CN218101372U - 叠片电池的叠片设备及电芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种叠片电池的叠片设备及电芯，叠片电池的叠片设备包括：两个第一压辊，两个第一压辊限定出第一辊压空间，两个第一压辊用于辊压第一极组的多个隔膜；第一裁断装置，第一裁断装置用于将两个第一极组之间的隔膜裁断；堆叠装置，堆叠装置用于依次堆叠多个极组带；第二裁断装置，第二裁断装置用于裁断相邻两个第二极组之间的隔膜；其中，两个第一压辊、第一裁断装置、堆叠装置及第二裁断装置在第一方向上依次设置。本实用新型通过设置堆叠装置堆叠多个极组带，且极组带包括多个第一极组，提升整机效率，同时减少装置数量，降低一次投资成本，减小厂房布局，降低能耗成本。

Description

叠片电池的叠片设备及电芯

技术领域

本实用新型涉及极片叠片设备技术领域，尤其是涉及一种叠片电池的叠片设备及电芯。

背景技术

在锂离子电池的制造技术中，方形叠片技术尤为重要，其中，叠片速度的快慢影响着整线产能与电芯制造成本。现有技术中，大部分采用z型叠片技术，使用该叠片方法速度较慢，造成设备台数需求量较大，占地面积大，成本高，后期维护成本高，能源消耗较高。并且，现有叠片技术均无法彻底避免隔膜褶皱问题，在单元片转运过程中容易发生隔膜翻折。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出叠片电池的叠片设备，减少各种装置的数量，降低一次投资，减小厂房布局，较低能源成本，同时减少隔膜褶皱的问题。

本实用新型还提出一种上述叠片设备制备得到的电芯，提高电芯散热效率和生产效率。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备，包括：两个第一压辊，两个所述第一压辊限定出第一辊压空间，所述第一辊压空间用于容纳第一极组，两个所述第一压辊用于辊压所述第一极组的多个隔膜，以连接多个所述隔膜；第一裁断装置，所述第一裁断装置用于将两个所述第一极组之间的所述隔膜裁断，以形成包括多个第一极组的极组带；堆叠装置，所述堆叠装置用于依次堆叠多个所述极组带，以构造包括多个第二极组的电芯带；第二裁断装置，所述第二裁断装置用于裁断相邻两个所述第二极组之间的所述隔膜，以形成电芯；其中，两个所述第一压辊、所述第一裁断装置、所述堆叠装置及所述第二裁断装置在第一方向上依次设置。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备，通过设置堆叠装置堆叠多个极组带，且极组带包括多个第一极组，避免Z型叠片方式中隔膜张力波动，提升叠片效率，释放后续的裁断效率，提升整机效率，相比较相关技术中普通切叠一体机120～180ppm效率，本申请的叠片电池的叠片设备的效率可达400～800ppm以上，同时减少装置数量，降低一次投资成本，减小厂房布局，降低能耗成本。

在一些实施例中，叠片设备还包括热压装置，所述热压装置包括多个热压板，多个热压板对应多个所述第二极组，以在所述第二裁断装置将相邻两个所述第二极组之间的所述隔膜裁断之前热压所述第二极组。

在一些实施例中，所述第一裁断装置与所述热压装置之间设有第一距离，所述第一距离大于至少2个所述第一极组的宽度之和。

在一些实施例中，所述第一距离大于2至20中任一数量的所述第一极组的宽度之和。

在一些实施例中，所述热压装置还包括堆叠平台，所述堆叠平台设在多个所述热压板的下方，所述堆叠装置在所述堆叠平台上堆叠多个所述极组带。

在一些实施例中，所述热压板与所述堆叠平台之间设有第二距离，所述第二距离大于50至300中任一数量的极片的厚度之和。

在一些实施例中，叠片设备还包括：极片处理装置，所述极片处理装置在所述第一方向上处于所述第一压辊远离所述第一裁断装置的一侧，所述极片处理装置用于将第一负极带裁切为设在第一隔膜带上的第一负极片，且用于将第一正极带裁切为设在第二隔膜带上的第一正极片；其中，所述第一正极片、所述第一负极片对应构造成所述第一极组，两个所述第一压辊配合用于连接所述第一隔膜带与所述第二隔膜带。

