[发明专利]一种多极耳电芯的制作工艺及多极耳电芯

说明书

本发明属于锂电池技术领域，公开了一种多极耳电芯的制作工艺及多极耳电芯。制作工艺包括以下步骤：将设置在极片组两端的正极全极耳和负极全极耳进行激光模切，以形成正极多极耳和负极多极耳，激光模切的切割线为一组相互平行的倾斜直线，极耳单体的形状为平行四边形；将激光模切后的极片组卷绕形成电芯；将正极多极耳和负极多极耳揉平。本发明将正极全极耳及负极全极耳模切成多个平行四边形的极耳单体，不仅能够在揉平过程中杜绝极片外翻，在与电池外壳组装时，不易刮伤电池外壳的内壁；且能够减少金属屑的产生，避免金属屑残留在电池内部造成电池短路或接触不良；以及减小揉平后的极片间隙，从而增加与汇流盘焊接的稳定性，不容易导致焊穿。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种多极耳电芯的制作工艺及多极耳电芯。

背景技术

锂电池具有重量轻、储能大、功率大、放电性能稳定和使用寿命长等优点，在电动自行车、新能源汽车领域得到了广泛的应用。电芯是电池内部最重要的组件，电芯的质量直接影响电池的性能。目前锂电池分为圆柱型、方形和软包，制作方法主要有叠片式和卷绕式。其中，大圆柱电芯在市场上的发展较为迅速，其正负极采用全极耳极片，卷绕后进行机械揉平，再与汇流盘焊接，最后，组装制成电池。随着锂电池行业的快速发展，传统18650/21700电芯已经不能满足能量密度的要求。多极耳电芯技术的开发在很大程度上提高了锂电池的能量密度。多极耳电芯在进行极片的涂布时，会在集流体边缘预留空箔区，经过辊压和分切后，将集流体边缘的空箔区切割处理成多个极耳，再进行卷绕。

卷绕后的电芯通常端部不平整且有较多毛刺，外侧容易出现翻边，相对于电芯的中轴存在一定程度的外偏。因此，为了避免电芯入壳时，对电池外壳的内侧壁造成刮伤，需要对电芯端部进行揉平处理，同时，进行揉平处理后的电芯，能够确保与集流盘焊接时的焊接质量。

目前，采用全极耳电芯直接揉平或将全极耳切割成多个矩形极耳单体再进行揉平的方式，往往造成揉平速度过快时，极片外翻；速度过慢时，生产效率低；另外，揉平时产生金属屑较多，导致金属屑残留在电池内部造成短路；揉平后间隙过大，导致与汇流盘的焊接稳定性差。因此，亟需提出一种电芯制作工艺来解决上述问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种多极耳电芯的制作工艺，能够在揉平过程中杜绝极片外翻，并减少金属屑的产生；减小揉平后的极片间隙，从而增加与汇流盘焊接的稳定性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种多极耳电芯的制作工艺，包括以下步骤：

S1、将设置在包含多个正极极片和负极极片的极片组两端的所述正极全极耳和所述负极全极耳进行激光模切，以形成分别具有多个极耳单体的正极多极耳和负极多极耳，所述激光模切的切割线为一组相互平行的倾斜直线，每一所述倾斜直线与所述极片组的第一中轴线a的夹角均为β，所述极耳单体的形状为平行四边形；

S2、将激光模切后的所述极片组卷绕成型，以形成电芯；

S3、沿所述电芯的轴线方向将所述正极多极耳和所述负极多极耳揉平。

作为优选地，所述倾斜直线与所述极片组的第一中轴线a的夹角β为30°-45°。

作为优选地，两个相邻所述极耳单体之间的间隔在垂直于所述切割线的方向上的宽度b为0.10mm-0.20mm。

作为优选地，单个所述极耳单体在平行于第一中轴线a上的宽度c为5.0mm-10.0mm。

作为优选地，所述正极多极耳和所述负极多极耳的揉平方式为机械揉平。

作为优选地，所述正极多极耳和所述负极多极耳在机械揉平时，揉平转子与所述极耳单体的接触处的旋转切线方向为第一方向，所述极耳单体斜边的固定端到自由端的倾斜方向为第二方向，所述第一方向和所述第二方向的夹角为锐角。