專利名稱：鋰離子電池疊片的制作方法
技術領域：
本發明涉及鋰離子電池的制作技術，尤其涉及一種鋰離子電池疊片的制作方法。
背景技術：
目前，通用的鋰離子電池的電芯制作技術有以下兩種巻繞式和疊片式。
巻繞式——先將正極片、隔膜、負極片和隔膜依次層疊后，置于巻繞機上，其次將
隔膜和正極片巻繞在巻繞針上，先巻入半圈，再一起巻繞負極片。巻繞過程中正負極片均不
得超出隔膜的寬度，且正負極片寬度應該對齊，不得錯位。此方法的缺點是它一般應用于
小容量的電池。對于大容量的電池，因其存在安全問題和不利于大電流放電，故不適用。為
了改善巻繞式電池制作的缺陷，目前采用的疊片式制作有兩種方式 1、單獨制好片狀正、負極片和連續的巻狀隔膜。將隔膜進行"Z"字行折疊，同時在 兩層隔膜之間交替放入正、負極片。這樣形成用隔膜隔開的正、負極片交替的疊堆；
2、單獨制好片狀正、負極片，然后將正、負極片分別封裝到隔膜袋中，形成一個個 獨立的帶隔膜外套的極片單元。然后用設備或人工將分別包有正、負極片的極片單元交替 疊放，形成疊堆。 第一種疊片方式效率高，工藝較為簡單，但因隔膜較薄，且強度不夠，容易被極片 邊緣的毛剌剌破、極片容易錯位等原因造成微短路或短路，成品率不高。 第二種疊片方式因極片被隔膜袋封裝，且隔膜袋邊緣有一定寬度的重疊部分，極 片的毛剌無法剌破隔膜袋邊緣與其它極片接觸，在可靠性上有較大提高。但是這種方式 在疊片時需要制作正、負極片隔膜袋，效率低，同時隔膜袋封裝的極片單元容易發生滑動錯 位。
發明內容
本發明為了克服上述電池疊片制作方法的缺點，提供一種可避免電池正負極片易 接觸造成短路、錯位的鋰離子電池疊片的制作方法。
本發明提出的鋰離子電池疊片的制作方法，其包括如下步驟
根據設計要求，制作單獨片狀的正、負極片和隔膜巻； 先將同一極性的極片間隔排列于第一層隔膜上，再將第二層隔膜正對第一層隔膜 覆蓋其上，通過熱壓將所述同一極性的極片封裝于兩片隔膜中，形成同一極性的極片間隔 均勻分布、連續的極片隔膜條袋； 將所述的極片隔膜條袋進行"Z"字行折疊，同時將另一極性的極片置于極片隔膜
條袋兩相鄰折疊的單元之間，形成用隔膜隔開的正、負極片交替的層疊堆。 本發明的第二步驟制作中，可以先將正極片封裝于第一層隔膜和第二層隔膜之
中。也可以先將負極片封裝于第一層隔膜和第二層隔膜之中。 本發明先將同一極性的極片封裝于兩層隔膜中，正、負極片不可能直接接觸，從根 本上解決了因正負極片接觸造成的短路問題，提高了電池質量。極片封裝的隔膜邊緣有一
3定的熱壓厚度，極片毛剌無法剌穿，從根本上解決了因毛剌造成的微短路或短路問題。本發 明只需將一種極性的極片封裝于隔膜層中，相對于現有隔膜袋的折疊方式，降低了材料成 本和工藝復雜程度；本發明從根本上解決了傳統巻式隔膜疊片存在的技術問題，可進一步 提高電池生產機械化和疊片標準化水平，從而達到提高生產效率及電池質量的目的。
下面結合附圖和實施例對本發明作詳細的說明，其中
圖1和圖2分別為單獨片狀的正、負極片的示意圖；
圖3為同一極片封裝于兩層隔膜之間的示意圖；
圖4為極片隔膜條袋進行"Z"字行折疊成堆的示意圖。
具體實施例方式
