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1、10申请公布号CN102024990A43申请公布日20110420CN102024990ACN102024990A21申请号201010216584822申请日20100630H01M10/0583201001H01M2/26200601H01M4/13920100171申请人南京双登科技发展研究院有限公司地址225526江苏省姜堰市梁徐镇双登科工园1号72发明人孙全54发明名称功率型锂离子电池电芯制作方法57摘要本发明公开了一种功率型锂离子电池电芯制作方法,将正负极活性物质分别涂覆在正负极集流体单面形成正负极极卷,极卷经辊压分切后,制成正负极极片,正负极极片留有多个极耳。正负极极片覆有活性。
2、物质的一面相对,中间夹一层隔膜,S形折叠后正负极多极耳分别重合,最后用胶纸将折叠而成的半成品电池四角固定。该方法工艺性好、生产效率高,生产的电芯一致性高,内阻低,尤其适用于功率型锂离子电池生产制作。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102025004A1/1页21一种功率型锂离子电池电芯制作方法,其特征是1正负极活性物质分别涂覆在正负极集流体单面形成正负极极卷,极卷经辊压、分切后,根据设计电池的宽度,确定预留正负极极耳的位置,冲切形成带有多极耳的正负极极片;2单张正极极片的涂覆面与单张负极极片的涂覆面相对,中间夹一层隔膜,根据设计。
3、电池的宽度,按S形共同来回折叠,形成电芯,正负极极耳分别重合,位于电芯的两端;3用胶纸将电芯的四角固定。2按权利要求1所述功率型锂离子电池电芯制作方法,其特征是正极活性物质单面涂覆的面密度为1230MG/CM2,负极活性物质单面涂覆的面密度为616MG/CM2。权利要求书CN102024990ACN102025004A1/3页3功率型锂离子电池电芯制作方法技术领域0001本发明属于化学电源技术领域,具体涉及一种功率型锂离子电池电芯制作方法。背景技术0002锂离子电池由正极极片、负极极片、隔膜、电解液和外壳组成。锂离子电池电极活性物质目前普遍采用双面涂覆,而涂布机的最高精度也只能做到单面23M,。
4、双面46M干厚度误差。功率型锂离子电池主要应用在电动汽车领域,往往上百只单体电池串并联使用,对电池的一致性要求非常高。而在涂布工序就造成了极片厚度46M的误差,这是目前功率型电池一致性较差的主要原因之一。0003目前锂离子电池电芯制作方法主要有卷绕和叠片两种方式。卷绕方式是将双面涂覆正负极极片制成长条状,焊上极耳,包上隔膜,卷成半成品电池。卷绕工艺效率高,但是电池内阻偏高,并且不适合做大容量的电池。叠片方式是将双面涂覆正负极极片制成片状,正负极片相间叠码成半成品电池,中间用隔膜隔开。叠片电池内阻低,适合做大容量电池,但是制片工艺相对复杂,同时叠片工艺效率低。发明内容0004本发明的目的在于克服。
5、现有锂电池电芯制作中卷绕和叠片方式各自的缺陷,提供一种电池内阻低、容量大、一致性好,并且生产效率高的功率型锂离子电池电芯制作方法。0005本发明的技术方案是1正负极活性物质分别涂覆在正负极集流体单面形成正负极极卷,极卷经辊压、分切后,根据设计电池的宽度,确定预留正负极极耳的位置,冲切形成带有多极耳的正负极极片;2单张正极极片的涂覆面与单张负极极片的涂覆面相对,中间夹一层隔膜,根据设计电池的宽度,按S形共同来回折叠,形成电芯,正负极极耳分别重合,位于电芯的两端;3用胶纸将电芯的四角固定。0006进一步的方案是正极活性物质单面涂覆的面密度为1230MG/CM2,负极活性物质单面涂覆的面密度为616。
6、MG/CM2。0007与现有方法相比,本发明主要有以下优点00081、正负极极片采用单面涂覆,涂覆的厚度误差仅为双面涂覆的一半,极大的提高电池的一致性。00092、采用单张正负极极片,避免了叠片工艺中正负极采用多张极片,边角毛刺刺穿隔膜,电芯内部微短路,导致电芯报废的情况。极片上留有多个极耳,极耳在冲切时形成,不需要通过焊接的方式连接,无接触内阻;多极耳设计,缩短了电子的迁移距离,极片可以以较大电流密度放电,非常适合做功率型的电池。00103、S形折叠,正负极多极耳在折叠后重合性好。由于每个叠层的尺寸一致,正负极多极耳可以准确做到分别重合。如果采用卷绕的方式,正负极极耳的定位非常困说明书CN1。
7、02024990ACN102025004A2/3页4难,因为每卷一圈所需的极片的长度都会增加,卷绕后,电芯的极耳往往不能重合,后段工序的极耳焊接无法实施。00114、单张正负极极片S形折叠成形,工艺简化,生产效率高。附图说明0012图1是本发明制成的电池电芯示意图;0013图2是图1的横向剖面图。具体实施方式0014下面通过实施例,并结合附图对本发明及其效果作进一步描述。0015实施例10016以5AH功率型锰酸锂电池为例,在混料的配方工艺完全一致的情况下,分别采用本发明方法和现有的卷绕工艺、叠片工艺生产各10只电池。其中对本发明具体描述如下00171、正负极活性物质分别涂覆在正负极集流体单面。
8、形成正负极极卷,正极单面涂覆的面密度24G/CM2,负极单面涂覆的面密度8G/CM2,极卷经辊压、分切后,根据设计电池的宽度,确定预留正负极极耳的位置,冲切形成正负极极片。00182、正负极极片覆有活性物质的一面相对,中间夹一层隔膜,根据设计电池的宽度,将极片S形折叠成半成品电池,如图所示,其中3为正极集流体,4为正极活性层,5为负极活性层,6为负极集流体,中间用隔膜7隔开。正极极耳1、负极极耳2分别重合。00193、用胶纸8将半成品电池四角固定,最后入壳焊接、注液、化成,制成成品电池。0020主要性能对比00210022实施例20023以8AH高功率磷酸铁锂电池为例,在混料的配方工艺完全一致。
9、的情况下,分别采用本发明方法、卷绕工艺和叠片工艺生产各10只电池。其中本发明具体描述如下00241、正负极活性物质分别涂覆在正负极集流体单面形成正负极极卷,正极单面涂覆的面密度18G/CM2,负极单面涂覆的面密度9G/CM2,极卷经辊压、分切后,根据设计电池的宽度,确定预留正负极极耳的位置,冲切形成正负极极片。00252、正负极极片覆有活性物质的一面紧贴,中间夹一层隔膜,根据设计电池的宽说明书CN102024990ACN102025004A3/3页5度,将极片S形折叠成半成品电池,如图所示,其中3为正极集流体,4为正极活性层,5为负极活性层,6为负极集流体,中间用隔膜7隔开。正极极耳1、负极极耳2分别重合。00263、用胶纸8将半成品电池四角固定,最后入壳焊接、注液、化成,制成成品电池。0027主要性能对比0028说明书CN102024990ACN102025004A1/1页6图1图2说明书附图CN102024990A。