[发明专利]电芯的制作方法、电芯和电池

说明书

本发明提供了一种电芯的制作方法、电芯和电池，电芯的制作方法包括以下步骤：在极片和隔膜上形成用于折弯的压痕；将极片与隔膜卷绕形成卷芯，压痕位于卷芯的待折弯区域；将卷芯在待折弯区域进行折弯形成电芯。该电芯的制作方法可以利用宽卷针将极片和隔膜卷绕形成长宽比值较大的卷芯，然后卷芯在长度方向上至少折弯一次形成电芯，不仅能够在不利用叠片法的情况下制作得到电芯，而且通过使用宽卷针减少了极片与隔膜的卷绕次数，减少层间应力，再通过折弯控制电芯的尺寸，待折弯区域的存在为卷芯的折弯预留出空间，使卷芯折弯时不会发生断裂，同时改善了卷芯折弯时产生褶皱的情况，提高了产品优率。

技术领域

本发明涉及电池的制备技术领域，特别涉及一种电芯的制作方法、电芯和电池。

背景技术

近些年来，随着电池技术的发展，锂离子电池因其具有放电电流大、稳定性好、安全性好、容量大等特点广泛应用于数码产品、电动工具和动力玩具等领域中，给我们的生活带来了极大的方便。随着人们生活水平的提高，个性化的数码产品层出不穷，为了更善用有效空间，电池的形状要求不再只局限于方块形状，而是衍伸出许多不同的异形形状。

现有技术中，制备异形电池的方法多为叠片法，即冲切形成多个相同形状的正极片，以及多个相同形状的负极片，叠片时隔膜呈Z字形，使正极片与负极片分别位于隔膜两侧进行折叠。叠片法虽然能满足电池异形的要求，但也存在诸多缺点：电池极片多、产生边料多、生产效率低；多层极片焊接有困难，可能虚焊、焊不牢，也可能过焊，致使部分极片失去作用，导致电池容量降低，更严重时电池会在使用过程中发生安全事故；而且小尺寸小容量的电池因为极片小、难以操作，不适合使用叠片法生产，生产效率低。因此，迫切需要开发出一种生产效率高、操作简便的异形电池的制造方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电芯的制作方法、电芯和电池，以解决现有技术中叠片法制作电芯时生产效率低、制作的电池容量低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种电芯的制作方法，包括以下步骤：在极片和隔膜上形成用于折弯的压痕；将所述极片与所述隔膜卷绕形成卷芯，所述压痕位于所述卷芯的待折弯区域；将所述卷芯在所述待折弯区域进行折弯形成所述电芯。

进一步地，所述极片包括正极片和负极片，所述正极片和所述负极片通过所述隔膜隔开；所述的在极片和隔膜上形成用于折弯的压痕的步骤具体包括：通过至少一对压辊挤压所述正极片、所述负极片和所述隔膜沿厚度方向的相对两侧形成所述压痕。

进一步地，所述的在极片和隔膜上形成用于折弯的压痕的步骤之后，还包括以下步骤：采用张力控制机构对所述极片与所述隔膜施加第一张力；所述压痕卷入卷芯之后，采用张力控制机构对所述极片与所述隔膜施加第二张力；所述第一张力小于所述第二张力。

进一步地，所述的将所述卷芯在所述待折弯区域进行折弯形成所述电芯的步骤中，所述压痕在折弯后被拉平。

进一步地，所述压痕由所述卷芯的一侧至另一侧呈递增排布，折弯时所述待折弯区域朝向所述压痕的数量少的一侧折弯。

进一步地，所述的将所述卷芯在所述待折弯区域进行折弯形成所述电芯的步骤中，折弯后所述待折弯区域呈扇形。

进一步地，所述在极片和隔膜上形成用于折弯的压痕的步骤之前，所述制作方法还包括：根据卷针的宽度、所述卷芯的厚度以及折弯方式、所述压痕的半径，确定所述压痕的数量以及所述压痕在所述极片和所述隔膜上的位置。

进一步地，所述卷芯的折弯角度为α，所述待折弯区域的区域角度为θ，则需满足，其中，所述压痕为半圆形，r为所述压痕的半径，n为所述卷芯上沿折弯方向最外层的所述压痕的数量，h为所述卷芯的厚度。

进一步地，所述卷芯包括一个或多个所述待折弯区域，两个所述待折弯区域在所述卷芯上对称分布。