[发明专利]电芯及其制备方法

说明书

本发明公开了一种电芯及其制备方法，该制备方法包括将2N片第一极片沿着隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在隔膜上；将隔膜翻转180°，覆盖第一极片；在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置2N片第二极片；再将隔膜翻转180°，覆盖第二极片；在完成二次翻折后的隔膜上沿着长度方向放置N片第一极片；沿着隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；在半成品电芯的表面放置与半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。本发明能减少叠片次数、降低叠片误差、提升电池电化学性能。

技术领域

本发明涉及电芯生产技术领域，特别涉及一种电芯及其制备方法。

背景技术

锂离子电池因其对环境友好而在移动电源领域备受关注。锂离子电池一般由电芯、电解液及容纳电芯和电解液的包装袋构成。其中，锂离子电池的电芯主要由正极极片、负极极片以及间隔正极极片和负极极片的隔膜组成。

目前，制备电芯的工艺主要包括叠片工艺和卷绕工艺。利用叠片工艺制备的叠片式锂离子电池与卷绕工艺制备的卷绕式锂离子电池相比，前者具有能量密度高，电压平台高，电池内阻小等优点，因而得到了广泛应用。

对于叠片工艺，目前一般利用配套的叠片机，配合采用Z形叠片方式进行叠片。具体操作时，将隔膜折叠成Z字形，利用机械手吸取正极片或负极片，再将正极片或负极片放置在隔膜上，即得到隔膜/负极片/隔膜/正极片的极片单元结构形式。然而，采用目前的Z形叠片方式，单次只能堆叠一个极片单元，叠片效率低下且难以突破技术瓶颈。此外，当连续堆叠的次数较多时，出现叠片误差的概率将大幅度增加。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明实施方式所要解决的技术问题是提供了一种电芯及其制备方法，减少叠片次数、降低叠片误差、提升电池电化学性能。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种电芯的制备方法，包括：所述电芯的制备方法一次能堆叠2N个极片单元，N为大于或等于2的正整数，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：

将2N片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；

将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；

在完成一次翻折后的隔膜上沿着宽度方向和长度方向阵列布置2N片第二极片；

再将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第二极片，完成二次翻折；

在完成二次翻折后的隔膜上靠近所述第一侧位置沿着长度方向放置N片第一极片；

沿着所述隔膜宽度方向的中心线进行一次180°合芯折叠，形成半成品电芯；

在所述半成品电芯的表面放置与所述半成品电芯中相应位置极片的极性相适配的极片并进行180°合芯折叠，形成电芯。

一种电芯的制备方法，所述电芯的制备方法一次能堆叠四个极片单元，所述电芯包括第一极片，与所述第一极片极性相反的第二极片，以及隔膜，所述隔膜展开时，具有相对的长度方向和垂直与所述长度方向的宽度方向，所述隔膜在沿着所述长度方向具有相对的第一端和第二端，所述隔膜在沿着宽度方向上具有相对的第一侧和第二侧，所述隔膜的宽度至少能容纳两个第一极片或两个第二极片，所述电芯的制备方法包括：

将四片第一极片沿着所述隔膜的宽度方向和长度方向阵列布置在所述隔膜上且靠近所述第一端的位置；

将所述隔膜翻转180°，覆盖所述第一极片，完成一次翻折；