在一些实施例中，所述极片处理装置包括：多个第一放卷装置，部分所述第一放卷装置用于放卷所述第一负极卷，以释放所述第一负极带，另一部分所述第一放卷装置用于放卷所述第一正极卷，以释放所述第一正极带；多个第二放卷装置，部分所述第二放卷装置用于放卷第一隔膜卷，以释放所述第一隔膜带，另一部分所述第二放卷装置用于放卷所述第二隔膜卷，以释放所述第二隔膜带；多个第三裁断装置，部分所述第三裁断装置设在所述第一负极带的一侧，用于裁切所述第一负极带为所述第一负极片，另一部分所述第三裁断装置设在所述第一正极带的一侧，用于裁切所述第一正极带为所述第一正极片；至少四个第二压辊，两个相邻的所述第二压辊限定出第二辊压空间，部分所述第二辊压空间用于容纳所述第一负极片与所述第一隔膜带，并将所述第一负极片辊压在所述第一隔膜带上，另一部分所述第二辊压空间用于容纳所述第一正极片与所述第二隔膜带，并将所述第一正极片辊压在所述第二隔膜带上；其中，在第二方向上，放卷所述第一负极卷的所述第一放卷装置、放卷所述第一隔膜卷的所述第二放卷装置、放卷所述第一正极卷的所述第一放卷装置及放卷所述第二隔膜带的所述第二放卷装置依次排布。

在一些实施例中，所述极片处理装置为多个，多个所述极片处理装置在所述第二方向上依次排布。

在一些实施例中，所述叠片设备还包括两个第三压辊，两个所述第三压辊在所述第一方向上处于部分所述极片处理装置与所述第二压辊之间，两个所述第二压辊用于辊压部分所述第一隔膜带及相邻的所述第二隔膜带。

在一些实施例中，所述第三裁断装置被构造为相对所述第一负极带静止时裁切所述第一负极带。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备制备得到的电芯，电芯的长度范围为200至2600mm，电芯的宽度范围为90至300mm，电芯的厚度范围为10至60mm，厚度与长度比例为0.00384-0.3；或者，电芯的长度范围为200至600mm，电芯的宽度范围为120至140mm，电芯的厚度范围为4至50mm，厚度与长度比例为0.0066-0.25。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备制备得到的电芯，提高电芯散热效率和生产效率。

在一些实施例中，电芯包括正极片、负极片及多个隔膜，正极片的宽度小于负极片的宽度；其中，多个隔膜中最短的隔膜的宽度与负极片的宽度的比值范围为1.01至1.09。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例中叠片设备的结构示意图；

图2为本实用新型第一方面实施例中第一压辊辊压隔膜的动作示意图；

图3为本实用新型第二方面实施例中第二极组的结构示意图；

图4为本实用新型第三方面实施例中极组带的部分结构示意图。

附图标记：

100、叠片电池的叠片设备；

10、第一压辊；20、第一裁断装置；30、堆叠装置；40、第二裁断装置；50、热压装置；51、热压板；52、堆叠平台；60、极片处理装置；61、第一放卷装置；62、第二放卷装置；63、第三裁断装置；64、第二压辊；80、第三压辊；90、相机；

200、电芯；2011、第一负极片；201、第一负极卷；2021、第一正极片；202、第一正极卷；203、第一隔膜带；204、第二隔膜带；205、第一极组；206、第二极组；207、极组带；208、电芯带；

F1、第一方向；F2、第二方向。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图描述本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备100，叠片设备100包括：两个第一压辊10、第一裁断装置20、堆叠装置30、第二裁断装置40。

