本申請(qǐng)涉及一種鋰電池電芯,尤其是電芯的疊片方式。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)疊片電芯有Z字疊片、制袋疊片和復(fù)合式疊片。
其中Z字疊片是正負(fù)極片重復(fù)交替疊片、隔膜從中間隔開制成的電芯,這種電芯阻抗小,但極片容易錯(cuò)位引起短路,這種電芯制備的電池安全性差。制袋疊片一般是把正極片上下面與隔膜對(duì)齊,四周熱壓后制成正極片袋,然后再與負(fù)極重復(fù)交替疊片,這種電芯阻抗小,但沒有完全解決正負(fù)極片錯(cuò)位問題。復(fù)合式疊片是正極片(負(fù)極片)和上下隔膜熱壓復(fù)合制成疊片單元,再與異性極片重復(fù)疊片,最后整體熱壓復(fù)合后制成的電芯,這種電芯的生產(chǎn)效率與Z字疊片和制袋疊片一樣都比較低,難以滿足現(xiàn)在新能源市場(chǎng)對(duì)動(dòng)力電池快速增長的需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N新型的復(fù)合式疊片電芯以及用于疊片的疊片單元和疊片方法。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑寞B片單元,包括上隔膜、下隔膜以及第一極片,所述第一極片位于上隔膜和下隔膜之間,所述上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體。
作為所述疊片單元的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一極片的正反兩面設(shè)置有粘接劑。
作為所述疊片單元的進(jìn)一步改進(jìn),還包括第二極片,所述第二極片與第一極片極性相反,所述第二極片覆蓋在上隔膜上,所述第二極片、上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體。
作為所述疊片單元的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二極片的正反兩面設(shè)置有粘接劑。
作為所述疊片單元的進(jìn)一步改進(jìn),所述上隔膜和/或下隔膜的兩面均帶有粘接劑。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑膹?fù)合式疊片電芯,包括至少兩個(gè)第一疊片單元和一個(gè)第二疊片單元;所述第一疊片單元包括上隔膜、下隔膜、第一極片和第二極片,所述第二極片與第一極片極性相反,所述第一極片位于上隔膜和下隔膜之間,所述第二極片覆蓋在上隔膜上,所述第二極片、上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體;所述第二疊片單元包括上隔膜、下隔膜以及第一極片,所述第一極片位于上隔膜和下隔膜之間,所述上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體;所述至少兩個(gè)第一疊片單元依次堆疊,所述第二疊片單元疊放于最上方的第一疊片單元上,所述第二疊片單元的下隔膜與最上方的第一疊片單元的第二極片貼合,疊合后將所有第一疊片單元和第二疊片單元整體復(fù)合在一起。
作為所述復(fù)合式疊片電芯的進(jìn)一步改進(jìn),所述第一極片的正反兩面設(shè)置有粘接劑。
作為所述復(fù)合式疊片電芯的進(jìn)一步改進(jìn),所述第二極片的正反兩面設(shè)置有粘接劑。
作為所述復(fù)合式疊片電芯的進(jìn)一步改進(jìn),所述上隔膜和/或下隔膜的兩面均帶有粘接劑。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑寞B片方法,包括:
制作第一疊片單元:提供上隔膜、下隔膜、第一極片和第二極片,所述第二極片與第一極片極性相反,所述第一極片位于上隔膜和下隔膜之間,所述第二極片覆蓋在上隔膜上,所述第二極片、上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體;
制作第二疊片單元:提供上隔膜、下隔膜以及第一極片,所述第一極片位于上隔膜和下隔膜之間,所述上隔膜、下隔膜以及第一極片熱合形成一整體;
疊合:提供至少兩個(gè)第一疊片單元,將其依次堆疊,將所述第二疊片單元疊放于最上方的第一疊片單元上,所述第二疊片單元的下隔膜與最上方的第一疊片單元的第二極片貼合,疊合后將所有第一疊片單元和第二疊片單元整體復(fù)合在一起。
本申請(qǐng)的有益效果是:
本申請(qǐng)?zhí)峁┑膹?fù)合式疊片電芯以及疊片方法中,是將電芯中的正負(fù)極片及隔膜劃分成多個(gè)小的疊片單元,先制作小的疊片單元,再將小的疊片單元堆疊固定形成電芯。該疊片單元的結(jié)構(gòu)較整個(gè)電芯來說更簡單,制作起來效率更高,而且每個(gè)疊片單元內(nèi)的極片與隔膜均熱合成一體,保證了極片的穩(wěn)定性,減少極片與隔膜的相對(duì)移動(dòng)和錯(cuò)位問題。
附圖說明
圖1為本申請(qǐng)復(fù)合式疊片電芯一種實(shí)施例的疊放順序示意圖;
圖2為本申請(qǐng)第一疊片單元一種實(shí)施例中的制作流程示意圖;
圖3為本申請(qǐng)第二疊片單元一種實(shí)施例中的制作流程示意圖;
圖4為本申請(qǐng)復(fù)合式疊片電芯一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本申請(qǐng)復(fù)合式疊片電芯另一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本申請(qǐng)可以以多種不同的形式來實(shí)現(xiàn),并不限于本實(shí)施例所描述的實(shí)施方式。提供以下具體實(shí)施方式的目的是便于對(duì)本申請(qǐng)公開內(nèi)容更清楚透徹的理解,其中上、下、左、右等指示方位的字詞僅是針對(duì)所示結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)附圖中位置而言。
