[实用新型]一种锂离子电池高速叠片装置及锂离子电池

说明书

本实用新型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装置及锂离子电池，其中，锂离子电池高速叠片装置包括叠片平台、隔膜传动轴和切割装置，隔膜传动轴上安装有隔膜卷，隔膜卷上的隔膜一端与叠片平台连接，叠片平台或隔膜传动轴可沿水平方向直线移动，隔膜可呈“Z”字型堆叠于叠片平台上，切割装置设置于叠片平台的上方，用于对叠片平台上堆叠成型的电芯坯体组件进行切割以分离出多个独立的电芯坯体。通过设置叠片平台和隔膜传动轴，可以实现隔膜自动进行“Z”字型堆叠，配合在隔膜每层上间隔排列多个极片的操作，可以极大地提升叠片速度，减少重复抓取极片的动作，减少定位时间。

技术领域

本实用新型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。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种锂离子电池高速叠片装置，其结构简单，可有效简化叠片工序，提升生产效率。本实用新型实施例的另一个目的在于提供一种锂离子电池。

为达此目的，本实用新型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装置，包括叠片平台、隔膜传动轴和切割装置，所述隔膜传动轴上安装有隔膜卷，所述隔膜卷上的隔膜一端与所述叠片平台连接，所述叠片平台或所述隔膜传动轴可沿水平方向直线移动，所述隔膜可呈“Z”字型堆叠于所述叠片平台上，所述切割装置设置于所述叠片平台的上方，用于对所述叠片平台上堆叠成型的电芯坯体组件进行切割以分离出多个独立的电芯坯体。

作为锂离子电池高速叠片装置的一种优选方案，所述叠片平台的下方设置有滑动导轨，所述叠片平台滑动设置于所述滑动导轨上，所述叠片平台的一侧设置有驱动所述叠片平台沿水平方向往复移动的第一驱动机构。

作为锂离子电池高速叠片装置的一种优选方案，所述滑动导轨上间隔设置两个限位块，所述叠片平台设置在两个所述限位块之间。

作为锂离子电池高速叠片装置的一种优选方案，所述限位块靠近所述叠片平台的一侧设置第一传感器，所述第一传感器与控制器连接，所述控制器与所述第一驱动机构连接。

作为锂离子电池高速叠片装置的一种优选方案，所述隔膜传动轴安装于支架上，所述隔膜传动轴通过第二驱动机构驱动可沿水平方向在所述支架上移动。