叠片电池的叠片方法及设备

文档序号:1833795 发布日期:2021-11-12 浏览:11次 >En<

阅读说明:本技术 叠片电池的叠片方法及设备 (Method and apparatus for stacking laminated batteries ) 是由 李乾坤 刘玮勇 黄黎明 于 2021-08-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种叠片电池的叠片方法及设备,叠片电池的叠片方法包括以下步骤:将第一负极卷模切为多个第一负极片,且在任意相邻的两个第一负极片之间预留有连接部;放卷第一负极卷,以释放第一负极片;在第一负极片的相对两侧放卷第一隔膜卷;在第一负极片的相对两侧沿垂直于第一负极片的方向移入复合电极单元,以使复合电极单元的相对两侧均堆叠有第一隔膜和第一负极片。本发明通过在任意相邻的两个第一负极片之间预留连接部,实现第一隔膜与第一负极片的连续连接,减少叠放第一负极片的步骤,提高叠片效率,增加叠片电池的产量。(The invention discloses a method and a device for laminating a laminated battery, wherein the method for laminating the laminated battery comprises the following steps: die-cutting the first negative electrode roll into a plurality of first negative electrode sheets, and reserving a connecting part between any two adjacent first negative electrode sheets; unreeling the first negative electrode roll to release the first negative electrode sheet; unwinding a first diaphragm roll on two opposite sides of the first negative plate; and moving the composite electrode unit into the first negative electrode plate along the direction perpendicular to the first negative electrode plate on two opposite sides of the first negative electrode plate, so that the first diaphragm and the first negative electrode plate are stacked on two opposite sides of the composite electrode unit. According to the invention, the connection part is reserved between any two adjacent first negative plates, so that the first diaphragm and the first negative plates are continuously connected, the steps of stacking the first negative plates are reduced, the stacking efficiency is improved, and the yield of the stacked battery is increased.)

叠片电池的叠片方法及设备

技术领域

本发明涉及电池制造技术领域,尤其是涉及一种叠片电池的叠片方法及设备。

背景技术

目前锂离子电池根据制作工艺的不同,锂离子电池分为卷绕电池以及叠片电池两种,相对而言,卷绕电池加工速度快、效率高,但是在卷绕的过程中,存在电芯侧边弯折严重的问题,导致生产出的卷绕电池存在能量密度低、电芯性能差等问题。而叠片电池由于正负极片尺寸均一,外形规整,能够有效提升电芯体积的利用率,提升能量密度,具有明显的优势,但是叠片电池生产过程中叠片的效率低,制约着叠片电池的产量提升。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种叠片电池的叠片方法,提升叠片电池的生产效率,提高叠片电池的产量。

本发明还提出一种叠片电池的叠片设备,提升叠片电池的生产效率,提高叠片电池的产量。

根据本发明实施例的一种叠片电池的叠片方法,包括以下步骤:将第一负极卷模切为多个第一负极片,且在任意相邻的两个所述第一负极片之间预留有连接部;放卷所述第一负极卷,以释放所述第一负极片;在所述第一负极片的相对两侧放卷第一隔膜卷;在所述第一负极片的相对两侧沿垂直于释放所述第一负极卷的方向移入复合电极单元,以使所述复合电极单元的相对两侧均堆叠有第一隔膜和所述第一负极片。

根据本发明实施例的叠片电池的叠片方法,通过在任意相邻的两个第一负极片之间预留连接部,实现第一隔膜与第一负极片的连续连接,减少叠放第一负极片的步骤,提高叠片效率,增加叠片电池的产量。

一些实施例中,所述在所述第一负极片的相对两侧放卷第一隔膜卷之后,叠片电池的叠片方法还包括:对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行滚压处理。

具体地,所述对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行滚压处理之前,叠片电池的叠片方法还包括:对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行热处理。

更具体地,所述对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行的滚压处理为热压处理。

另一些实施例中,对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行滚压处理之前,叠片电池的叠片方法还包括:对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行电晕冲击处理。

一些实施例中,所述复合电极单元包括:第二负极片、两个第二隔膜、两个正极片,两个所述第二隔膜设在所述第二负极卷的相对两侧,两个所述正极片对应设在两个所述第二隔膜上。