如图2所示，两个第一压辊10限定出第一辊压空间，第一辊压空间用于容纳第一极组205，两个第一压辊10用于辊压第一极组205的多个隔膜，以连接多个隔膜，在辊压的过程中，第一极组205上的隔膜被第一压辊10辊压，隔膜接触隔膜从而连接。通常，隔膜上具有粘性，隔膜与隔膜连接形成包裹负极片或正极片的空间，减小负极片或正极片上的粉尘对产品造成干扰，同时隔膜与极片粘合后不受隔膜张力影响，进一步提高叠片效率。

如图1、图4所示，第一裁断装置20用于将两个第一极组205之间的隔膜裁断，以形成包括多个第一极组205的极组带207。需要说明的是，极组带207上相邻的两个第一极组205之间的隔膜未被裁断，极组带207为多个第一极组205共同构建的带状物，从而方便后续操作。

堆叠装置30用于依次堆叠多个极组带207，以构造包括多个第二极组206的电芯带208。需要说明的是，第二极组206为多个第一极组205的叠加，堆叠装置30堆叠多个极组带207，如图4所示，且极组带207为多个第一极组205共同构建的带状物，相比较Z型叠片方式，一次堆叠多个第一极组205，提高效率。

第二裁断装置40用于裁断相邻两个第二极组206之间的隔膜，以形成电芯200。其中，如图3所示，第二极组206为多个第一极组205的叠加，也就是说，第二极组206包括更多极片，从而提高叠片设备100的生产效率。

其中，两个第一压辊10、第一裁断装置20、堆叠装置30及第二裁断装置40在第一方向F1上依次设置，从而先将第一极组205处理成极组带207，然后将极组带207处理为电芯带208，最后形成电芯200。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备100，通过设置堆叠装置30堆叠多个极组带207，且极组带207包括多个第一极组205，避免Z型叠片方式中隔膜张力波动，提升叠片效率，释放后续的裁断效率，提升整机效率，相比较相关技术中普通切叠一体机120～180ppm效率，本申请的叠片电池的叠片设备100的效率可达400～800ppm以上，同时减少装置数量，降低一次投资成本，减小厂房布局，降低能耗成本。

如图1所示，在一些实施例中，叠片设备100还包括热压装置50，热压装置50包括多个热压板51，多个热压板51对应多个第二极组206，以在第二裁断装置40将相邻两个第二极组206之间的隔膜裁断之前热压第二极组206。通过设置多个热压板51，减低对热压板51表面平整度的要求，相比较长度较大的热压板51较高平整度的要求，更容易实现，降低成本。其中，热压板51对对应的第二极组206热压成型，提高稳定性。

在一些实施例中，第一裁断装置20与热压装置50之间设有第一距离，第一距离大于至少2个第一极组205的宽度之和，从而使极组带207可以至少包括两个极组，提高堆叠效率。其中，第一裁断装置20与热压装置50之间的空间用于放置极组带207，第一裁断装置20与热压装置50之间的第一距离大于至少两个第一极组205的宽度之和，从而使第一裁断装置20可以裁切出至少包括两个第一极组205的极组带207，相比较单个第一极组205堆叠的方式，提高了堆叠效率。

在一些实施例中，第一距离大于2至20中任一数量的第一极组205的宽度之和从而使极组带207可以至少包括2至20中任一数量的第一极组205，例如3个、4个、20个或者其他数量的第一极组205，提高堆叠效率。其中，第一裁断装置20与热压装置50之间的空间用于放置极组带207，第一裁断装置20与热压装置50之间的第一距离大于2至20中任一数量的第一极组205的宽度之和，从而使第一裁断装置20可以裁切出包括2至20中任一数量的第一极组205的极组带207，相比较单个第一极组205堆叠的方式，提高了堆叠效率。

例如，第一距离大于2个第一极组205的宽度之和，包括2个第一极组205的极组带207便可以放置在第一裁断装置20与热压装置50之间，第一裁断装置20裁切出包括2个第一极组205的极组带207，提高堆叠效率。可以理解，第一距离大于2个第一极组205的宽度之和只是略大于，2个第一极组205之间存在间隙用于容纳2个第一极组205之间的隔膜，第一距离最小为2个第一极组205的宽度之和加上2个第一极组205之间的间隙尺寸，以容纳极组带207。或者，第一距离大于3个第一极组205的宽度之和或者更多，效果类似，这里不再赘述。

