具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步描述：

实施例1：如图1至图2所示，本发明实施例1采取的技术方案如下：一种在线式极片制袋叠合工艺，包括如下工艺步骤：

S1、表面热复合：两带状结构的隔膜分别从单片状连续向前传输的极片两侧热复合粘合在极片表面；

S2、边沿热复合成袋：步骤S1中的隔膜延伸至单片状极片的外沿，在极片外沿处两侧的隔膜之间相互粘合，将单极片包覆成袋，形成连续的极片袋；

S3、制袋：步骤S2中连续的极片袋经裁切制成单极片袋；

S4、片袋叠合制成：步骤S3中的单极片袋与相反属性的单极片经CCD对位后交错叠合制成电芯。

步骤S1中的极片向前传输时经热压辊将隔膜热复合在极片表面，且隔膜外侧沿极片传输方向拉出有保护膜，热压时保护膜覆盖在隔膜表面，以免隔膜表面损坏刺破。

保护膜经张紧轮张紧保持水平度，且外端连接在收料辊上，热压后的保护膜经收料辊卷绕回收。

步骤S2中极片两侧的隔膜延伸至极片外沿部分经粘合辊热压粘合连接。

步骤S3中相邻极片袋之间留有间距，该间距中部位置的隔膜被裁断，形成单极片袋。

步骤S1中的单片状极片为负极片；步骤S4中的单极片袋为负极片袋，相反属性的单极片为正极片。

步骤S4中叠合后的负极片袋延伸至正极片外侧，负极片袋的隔膜包覆侧边与正极片侧边之间形成间距，以免步骤S2的极片外沿隔膜之间粘合时，隔膜被刺穿后与正极片连通，形成短路。

如图2所示，本发明实施例1一种在线式极片制袋叠合工艺的极片制袋叠合生产线，包括表面热复合件、隔膜保护组件、边沿热复合件、裁切机构9及CCD10，其中，上述表面热复合件设置于直线向前传输的单片状极片A1的两侧，并将带状的隔膜2热复合在单片状极片A1的正反两侧；上述隔膜保护组件设置于单片状极片A1的两侧，并将带状的保护膜4覆盖在隔膜外侧，以便保护隔膜2；上述边沿热复合件沿单片状极片A1传输方向设置于表面热复合件的一侧，边沿热复合件将延伸至单片状极片A1外沿的两侧隔膜热辊压粘合，形成连续的极片袋；上述裁切机构9及CCD10沿单片状极片A1传输方向依次设置，裁切机构9将连续的极片袋沿相邻两极片袋间距的中部位置切断为单极片袋A2；单极片袋A2与其相反极性的单极片B经CCD10对位检测后交错叠合制成电芯。

表面热复合件包括隔膜料卷1及热压辊5，其中，上述隔膜料卷1包括二个，两隔膜料卷1分别设置于单片状极片A1的上下两侧，且分别卷绕有隔膜2，隔膜2从隔膜料卷1上水平拉出并覆盖于单片状极片A1的上下侧面；上述热压辊5包括二个，两热压辊5分别上下对称设置于单片状极片A1的两侧，两热压辊5之间形成间隙空间。

隔膜保护组件包括保护膜料卷3、张紧辊7及收料卷8，其中，上述保护膜料卷3包括二个，分别设置于单片状极片A1的上下两侧，并分别卷绕有保护膜4，保护膜4向外水平拉出并覆盖在隔膜2表面，单片状极片A1、隔膜2及保护膜4穿过两热压辊5之间的间隙空间时，热压辊5将两侧的隔膜2热复合在单片状极片A1的上下两侧面；上述张紧辊7包括二个，两张紧辊7设置于单片状极片A1的上下两侧，张紧辊7与热压辊5距离单片状极片A1表面的间距相同，热复合后的保护膜4经张紧辊7水平张紧；上述收料卷8设置在张紧辊7的外侧，保护膜4的外端连接在收料卷8上，并经收料卷8卷绕回收。