一些实施例中,所述在所述第一负极片的相对两侧沿垂直于释放所述第一负极卷的方向移入复合电极单元,包括:沿垂直于释放所述第一负极卷的方向释放第二负极卷,所述第二负极卷释放过程中模切出所述第二负极片;在所述第二负极片的相对两侧放卷第二隔膜卷;在两侧的所述第二隔膜上放卷正极卷,所述正极卷放卷过程中模切出所述正极片;裁切堆叠的所述第二负极片、所述第二隔膜以及所述正极片以得到所述复合电极单元,并将所述复合电极单元移入相邻的两个所述第一负极片之间。

一些实施例中,所述在所述第一负极片的相对两侧沿垂直于释放所述第一负极卷的方向移入复合电极单元,以使所述复合电极单元的相对两侧均堆叠有第一隔膜和所述第一负极片之后,还包括:对所述叠片电池的底部进行热处理。

根据本发明实施例的一种叠片电池的叠片设备,包括:第一放卷装置,所述第一放卷装置上设有第一负极卷,所述第一负极卷模切为多个第一负极片,且在任意相邻的两个所述第一负极片之间预留有连接部,所述第一放卷装置可用于放卷所述第一负极卷,以释放所述第一负极片;第二放卷装置,所述第二放卷装置上设有第一隔膜卷,所述第二放卷装置为两个,以在所述第一负极片的相对两侧放卷所述第一隔膜卷;供给装置,所述供给装置上设有复合电极单元,所述供给装置为两个,以在所述第一负极片的相对两侧沿垂直于释放所述第一负极卷的方向移入所述复合电极单元,以使所述复合电极单元的相对两侧均堆叠有第一隔膜和所述第一负极片。

根据本发明实施例的叠片电池的叠片设备,通过在任意相邻的两个第一负极片之间预留连接部,实现第一隔膜与第一负极片的连续连接,减少叠放第一负极片的步骤,提高叠片效率,增加叠片电池的产量。

一些实施例中,叠片设备还包括:第一滚压装置,用于对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行滚压处理。

具体地,所述第一滚压装置被配置为热压装置。

另一些实施例中,叠片设备还包括:第一加热装置,用于对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行热处理。

另一些实施例中,叠片设备还包括:第一电晕装置,用于对所述第一负极片的相对两侧的所述第一隔膜进行电晕冲击处理。

一些实施例中,所述供给装置包括:第三放卷装置,所述第三放卷装置上设有第二负极卷,用于沿垂直于释放所述第一负极卷的方向释放第二负极卷,所述第二负极卷释放过程总模切出所述第二负极片;第四放卷装置,所述第四放卷装置上设有第二隔膜卷,用于在第二负极片的相对两侧放卷第二隔膜卷;第五放卷装置,所述第五放卷装置上设有正极卷,用于在两侧的第二隔膜上放卷正极卷,所述正极卷放卷过程中模切出所述正极片;裁切装置,所述裁切装置用于裁切堆叠的所述第二负极片、所述第二隔膜以及正极片以得到所述复合电极单元,并将所述复合电极单元移入相邻的两个所述第一负极片之间。

一些实施例中,叠片电池的叠片设备还包括:加热平台,所述加热平台设在所述第一放卷装置的下方,用于对所述叠片电池的底部加热。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为本发明实施例中叠片电池的叠片方法的流程示意图;

图2为本发明另一个实施例中叠片电池的叠片方法的流程示意图;

图3为本发明实施例中叠片电池的叠片设备的结构示意图;

图4为本发明实施例中第一负极片的结构示意图;

图5为本发明实施例中连接部的结构示意图;

图6为本发明实施例中正极片的结构示意图;

图7为本发明实施例中复合电极单元的结构示意图。

附图标记:

100、叠片电池的叠片设备;

10、第一放卷装置;20、第二放卷装置;30、第一电晕装置;31、第二电晕装置;40、第一加热装置;41、第二加热装置;50、第一滚压装置;51、第二滚压装置;

61、第一负极卷;62、第一负极片;63、第一隔膜卷;64、第一隔膜;65、复合电极单元;651、第二负极片;652、第二隔膜;653、正极片;66、连接部;67、第二负极卷;68、第二隔膜卷;69、正极卷;

70、加热平台;80、供给装置;81、第三放卷装置;82、第四放卷装置;83、第五放卷装置;84、裁切装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,用于区别描述特征,无顺序之分,无轻重之分。