然而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可能會(huì)意識(shí)到其中的一個(gè)或多個(gè)的具體細(xì)節(jié)描述可以被省略,或者還可以采用其他的方法、組件或材料。在一些例子中,一些實(shí)施方式并沒有描述或沒有詳細(xì)的描述。
此外,本文中記載的技術(shù)特征、技術(shù)方案還可以在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中以任意合適的方式組合。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,易于理解與本文提供的實(shí)施例有關(guān)的方法的步驟或操作順序還可以改變。因此,附圖和實(shí)施例中的任何順序僅僅用于說明用途,并不暗示要求按照一定的順序,除非明確說明要求按照某一順序。
本文中為部件所編序號(hào)本身,例如“第一”、“第二”等,僅用于區(qū)分所描述的對(duì)象,不具有任何順序或技術(shù)含義。而本申請(qǐng)所說“連接”、“聯(lián)接”,如無特別說明,均包括直接和間接連接(聯(lián)接)。
實(shí)施例:
本實(shí)施例提供一種復(fù)合式疊片電芯。
請(qǐng)參考圖1至3,本復(fù)合式疊片電芯包括至少兩個(gè)第一疊片單元a和一個(gè)第二疊片單元b。
該第一疊片單元a包括第一極片110、上隔膜210、下隔膜310和第二極片120,第二極片120與第一極片110極性相反。第一極片110位于上隔膜210和下隔膜310之間,第二極片120覆蓋在上隔膜210上,第二極片120、上隔膜210、下隔膜310以及第一極片110熱合形成一整體。
該第二疊片單元b包括第一極片110、上隔膜210以及下隔膜310,第一極片110位于上隔膜210和下隔膜310之間,上隔膜210、下隔膜310以及第一極片110熱合形成一整體。
該至少兩個(gè)第一疊片單元a依次堆疊,第二疊片單元b疊放于最上方的第一疊片單元a上。第二疊片單元b的下隔膜310與最上方的第一疊片單元a的第二極片120貼合。疊合后將所有第一疊片單元a和第二疊片單元b整體復(fù)合在一起。
其中,第二極片120與第一極片110極性相反,當(dāng)?shù)谝粯O片110為負(fù)極片時(shí),第二極片120為正極片。以下以第一極片110為負(fù)極片,第二極片120為正極片為例進(jìn)行說明。
本疊片方法包括:
制作第一疊片單元a:提供第一極片110、上隔膜210、下隔膜310和第二極片120,第二極片120與第一極片110極性相反,第一極片110位于上隔膜210和下隔膜310之間,第二極片120覆蓋在上隔膜210上,第二極片120、上隔膜210、下隔膜310以及第一極片110熱合形成一整體。
具體地,請(qǐng)參考圖2,第一疊片單元a的制作過程簡述如下:
將負(fù)極片卷100、正極片卷400、上隔膜卷200、下隔膜卷300放卷,然后按定長裁切成設(shè)定大小,最后通過熱復(fù)合制成疊片單元a。
制作第二疊片單元b:提供第一極片110、上隔膜210以及下隔膜310,第一極片110位于上隔膜210和下隔膜310之間,所述上隔膜210、下隔膜310以及第一極片110熱合形成一整體.
具體地,請(qǐng)參考圖3,第二疊片單元b的制作過程簡述如下:
將負(fù)極片卷100、上隔膜卷200、下隔膜卷300放卷,然后按定長裁切成設(shè)定大小,最后通過熱復(fù)合制成疊片單元b。
疊合:提供至少兩個(gè)第一疊片單元a,將其依次堆疊,將第二疊片單元b疊放于最上方的第一疊片單元a上,第二疊片單元b的下隔膜310與最上方的第一疊片單元a的第二極片120貼合。疊合后將所有第一疊片單元a和第二疊片單元b整體復(fù)合在一起。
第一疊片單元a之間的疊放方式是,下方的第一疊片單元a的第二極片410與上方的第一疊片單元a中的下隔膜310貼合。
具體地,請(qǐng)參考圖1,將第一疊片單元a依次疊片,使其保持正極片410和負(fù)極片110間隔的方式進(jìn)行疊片,達(dá)到客戶需求后再疊放一個(gè)第二疊片單元b,貼膠并整體復(fù)合在一起后即制成新型電芯。
其中,優(yōu)選地可以使負(fù)極片110的正反兩面設(shè)置有粘接劑,以便于在熱合時(shí)使負(fù)極片110與上隔膜210和下隔膜310之間更好的定位。
進(jìn)一步地,優(yōu)選地可以使正極片410的正反兩面設(shè)置有粘接劑,以便于在熱合時(shí)使負(fù)極片110與上隔膜210和下隔膜310之間更好的定位。
還可以使上隔膜210和/或下隔膜310的兩面均帶有粘接劑,加強(qiáng)與極片之間的固定效果。
基于本疊片方法,根據(jù)極耳位置的不同可以分為一側(cè)出極耳的復(fù)合電芯和兩側(cè)出極耳的復(fù)合電芯。一側(cè)出極耳的復(fù)合電芯如圖4所示,兩側(cè)出極耳的復(fù)合電芯如圖5所示。
本申請(qǐng)?zhí)峁┑倪@種復(fù)合式疊片電芯,單個(gè)疊片單元和整個(gè)電芯的隔膜都帶有粘結(jié)劑,電芯整體經(jīng)過熱壓復(fù)合后,保證了隔膜和極片間的零間隙。而且整體復(fù)合在一起后,在搬運(yùn)時(shí)電芯內(nèi)部極片與隔膜不會(huì)移動(dòng)。除此外相比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明還解決了電芯內(nèi)部極片與隔膜相對(duì)移動(dòng)和極片錯(cuò)位引起電芯短路問題,以及解決了電芯內(nèi)部極片與隔膜相對(duì)移動(dòng)問題。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。