[发明专利]锂离子电池卷绕电芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，尤其涉及一种锂离子电池卷绕电芯的制备方法。

背景技术

锂离子电池是目前商业化的具有最高比功率和能量密度的电池，已经广泛地运用于笔记本电脑、手机、通讯基站和汽车电源等现代工具中。电芯是锂离子电池最重要的部件，为了提高电芯电性能和安全性能，同时节约生产成本及提高生产效率，优化与开发新的电芯设计十分重要。

锂离子电池的电芯主要分为叠片电芯与卷绕电芯两种。叠片式电芯的倍率性能优越，但需要经过涂布、裁切、叠片等多道工序才能制备完成，生产工艺复杂耗时，导致这类电芯的生产效率不高；卷绕式电芯虽然生产速度快，但由于电芯内阻偏大，因此在超高倍率方面的动力领域的应用受到一定程度的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种卷绕电芯的制备方法，通过该方法制备的锂离子电池电芯同时具有卷绕式的生产效率，同时也能让电芯具有高倍率性能。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种锂离子电池卷绕电芯的制备方法，用于涂布浆料的涂布机的涂布机构包括：涂布辊、连接架、设置于所述连接架上的底板和侧挡板，所述底板和侧挡板形成料槽，所述涂布辊位于所述料槽底部；设置于所述连接架上的挡块安装件，所述挡块安装件上间隔设置有中间挡块，所述中间挡块包括连接部和接触部，所述接触部的底部与所述涂布辊的表面相接触，且所述接触部具有从所述底部延伸的与集流体表面相接触的接触面；

制备方法的步骤如下：

步骤一、在所述挡块安装件上设置一个或以上均匀间隔布置的中间挡块，在集流体上涂布正极浆料，制备正极集流体；

步骤二、在集流体上涂布负极浆料，制备负极集流体；

步骤三、将步骤一获得的正极集流体和步骤二获得的负极集流体进行烘干与辊压后，将集流体上的敷料区域和空白间隙一起裁切下来，得到条形的正极极片和负极极片，所述极片的一侧均留有未敷料的空白区；

步骤四、将步骤三得到的极片烘烤后，将正极极片和负极极片及隔膜叠放在一起，正极极片的空白区和负极极片的空白区分别位于两侧，敷料区域位于中间，正极极片与负极极片之间设置隔膜，将极片进行卷绕，所述正极极片的敷料区域位于负极极片的敷料区域内，隔膜宽度大于负极极片的敷料区域的宽度，小于整个卷芯的轴向长度；

步骤五、卷绕后得到无极耳卷芯；

步骤六、在无极耳卷芯的两侧分别设置正、负极耳，点焊后入壳制成电芯。

本发明具体的技术方案为：所述中间挡块的连接部为金属连接部。

本发明具体的技术方案为：所述中间挡块的接触部为橡胶接触部或塑料接触部。

本发明具体的技术方案为：所述中间挡块的连接部上设置有螺纹孔，所述中间挡块通过螺纹连接件固定于所述连杆上。

本发明具体的技术方案为：所述负极集流体上的敷料区域的宽度大于所述正极集流体上的敷料区域的宽度。

本发明具体的技术方案为：所述正、负极耳的最大宽度不大于卷芯宽度。

由以上技术方案可知，本发明通过设置有中间挡块的涂布机构在集流体上涂布浆料，可在一张大片(一个涂布周期)中同时获得多个条形的敷料区域，敷料区域间由未敷料的空白区所隔开，集流体上涂覆面的个数根据中间档板的个数进行调节，然后按照设计工艺将大片进行分切可同时获得多张小极片，敷料区域和空白区一起裁切下来得到的极片无需预先点焊极耳，将正、负极片上的空白区置于两侧进行卷绕，最后在卷芯两侧连接正负极耳，制得电芯。本发明方法制得的电芯具有类似叠片电芯的结构，减小了电芯的内阻，提高了生产效率，同时具有高倍率性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所用的涂布机涂布机构的结构示意图；

图2为本发明实施例所用的涂布机构的分解结构示意图；

图3至图9分别为本发明卷绕电芯制备工艺中各步骤的示意图。

具体实施方式