在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图描述本发明实施例的叠片电池的叠片方法。

如图1所示,根据本发明实施例的的叠片电池的叠片方法,包括以下步骤:

S201:将第一负极卷61模切为多个第一负极片62,且在任意相邻的两个第一负极片62之间预留有连接部66。相邻的两个第一负极片62之间预留有连接部66,通过预留连接部66使相邻的第一负极片62保持连接,也就是说,第一负极卷61模切后多个第一负极片62还是可以卷在一起,相比较现有技术中负极片与负极片之间缺少连接部66的状态,连接部66使多个第一负极片62保持连续。

一些实施例中,第一负极卷61模切为多个第一负极片62的模式为连续模切。

如图5所示,一些实施例中,任意相邻两个第一负极片62之间预留的连接部66为多个,通过设置多个连接部66,使相邻的两个第一负极片62之间的连接更稳定。

另一些实施例中,连接部66的宽度范围为1至2毫米,通过设置连接部66的宽度范围为1至2毫米,保证相邻的两个连接部66之间连接的稳定性。例如,连接部66在上下方向上的尺寸为宽度尺寸,连接部66的宽度为1毫米。或者,连接部66的宽度为2毫米。再或者,连接部66的宽度为1.5毫米。

S202:放卷第一负极卷61,以释放第一负极片62。第一负极卷61上为连接着的多个第一负极片62,多个第一负极片62卷成一卷,放卷第一负极卷61后,第一负极片62被从卷起状态中释放出。需要说明的是,第一负极片62的材质较软,第一负极片62可以发生变形,第一负极片62变形后卷成一卷。

S203:在第一负极片62的相对两侧放卷第一隔膜卷63。

例如,第一负极片62的前后相对两侧放卷第一隔膜卷63,放卷后的第一隔膜卷63为薄膜状,第一隔膜卷63可贴合在第一负极片62上。

如图2所示,一些实施例中,在步骤S203之后还包括步骤S301,步骤S301为:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行电晕冲击处理,通过对第一隔膜64进行电晕冲击处理,在第一隔膜64表面上产生低温等离子体,提高第一隔膜64表面的附着性。

可选地,在第一隔膜64贴合在第一负极片62表面之前,对第一隔膜64进行电晕冲击处理,通过在第一隔膜64贴合第一负极片62之前对第一隔膜64进行电晕冲击处理,在第一隔膜64贴合在第一负极片62上时,第一隔膜64自身的附着性已经得到提高,第一隔膜64与第一负极片62贴合的更紧密。

具体地,第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64通过第一电晕装置30进行电晕冲击处理,第一电晕装置30的电压为2000至4000伏。第一电晕装置30的电压在2000至4000伏的范围内,使电晕冲击处理后的第一隔膜64的表面附着性得到提高。

具体地,在步骤S301之后还包括步骤S302,步骤S302为:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行热处理,通过对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行热处理,在对第一隔膜64表面进行电晕冲击处理后进一步对第一隔膜64表面进行处理,提高第一隔膜64表面附着性。

一些具体实施例中,热处理在第一隔膜64上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热处理在第一隔膜64上形成的温度值为60摄氏度;或者,热处理在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热处理在第一隔膜64上形成的温度值在90度。需要说明的是,热处理在第一隔膜64上形成的温度值根据第一负极片62的流动速度、热处理前第一隔膜64上的粘性等因素来判断,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对热处理所形成的温度值进行调整。

更具体地,在步骤S302之后还包括步骤S303,步骤S303为:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行滚压处理。在步骤S301、S302之后,步骤S303对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行滚压处理,使第一隔膜64与第一负极片62之间贴合的更加紧密,滚压后的第一隔膜64完全粘合在第一负极片62上。

一些具体实施例中,滚压处理在第一隔膜64上输出的压力值为1000至5000牛顿。例如,滚压处理在第一隔膜64上输出的压力值为1000牛顿;或者,滚压处理在第一隔膜64上输出的压力值为5000牛顿;再或者,滚压处理在第一隔膜64上输出的压力值为3000牛顿。需要说明的是,滚压处理在第一隔膜64上输出的压力值根据第一负极片62的流动速度、第一隔膜64上的粘性等因素来判断,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对滚压处理所形成的压力值进行调整。