具体地，第二裁断装置40在驱动辊或拉料机械手将极组带207拉动设定距离后裁断相邻两个第一极组205之间的隔膜，设定距离大于2至20中任一数量的第一极组205的宽度之和。需要说明的是，极组带207具有一定硬度，使极组带207可以在小距离内保持原姿态。

如图1所示，在一些实施例中，热压装置50还包括堆叠平台52，堆叠平台52设在多个热压板51的下方，堆叠装置30在堆叠平台52上堆叠多个极组带207，通过热压装置50与堆叠装置30共用一个堆叠平台52，减少结构，节省空间，降低成本。

具体地，堆叠装置30为码放装置，码放装置用于将极组带207码放至堆叠平台52上。

在一些实施例中，热压板51与堆叠平台52之间设有第二距离，第二距离大于50至300中任一数量的极片的厚度之和，既提高了叠片设备100的生产效率，又提高了生产质量。

如图1所示，例如，堆叠平台52上堆叠有多个极组带207，极组带207包括多个第一极组205，第一极组205包括多个极片，第二距离大于50个极片的厚度之和，从而使热压板51与堆叠平台52之间的空间可以容纳50个极片，最终电芯200中包括了50个极片，减少堆叠过程中隔膜的位置变动，提高生产质量，可以理解，极片的侧面设有隔膜，隔膜也具有一定厚度，热压板51与堆叠平台52之间的第二距离等于50个极片的厚度与极片侧面的隔膜的厚度之和；或者，第二距离大于300个极片的厚度之和，进一步提高了生产效率；再或者，第二距离大于175个极片的厚度之和，在提高生产质量的基础上提高了生产效率。

具体地，在多个极组带207堆叠后，对外层负极片和隔膜布料，从而满足对电池的需求。

如图1所示，在一些实施例中，叠片设备100还包括：极片处理装置60，极片处理装置60在第一方向F1上处于第一压辊10远离第一裁断装置20的一侧，极片处理装置60用于将第一负极带裁切为设在第一隔膜带203上的第一负极片2011，且用于将第一正极带裁切为设在第二隔膜带204上的第一正极片2021。

其中，第一正极片2021、第一负极片2011对应构造成第一极组205，两个第一压辊10配合用于连接第一隔膜带203与第二隔膜带204。通过第一压辊10将第一隔膜带203与叠隔膜带连接，第一隔膜带203与第二隔膜带204构建出隔膜空间容纳极片，构造成制带式叠片电芯，减少极片上粉尘泄漏出隔膜空间的概率，提高电芯200的性能。

具体地，第一隔膜带203上的第一负极片2011等间距分布，第二隔膜带204上的第一正极片2021等间距分布，第一负极片2011的长度大于第一正极片2021的长度0至6mm，第一负极片2011的宽度大于第一正极片2021的宽度0至6mm，从而使第一正极片2021与第一负极片2011在后期构建第一极组205时，第一正极片2021上任意位置均在第一负极片2011上设有对应位置，提高电芯200性能稳定性。

如图1所示，更具体地，叠片设备100还包括相机90，相机90用于检测第一负极片2011与第二正极片的尺寸，提高第一负极片2011与第二正极片尺寸的准确度。

如图1所示，在一些实施例中，极片处理装置60包括：多个第一放卷装置61、多个第二放卷装置62、多个第三裁断装置63及至少四个第二压辊64。

部分第一放卷装置61用于放卷第一负极卷201，以释放第一负极带。另一部分第一放卷装置61用于放卷第一正极卷202，以释放第一正极带。

部分第二放卷装置62用于放卷第一隔膜卷，以释放第一隔膜带203。另一部分第二放卷装置62用于放卷第二隔膜卷，以释放第二隔膜带204。

部分第三裁断装置63设在第一负极带的一侧，用于裁切第一负极带为第一负极片2011。另一部分第三裁断装置63设在第一正极带的一侧，用于裁切第一正极带为第一正极片2021。

