[发明专利]一种热复合电芯制备方法及系统

说明书

本发明公开了一种热复合电芯制备方法及系统，所述热复合电芯制备方法包括以下的步骤：隔膜放卷，通过隔膜放卷装置对隔膜进行放卷；热压复合极片，在隔膜1的第一面热压复合第一极片，在隔膜的第二面热压复合第二极片；对隔膜及极片进行Z形折叠；电芯压合成型；所述热复合电芯制备系统包括隔膜放卷装置、极片输送装置、热压复合装置、折叠顶针及压合装置。该种热复合电芯制备方法及系统具有结构简单、实施成本低的优点，在实际应用过程中可有效提升叠片精度及叠片质量，大幅度提高叠片效率，产品的安全性更好。

技术领域

本发明涉及锂电池生产加工领域，特别是一种热复合电芯制备方法及系统。

背景技术

在锂电池是生产加工过程中，电芯叠片过程是其中一个非常重要的加工工序，对整个电池的质量及生产效率起到至关重要的影响。

传统叠片电芯有Z字叠片、制袋叠片和复合式叠片。其中Z字叠片是正负极片重复交替叠片、隔膜从中间隔开制成的电芯，这种电芯阻抗小,但极片容易错位引起短路,这种电芯制备的电池存在安全性差的缺点。制袋叠片一般是把正极片上下面与隔膜对齐,四周热压后制成正极片袋,然后再与负极重复交替叠片,这种电芯阻抗小,但没有完全解决正负极片错位问题，且工艺复杂，效率低下。复合式叠片是正极片(负极片)和上下隔膜热压复合制成叠片单元，再与异性极片重复叠片，最后整体热压复合后制成的电芯，这种电芯的生产效率与Z字叠片和制袋叠片一样都比较低，难以满足现在新能源市场对动力电池快速增长的需求。

综上，现有的叠片方法存在极片容易错位、电池安全性差、叠片工艺复杂、叠片效率低下、生产成本高等技术缺陷，所述种种缺陷限制了本领域进一步向前发展及推广应用。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种热复合电芯制备方法及系统，解决了现有技术存在的工艺复杂、叠片效率低下、叠片容易错位、安全性差、实施成本高等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种热复合电芯制备方法，所述方法包括以下的步骤：

步骤S1，隔膜放卷，通过隔膜放卷装置对隔膜进行放卷；

步骤S2，热压复合极片，在隔膜的第一面热压复合第一极片，在隔膜的第二面热压复合第二极片，其中第一极片与第二极片为极性相反的极片且第一极片、第二极片分别热压复合在隔膜的两侧面；

步骤S3，对隔膜及极片进行Z形折叠，采用Z形折叠法将热压复合了第一极片及第二极片的隔膜进行折叠，第一极片与第二极片交替堆叠并形成复合叠堆；

步骤S4，电芯压合成型，对完成Z形折叠的复合叠堆压合成型为电芯产品。

作为上述技术方案的改进，在步骤S2中，通过第一热压复合装置将第一极片热压复合到隔膜的第一面上，通过第二热压复合装置将第二极片热压复合到隔膜的第二面上，第一热压复合装置及第二热压复合装置均具有预加热及压合功能并通过预加热及压合功能完成第一极片及第二极片的热压复合工作。

作为上述技术方案的进一步改进，在第一极片、第二极片热压复合到隔膜前，通过第一极片旋转台将第一极片输送到隔膜的第一面侧部，通过第二极片旋转台将第二极片输送到隔膜的第二面侧部，第一极片、第二极片到位后，再将第一极片、第二极片热压复合到隔膜的两个侧面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一极片旋转台具有至少一个第一吸附面并通过第一吸附面将第一极片旋转输送到预设的热压复合位置，所述第二极片旋转台具有至少一个第二吸附面并通过第二吸附面将第二极片旋转输送到预设的热压复合位置。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一吸附面及第二吸附面均采用负压吸附的方式对极片进行吸附固定。