瓷涂层具有耐高温、耐化学腐蚀、高韧性以及高强度等优点，因此，当在第一涂层区1111未涂布负极活性材料层A1的一侧表面以及在第二涂层区1112未涂布负极活性材料层A1的一侧表面分别涂布第一陶瓷涂层A21和第二陶瓷涂层A22，从而能够增强裁切后的第一负极极片131和第二负极极片132的强度和硬度，避免第一负极极片131和第二负极极片132在制备叠片电芯100时出现翘曲的情况发生。

在一些可能的实施例中，参见图6，步骤S200：裁切负极料带，以裁切出多个负极极片包括：

S210、裁切第一涂层区以形成一个第一负极极片。

具体地，当第一涂层区1111传送至裁切工位时，控制裁切装置上的切刀伸出以在第一涂层区1111裁切出第一负极极片131，并通过抓取装置将已经裁切的第一负极极片131堆叠于折叠后的隔膜150的最底层，且使得第一负极极片131上的活性材料层背离折叠后的隔膜150的最底层。

S220、裁切双面涂层区以形成多个第三负极极片。

具体地，当第一涂层区1111裁切完成后继续传送负极料带110，直至双面涂层区112位于裁切工位，然后控制裁切装置上的切刀伸出以在双面涂层区112裁切出多个第三负极极片133，最后将裁切下来的多个第三负极极片133依次堆叠于折叠后的隔膜150上。

S230、裁切第二涂层区以形成一个第二负极极片。

具体地，当双面涂层区112裁切完成后继续传送负极料带110，直至第二涂层区1112位于裁切工位，然后控制裁切装置上的切刀伸出以在第二涂层区1112裁切出一个第二负极极片132。

可见，通过使得负极料带110上的第一涂层区1111、双面涂层区112以及第二涂层区1112交错排列，能够使用一个裁切装置分别对负极料带110上的第一涂层区1111、双面涂层区112以及第二涂层区1112进行裁切，以裁切出三种不同结构的负极极片，从而避免设置较多的裁切装置，简化了制备叠片电芯100的工艺。

在一些可能的实施例中，参见图7，多个负极极片的数量为N；多个正极极片141的数量为M，M=N-1，其中，N和M均为正整数。

为了避免析锂，通常需使得负极极片包括正极极片141，因此，使得M=N-1，如此，第一负极极片131能够包裹靠近折叠后的隔膜150的最底层的正极极片141，同样的，第二负极极片132能够包裹靠近折叠后的隔膜150的最顶层的正极极片141，从而降低了出现析锂的风险。

另外，当正极极片141的数量为M时，若是负极极片的数量大于N，一方面造成负极材料的浪费，另一方面，不利于叠片电芯100高能量密度的设计；反之，若负极极片的数量小于N时，将会使得叠片电芯100出现析锂，从而使得叠片电芯100的性能下降、缩短了叠片电芯100的循环寿命。

在一些可能的实施例中，步骤S100中提供正极料带包括：在正极料带120的两侧表面均涂布正极活性材料层。

其中，正极活性材料层包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元(镍钴锰酸锂)、磷酸亚铁锂等。

具体地，采用涂布设置在正极料带120的相对两侧面均涂布正极活性材料层。

由此，裁切下来的正极极片141的相对两侧均具有正极活性材料层，从而增大了锂离子含量的设置，改善了制备的叠片电芯100的性能。

在一些可能的实施例中，参见图7和图8，步骤S500：向折叠后的隔膜上交错堆叠负极极片和正极极片，且使得负极极片与正极极片之间夹设隔膜包括：

S510、折叠隔膜，以形成折叠后的隔膜的最底层。

具体地，折叠一层或者至少两层隔膜150作为折叠后的隔膜150的最底层，以在第一负极极片131层叠设置时包裹并保护第一负极极片131。值得注意的是，这里折叠隔膜150采用的是折叠装置，示例地，折叠装置包括折叠件，折叠件能够推动隔膜150沿第一方向往复移动以将隔膜150呈Z型折叠。

S520、将第一负极极片层叠设置于隔膜的最底层。

具体地，当最底层的隔膜150折叠完成后，抓取装置将裁切好的第一负极极片131放置于最底层的隔膜150上并使得第一负极极片131与最底层的隔膜150层叠设置，另外，第一负极极片131上的负极活性材料层A1背离最底层的隔膜150。