两个相邻的第二压辊64限定出第二辊压空间，部分第二辊压空间用于容纳第一负极片2011与第一隔膜带203，并将第一负极片2011辊压在第一隔膜带203上。通过第二压辊64施加压力，使第一负极片2011附着在第一隔膜带203上。另一部分第二辊压空间用于容纳第一正极片2021与第二隔膜带204，并将第一正极片2021辊压在第二隔膜带204上。通过第二压辊64施加压力，使第一正极片2021附着在第二隔膜带204上。

其中，在第二方向F2上，放卷第一负极卷201的第一放卷装置61、放卷第一隔膜卷的第二放卷装置62、放卷第一正极卷202的第一放卷装置61及放卷第二隔膜带204的第二放卷装置62依次排布，从而方便构建负极片、隔膜、正极片及隔膜依次分布的结构。可以理解，负极片、隔膜、正极片在电芯200中顺序排布，隔膜在负极片与正极片之间，在此基础上，负极片、隔膜及正极片的结构还可以顺序叠加。

如图1所示，在一些实施例中，极片处理装置为60多个，多个极片处理装置60在第二方向F2上依次排布，使第一极组205包括更多个第一正极片2021、第一负极片2011，进一步提高效率。例如，在第二方向F2上，两个极片处理装置60依次排布，具体地，放卷第一负极卷201的第一放卷装置61、放卷第一隔膜卷的第二放卷装置62、放卷第一正极卷202的第一放卷装置61、放卷第二隔膜卷的第二放卷装置62、放卷第一负极卷201的第一放卷装置61、放卷第一隔膜卷的第二放卷装置62、放卷第一正极卷202的第一放卷装置61、放卷第二隔膜卷的第二放卷装置62依次排布，经过第一压辊10辊压后的第一极组205从上至下依次为第一负极片2011、第一正极片2021、第一负极片2011、第一正极片2021，相比较从上至下依次为第一负极片2011、第一正极片2021的第一极组205，极片数量更多，对于要求相同数量极片的电芯200，后期堆叠次数更少，效率更高。

如图1所示，在一些实施例中，叠片设备100还包括两个第三压辊80，两个第三压辊80在第一方向F1上处于部分极片处理装置60与第二压辊61之间，两个第二压辊64用于辊压部分第一隔膜带203及相邻的第二隔膜带204，在第一压辊10辊压前对部分第一隔膜带203、第二隔膜带204进行提前辊压，进一步提高辊压后隔膜与极片之间连接的稳定性。

在一些实施例中，第一压辊10、第二压辊64及第三压辊80中一个或多个为热辊，高温使隔膜与隔膜、隔膜与极片之间连接的更加稳定。

在一些实施例中，第三裁断装置63被构造为相对第一负极带静止时裁切第一负极带，提高裁切的精度。可以理解，若第三裁断装置63相对于叠片设备100静止，而第一负极带处于运动的过程中，第三裁断装置63在裁切第一负极带的过程中，运动的第一负极带会造成裁切位置的偏移，本实用新型通过设置第三裁断装置63相对第一负极带静止时裁切第一负极带，第三裁断装置63可以快速移动至于第一负极带的移动速度相同，从而使第三裁断装置63与第一负极带相对静止，提高裁切效果。

具体地，第三裁断装置63为冷切装置，降低能耗。或者第三裁断装置63为热切装置，利用高温提高裁断效果。

下面结合图1，描述本实用新型叠片设备100的一个具体实施例。

一种叠片设备100包括：极片处理装置60、第三压辊80、相机90、第一压辊10、第一裁断装置20、堆叠装置30、热压装置50、第二裁断装置40。

极片处理装置60为两个，两个极片处理装置60在第二方向F2上依次排布，极片处理装置60包括：两个第一放卷装置61、两个第二放卷装置62、两个第三裁断装置63及四个第二压辊64。

