專利名稱：一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，屬于鋰電池制備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在一般倍率型的卷繞電池，其電芯卷繞方式有如下幾種第一種采用的是雙卷芯方式，該方式存在如下弊端I)、需要更多的材料，兩個(gè)卷芯均需進(jìn)行單獨(dú)包尾，如隔膜，銅鋁箔以及絕緣膠帶均要加量。2)、卷繞效率慢，要卷兩個(gè)卷芯。3)、兩卷芯重置時(shí)容易錯(cuò)位，還增加工序。4)、卷繞后兩對(duì)正負(fù)極耳分別并聯(lián)焊接，距離遠(yuǎn)不利于焊接。中間還要采用膠帶絕緣隔尚。5)、純粹將兩卷芯并聯(lián)，若兩卷芯質(zhì)量不一，則影響整體倍率放電性能。第二種采用的是單卷芯，正負(fù)極片兩端各均點(diǎn)焊有極耳的方式；該方式存在如下弊端I)、極片兩端各點(diǎn)焊一個(gè)極耳，卷繞過程中的松緊度很難達(dá)到一致，最后導(dǎo)致極片的首尾極耳很難重疊，很容易造成兩極耳并聯(lián)錯(cuò)位。2)、此工藝對(duì)極片的尺寸要求高，主要是極片的涂料長(zhǎng)度、空箔長(zhǎng)度以及極片整體長(zhǎng)度，如有尺寸超標(biāo)，則會(huì)造成兩極耳并聯(lián)錯(cuò)位。3)、卷繞后兩對(duì)正負(fù)極耳分別并聯(lián)焊接，距離遠(yuǎn)不利于焊接及中間還要用膠帶絕緣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，采用現(xiàn)有的U型卷針，多條隔膜重疊，分步驟交叉插入相同對(duì)數(shù)的正極片、負(fù)極片，使正極片、負(fù)極片對(duì)應(yīng)的多個(gè)正極耳、負(fù)極耳分別重疊，然后繞制造成卷芯。該方法不增加工序、省工時(shí)，尤其適合制備各種高倍率的電池卷芯。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，包括以下步驟，I)、將多條隔膜完全重疊，重疊好的隔膜穿過U型卷針中間間隙，所述重疊好的隔膜套緊U型卷針一側(cè)，并對(duì)折繃緊，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；2)、將第一正極片插入第一層隔膜與第二層隔膜之間，第一正極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；3)、將第一負(fù)極片插入第二層隔膜與第三層隔膜之間，第一負(fù)極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；4)、將第二正極片插入第三層隔膜與第四層隔膜之間，第二正極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二正極片的極耳與第一正極片的極耳重疊；
5)、將第二負(fù)極片插入第四層隔膜與第五層隔膜之間，第二負(fù)極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片的極耳重疊；6)、將第三正極片插入第五層隔膜與第六層隔膜之間，第三正極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三正極片的極耳與第一正極片、第二正極片的極耳重疊；7)、將第三負(fù)極片插入第六層隔膜與第七層隔膜之間，第三負(fù)極片的極耳露出，U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片、第二負(fù)極片的極耳重疊；依據(jù)上述步驟，將N對(duì)正極片、負(fù)極片交叉依次插入到隔膜，并通過U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)卷繞，得到電池卷芯。本發(fā)明一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法的有益效果如下一個(gè)電池卷芯就能制備得到高倍率的鋰電池，比起獲取等容量的一般倍率鋰電 池。該方法節(jié)省了原材料，如隔膜、絕緣膠帶、銅箔、鋁箔等。同時(shí)也省工時(shí)，不增加制備工序。所述正極片、負(fù)極片的極耳外露于U型卷針同一側(cè)，兩極耳就近重疊，不錯(cuò)位，更有利于并聯(lián)焊接。所述第一正極片、第一負(fù)極片的極耳上設(shè)有極耳膠，一是便于電池卷芯的正負(fù)極耳與塑封袋密封口粘接，二是粘接同時(shí)加壓密封更牢固。所述電池卷芯的重疊的正極片的極耳、負(fù)極片的極耳分別通過激光焊機(jī)熔焊，能有效避免脫焊，使極片、極耳焊接更為牢固。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖I為本發(fā)明U型卷針結(jié)構(gòu)圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述重疊好的隔膜穿過U型卷針中間間隙示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述重疊好的隔膜套緊U型卷針一側(cè)并對(duì)折繃緊示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例所述對(duì)折繃緊后的隔膜在U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)半圈后示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例所述第一正極片與隔膜繞制示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例所述第一負(fù)極片與隔膜繞制示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例所述3對(duì)正極片、負(fù)極片的電池卷芯結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，包括以下步驟，I)、將三條隔膜(I)完全重疊，重疊好的隔膜(I)穿過U型卷針(2)中間間隙(2. 1)，如圖2所示。所述重疊好的隔膜(I)套緊U型卷針(2) —側(cè)，并對(duì)折手拉繃緊，如圖3所示。開啟卷繞機(jī)開關(guān)，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，如圖4所示。2)、將第一正極片(3)插入第一層隔膜與第二層隔膜之間，第一正極片(3)的極耳(3. I)露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；如圖5所示。3)、將第一負(fù)極片(4)插入第二層隔膜與第三層隔膜之間，第一負(fù)極片(4)的極耳(4. I)露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；如圖6所示。
