一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，包括以下加工步驟：制備正極片、隔離膜和負(fù)極片；將隔離膜卷繞半層，插入負(fù)極片，將隔離膜和負(fù)極片一起卷繞一層后，插入正極片，將隔離膜、負(fù)極片和正極片一起卷繞；電芯的卷繞總層數(shù)為12-76層；當(dāng)卷繞層數(shù)達(dá)到12-36層時(shí)，將塑料軟管插入隔離膜與正極片或負(fù)極片之間；若卷繞總層數(shù)大于36層，則進(jìn)入步驟D；若卷繞總層數(shù)小于等于36層，則進(jìn)入步驟E;步驟D、電芯的卷繞層數(shù)再增加12-36層時(shí)，又將塑料軟管插入隔離膜與正極片或負(fù)極片之間；步驟E、繼續(xù)卷繞，直到卷繞層數(shù)達(dá)到設(shè)定層數(shù)；將塑料軟管從電芯抽離，即得成品；使用該方法生產(chǎn)的電芯可以解決電芯變形的問題。
【專利說明】一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鋰電池【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]由于聚合物鋰離子電芯具有能量密度高，輕便易攜，外形可定制等特點(diǎn)，隨著數(shù)碼產(chǎn)品多樣化，對該種電芯的需求量劇增。另外，諸如移動(dòng)電源，特種設(shè)備等對鋰離子電芯的容量等要求提高，一些大尺寸、大容量的電芯型號需求越來越大，例如:移動(dòng)電源單體電芯容量已達(dá)1000OmAh,厚度接近12.0謹(jǐn)。
[0003]鋰離子電芯內(nèi)部極片結(jié)構(gòu)目前通常有以下兩種:一種是比較常見的卷繞式極片結(jié)構(gòu)，這種電芯將一條正極，一條或者兩條隔離膜和一條負(fù)極通過手動(dòng)，半自動(dòng)或者全自動(dòng)卷繞機(jī)構(gòu)，從頭到尾一層一層卷繞成為一個(gè)電芯；另外一種為疊片式極片結(jié)構(gòu)，這種電芯將正極，負(fù)極和隔離膜裁切成方形的小極片，然后采用手動(dòng)，半自動(dòng)或者全自動(dòng)堆疊方式按照正極，隔離膜，負(fù)極，正極，隔離膜，負(fù)極……類似方式將幾片至幾十片極片疊在一起，進(jìn)而裝配成一個(gè)電芯。當(dāng)然，也存在一些其它結(jié)構(gòu)，基本上都是以上兩種結(jié)構(gòu)的衍生或者綜合而來。
[0004]以上兩種極片結(jié)構(gòu)經(jīng)過行業(yè)的多年開發(fā)積累，已經(jīng)非常成熟，但是由于固有的一些特性，優(yōu)缺點(diǎn)也比較突出。具體請參考下表:
卷繞式疊片式
[0005]能量密度較高一般 內(nèi)阻一般較大一般較小
極片界面極片拐角處界面略差極片界面一般較好
外觀規(guī)整一般，厚電芯易變形整齊良好，無變形問題
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于，包括以下加工步驟: 步驟A、根據(jù)配方和工藝要求，制備正極片、隔離膜和負(fù)極片，備用； 步驟B、選用電芯卷繞設(shè)備，先將隔離膜卷繞半層，再插入負(fù)極片，接著將隔離膜和負(fù)極片一起卷繞一層后，插入正極片，然后將隔離膜、負(fù)極片和正極片一起卷繞； 步驟C、所述電芯的卷繞總層數(shù)為12-76層；當(dāng)卷繞層數(shù)達(dá)到12-36層時(shí)，將塑料軟管插入隔離膜與正極片或負(fù)極片之間；若卷繞總層數(shù)大于36層，則進(jìn)入步驟D ;若卷繞總層數(shù)小于等于36層，則進(jìn)入步驟E; 步驟D、所述電芯的卷繞層數(shù)再增加12-36層時(shí)，又將塑料軟管插入隔離膜與正極片或負(fù)極片之間； 步驟E、繼續(xù)卷繞，直到卷繞層數(shù)達(dá)到設(shè)定層數(shù)； 步驟F、從電芯卷繞設(shè)備取下插有塑料軟管的電芯，然后將所有塑料軟管從電芯抽離，即得成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述塑料軟管由高分子聚合物材料制造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述高分子聚合物材料為PP、PE或PC。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述塑料軟管的直徑為4-8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述塑料軟管的硬度為300-5000gf。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述塑料軟管的長度大于所述電芯的長度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述電芯卷繞設(shè)備為半自動(dòng)電芯卷繞機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種超厚高能量密度聚合物鋰離子電芯的制造方法，其特征在于:所述電芯卷繞設(shè)備為全自動(dòng)電芯卷繞機(jī)。
【文檔編號】H01M10/0587GK103887565SQ201410085822
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月10日
【發(fā)明者】戈志敏, 于紫陽 申請人:東莞鋰威能源科技有限公司