一些具体实施例中,对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行的滚压处理为热压处理。在步骤S303之前S302对第一隔膜64进行热处理,但是第一隔膜64在进行滚压处理之前可能处于常温状态下,导致第一隔膜64表面附着力发生变化,通过设置滚压处理为热压处理,在对第一隔膜64进行滚压的同时对第一隔膜64周围环境进行控制,使第一隔膜64在具有足够附着力的情况下与第一负极片62滚压在一起,提高第一隔膜64与第一负极片62之间的连接稳定性。

一些实施例中,热压处理在第一隔膜64上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热压处理在第一隔膜64上形成的温度值为60摄氏度;或者,热压处理在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热压处理在第一隔膜64上形成的温度值在90度。需要说明的是,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对热压处理所形成的温度值进行调整。

S204:在第一负极片62的相对两侧沿垂直于第一负极片62的方向移入复合电极单元65,以使复合电极单元65的相对两侧均堆叠有第一隔膜64和第一负极片62。需要说明的是,相邻的两个第一负极片62之间预留有连接部66,连接部66使多个第一负极片62保持着连接,在第一负极片62的相对两侧移入复合电极单元65时,多个第一负极片62保持着连续输出与折叠的状态,同时第一负极片62相对的两侧上粘合着第一隔膜64,也就是说,只需要将复合电极单元65移入第一负极片62的两侧,便可以完成复合电极单元65、第一负极片62、第一隔膜64的堆叠,相比较现有技术中正极片、负极片及隔膜同时来回交叉移入的情况,提高了生产效率。

如图7所示,具体地,复合电极单元65包括:第二负极片651、两个第二隔膜652、两个正极片653,两个第二隔膜652设在第二负极卷67的相对两侧,两个正极片653对应设在两个第二隔膜652上,通过设置复合电极单元65移入第一负极片62的两侧,相比较现有技术中单个正极片653移入第一负极片62两侧的情况提高生产效率,提高堆叠速度。

一些实施例中,步骤S204包括以下步骤:

S401:沿垂直于释放第一负极卷61的方向释放第二负极卷67,第二负极卷67释放过程中模切出第二负极片651,通过在释放第二负极卷67的过程中模切出第二负极片651方便了对第二负极卷67的模切,降低了对模切装置的要求。

S402:在第二负极片651的相对两侧放卷第二隔膜卷68。例如,第二隔膜卷68在第二负极片651的上下两侧放卷,放卷后的隔膜贴合在第二负极片651的上下两侧。

一些具体实施例中,步骤S402之后还包括步骤S4021:对第二负极片651的相对两侧的第二隔膜652进行电晕冲击处理,通过对第二负极片651的相对两侧的第二隔膜652进行电晕冲击处理增强了第二隔膜652表面的粘性,使第二隔膜652与第二负极片651贴合的更加牢固。

可选地,在第二隔膜652贴合在第二负极片651表面之前,对第二隔膜652进行电晕冲击处理,通过在第二隔膜652贴合第二负极片651之前对第二隔膜652进行电晕冲击处理,在第二隔膜652贴合在第二负极片651上时,第二隔膜652自身的附着性已经得到提高,第二隔膜652与第二负极片651贴合的更紧密。

具体地,第二负极片651的相对两侧的第二隔膜652通过第二电晕装置31进行电晕冲击处理,第二电晕装置31的电压为2000至4000伏。第二电晕装置31的电压在2000至4000伏的范围内,使电晕冲击处理后的第二隔膜652的表面附着性得到提高。

S403:在两侧的第二隔膜652上放卷正极卷69,正极卷69放卷过程中模切出正极片653。其中,正极卷69处于第二隔膜652远离第二负极片651的一侧,正极卷69模切出的正极片653贴附在第二隔膜652上远离第二负极片651的一面上,正极片653、第二隔膜652及第二负极片651形成正极片653-第二隔膜652-第二负极片651-第二隔膜652-正极片653的结构,提高了堆叠效率。

S404:裁切堆叠的第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653以得到复合电极单元65,并将复合电极单元65移入相邻的两个第一负极片62之间。复合电极单元65移入两个第一负极片62之间形成第一负极片62-第一隔膜64-正极片653-第二隔膜652-第二负极片651-第二隔膜652-正极片653-第一隔膜64-第一负极片62的重复结构,通过设置复合电极单元65减少生产时间,提高生产效率。