边沿热复合件包括粘合辊6，粘合辊6包括二个，两粘合辊6上下对称设置于单片状极片A1的两侧，粘合辊6与单片状极片A1的表面间距小于热压辊5与单片状极片A1表面的间距，以便将延伸至单片状极片A1外沿的两侧隔膜沿着单片状极片A1表面向内折弯后粘合在一起。

进一步，本发明设计了一种通过制成上下两层隔膜密封包覆单极片的极片袋，并通过极片与极片袋对位叠合形成电芯，解决了隔膜起皱问题，保证了正负极片之间位置精度，制袋的过程中采用大于极片尺寸的隔膜将传统叠片的单隔膜对位工序简化掉，有效地提高了叠片效率，且隔膜全包覆单极片的结构在电解液填充后利用隔膜袋阻断其内的极片与电解液直接接触，减少了短路易燃情况，提高了电池安全系数的在线式极片制袋叠合工艺及其制袋叠合生产线。本发明通过独创性地引入极片袋制成工艺替代目前开放式的由上而下依次为隔膜、负极片、隔膜、正极片的单元体结构，实现了单隔膜叠片；解决了传统带状隔膜叠片过程中应力问题导致的叠合后隔膜表面起皱影响电芯质量的问题；同时，相比于传统的单隔膜和单正负极片工艺，将叠合段的单个电芯需要叠片的次数缩减一倍以上，有效地提升了叠片效率。同时，相比于单元体结构工艺制成过程中存在的正极片和负极片盲叠，无法准确保证单元体内部正负极片位置精准性问题，本发明的极片袋结构仅有一种极性的极片，在极片袋制成工艺中无需两种极性的极片对位，有效地保证了极片位置准确性；同时，通过将向外延伸至极片外沿部分的上下两层隔膜在外沿部进行热压粘合，形成密封袋体，在后续的电芯制成中，该种密封一种属性极片的工艺，相比于传统电芯两种属性的极片均与电解液直接接触的情况，本发明的极片袋通过将一种属性隔离，使电芯仅有一种属性极片与电解液直接接触，从而可以有效地减少电芯使用过程中因两级导通出现的短路自燃问题，提高了电芯的安全性能。另外，极片袋制袋工艺中，上下两层隔膜需要外沿至极片外侧粘合，使得隔膜的尺寸大于其内极片的尺寸，因此对隔膜位置精准要求相对较低，无需单独的工序用于隔膜精准对位，有效地简化了传统电芯制成工艺，提升电芯制成效率。

具体地：相比于韩国LG公司的电芯制成，本发明采用上述结构的极片袋替代LG公司由上至下依次为隔膜、负极片、隔膜、正极片的单元体，在极片袋制成过程中，因只涉及一种属性的极片制袋，因此无需正极片与负极片的对位；同时，本发明的制袋工艺，隔膜的尺寸大于极片的尺寸，才能使隔膜在水平面内可延伸至极片的外沿，并在外沿部出上下隔膜相互粘合，这样的工艺要求对隔膜的对位精度要求更低，无需专用的隔膜对位工序；这样在电芯整体制成过程中，仅需要在极片与极片袋叠合时进行CCD对位，有效地保证了叠片精度。

同时，通过极片袋制成一次形成三层结构，相比于传统电芯制成过程中，叠隔膜、叠负极片、叠隔膜、叠正极片，四次叠片工序；本发明仅需叠极片袋、叠正极片两次叠片工序即可完成，在叠片制成段讲效率提升一倍，并可减少多次叠片累计的位置误差。

另外，本发明独创的极片带制成工艺，实现了对极片层的隔膜全包覆，相比于传统的极片侧部开放式电芯，本发明利用隔膜将电芯内一种极性的电芯完全包覆，在填充电解液后，直接与电芯外部电解液连通的仅有一种极性的极片，该种结构对极片带内部极片起到了保护和阻断作用，可有效避免电池使用过程中，因电芯内部不同极性的极片导通而出现短路、自燃情况，提高了电池使用的安全系数。

