[发明专利]一种电芯的制备方法、系统、电芯和电池

权利要求书

1.一种电芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将正极层叠体进行第一热复合，得到正极片基材料带；所述正极层叠体包括正极集流体料带，以及在所述正极集流体料带的至少一侧表面依次层叠的第一正极活性膜和第二正极活性膜；所述第一正极活性膜包括三元正极活性材料；所述第二正极活性膜包括磷酸铁锂；所述三元正极活性材料包括LiNiO₂、LiNi_0.5Mn_0.5O₂、Li(NiCoMn)_1/3O₂、Li_1.2Ni_0.13Mn_0.54Co_0.13O₂和LiMn₂O₄中的至少一种；所述第二正极活性膜的厚度为所述第一正极活性膜的厚度的0.1％～20％；

将负极层叠体进行第二热复合，得到负极片基材料带；所述负极层叠体包括负极集流体料带，以及在所述负极集流体料带的至少一侧表面层叠负极活性膜；

将正极片基材料带的两侧表面分别与正极隔膜料带进行第三热复合，得到正极复合料带，将所述正极复合料带裁切后的正极复合片与负极片基材料带裁切后的负极片进行交替层叠；或者，将负极片基材料带的两侧表面与负极隔膜料带进行第三热复合，得到负极复合料带，将负极复合料带裁切后的负极复合片与正极片基材料带裁切后的正极片进行交替层叠。

2.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂的化学式包括：LiFe_1-qM_qPO₄，其中，0≤q≤1；M包括Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt或和Au中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第一正极活性膜包括三元正极活性材料85％～99.4％、导电剂0.5％～5％和可纤维化粘结剂0.1％～10％。

4.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第二正极活性膜包括磷酸铁锂85％～99.4％、导电剂0.5％～5％和可纤维化粘结剂0.1％～10％。

5.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述第一正极活性膜的厚度为20～300μm。

6.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述正极集流体包括正极集流体基体，以及设置于所述正极集流体基体至少一侧表面的碳层。

7.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述负极集流体包括负极集流体基体，以及设置于所述负极集流体基体至少一侧表面的碳层。

8.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述正极集流体或者所述负极集流体中，单侧碳层的厚度分别为1～5μm。

9.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述第一热复合、第二热复合、第三热复合和第四热复合分别采用辊压的方式。

10.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述第一热复合、第二热复合、第三热复合和第四热复合的温度分别为20～200℃。

11.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述负极活性膜中的负极活性材料包括石墨、硅和氧化亚硅中的至少一种。