一个第一放卷装置61用于放卷第一负极卷201，以释放第一负极带。另一个第一放卷装置61用于放卷第一正极卷202，以释放第一正极带。

一个第二放卷装置62用于放卷第一隔膜卷，以释放第一隔膜带203。另一个第二放卷装置62用于放卷第二隔膜带，以释放第二隔膜带204。

一个第三裁断装置63设在第一负极带的一侧，用于裁切第一负极带为第一负极片2011，第三裁断装置63被构造为相对第一负极带静止时裁切第一负极带。另一个第三裁断装置63设在第一正极带的一侧，用于裁切第一正极带为第一正极片2021，第三裁断装置63被构造为相对第一正极带静止时裁切第一正极带。

其中相邻的两个第二压辊64为热辊，两个第二压辊64限定出第二辊压空间，第二辊压空间用于容纳第一负极片2011与第一隔膜带203，并将第一负极片2011辊压在第一隔膜带203上。相邻的另两个第二压辊64为热辊，两个第二压辊64限定出第二辊压空间，第二辊压空间用于容纳第一正极片2021与第二隔膜带204，并将第一正极片2021辊压在第二隔膜带204上。

第三压辊80为两个热辊，两个在第一方向上处于部分极片处理装置与第二压辊之间。

相机90设置在两个极片处理装置的一侧，相机90用于检测第一负极片2011与第一正极片2021的尺寸。

第一压辊10为两个，两个第一限定出第一辊压空间，第一辊压空间用于容纳第一极组205，两个第一压辊10用于辊压第一极组205的多个隔膜，以连接多个隔膜。

第一裁断装置20用于将两个第一极组205之间的隔膜裁断，以形成包括多个第一极组205的极组带207。

堆叠装置30用于依次堆叠多个极组带207，以构造包括多个第二极组206的电芯带208。

热压装置50包括堆叠平台52及八个热压板51。堆叠装置30在堆叠平台52上堆叠多个极组带207。八个热压板51对应八个第二极组206，以在第二裁断装置40将相邻两个第二极组206之间的隔膜裁断之前热压第二极组206。堆叠平台52处于热压板51的下方，热压板51与堆叠平台52之间设有第二距离，第二距离大于80个极片的厚度之和。

其中，第一裁断装置20与热压装置50之间设有第一距离，第一距离大于八个第一极组205的宽度之和。

第二裁断装置40用于裁断相邻两个第二极组206之间的隔膜，以形成电芯200。

其中，两个第一压辊10、第一裁断装置20、堆叠装置30、热压装置50及第二裁断装置40在第一方向F1上依次设置。

一个极片处理装置60生产的第一隔膜带203、第一隔膜带203上的第一负极片2011、第二隔膜带204、第二隔膜带204上的第一正极片2021在两个第二压辊64的辊压下连接，在此过程中，相机90检测第一负极片2011与第一正极片2021的尺寸，连接在一起的第一隔膜带203、第一隔膜带203上的第一负极片2011、第二隔膜带204、第二隔膜带204上的第一正极片2021然后与另一个极片处理装置60生产的第一隔膜带203、第一隔膜带203上的第一负极片2011、第二隔膜带204、第二隔膜带204上的第一正极片2021在第一压辊10的辊压下成型为第一极组205，此时的第一极组205中间始终有隔膜连接，然后第一裁断装置20将相邻两个第一极组205之间的隔膜裁断成包括八个第一极组205的极组带207，裁断后下一片再经拉料过辊驱动，拉直需要的数量后进行裁断，而后与上一极组带207整体堆叠，直至堆叠到需要的层数，堆叠装置30将极组带207堆叠在堆叠平台52上，堆叠平台52上堆叠有10个极组带207后，依据电池需求再进行再外层负极片与隔膜补料，然后热压板51下压将10个第一机组热压成一个第二极组206。热压完毕后，将热压好的电芯带208转运至分切位置，第二裁断装置40将相邻两个第二极组206之间的隔膜分切，分切完毕后下料，完成裸电芯制备。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备100制备得到的电芯200，电芯200的长度范围为200至2600mm，电芯200的宽度范围为90至300mm，电芯200的厚度范围为10至60mm，厚度与长度比例为0.00384-0.3。例如，电芯200的厚度与长度的比值为0.3，整体方正，容量大；或者，电芯200的厚度与长度的比值为0.00384，整体细长，易搬运；再或者，电芯200的厚度与长度的比值为0.00763，整体比例适中，较均衡。