另外，针对目前负极片的尺寸大于正极片的情况，本发明优选使用负极片作为极片袋内的制成极片，其原因在于，在制袋过程中，上下两层的隔膜在极片边沿从上下两侧沿着极片轮廓向极片中部热辊压时，可能出现因极片边角因辊压产生的对外反作用力将隔膜刺破使极片暴露在外。在极片与极片袋上下叠合过程中最终制成的电芯内部状态，正负极片之间还是通过隔膜阻隔，且由于负极片尺寸大于正极片，负极片外沿会延伸至正极片外侧，这样在负极片被隔膜包覆的边角处，叠片后与正极片侧边具有间距，负极片的边角位置与正极片不会接触，避免因正负极片接触导致的短路情况。

实施例2：如图3所示，为本发明实施例2的在线式极片制袋叠合工艺的极片制袋叠合生产线，本实施例与实施例1的生产线具有相同的组成部分，其区别在于本实施例生产线将边沿热复合成袋工序及制袋工序的顺序对调，即表面热复合工序完成后，将隔膜沿相邻两极片之间的间距中部裁断，裁断完成后，再经粘合辊6将极片外沿上下两侧的隔膜沿着极片外轮廓进行边沿热复合成袋。实施例1工艺为先进行边沿热复合后再将连续的隔膜裁断，由于连续隔膜张紧后内部存在应力，因此边沿热复合后有可能出现因连续隔膜内部应力作用导致变压热复合后上下两层隔膜粘结后脱离情况，作为一种替换的电芯制成生产线和生产工艺，本实施例工艺，先将隔膜裁断，再进行边沿热复合，解决了连续隔膜内部应力可能导致边沿部位隔膜粘结松动的情况。但是，由于隔膜为柔性材质，裁断后的上下两层隔膜边沿为悬空状态，也存在裁断后传送至粘合辊6的传送过程中，隔膜边沿出现表面弯折等情况，影响后续边沿热复合质量的问题。

如图4至图7所示，为采用本发明生产线和工艺制成的一种电芯结构示意图，包括极片袋及第二极片b，其中，上述极片袋包括第一极片a1及隔膜a2，隔膜a2包括二片，两隔膜a2分别水平覆盖在第一极片a1的上下表面，并通过热复合与第一极片a1表面粘合；隔膜a2水平延伸至第一极片a1的外沿，上下两侧隔膜a2的外沿部a3沿着第一极片a1的外轮廓向中部折弯并热复合粘结在一起，形成将第一极片a1包覆在内的密闭极片袋；上述极片袋与第二极片b经CCD对位后，交错叠合制成电芯。隔膜a2通过热压辊在第一极片a1表面热辊压进行粘合。两隔膜a2的外沿部a3经热压辊绕第一极片a1表面热辊压向第一极片a1的中部折弯，并相互粘结一体。第一极片a1为负极片，第二极片b为正极片，第一极片a1的侧边延伸至第二极片b侧边的外侧。第二极片b与极片袋叠合后，第二极片b的外侧边与极片袋的外侧边形成间距，以免外沿部a3热辊压粘合时，第一极片a1的侧边角刺破隔膜a2形成的刺破部位与第二极片b接触导致短路。第二极片b与极片袋叠合形成电芯，电芯外部填充电解液层c，电解液层c直接与第二极片b接触，第一极片a1通过极片袋外部的隔膜a2与第二极片b及电解液层c绝缘隔离。

图8至图11所示，为采用本发明生产线和工艺制成的另一种电芯结构示意图，该种电芯的极片袋内的极片由正极片替换负极片，在结构上极片袋仍然与图4中电芯结构相同，即由下而上依次为隔膜层、极片层和隔膜层，仅将极片层的极片属性替换为正极片，对应地，叠合时的单极片为负极片。由于正负极片的尺寸不同，极片与极片袋经CCD对位后叠片时极片袋的侧部边角叠合后与负极片的表面贴合连接，与负极片直接接触，这样如果极片袋制成过程中极片袋边角部位的隔膜如果出现刺破等情况会导致正极片和负极片直接接触，导致短路。而图4中电芯采用负极片作为极片袋的极片层时，叠片后极片袋的边角为悬空状态，即与正极片表面不接触。相比于图4中的电芯，该电芯在制成电芯的安全系数方面略低。

本发明的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本发明专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本发明专利权利要求范围内。