S530、折叠隔膜，以使折叠后的隔膜层叠于第一负极极片上。

具体地，当第一负极极片131层叠设置于最底层的隔膜150上时，折叠装置继续折叠隔膜150，使得一层折叠后的隔膜150铺设于第一负极极片131上以将第一负极极片131覆盖，从而在正极极片141堆叠时使正极极片141与第一负极极片131之间绝缘。

S540、将正极极片层叠设置于折叠后的隔膜上。

具体地，采用抓取装置将一片正极极片141层放置于覆盖在第一负极极片131上的一层隔膜150上。

S550、折叠隔膜，以使折叠后的隔膜层叠于正极极片上。

具体地，当正极极片141层叠设置完成后，折叠装置继续使得隔膜150折叠并覆盖于该正极极片141上，从而在第三负极极片133堆叠时使正极极片141与第三负极极片133之间绝缘。

S560、将第三负极极片层叠设置于折叠后的隔膜上。

具体地，采用抓取装置将一片第三负极极片133放置于覆盖在正极极片141上的一层隔膜150上。

S570、折叠隔膜，以使折叠后的隔膜层叠于第三负极极片上。

具体地，折叠装置继续折叠隔膜150，以使折叠后的隔膜150覆盖于第三负极极片133上。

S580、将正极极片层叠设置于折叠后的隔膜上，其中，多个正极极片均与隔膜的一侧表面贴合。

S590、折叠隔膜，以使折叠后的隔膜层叠于正极极片上。

反复步骤S540至步骤S580，直至多个第三负极极片133和多个正极极片141交错堆叠完成。

S5a0、将第二负极极片层叠设置于折叠后的隔膜上，其中，第一负极极片、第二负极极片及第三负极极片均与隔膜的另一侧表面贴合。

具体地，当多个第三负极极片133均堆叠完成时，采用抓取装置将第二负极极片132放置于覆盖在正极极片141上的隔膜150上，从而使得正极极片141与第二负极极片132之间绝缘。

S5b0、折叠隔膜，以形成折叠后的隔膜的最顶层。

具体地，折叠装置继续折叠隔膜150，使得折叠后的至少一层隔膜150覆盖于第二负极极片132上，从而完成叠片电芯100的堆叠。

值得注意的是，隔膜150包括相对的第一表面和第二表面，堆叠后的第一负极极片131、第二负极极片132及多个第三负极极片133均与隔膜150的第一表面贴合，多个正极极片141均与隔膜150的第二表面贴合。

由此，通过上述步骤能够快速将第一负极极片131、第二负极极片132及第三负极极片133以及正极极片141分别堆叠设置于折叠后的隔膜150中以形成叠片电芯100，提高了叠片电芯100的制备效率。

参见图9，本申请实施例还提供了一种叠片电芯100，该叠片电芯100通过上述实施例中的叠片电芯100的制备工艺制备。

由于叠片电芯100通过上述实施例中的制备工艺制备，因此，提高了叠片电芯100的制备的效率。

参见图10，本申请实施例还提供了一种电池200，该电池200包括：叠片电芯100、包裹膜210、正极极耳221、负极极耳222、第一绝缘片231及第二绝缘片232，其中，包裹膜210包裹于叠片电芯100的外侧，包裹膜210上还设置有第一通孔211和第二通孔212；正极极耳221的一端与叠片电芯100中的正极极片141连接、另一端通过第一通孔211伸出包裹膜210，负极极片的一端与叠片电芯100中的负极极片连接、另一端通过第二通孔212伸出包裹膜210；第一绝缘片231设置于第一通孔211与正极极耳221之间，第二绝缘片232设置于第二通孔212与负极极耳222之间。

其中，上述电池200可以为普通储能容量型电池或动力倍率型电池。上述包裹膜210为铝塑膜。

由于铝塑膜具有导电性，因此，为了避免正极极耳221与包裹膜210之间短路，使得正极极耳221与第一通孔211之间设置第一绝缘片231，同理，避免负极极耳222与包裹膜210之间短路，使得负极极耳222与第二通孔212之间设置第二绝缘片232。