具体地,在步骤S404之前还包括步骤S4041,步骤S4041为:对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行热处理,通过对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行热处理,在对第二隔膜652表面进行电晕冲击处理后进一步对第二隔膜652表面进行处理,提高第二隔膜652表面附着性。

一些具体实施例中,热处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60摄氏度;或者,热处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值在90度。需要说明的是,热处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值根据第二负极片651、第二隔膜652的流动速度、热处理前第二隔膜652上的粘性等因素来判断,为了使第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的粘性达到要求,可以对热处理所形成的温度值进行调整。

更具体地,在步骤S4041之后还包括步骤S4042,步骤S4042为:对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压处理。在步骤S4041之后,步骤S4042对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压处理,使第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间贴合的更加紧密,滚压后的第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653完全粘合在一起。

一些具体实施例中,滚压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为1000至5000牛顿。例如,滚压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为1000牛顿;或者,滚压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为5000牛顿;再或者,滚压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为3000牛顿。需要说明的是,滚压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值根据第二负极片651的流动速度、第二隔膜652上的粘性等因素来判断,为了使第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的粘性达到要求,可以对滚压处理所形成的压力值进行调整。

一些具体实施例中,对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行的滚压处理为热压处理。在步骤S4042之前S4041对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行热处理,但是第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653在进行滚压处理之前可能处于常温状态下,导致第二隔膜652表面附着力发生变化,通过设置滚压处理为热压处理,在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压的同时对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653周围环境进行控制,使第二隔膜652在具有足够附着力的情况下与第二负极片651、正极片653滚压在一起,提高第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的连接稳定性。

一些实施例中,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60摄氏度;或者,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值在90度。需要说明的是,为了使第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的粘性达到要求,可以对热压处理所形成的温度值进行调整。

另一些实施例中,步骤S204后还包括步骤S205:对叠片电池的底部进行热处理。对叠片电池进行热处理使叠片电池始终处于加热状态,保证了叠片电池内部的粘性,方便了后续对叠片电池的处理,提高效率。

具体地,热处理在叠片电池底部形成的温度值为50到70度。例如,热处理在叠片电池的底部形成的温度值为50摄氏度;或者,热处理在叠片电池的底部形成的温度值为70摄氏度;再或者,热处理在叠片电池的底部形成的温度值在60度。需要说明的是,为了使叠片电池内部的粘性达到要求,可以对热处理所形成的温度值进行调整。

下面结合图1及图2,描述本发明叠片电池的叠片方法的一个具体实施例。

一种叠片电池的叠片方法包括以下步骤:

S201:将第一负极卷61模切为多个第一负极片62,且在任意相邻的两个第一负极片62之间预留有连接部66。

S202:放卷第一负极卷61,以释放第一负极片62。

S203:在第一负极片62的相对两侧放卷第一隔膜卷63。

S301:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行电晕冲击处理。其中,第一负极片62相对两侧的第一隔膜64通过第一电晕装置30进行电晕冲击处理,第一电晕装置30的电压为4000伏。

S302:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行热处理。其中,热处理在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度。

S303:对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行滚压处理。其中,对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行的滚压处理为热压处理,热压处理在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度,热压处理在第一隔膜64上形成的压力值为5000牛顿。

S401:沿垂直于释放第一负极卷61的方向释放第二负极卷67,第二负极卷67释放过程中模切出第二负极片651。

S402:在第二负极片651的相对两侧放卷第二隔膜卷68。

S4021:对第二负极片651的相对两侧的第二隔膜652进行电晕冲击处理。其中,第二负极片651相对两侧的第二隔膜652通过第二电晕装置31进行电晕冲击处理,第二电晕装置31的电压为4000伏。

S403:在两侧的第二隔膜652上放卷正极卷69,正极卷69放卷过程中模切出正极片653。

S4041:对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行热处理。其中,热处理在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度。

S4042:对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压处理。其中,对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行的滚压处理为热压处理,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为110摄氏度,热压处理在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的压力值为5000牛顿。

S404:裁切堆叠的第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653以得到复合电极单元65,并将复合电极单元65移入相邻的两个第一负极片62之间。

