[发明专利]一种电极组件单元、电极组件的制造方法及电池单体

说明书

技术领域

本发明涉及锂电池的构造领域，具体涉及一种电极组件单元、电极组件的制造方法及电池单体。

背景技术

随着现代社会的发展，使用化石燃料的汽油车辆、柴油车辆与环境污染的矛盾越来越突出。动力锂离子电池以其工作电压高、能量密度大、安全性好、重量轻、自放电小、循环寿命长、无污染等特点，在电动汽车(EV)、混合动力汽车(HEV)、并联式混合动力汽车(PHEV)等新能源汽车中得到越来越广泛的应用。

动力电池的装配工艺目前主要为卷绕式和叠片式两种，由于市场对于动力电池高功率、高能量的特殊需求，叠片工艺逐渐成为行业主流装配工艺路线。授权公告号为CN203690428U的专利公开了一种新型安全性电芯叠片结构，包括正极片、负极片和隔膜，隔膜呈z字形层叠设置，具有沿层叠方向交替排列的正极片容纳层隙、负极容纳层隙，正极片、负极片分别插设于正极片容纳层隙、负极片容纳层隙中，即形成Z字形叠片结构。

在实际装配实践中，Z字形装配工艺的步骤是循环进行第一极片放置、隔膜叠盖、第二极片放置、隔膜叠盖工序，其装配效率低，且隔膜层叠过程中，正极片、负极片的对齐效果差，容易对电池的安全运行造成不良影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电极组件单元，从而解决Z字形叠片的装配效率低，正极片、负极片对齐效果差的问题。本发明同时提供一种电极组件的制造方法及电池单体。

为实现上述目的，本发明的电极组件单元的技术方案是：

一种电极组件单元，包括上下一体设置的第一极板、第一隔膜板、第二极板、第二隔膜板、第一极板，第一极板、第二极板的极性相反，第一隔膜板、第二隔膜板的一侧对应端部接合形成U形结构。

一种电极组件单元，包括上下一体设置的上隔膜板、极板和下隔膜板。

本发明的电极组件单元，相互堆叠后可形成堆叠单元，以堆叠单元为基本单位层叠成电芯结构，可显著提高电芯装配效率，避免隔膜层叠过程对电芯质量造成不良影响；同时，堆叠单元容易实现正极片、负极片的精准对齐，堆叠单元根据需要层叠一定次数后，容易保证正极片、负极片的整体对齐，提高电芯质量。

第一隔膜板、第二隔膜板的板两侧均设有用于粘结极板的粘结层。优选的，隔膜板两侧表面与所述粘结层之间还设有用于增加隔膜安全性的陶瓷粒子层。所述陶瓷粒子可选择Al₂O₃或勃姆石。

上隔膜板、下隔膜板的一侧对应端部接合形成U形结构。

进一步，本发明的电极组件单元，可有效解决电极易错位的难题；第一隔膜板、第二隔膜板由同一块隔膜板翻折180度形成U形结构，一方面减少了隔膜板裁切次数，避免了多次裁切造成的裁切精度误差，另一方面U形结构底部可保留一定量的电解液，有助于延长电池的循环寿命。

本发明的电极组件的制造方法的技术方案是：

一种电极组件的制造方法，包括将第一电极组件单元、第二电极组件单元堆叠的步骤，所述第一电极组件单元包括上下一体设置的第一极板、第一隔膜板、第二极板、第二隔膜板、第一极板，第一极板、第二极板的极性相反，第一隔膜板、第二隔膜板的一侧对应端部接合形成U形结构；所述第二电极组件单元包括上下一体设置的上隔膜板、极板和下隔膜板。

隔膜板与相邻极板之间粘结或通过静电结合。

本发明提供的电极组件的制造方法，制造工艺简单，正极片、负极片的对齐效果好，电极组件的安全性得到保证。

本发明的电池单体的技术方案是：

一种电池单体，由一个电极组件形成，或者由两个以上电极组件堆叠形成，所述电极组件为上述制造方法所得的电极组件。

第一隔膜板、第二隔膜板的板两侧均设有用于粘结极板的粘结层。优选的，隔膜板两侧表面与所述粘结层之间还设有用于增加隔膜安全性的陶瓷粒子层。所述陶瓷粒子可选择Al₂O₃或勃姆石。

上隔膜板、下隔膜板的一侧对应端部接合形成U形结构。

两个以上电极组件堆叠完成后形成堆叠主体，在堆叠主体的最外层极板为正极板的一侧上，通过隔膜板连接一辅助负极板。

本发明提供的电池单体，堆叠结构简单，装配效率高，正极片、负极片的整体对齐效果好，可有效提高电池单体生产质量。

附图说明

图1为本发明的电池单体的结构示意图；

图2为图1中第一电极组件单元的结构示意图；

图3为图1中第二电极组件单元的结构示意图；