[发明专利]一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法

说明书

本发明提供了一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法，属于锂离子电池制造技术领域。它解决如何避免生产效率低、一致性差的问题。本方法包括：将正极分卷冲切成带正极极耳的正极卷带，负极分卷冲切成带负极极耳的负极卷带；相邻正极极耳和负极极耳均以两相邻极耳的冲切位对称设置；每切割下正极单片直接放置于连续的卷绕隔膜一上形成正极片/隔膜带，每切割下负极单片直接放置于连续的卷绕隔膜二上形成负极片/隔膜带；将正极片/隔膜带位于负极片/隔膜带上方重合后层叠，从而形成覆合叠片极组，并将覆合叠片极组进行热压复合形成极组复合体；对极组复合体进行卷绕，形成分切叠片卷绕式单体电池卷芯。有效提高了生产效率和一致性。

技术领域

本发明属于锂离子电池制造技术领域，涉及一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点。锂离子电池作为电动汽车关键部件，其各电化学性能的表现将直接成为影响电动汽车广泛推广应用的主要限制条件之一。而作为锂离子电池的核心部件，电芯的制作将直接影响到锂离子电池的各相关性能。

现有技术中有卷绕式电芯和叠片式电芯。.卷绕式电芯适合小容量电池，且卷绕过程不易控制，容易偏绕，由于极片与极片、极片与隔膜之间的普通贴合方式造成了卷绕之后的电芯不紧实，且由于引力作用还会出现“S”型变形，导致尺寸过大、卷芯过厚等缺陷。叠片式电芯，是由负极极片和正极极片交替放入隔离膜中。叠片式电芯的层数以及极片的尺寸不受限制，电池的性能发挥好，适合大容量电池电芯制作。但是叠片式电芯在叠片的过程中容易出现错位的现象，在化成后容易夹杂气泡，造成后续锂离子电池生产过程中出现偏绕、短路、鼓包和尺寸不良等缺陷。对于大容量锂离子电池的电芯，常规的卷绕式和叠片式制作方法都不是最佳的选择。

中国专利文献公开了申请号为201610424893.1的一种卷绕式锂离子叠片电池的快速制备方法，包括(1)选取多个分切好的正极单片、负极单片和条形隔膜备用；(2)将多个正极单片和负极单片以正极单片、负极单片、负极单片、正极单片为单元的顺序依次设置在隔膜表面并固定形成复合极片；(3)通过卷针对复合极片进行卷绕，使卷绕后的正极单片、隔膜与负极单片相互层叠形成叠片电池。该专利虽然省去了多层结构单元的制作、分切、固定及转移步骤，但分切后单层叠片的制作方式使得相同的厚度电芯需要的隔膜卷带长度比双层的隔膜卷带长了一倍，过长的隔膜卷带不仅增加了卷绕难度，使得单条生产线过长，放置排列正负极极片形成单层的复合极片时的工艺难度加大。不能和分切工位对接，需要分切准备后需要上料工位过程形成复合极片，这个过程通过吸盘吸取极片或复合极片放置在隔膜上容易出现多吸、摆放不正、错位，从而导致生产效率低等一系列问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法。该方法解决了如何在连贯的生产流程中避免偏绕、错位、难定位、多吸等导致生产效率低下和一致性差的问题。

本发明通过下列技术方案来实现：一种分切叠片卷绕式软包装锂离子电池电芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、将正极分卷冲切成具有正极极耳的正极卷带，使正极卷带相邻正极极耳以相邻两正极极耳之间的冲切位对称设置，负极分卷冲切成具有负极极耳的负极卷带，负极卷带相邻负极极耳以相邻两负极极耳之间的冲切位对称设置，且正极卷带和负极卷带层叠重合时，正极极耳和负极极耳对应错开；

B、将步骤A中的正极卷带切割成若干个带有正极极耳的正极单片，负极卷带切割成若干个带有负极极耳的负极单片，每切割下的一个正极单片直接放置于卷绕隔膜一上，同步每切割下一个负极单片直接放置于卷绕隔膜二上，正极单片依次排布于卷绕隔膜一形成正极片/隔膜带，负极单片依次排布于卷绕隔膜二上形成负极片/隔膜带；

C、将正极片/隔膜带位于负极片/隔膜带上方重合后层叠，从而形成具有正极单片、卷绕隔膜一、负极单片、卷绕隔膜二分层顺序的覆合叠片极组，并将覆合叠片极组进行热压复合形成极组复合体；