4)、將第二正極片插入第三層隔膜與第四層隔膜之間，第二正極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二正極片的極耳與第一正極片的極耳重疊；5)、將第二負(fù)極片插入第四層隔膜與第五層隔膜之間，第二負(fù)極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片的極耳重疊；6)、將第三正極片插入第五層隔膜與第六層隔膜之間，第三正極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三正極片的極耳與第一正極片、第二正極片的極耳重疊；7)、將第三負(fù)極片插入第六層隔膜與第七層隔膜之間，第三負(fù)極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片、第二負(fù)極片的極耳重疊。通過上述步驟，得到三對(duì)正極片、負(fù)極片的電池卷芯，如圖7所示。所述三對(duì)正極片、負(fù)極片的極耳外露于U型卷針(2)同一側(cè)。所述第一正極片(3)、第一負(fù)極片(4)的極耳(3. I)、(4. I)上設(shè)有極耳膠。電池卷芯的重疊的正極片的極耳、負(fù)極片的極耳分別通過激光焊機(jī)熔焊。 N彡3時(shí)，依據(jù)上述步驟，將N對(duì)正極片、負(fù)極片交叉依次插入到隔膜(I)中，并通過U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)卷繞,得到N對(duì)正極片、負(fù)極片的電池卷芯。本發(fā)明工藝的極片長(zhǎng)度比現(xiàn)有技術(shù)中工藝的極片長(zhǎng)度短，可以有效的降低極片報(bào)廢率，試驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)如表I :本發(fā)明中N=3時(shí)，其中，原工藝表示背景技術(shù)中第一種方法所述單獨(dú)卷芯并聯(lián)方式。電池制程中極片報(bào)廢數(shù)量對(duì)比
權(quán)利要求
1.一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，其特征在于包括以下步驟，I )、將多條隔膜(I)完全重疊，重疊好的隔膜(I)穿過U型卷針(2 )中間間隙(2. I)，所述重疊好的隔膜(I)套緊U型卷針(2) —側(cè)，并對(duì)折繃緊，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；2)、將第一正極片(3)插入第一層隔膜與第二層隔膜之間，第一正極片(3)的極耳 (3. I)露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；3)、將第一負(fù)極片(4)插入第二層隔膜與第三層隔膜之間，第一負(fù)極片(4)的極耳 (4. I)露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈；4)、將第二正極片插入第三層隔膜與第四層隔膜之間，第二正極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二正極片的極耳與第一正極片的極耳重疊；5)、將第二負(fù)極片插入第四層隔膜與第五層隔膜之間，第二負(fù)極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第二負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片的極耳重疊；6)、將第三正極片插入第五層隔膜與第六層隔膜之間，第三正極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三正極片的極耳與第一正極片、第二正極片的極耳重疊；7)、將第三負(fù)極片插入第六層隔膜與第七層隔膜之間，第三負(fù)極片的極耳露出，U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)半圈，第三負(fù)極片的極耳與第一負(fù)極片、第二負(fù)極片的極耳重疊；依據(jù)上述步驟，將N對(duì)正極片、負(fù)極片交叉依次插入到隔膜(I )，并通過U型卷針(2)轉(zhuǎn)動(dòng)卷繞，得到電池卷芯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，其特征在于，所述N> 3。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，其特征在于，所述正極片、 負(fù)極片的極耳外露于U型卷針(2)同一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，其特征在于，所述第一正極片(3)、第一負(fù)極片(4)的極耳(3. I)、(4. I)上設(shè)有極耳膠。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，其特征在于，所述電池卷芯的重疊的正極片的極耳、負(fù)極片的極耳分別通過激光焊機(jī)熔焊。
全文摘要
一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，將N對(duì)正極片、負(fù)極片交叉依次插入到隔膜，并通過U型卷針轉(zhuǎn)動(dòng)卷繞，得到電池卷芯。本發(fā)明一種多極片鋰電池卷芯的卷繞方法，采用現(xiàn)有的U型卷針，多條隔膜重疊，分步驟交叉插入相同對(duì)數(shù)的正極片、負(fù)極片，使正極片、負(fù)極片對(duì)應(yīng)的多個(gè)正極耳、負(fù)極耳分別重疊，然后繞制造成卷芯。該方法不增加工序、省工時(shí)，尤其適合制備各種高倍率的電池卷芯。
文檔編號(hào)H01M10/0587GK102931441SQ20121042593
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者胡遠(yuǎn)升, 劉輝 申請(qǐng)人:湖北宇隆新能源有限公司