[发明专利]叠片电芯及其制作方法和系统

说明书

本申请提供一种叠片电芯及其制作方法和系统，所述叠片电芯的制作方法包括：通过放卷机构制作第一极片组，所述放卷机构包括隔膜放卷装置和第一极片放卷装置，所述第一极片组为隔膜/第一极片/隔膜三层结构；通过放片机构将已模切的第二极片放置在所述第一极片组上；以所述已模切的第二极片为中心，通过模切机构对所述第一极片组进行模切，以制作叠片单元；所述叠片单元中，所述隔膜/第一极片/隔膜三层结构的尺寸大于所述第二极片的尺寸；通过叠片机构将若干所述叠片单元摞叠成叠片电芯。本申请具有流水线形式操作性，易于全自动化生产，且简化了叠片工艺，极大提高了电芯生产效率。

技术领域

本申请涉及锂离子电池制造领域，特别涉及叠片电芯及其制作方法和系统。

背景技术

流水线的发明对于制造业是一次技术变革。流水线的出现，为手工制造业实现了半自动化，是降低手工制造业人工成本的一大功臣。而机械化程度高的制造过程中，流水线的速度完全由机械自动化掌控，无需人工操作，全自动化的流水线可以说极大的提高了工作效率。如今锂电池正在往安全性以及标准化的方向发展，设备的高精度、高效率、系列化以及高自动化生产线将成为行业发展的大方向。全自动化和智能化的锂电池生产设备将在保证锂电池生产工艺的基础上，使生产出的锂电池具有较好的一致性，高可靠的安全性能和直通良率，从而降低生产成本。

锂电池的生产工艺比较复杂，它包括匀浆、涂布、碾压、分切、模切、烘焙、卷绕/叠片、装配、焊接、注液、化成、分容、PACK组装等等，由于生产工序多、不同工序原材料状态差异较大，单工序与工序间连接较为困难，这些都是锂电池全自动化生产的重要阻碍。另外叠片工序本身的设备制造工艺、叠片设计层数较多等原因，叠片也是制约电芯产能的主要工序。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种简化的叠片工艺以提升叠片电芯的生产效率。

为解决上述技术问题，本申请公开了一种叠片电芯的制作方法，包括：通过放卷机构制作第一极片组，所述放卷机构包括隔膜放卷装置和第一极片放卷装置，所述第一极片组为隔膜/第一极片/隔膜三层结构；通过放片机构将已模切的第二极片放置在所述第一极片组上；以所述已模切的第二极片为中心，通过模切机构对所述第一极片组进行模切，以制作叠片单元；所述叠片单元中，所述隔膜/第一极片/隔膜三层结构的尺寸大于所述第二极片的尺寸；通过叠片机构将若干所述叠片单元摞叠成叠片电芯。

可选的，所述叠片电芯的制作方法还包括：通过热压机构对所述放卷机构制作的第一极片组进行热压。

可选的，所述热压机构采用连续多辊进行辊动热压，热压压力为0.1MPa～0.4MPa，热压温度为60℃～100℃。

可选的，所述叠片电芯的制作方法还包括：通过传送机构传送所述第一极片组和第二极片；所述模切机构对所述传送机构上的所述第一极片组进行模切。

可选的，所述传动机构上第二极片之间的距离为4mm～15mm。

可选的，所述隔膜为单面涂胶隔膜或双面涂胶隔膜，涂胶隔膜的涂胶层厚度为1μm～5μm。

可选的，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片。

基于所述叠片电芯的制作方法，本申请还公开了一种叠片电芯的制作系统，包括：放卷机构，包括隔膜放卷装置和第一极片放卷装置，用于制作第一极片组，所述第一极片组为隔膜/第一极片/隔膜三层结构；放片机构，用于将已模切的第二极片放置在所述第一极片组上；模切机构，用于以所述已模切的第二极片为中心，对所述第一极片组进行模切，以制作叠片单元；所述叠片单元中，所述隔膜/第一极片/隔膜三层结构的尺寸大于所述已模切的第二极片的尺寸；叠片机构，用于将若干所述叠片单元摞叠成叠片电芯。

可选的，所述叠片电芯的制作系统还包括：热压机构，用于对所述放卷机构制作的第一极片组进行热压。

可选的，所述叠片电芯的制作系统还包括：传送机构，用于传送所述第一极片组和第二极片。