例如，电芯200的长度为200mm，电芯200的宽度为90mm，电芯200的厚度为10mm，体积较小，易搬运；或者，电芯200的长度为2600mm，电芯200的宽度为300mm，电芯200的厚度为60mm，体积小，增大容量；再或者，电芯200的长度为1400mm，电芯200的宽度为190mm，电芯200的厚度为35mm，体积适中，性能均衡。

或者，电芯200的长度范围为200至600mm，电芯200的宽度范围为120至140mm，电芯200的厚度范围为4至50mm，厚度与长度比例为0.0066-0.25。例如，电芯200的厚度与长度的比值为0.25，整体方正，容量大；或者，电芯200的厚度与长度的比值为0.0066，易搬运；再或者，电芯200的厚度与长度的比值为0.03703，易堆叠。

例如，电芯200的长度为200mm，电芯200的宽度为90mm，电芯200的厚度为10mm，体积较小，易搬运；或者，电芯200的长度为600mm，电芯200的宽度为140mm，电芯200的厚度为50mm；再或者，电芯200的长度为400mm，电芯200的宽度为130mm，电芯200的厚度为27mm，体积适中，性能均衡。

根据本实用新型实施例的叠片电池的叠片设备100制备得到的电芯200，提高电芯200散热效率和生产效率。

在一些实施例中，电芯200包括正极片、负极片及多个隔膜，正极片的宽度小于负极片的宽度。

其中，多个隔膜中最短的隔膜的宽度与负极片的宽度的比值范围为1.01至1.09，确保隔膜包裹负极片、正极片，保证密封性。

根据本实用新型实施例的叠片设备100的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，包括：

两个第一压辊(10)，两个所述第一压辊(10)限定出第一辊压空间，所述第一辊压空间用于容纳第一极组(205)，两个所述第一压辊(10)用于辊压所述第一极组(205)的多个隔膜，以连接多个所述隔膜；

第一裁断装置(20)，所述第一裁断装置(20)用于将两个所述第一极组(205)之间的所述隔膜裁断，以形成包括多个第一极组(205)的极组带(207)；

堆叠装置(30)，所述堆叠装置(30)用于依次堆叠多个所述极组带(207)，以构造包括多个第二极组(206)的电芯带(208)；

第二裁断装置(40)，所述第二裁断装置(40)用于裁断相邻两个所述第二极组(206)之间的所述隔膜，以形成电芯(200)；其中，

两个所述第一压辊(10)、所述第一裁断装置(20)、所述堆叠装置(30)及所述第二裁断装置(40)在第一方向(F1)上依次设置。

2.根据权利要求1所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，还包括热压装置(50)，所述热压装置(50)包括多个热压板(51)，多个热压板(51)对应多个所述第二极组(206)，以在所述第二裁断装置(40)将相邻两个所述第二极组(206)之间的所述隔膜裁断之前热压所述第二极组(206)。

3.根据权利要求2所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述第一裁断装置(20)与所述热压装置(50)之间设有第一距离，所述第一距离大于至少2个所述第一极组(205)的宽度之和。

4.根据权利要求3所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述第一距离大于2至20中任一数量的所述第一极组(205)的宽度之和。

5.根据权利要求2所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述热压装置(50)还包括堆叠平台(52)，所述堆叠平台(52)设在多个所述热压板(51)的下方，所述堆叠装置(30)在所述堆叠平台(52)上堆叠多个所述极组带(207)。

