[发明专利]电芯制作方法及锂离子电池

说明书

本申请方案提供一种电芯制作方法及锂离子电池。所述电芯制作方法包括：对极片箔材采用偶数幅涂覆方式进行涂布作业，对称两幅涂层中间预留空白箔材以用作极耳引线成型；分别对正极卷和负极卷进行模切完成极片倒角和极耳成型作业，所述正极卷和负极卷分别由涂布后的极片箔材经辊压而成；将极耳成型后的正极卷和负极卷进行分切形成若干正极片和负极片，所述若干正极片和负极片交错放置在隔膜上，所述隔膜包括偶数条平行布置的隔膜带，所述涂层与隔膜带重合；将放置有正极片和负极片的隔膜带与保护膜重合，并进行热复合作业形成极片隔膜复合带；对平行的极片隔膜复合带进行卷绕作业，形成对称的极片隔膜卷绕电芯。

技术领域

本申请涉及锂离子电池制造工艺领域，特别涉及一种电芯制作方法及包括由所述电芯制作方法制作而成的卷绕电芯的锂离子电池。

背景技术

近年来，新能源汽车热度不断攀升，加之电动汽车要比燃油汽车更为环保，更为经济实惠，因而成为汽车发展的必经路径。而且，各国家制定了不同的燃油车逐步淘汰、汽车全面电动化的宏伟目标，且不断出台各种高额补贴的方式来鼓励电动汽车发展。但随着对新能源汽车锂电池的研究更加深入，经过几年的发展，研究工作人员发现当下电动汽车发展仍然存在一些问题，而作为电动汽车核心动力的锂电池自然而然的成为了重点发展对象。不断优化电池生产工艺，最大可能地提高生产效率是电池企业提高产品质量和实现利益最大化的重要发展途径。在整个电芯的生产工序中，组装段的极组(J/R)合成工序又是其中一个比较关键的工序，如何提高J/R的生产效率和质量是接下来在电芯生产工艺研发上重要思考点之一。

目前我国电池仍以方形铝壳电池为主，软包电池紧追其后，势头强劲。不管是方形铝壳电池还是软包电池，其内部极组采用叠片式工艺进行电芯制备的趋势和占比越发具有优势。现有技术中，电芯的制作工艺大致分为两种，卷绕式电芯和叠片式电芯。其中，卷绕式组装的核心部分是将正极片、负极片、隔膜通过缠绕在卷针上形成极组J/R，然后将卷针拔出后，对极组进行封装处理。这种方法的优点是锂离子电池一致性高、生产效率高；缺点是卷绕的层数和极片的大小受到一定的限制，且相同体积下极组J/R空间利用率也比普通叠片式要低，更严重的弊端是卷绕过程中极片表面活性物质易脱落和张力分布不均。由于以上种种原因，目前国内较多电池生产厂家开始投入叠片式电芯的生产和研发中来。叠片工艺相较于传统的卷绕工艺而言能提高电芯的空间利用率，间接地提高了电芯的能量密度，能降低电池内阻，降低电池的膨胀，对提高电池的性能有诸多优势。但是目前叠片还存在一些急需解决的问题，其中，如何将叠片的工作效率提高到同卷绕工艺一样或更高的水平以及如何提高叠片精确度是叠片工艺相对于卷绕工艺而言最急于解决的问题。而且随着电动汽车动力电池不断的更新换代，更大容量型锂离子电池被热捧，对于大容量锂电池，常规的卷绕式和叠片式极组结构都不是最佳的选择。因此，如何设计出一种合理的极组装配工艺，来提高极组的加工精度、安全性和生产效率，并且能够实现电芯容量更大化是当下电芯的又一个重点努力方向。

发明内容

本申请要解决的技术问题是现有的卷绕式和叠片式极组各自存在弊端，需要设计出一种合理的极组装配工艺，来提高极组的加工精度、安全性和生产效率，并且能够实现电芯容量更大化。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种电芯制作方法，包括：

对极片箔材采用偶数幅涂覆方式进行涂布作业，对称两幅涂层中间预留空白箔材以用作极耳引线成型；

分别对正极卷和负极卷进行模切完成极片倒角和极耳成型作业，所述正极卷和负极卷分别由涂布后的极片箔材经辊压而成；

将极耳成型后的正极卷和负极卷进行分切形成若干正极片和负极片，所述若干正极片和负极片交错放置在隔膜上，所述隔膜包括偶数条平行布置的隔膜带，所述涂层与隔膜带重合；

将放置有正极片和负极片的隔膜带与保护膜重合，并进行热复合作业形成极片隔膜复合带，所述极片隔膜复合带包括若干交错的正极片隔膜复合体和负极片隔膜复合体；