選用磷酸鐵鋰動力電池電芯的疊片制作工藝為實施例，來對本發明作詳細的說 明。本實施例的工藝步驟如下 A、極片和隔膜的制作，如圖1和圖2所示 根據設計要求，先制作單獨片狀的正、負極片。正極片1由正極集流體和均勻涂在 其兩面的含正極活性材料涂覆層構成；負極片2由負極集流體和均勻涂在其兩面的含負極 活性材料涂覆層構成。正極和負極的含活性材料的涂覆層為連續涂覆層，并在伸出的極耳 4部分留有空白。 根據需要制作隔膜巻或一定長度的隔膜條。
B、極片隔膜條袋的制作，如圖3所示 先展開第一層隔膜，并將制作好的正極片1間隔排列于第一層隔膜3上，再將第二 層隔膜3正對第一層隔膜覆蓋其上。通過熱壓將正極片1封裝于兩片隔膜中，形成正極片 間隔均勻分布、連續的極片隔膜條袋5。做好的極片隔膜條袋不需要切割。
C、極片疊堆，如圖4所示 將極片隔膜條袋5進行"Z"字行折疊，同時將負極片2置于極片隔膜條袋5兩相 鄰折疊的單元之間，形成用隔膜隔開的正、負極片交替的層疊堆。 本發明進行第二步驟的制作時，也可以先將負極片2封裝于第一層隔膜和第二層
隔膜之中，形成隔膜條袋5。然后在隔膜條袋進行"Z"字行折疊時，將正極片l置于極片隔
膜條袋5兩相鄰折疊的單元之間，形成用隔膜隔開的正、負極片交替的層疊堆。 本發明從根本上解決了傳統巻式隔膜疊片易造成極片錯位、兩極片相互接觸、極
片邊緣毛剌剌穿隔膜等造成的短路的技術問題，可進一步提高電池生產機械化和疊片標準
化水平，從而達到提高生產效率及電池質量的目的。
權利要求
一種鋰離子電池疊片的制作方法，其特征在于包括如下步驟根據設計要求，制作單獨片狀的正、負極片和隔膜卷；先將同一極性的極片間隔排列于第一層隔膜上，再將第二層隔膜正對第一層隔膜覆蓋其上，通過熱壓將所述同一極性的極片封裝于兩片隔膜中，形成同一極性的極片間隔均勻分布、連續的極片隔膜條袋；將所述的極片隔膜條袋進行“Z”字行折疊，同時將另一極性的極片置于極片隔膜條袋兩相鄰折疊的單元之間，形成用隔膜隔開的正、負極片交替的層疊堆。
2. 如權利要求1所述的鋰離子電池疊片的制作方法，其特征在于，先將正極片封裝于 第一層隔膜和第二層隔膜之中。
3. 如權利要求1所述的鋰離子電池疊片的制作方法，其特征在于，先將負極片封裝于 第一層隔膜和第二層隔膜之中。
全文摘要
本發明公開了一種鋰離子電池疊片的制作方法，其包括如下步驟根據設計要求，制作單獨片狀的正、負極片和隔膜卷；先將同一極性的極片間隔排列于第一層隔膜上，再將第二層隔膜正對第一層隔膜覆蓋其上，通過熱壓將所述同一極性的極片封裝于兩片隔膜中，形成同一極性的極片間隔均勻分布、連續的極片隔膜條袋；將所述的極片隔膜條袋進行“Z”字行折疊，同時將另一極性的極片置于極片隔膜條袋兩相鄰折疊的單元之間，形成用隔膜隔開的正、負極片交替的層疊堆。本發明從根本上解決了傳統卷式隔膜疊片易造成極片錯位、兩極片相互接觸、極片邊緣毛刺刺穿隔膜等造成的短路的技術問題，可進一步提高電池生產機械化和疊片標準化水平，從而達到提高生產效率及電池質量的目的。
文檔編號H01M10/38GK101783420SQ200910106778
公開日2010年7月21日 申請日期2009年5月5日 優先權日2009年5月5日
發明者張華農, 曾冬梅, 胡金豐 申請人:深圳市雄韜電源科技有限公司