步骤S205:对叠片电池的底部进行热处理。

相比较现有技术中Z型叠片工艺及热复合叠片工艺,Z型叠片工艺叠片速度慢,效率低,延长了生产周期,增加了生产成本。热复合叠片工艺堆叠效率慢,生产成本高。

本发明通过在任意相邻的两个第一负极片62之间预留连接部66,实现第一隔膜64与第一负极片62的连续连接,减少叠放第一负极片62的步骤,提高叠片效率,增加叠片电池的产量。相比较现有技术中Z型叠片工艺在将正极片、负极片及隔膜堆叠后进行热复合的工艺,本发明叠片前先将第一负极片62单独与第一隔膜64进行热压粘合,避免堆叠后的复合电极单元65、第一负极片62及第一隔膜64太厚,导致中间层无法加热粘合,提高了粘合效果。同时相比较现有技术中在将正极片、负极片及隔膜堆叠后使用隔膜进行单独包芯处理的情况,本发明中第一负极片62与第一隔膜64首先进行热压复合,复合电极单元65、第一负极片62及第一隔膜64在堆叠后无需另外使用第一隔膜64进行单独包芯处理,提高了第一隔膜64的利用率,降低了成本。而且本发明通过设置复合电极单元65进一步提高生产效率。

如图3至图7所示,根据本发明实施例的一种叠片电池的叠片设备100,包括:第一放卷装置10、第二放卷装置20、供给装置80。

第一放卷装置10上设有第一负极卷61,第一负极卷61模切为多个第一负极片62,且在任意相邻的两个第一负极片62之间预留有连接部66,第一放卷装置10可用于放卷第一负极卷61,以释放第一负极片62。第一放卷装置10用于放置收卷的第一负极卷61,第一放卷装置10运动后将收卷的第一负极卷61释放。

第二放卷装置20上设有第一隔膜卷63,第二放卷装置20为两个,以在第一负极片62的相对两侧放卷第一隔膜卷63。例如,第一负极片62的前后相对两侧分别设置有一个第二放卷装置20,前后两侧的第二放卷装置20上均设置有第一隔膜卷63。

供给装置80上设有复合电极单元65,供给装置80为两个,以在第一负极片62的相对两侧沿垂直于释放第一负极卷61的方向移入复合电极单元65,以使复合电极单元65的相对两侧均堆叠有第一隔膜64和第一负极片62。

根据本发明实施例的叠片电池的叠片设备100,通过在任意相邻的两个第一负极片62之间预留连接部66,实现第一隔膜64与第一负极片62的连续连接,减少叠放第一负极片62的步骤,提高叠片效率,增加叠片电池的产量。

如图3所示,一些实施例中,叠片设备100还包括:第一滚压装置50,第一滚压装置50用于对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行滚压处理。

一些具体实施例中,第一滚压装置50在第一隔膜64上输出的压力值为1000至5000牛顿。例如,第一滚压装置50在第一隔膜64上输出的压力值为1000牛顿;或者,第一滚压装置50在第一隔膜64上输出的压力值为5000牛顿;再或者,第一滚压装置50在第一隔膜64上输出的压力值为3000牛顿。需要说明的是,第一滚压装置50在第一隔膜64上输出的压力值根据第一负极片62的流动速度、第一隔膜64上的粘性等因素来判断,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对第一滚压装置50所形成的压力值进行调整。

如图3所示,具体地,第一滚压装置50被配置为热压装置,通过设置第一滚压装置50为热压装置,在对第一隔膜64进行滚压的同时对第一隔膜64周围环境进行控制,提高第一隔膜64表面的附着性,使第一隔膜64在具有足够附着力的情况下与第一负极片62滚压在一起,提高第一隔膜64与第一负极片62之间的连接稳定性。

一些实施例中,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值为60摄氏度;或者,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值在90度。需要说明的是,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对热压装置所形成的温度值进行调整。

如图3所示,一些实施例中,叠片设备还包括:第二滚压装置51,第二滚压装置51用于对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压处理。

一些具体实施例中,第二滚压装置51在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为1000至5000牛顿。例如,第二滚压装置51在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为1000牛顿;或者,第二滚压装置51在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为5000牛顿;再或者,第二滚压装置51在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值为3000牛顿。需要说明的是,第二滚压装置51在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上输出的压力值根据第二负极片651、第二隔膜652的流动速度、第二隔膜652上的粘性等因素来判断,为了使第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的粘性达到要求,可以对第二滚压装置51所形成的压力值进行调整。

