[发明专利]负极片组件及其制备方法、制备电池的方法和电池

说明书

本发明提供了负极片组件及其制备方法，制备电池的方法和电池，制备负极片组件的方法包括：通过热复合在长条状的负极片的上表面和下表面上吸附隔离膜，以获得层叠结构，其中，进行所述热复合的热辊压工序时，在所述隔离膜的外表面使用保护膜；裁切所述层叠结构，以获得负极片组件。采用该负极片组件制备电池，组装过程中步骤大大简化，工作效率明显提高，对于层叠式电池，叠片效率可以提升三倍，且制备获得的电池每层结构之间均实现了吸附结合，电池的抗冲击，抗震动，安全等性能大幅提升，提升了产品质量，且热辊压时，在隔离膜的外表面增加保护膜，可以有效防止隔离膜表面的涂层脱落或粘结在热辊压辊的表面。

技术领域

本发明涉及化学电池技术领域，具体的，涉及负极片组件及其制备方法、制备电池的方法和电池。

背景技术

锂离子电池具有比能量高，寿命长，安全，环保等优点，已经广泛应用在笔记本电脑、手机、数码相机、电动汽车、储能等领域。随着电脑、手机、电动汽车等需求的不断发展，要求电池具有更高的能量密度。

目前，锂离子电池的电芯制备方法主要有卷绕和堆叠两种。圆柱形和方形锂离子电池普遍采用卷绕方式，而堆叠方式主要在软包电池生产中使用及在部分方形电池上使用。卷绕是将正极片、隔膜、负极片对齐后，共同卷绕在一起。其极片数量少，效率高，卷绕速度可达到几十ppm。但卷绕式电芯在充放电过程中存在受力不均，电芯易发生变形，导致电池性能恶化，甚至出现安全隐患。另外，卷绕式电芯的电极片长度较长，极耳引出的数量少，因此卷绕式电芯的内阻较高。层叠式是将多片正极片、隔膜、负极片交替堆叠在一起，目前叠片工艺大多采用“Z”叠片工艺，将单层的正、负极片交替在Z字型隔离膜上实现层叠，层叠后进行贴胶固定，叠片后电池直接进行封装入壳。在空间利用率上，堆叠式电芯比卷绕式电芯具有更高的利用率，因此可以获得更高的能量密度。但叠片后电池直接封装，电池在使用过程中内部各层之间会发生错位，特别是在汽车上应用时，当震动或者碰撞发生时，电池内部的极片之间极易发生错层，对电池安全造成影响。

因而，目前的电池仍有待改进。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种负极片组件，具有该负极片组件的电池具有更高的安全性，抗冲击，抗震动，抗安全等性能大幅提升，制备过程中叠片效率比传统叠片效率显著，设备投入数量减少，或者产品质量明显提升。

在本发明的一个方面，本发明提供了一种制备负极片组件的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：通过热复合在长条状的负极片的上表面和下表面上吸附隔离膜，以获得层叠结构，其中，进行所述热复合的热辊压工序时，在所述隔离膜的外表面使用保护膜；裁切所述层叠结构，以获得负极片组件。通过该方法，可以快速、有效的制备负极片组件，且预先将隔离膜直接吸附在负极片上，后续电池组装过程中步骤大大简化，工作效率明显提高，对于层叠式电池，叠片效率可以提升三倍，制备获得的电池每层结构之间均实现了吸附结合，电池的抗冲击，抗震动，安全等性能大幅提升，提升了产品质量，且热辊压时，在隔离膜的外表面使用保护膜，可以有效防止隔离膜表面的涂层脱落或粘结在热辊压辊的表面，保证热复合后负极片组件的品质，提高良率，且保护膜可进行重复利用。

根据本发明的实施例，所述负极片、所述隔离膜和所述保护膜均以卷材形式提供。

根据本发明的实施例，所述热复合的负荷在1000kgf-3000kgf之间，温度在80℃-110℃之间，速度在15m/min-30m/min之间。

根据本发明的实施例，所述热复合的负荷在1000kgf-3000kgf之间，温度在80℃-110℃之间，速度在15m/min-30m/min之间。