本發(fā)明涉及鋰電池生產(chǎn)方法,尤其是指一種復(fù)合疊片方法。
背景技術(shù):
目前,鋰電池生產(chǎn)主要方法是疊片和卷繞,疊片機將隔膜z字型擺放自動實現(xiàn)正負極片的疊片,卷繞機則將極片及隔膜按層夾持好后在芯軸上旋轉(zhuǎn)卷繞,最后得到裸電芯。然而疊片方法在疊完貼膠后搬運時容易錯位,生產(chǎn)效率較低;卷繞方法設(shè)備復(fù)雜昂貴,電池容量低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種復(fù)合疊片方法,有效解決了單純疊片效率較低,對極片要求高,對不齊的問題。
本發(fā)明的技術(shù)問題是通過以下一種技術(shù)方案實現(xiàn)的:提供一種復(fù)合疊片方法,該方法包括如下步驟:
制備第一多層單元,其中,所述第一多層單元從下往上依次包括:隔膜、正極片、隔膜、負極片;
制備第二多層單元,其中,所述第二多層單元從下往上依次包括隔膜、正極片、隔膜;
將多個所述第一多層單元堆疊;
再將一個所述第二多層單元堆疊在多個已堆疊的所述第一多層單元之上,熱壓合使所有層粘結(jié)成一整體得到裸電芯。
較佳地,制備所述第一多層單元包括在隔膜均上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜、負極片四層粘結(jié)成一個整體單元。
較佳地,所述第一多層單元用整體熱壓合形成一個整體單元。
較佳地,制備所述第二多層單元包括在隔膜均上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜三層粘結(jié)成一個整體單元。
本發(fā)明的技術(shù)問題是通過以下另一種技術(shù)方案實現(xiàn)的:提供一種復(fù)合疊片方法,該方法包括如下步驟:
制備第一多層單元,其中,所述第一多層單元從下往上依次包括:隔膜、正極片及隔膜;
制備第二多層單元,其中,所述第二多層單元從下往上依次包括隔膜和正極片;
制備第三多層單元,其中,所述第三多層單元從下往上依次包括隔膜和正極片;
將多個所述第一多層單元和負極片交替堆疊形成中間層單元;
從下往上依次將一個第二多層單元、中間層單元及一個第三多層單元堆疊,再熱壓合使所有層粘結(jié)成一整體得到裸電芯。
較佳地,制備所述第一多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜三層粘結(jié)成一個整體單元。
較佳地,制備所述第二多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片兩層粘結(jié)成一個整體單元。
較佳地,制備所述第三多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片兩層粘結(jié)成一個整體單元。
較佳地,所述第二多層單元及所述第三多層單元用整體熱壓合形成一個整體單元。
本發(fā)明有益效果為:免去輸送極片,隔膜的復(fù)雜方法,正負極片、隔膜放卷后被直接制成多層單元或上多層單元或下多層單元,堆疊多個多層單元和一個上多層單元后經(jīng)熱壓合得到裸電芯,或者堆疊多個多層單元和極片及一個下/上多層單元后經(jīng)熱壓合得到裸電芯,方法流程簡化,效率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第一實施例的示意圖;
圖2是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第一實施例的多層單元制備示意圖;
圖3是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第一實施例的上多層單元制備示意圖;
圖4是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第一實施例的堆疊原理示意圖;
圖5是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第二實施例的示意圖;
圖6是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第二實施例的多層單元制備示意圖;
圖7是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第二實施例的下多層單元制備示意圖;
圖8是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第二實施例的堆疊原理示意圖;
圖9是本發(fā)明復(fù)合疊片方法的第二實施例的上多層單元制備示意圖;
圖10是本發(fā)明復(fù)合疊片方法多層單元,下多層單元,上多層單元熱壓合方法示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種復(fù)合疊片方法,該方法包括如下步驟:制備第一多層單元,其中,所述第一多層單元從下往上依次包括:隔膜、正極片、隔膜、負極片;制備第二多層單元,其中,所述第二多層單元從下往上依次包括隔膜、正極片、隔膜;將多個所述第一多層單元堆疊;再將一個所述第二多層單元堆疊在多個已堆疊的所述第一多層單元之上,熱壓合使所有層粘結(jié)成一整體得到裸電芯。此外,制備所述第一多層單元包括在隔膜均上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜、負極片四層粘結(jié)成一個整體單元。所述第一多層單元用整體熱壓合形成一個整體單元。制備所述第二多層單元包括在隔膜均上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜三層粘結(jié)成一個整體單元。