6.根据权利要求5所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述热压板(51)与所述堆叠平台(52)之间设有第二距离，所述第二距离大于50至300中任一数量的极片的厚度之和。

7.根据权利要求1所述的叠片电池的叠片设备，其特征在于，还包括：

极片处理装置(60)，所述极片处理装置(60)在所述第一方向(F1)上处于所述第一压辊(10)远离所述第一裁断装置(20)的一侧，所述极片处理装置(60)用于将第一负极带裁切为设在第一隔膜带(203)上的第一负极片(2011)，且用于将第一正极带裁切为设在第二隔膜带(204)上的第一正极片(2021)；其中，

所述第一正极片(2021)、所述第一负极片(2011)对应构造成所述第一极组(205)，两个所述第一压辊(10)配合用于连接所述第一隔膜带(203)与所述第二隔膜带(204)。

8.根据权利要求7所述的叠片电池的叠片设备，其特征在于，所述极片处理装置(60)包括：

多个第一放卷装置(61)，部分所述第一放卷装置(61)用于放卷第一负极卷(201)，以释放所述第一负极带，另一部分所述第一放卷装置(61)用于放卷第一正极卷(202)，以释放所述第一正极带；

多个第二放卷装置(62)，部分所述第二放卷装置(62)用于放卷第一隔膜卷，以释放所述第一隔膜带(203)，另一部分所述第二放卷装置(62)用于放卷所述第二隔膜卷，以释放所述第二隔膜带(204)；

多个第三裁断装置(63)，部分所述第三裁断装置(63)设在所述第一负极带的一侧，用于裁切所述第一负极带为所述第一负极片(2011)，另一部分所述第三裁断装置(63)设在所述第一正极带的一侧，用于裁切所述第一正极带为所述第一正极片(2021)；

至少四个第二压辊(64)，两个相邻的所述第二压辊(64)限定出第二辊压空间，部分所述第二辊压空间用于容纳所述第一负极片(2011)与所述第一隔膜带(203)，并将所述第一负极片(2011)辊压在所述第一隔膜带(203)上，另一部分所述第二辊压空间用于容纳所述第一正极片(2021)与所述第二隔膜带(204)，并将所述第一正极片(2021)辊压在所述第二隔膜带(204)上；其中，

在第二方向(F2)上，放卷所述第一负极卷(201)的所述第一放卷装置(61)、放卷所述第一隔膜卷的所述第二放卷装置(62)、放卷所述第一正极卷(202)的所述第一放卷装置(61)及放卷所述第二隔膜带(204)的所述第二放卷装置(62)依次排布。

9.根据权利要求8所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述极片处理装置(60)为多个，多个所述极片处理装置(60)在所述第二方向(F2)上依次排布。

10.根据权利要求9所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述叠片设备(100)还包括两个第三压辊(80)，两个所述第三压辊(80)在所述第一方向(F1)上处于部分所述极片处理装置(60)与所述第二压辊(64)之间，两个所述第二压辊(64)用于辊压部分所述第一隔膜带(203)及相邻的所述第二隔膜带(204)。

11.根据权利要求8所述的叠片电池的叠片设备(100)，其特征在于，所述第三裁断装置(63)被构造为相对所述第一负极带静止时裁切所述第一负极带。

12.一种如权利要求1-11任一项所述的叠片电池的叠片设备制备得到的电芯(200)，其特征在于，电芯(200)的长度范围为200至2600mm，电芯(200)的宽度范围为90至300mm，电芯(200)的厚度范围为10至60mm，厚度与长度比例为0.00384-0.3；或者，

电芯(200)的长度范围为200至600mm，电芯(200)的宽度范围为120至140mm，电芯(200)的厚度范围为4至50mm，厚度与长度比例为0.0066-0.25。

13.根据权利要求12所述的叠片电池的叠片设备制备得到的电芯(200)，其特征在于，电芯(200)包括正极片、负极片及多个隔膜，正极片的宽度小于负极片的宽度；

其中，多个隔膜中最短的隔膜的宽度与负极片的宽度的比值范围为1.01至1.09。

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