另外，由于本实施例中的电池200包括上述实施例中的叠片电芯100，因此，提高了电池200的制备效率和性能。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种叠片电芯的制备工艺，其特征在于，包括：

提供负极料带、正极料带及隔膜，其中，所述负极料带上具有单面涂层区和双面涂层区，所述单面涂层区包括第一涂层区和第二涂层区，所述第一涂层区、所述双面涂层区及所述第二涂层区沿所述负极料带的延伸方向交错排布；

裁切所述负极料带，以裁切出多个负极极片，其中，所述负极极片包括在所述第一涂层区裁切出的单面涂层的第一负极极片、在所述第二涂层区裁切出的第二负极极片以及在所述双面涂层区裁切出的双面涂层的第三负极极片；

裁切所述正极料带，以裁切出多个双面涂层的正极极片；

折叠所述隔膜；

向折叠后的所述隔膜上交错堆叠所述负极极片和所述正极极片，且使得所述负极极片与所述正极极片之间夹设所述隔膜，其中，所述第一负极极片与折叠后的所述隔膜的最底层层叠设置，所述第二负极极片与折叠后的所述隔膜的最顶层层叠设置，且所述第一负极极片和所述第二负极极片的涂层相向设置；

所述提供负极料带包括：

在所述单面涂层区对应的所述负极料带的一侧表面涂布负极活性材料层、在所述双面涂层区对应的所述负极料带的相对两侧表面均涂布所述负极活性材料层；

所述第一涂层区和所述第二涂层区上的负极活性材料层位于所述负极料带的不同表面。

2.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，在所述负极料带的延伸方向上，所述双面涂层区的长度大于所述第一涂层区和所述第二涂层区的长度，所述第一涂层区和所述第二涂层区的长度相等。

3.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，所述提供负极料带还包括：

在所述第一涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第一陶瓷涂层；

在所述第二涂层区涂布有负极活性材料层的一侧表面相背的另一侧表面涂布第二陶瓷涂层。

4.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，所述裁切所述负极料带，以裁切出多个负极极片包括：

裁切所述第一涂层区以形成一个所述第一负极极片；

裁切所述双面涂层区以形成多个所述第三负极极片；

裁切所述第二涂层区以形成一个所述第二负极极片。

5.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，多个所述负极极片的数量为N；

多个所述正极极片的数量为M，M=N-1，其中，N和M均为正整数。

6.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，所述提供正极料带包括：

在所述正极料带的两侧表面均涂布正极活性材料层。

7.根据权利要求1所述的叠片电芯的制备工艺，其特征在于，所述向折叠后的所述隔膜上交错堆叠所述负极极片和所述正极极片，且使得所述负极极片与所述正极极片之间夹设所述隔膜包括：

折叠所述隔膜，以形成折叠后的所述隔膜的最底层；

将所述第一负极极片层叠设置于所述隔膜的最底层；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述第一负极极片上；

将所述正极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述正极极片上；

将所述第三负极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述第三负极极片上；

将所述正极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上，其中，多个所述正极极片均与所述隔膜的一侧表面贴合；

折叠所述隔膜，以使折叠后的所述隔膜层叠于所述正极极片上；

将所述第二负极极片层叠设置于折叠后的所述隔膜上，其中，所述第一负极极片、所述第二负极极片及所述第三负极极片均与所述隔膜的另一侧表面贴合；

折叠所述隔膜，以形成折叠后的所述隔膜的最顶层。

8.一种叠片电芯，其特征在于，所述叠片电芯通过权利要求1-7任一项所述的叠片电芯的制备工艺制备。

9.一种电池，其特征在于，包括：

权利要求8所述的叠片电芯；

包裹膜，所述包裹膜包裹于所述叠片电芯的外侧，所述包裹膜上还设置有第一通孔和第二通孔；

正极极耳和负极极耳，所述正极极耳的一端与所述叠片电芯中的正极极片连接、另一端通过所述第一通孔伸出所述包裹膜，所述负极极片的一端与所述叠片电芯中的负极极片连接、另一端通过所述第二通孔伸出所述包裹膜；

第一绝缘片和第二绝缘片，所述第一绝缘片设置于所述第一通孔与所述正极极耳之间，所述第二绝缘片设置于所述第二通孔与所述负极极耳之间。