本發(fā)明提供了另一種復(fù)合疊片方法,該方法包括如下步驟:制備第一多層單元,其中,所述第一多層單元從下往上依次包括:隔膜、正極片及隔膜;制備第二多層單元,其中,所述第二多層單元從下往上依次包括隔膜和正極片;制備第三多層單元,其中,所述第三多層單元從下往上依次包括隔膜和正極片;將多個所述第一多層單元和負極片交替堆疊形成中間層單元;從下往上依次將一個第二多層單元、中間層單元及一個第三多層單元堆疊,再熱壓合使所有層粘結(jié)成一整體得到裸電芯。其中,制備所述第一多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片、隔膜三層粘結(jié)成一個整體單元。制備所述第二多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片兩層粘結(jié)成一個整體單元。制備所述第三多層單元包括在隔膜上涂覆熱熔膠,在熱壓合過程中將所堆疊后的隔膜、正極片兩層粘結(jié)成一個整體單元。所述第二多層單元及所述第三多層單元用整體熱壓合形成一個整體單元。
如圖1至圖10所示,實現(xiàn)該復(fù)合疊片方法的裝置包括:多層單元制備機構(gòu)100,500,上多層單元制備機構(gòu)200,800,下多層單元制備機構(gòu)600。多層單元和上多層單元堆疊方式300,下多層單元\多層單元\極片及上多層單元堆疊方式700,熱壓合工序400。
在第一實施例中,該多層單元制備機構(gòu)100用于制備多層單元(或稱為第一多層單元),其主要包括,正極片放卷切斷機構(gòu)101,負極片放卷切斷機構(gòu)102,隔膜放卷機構(gòu)103,極片切斷機構(gòu)105,熱壓合機構(gòu)104,以及多層單元切斷機構(gòu)106。該多層單元切斷機構(gòu)106負責切斷制備第一實施例中的多層單元。放卷后依隔膜,正極片,隔膜,負極片的次序至該極片切斷機構(gòu)105,正極片和負極片分別被該極片切斷機構(gòu)105切斷,切斷后的正極片和負極片被隔膜帶動到該熱壓合機構(gòu)104,極片與隔膜粘結(jié)在一起并繼續(xù)前行,至該多層單元切斷機構(gòu)106的切斷位置切斷隔膜,這樣,該多層單元301被制成。
該上多層單元制備機構(gòu)200制備上多層單元(或稱為第二多層單元),其主要包括正極片放卷機構(gòu)201,隔膜放卷機構(gòu)202,正極片切斷機構(gòu)203,熱壓合機構(gòu)204,上多層單元切斷機構(gòu)205。放卷后依隔膜,正極片,隔膜的次序至該正極片切斷機構(gòu)203處,正極片被該正極片切斷機構(gòu)203切斷,切斷后的正極片被隔膜帶動到熱壓合機構(gòu)204處,該正極片與隔膜粘結(jié)在一起并繼續(xù)前行至該上多層單元切斷機構(gòu)205的切斷位置將隔膜切斷,該上多層單元302被制成。在該多層單元和上多層單元堆疊方式300中,該多層單元301被連續(xù)堆疊到要求層數(shù),最上一層疊一片該上多層單元302后進入熱壓合工序400,熱壓合后整個堆疊層形成一個整體,整個疊片工序完成。
在第二實施例中,該多層單元制備機構(gòu)500主要包括正極片放卷機構(gòu)501,隔膜放卷機構(gòu)502,正極片切斷機構(gòu)505,熱壓合機構(gòu)503,多層單元切斷機構(gòu)504。放卷后依隔膜,正極片,隔膜的次設(shè)置,該正極片被輸送至該正極片切斷機構(gòu)505處被切斷,切斷后的正極片被隔膜帶動到熱壓合機構(gòu)503處,該正極片與隔膜粘結(jié)在一起并繼續(xù)前行至該多層單元切斷機構(gòu)504的切斷位置將隔膜切斷,這樣,該多層單元703被制成。
該上多層單元制備機構(gòu)800主要包括單面涂布的正極片放卷機構(gòu)801,隔膜放卷機構(gòu)802,正極片切斷機構(gòu)805,熱壓合機構(gòu)803,上多層單元切斷機構(gòu)804。放卷后依隔膜802,單面涂布的正極片801的次序至該正極片切斷機構(gòu)805,在此處該單面涂布的正極片被切斷,切斷后的正極片被隔膜帶動到熱壓合機構(gòu)803處,壓合后的該正極片與隔膜粘結(jié)在一起并繼續(xù)前行至該上多層單元切斷機構(gòu)804的切斷位置將隔膜切斷,該上多層單元704被制成。
該下多層單元制備機構(gòu)600主要包括單面涂布是正極片放卷機構(gòu)601,隔膜放卷機構(gòu)602,正極片切斷機構(gòu)605,熱壓合機構(gòu)603,下多層單元切斷機構(gòu)604。放卷后依隔膜、單面涂布的正極片的次序輸送至該正極片切斷機構(gòu)605處,該單面涂布的正極片被切斷,切斷后的正極片被隔膜帶動到該熱壓合機構(gòu)603處,壓合后的該正極片與隔膜粘結(jié)在一起并繼續(xù)前行至該下多層單元切斷機構(gòu)604的切斷位置將隔膜切斷,該下多層單元701被制成。參見圖8,在堆疊方式700中,先在最底層放置該下多層單元701,接著交替放置負極片702和多層單元703并堆疊在一起,達到要求的層數(shù)后,在最上面疊放該上多層單元704后進入現(xiàn)有的熱壓合工序400中,熱壓合后整個堆疊層形成一個整體,疊片工序完成。
該上多層單元302、多層單元703的制備可以采用圖10所示兩種方法,即周邊熱壓合901或整體熱壓合902的方式制成。該多層單元301、該上多層單元704以及下多層單元701只能用整體熱壓合902的方式制成。也就是說,兩層隔膜加上一層極片可以用周邊熱壓合901或整體熱壓合902的方式制成,其他結(jié)構(gòu)層只能用整體熱壓合902的方式制成。
本發(fā)明舍棄復(fù)雜的z字型疊片方法和卷繞方法,將極片和隔膜通過堆疊和熱合制成一個個多層結(jié)構(gòu)的單元,再通過堆疊這些單元的方式形成電芯。具有方法簡單,中間環(huán)節(jié)少,占地少,生產(chǎn)效率高的優(yōu)點。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。如正負極與隔膜的不同次序,如極片不放卷而是在其它工序制備好,直接自動夾取放在隔膜中間進入熱壓合形成多層單元或上/下多層單元都屬于本發(fā)明的保護范圍。