具体地,第二滚压装置51被配置为热压装置,通过设置第二滚压装置51为热压装置,在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行滚压的同时对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653周围环境进行控制,提高第二隔膜652表面的附着性,使第二隔膜652在具有足够附着力的情况下与第二负极片651、正极片653滚压在一起,提高第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的连接稳定性。

一些实施例中,热压装置在第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值为60摄氏度;或者,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度;再或者,热压装置在第一隔膜64上形成的温度值在90度。需要说明的是,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对热压装置所形成的温度值进行调整。

如图3所示,另一些实施例中,叠片设备100还包括:第一加热装置40,用于对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行热处理。例如,第一加热装置40为加热板,第一负极片62的前后相对两侧均设置有加热板,加热板对第一负极片62、第一负极片62上的第一隔膜64进行加热。

一些实施例中,第一加热装置40在第一隔膜64上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,第一加热装置40在第一隔膜64上形成的温度值为60摄氏度;或者,第一加热装置40在第一隔膜64上形成的温度值为110摄氏度;再或者,第一加热装置40在第一隔膜64上形成的温度值在90度。需要说明的是,第一加热装置40在第一隔膜64上形成的温度值根据第一负极片62的流动速度、热处理前第一隔膜64上的粘性等因素来判断,为了使第一隔膜64与第一负极片62之间的粘性达到要求,可以对第一加热装置40所形成的温度值进行调整。

如图3所示,另一些实施例中,叠片设备还包括:第二加热装置41,用于对对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行热处理。例如,第二加热装置41为加热板,对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653的前后相对两侧均设置有加热板,加热板对对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653进行加热。

一些实施例中,第二加热装置41在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60至110摄氏度。例如,第二加热装置41在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为60摄氏度;或者,第二加热装置41在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值为110摄氏度;再或者,第二加热装置41在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值在90度。需要说明的是,第二加热装置41在对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653上形成的温度值根据第二负极片651的流动速度、热处理前第二隔膜652上的粘性等因素来判断,为了使对第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653之间的粘性达到要求,可以对第二加热装置41所形成的温度值进行调整。

如图3所示,另一些实施例中,叠片设备100还包括:第一电晕装置30,用于对第一负极片62的相对两侧的第一隔膜64进行电晕冲击处理。

具体地,第一电晕装置30的电压为2000至4000伏。第一电晕装置30的电压在2000至4000伏的范围内,使电晕冲击处理后的第一隔膜64的表面附着性得到提高。

如图3所示,另一些实施例中,叠片设备还包括:第二电晕装置31,用于对第二负极片651的相对两侧的第二隔膜652进行电晕冲击处理。

具体地,第二电晕装置31的电压为2000至4000伏。第二电晕装置31的电压在2000至4000伏的范围内,使电晕冲击处理后的第二隔膜652的表面附着性得到提高。

如图3所示,一些实施例中,供给装置80包括:第三放卷装置81、第四放卷装置82、第五放卷装置83、裁切装置84。

第三放卷装置81上设有第二负极卷67,用于沿垂直于释放第一负极卷61的方向释放第二负极卷67,第二负极卷67释放过程中模切出第二负极片651;

第四放卷装置82上设有第二隔膜卷68,用于在第二负极片651的相对两侧放卷第二隔膜卷68;

第五放卷装置83上设有正极卷69,用于在两侧的第二隔膜652上放卷正极卷69,正极卷69放卷过程中模切出正极片653;

裁切装置84用于裁切堆叠的第二负极片651、第二隔膜652以及正极片653以得到复合电极单元65,并将复合电极单元65移入相邻的两个第一负极片62之间。

如图3所示,一些实施例中,叠片电池的叠片设备100还包括:加热平台70,加热平台70设在第一放卷装置10的下方,用于对叠片电池的底部加热。

具体地,加热平台70在叠片电池的底部形成的温度值为50至70度。例如,加热平台70在叠片电池的底部形成的温度值为50摄氏度;或者,加热平台70在叠片电池的底部形成的温度值为70摄氏度;再或者,加热平台70在叠片电池的底部形成的温度值在60度。需要说明的是,为了使叠片电池内部的粘性达到要求,可以对加热平台70所形成的温度值进行调整。

根据本发明实施例的叠片电池的叠片方法的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的,这里不再详细描述。

在本说明书的描述中,参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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