[发明专利]一种锂离子电池高速叠片方法、叠片装置及锂离子电池

说明书

本发明涉及电池制造技术领域，并具体公开一种锂离子电池高速叠片方法、叠片装置及锂离子电池，其中，锂离子电池高速叠片方法包括以下步骤：步骤S100、提供模切好的极片和叠片平台，使位于叠片平台上方的隔膜卷上的隔膜的一端固定在叠片平台上；步骤S200、按照“Z”字形方式将隔膜堆叠在叠片平台上，每叠一层隔膜在隔膜的上方间隔放置至少两个同极性的极片，相邻两层极片的极性不同，堆叠N层隔膜后形成电芯坯体组件；步骤S300、使切割装置于相邻极片之间的位置切割电芯坯体组件，以成型单个的电芯坯体。通过每层堆叠至少两个极片，可以减少重复抓取极片的动作，减少定位时间，一次性完成至少两个电芯坯体的堆叠，加快了叠片速度。

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种锂离子电池高速叠片方法、叠片装置及锂离子电池。

背景技术

目前，锂离子电池广泛应用于消费类电子产品、新能源汽车以及储能领域，随着应用市场的快速发展以及用户对产品要求的不断提升，如何生产出安全性能好、比能量高、循环寿命长、成本低的锂离子电池成为了锂离子电池领域的重要研究方向。

锂离子电池根据其制片方式的不同，可以分为两种：卷绕式和叠片式。卷绕式电池加工速度快，效率高，但其存在以下缺陷：1、卷绕式电池对极片的柔性有一定要求，导致极片面密度偏低，单体电池的能量密度收到制约；2、卷绕式电池在极片弯曲处的反应与其他位置存在差异，电极反应均匀性差，影响性能甚至存在安全隐患；3、卷绕式电池为了使负极完全包裹正极，负极片存在一部分无效区域，不提供容量，降低了电池的能量密度。与之相比，叠片式电池的电极反应均匀性更好，更为安全，极片可涂布较厚，从而电池的能量密度得以提升。

目前，叠片式电池的叠片方式主要有以下几种：

1、Z型叠片，将事先模切好的正负极片和隔膜自下而上逐片Z型堆叠而成，此工艺简单，但是存在叠片速度慢，效率低的问题，延长了生产周期，增加了生产成本；

2、袋式叠片，将事先模切好的正负极片分别封装于隔膜袋中，再将其交替叠放，形成堆叠，但该工艺复杂，需要制作隔膜袋，生产效率低；

3、H型叠片，该工艺与Z型叠片类似，只是正负极片均在两侧出极耳或者正负极片在电信的一侧出两个极耳，该工艺可有效解决叠片层数过多引起极耳焊接区域过厚的问题，但是叠片速度仍然较低。

发明内容

本发明实施例的一个目的在于：提供一种锂离子电子高速叠片方法，其操作简单，叠片速度快，生产效率高。

本发明实施例的另一个目的在于：提供一种叠片装置，其结构简单，可有效简化叠片工序，提升生产效率。

本发明实施例的又一个目的在于：提供一种锂离子电池。

为达此目的，本发明实施例采用以下技术方案：

第一方面，提供一种锂离子电池高速叠片方法，包括以下步骤：

步骤S100、提供模切好的极片和叠片平台，使位于所述叠片平台上方的隔膜卷上的隔膜的一端固定在所述叠片平台上；

步骤S200、按照“Z”字形方式将所述隔膜堆叠在所述叠片平台上，每叠一层所述隔膜在所述隔膜的上方间隔放置至少两个同极性的所述极片，相邻两层所述极片的极性不同，堆叠N层所述隔膜后形成电芯坯体组件；

步骤S300、使切割装置于相邻所述极片之间的位置切割所述电芯坯体组件，以成型单个的电芯坯体。

作为锂离子电池高速叠片方法的一种优选方案，所述隔膜在所述叠片平台上堆叠时，支撑所述隔膜卷的隔膜传动轴固定，所述叠片平台可沿水平方向做直线往复移动，以拉动所述隔膜卷上的隔膜按照“Z”字形方式堆叠。

作为锂离子电池高速叠片方法的一种优选方案，所述叠片平台滑动设置于一滑动导轨上，所述叠片平台通过第一驱动机构驱动在所述滑动导轨上移动。