一种复合叠片方法与流程

本发明涉及锂电池生产方法，尤其是指一种复合叠片方法。

背景技术：

目前，锂电池生产主要方法是叠片和卷绕，叠片机将隔膜z字型摆放自动实现正负极片的叠片，卷绕机则将极片及隔膜按层夹持好后在芯轴上旋转卷绕，最后得到裸电芯。然而叠片方法在叠完贴胶后搬运时容易错位，生产效率较低；卷绕方法设备复杂昂贵，电池容量低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于提供一种复合叠片方法，有效解决了单纯叠片效率较低，对极片要求高，对不齐的问题。

本发明的技术问题是通过以下一种技术方案实现的：提供一种复合叠片方法，该方法包括如下步骤：

制备第一多层单元，其中，所述第一多层单元从下往上依次包括：隔膜、正极片、隔膜、负极片；

制备第二多层单元，其中，所述第二多层单元从下往上依次包括隔膜、正极片、隔膜；

将多个所述第一多层单元堆叠；

再将一个所述第二多层单元堆叠在多个已堆叠的所述第一多层单元之上，热压合使所有层粘结成一整体得到裸电芯。

较佳地，制备所述第一多层单元包括在隔膜均上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜、负极片四层粘结成一个整体单元。

较佳地，所述第一多层单元用整体热压合形成一个整体单元。

较佳地，制备所述第二多层单元包括在隔膜均上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜三层粘结成一个整体单元。

本发明的技术问题是通过以下另一种技术方案实现的：提供一种复合叠片方法，该方法包括如下步骤：

制备第一多层单元，其中，所述第一多层单元从下往上依次包括：隔膜、正极片及隔膜；

制备第二多层单元，其中，所述第二多层单元从下往上依次包括隔膜和正极片；

制备第三多层单元，其中，所述第三多层单元从下往上依次包括隔膜和正极片；

将多个所述第一多层单元和负极片交替堆叠形成中间层单元；

从下往上依次将一个第二多层单元、中间层单元及一个第三多层单元堆叠，再热压合使所有层粘结成一整体得到裸电芯。

较佳地，制备所述第一多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜三层粘结成一个整体单元。

较佳地，制备所述第二多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片两层粘结成一个整体单元。

较佳地，制备所述第三多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片两层粘结成一个整体单元。

较佳地，所述第二多层单元及所述第三多层单元用整体热压合形成一个整体单元。

本发明有益效果为：免去输送极片，隔膜的复杂方法，正负极片、隔膜放卷后被直接制成多层单元或上多层单元或下多层单元，堆叠多个多层单元和一个上多层单元后经热压合得到裸电芯，或者堆叠多个多层单元和极片及一个下/上多层单元后经热压合得到裸电芯，方法流程简化，效率高。

附图说明

图1是本发明复合叠片方法的第一实施例的示意图；

图2是本发明复合叠片方法的第一实施例的多层单元制备示意图；

图3是本发明复合叠片方法的第一实施例的上多层单元制备示意图；

图4是本发明复合叠片方法的第一实施例的堆叠原理示意图；

图5是本发明复合叠片方法的第二实施例的示意图；

图6是本发明复合叠片方法的第二实施例的多层单元制备示意图；

图7是本发明复合叠片方法的第二实施例的下多层单元制备示意图；

图8是本发明复合叠片方法的第二实施例的堆叠原理示意图；

图9是本发明复合叠片方法的第二实施例的上多层单元制备示意图；

图10是本发明复合叠片方法多层单元，下多层单元，上多层单元热压合方法示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种复合叠片方法，该方法包括如下步骤：制备第一多层单元，其中，所述第一多层单元从下往上依次包括：隔膜、正极片、隔膜、负极片；制备第二多层单元，其中，所述第二多层单元从下往上依次包括隔膜、正极片、隔膜；将多个所述第一多层单元堆叠；再将一个所述第二多层单元堆叠在多个已堆叠的所述第一多层单元之上，热压合使所有层粘结成一整体得到裸电芯。此外，制备所述第一多层单元包括在隔膜均上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜、负极片四层粘结成一个整体单元。所述第一多层单元用整体热压合形成一个整体单元。制备所述第二多层单元包括在隔膜均上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜三层粘结成一个整体单元。

本发明提供了另一种复合叠片方法，该方法包括如下步骤：制备第一多层单元，其中，所述第一多层单元从下往上依次包括：隔膜、正极片及隔膜；制备第二多层单元，其中，所述第二多层单元从下往上依次包括隔膜和正极片；制备第三多层单元，其中，所述第三多层单元从下往上依次包括隔膜和正极片；将多个所述第一多层单元和负极片交替堆叠形成中间层单元；从下往上依次将一个第二多层单元、中间层单元及一个第三多层单元堆叠，再热压合使所有层粘结成一整体得到裸电芯。其中，制备所述第一多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片、隔膜三层粘结成一个整体单元。制备所述第二多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片两层粘结成一个整体单元。制备所述第三多层单元包括在隔膜上涂覆热熔胶，在热压合过程中将所堆叠后的隔膜、正极片两层粘结成一个整体单元。所述第二多层单元及所述第三多层单元用整体热压合形成一个整体单元。

如图1至图10所示，实现该复合叠片方法的装置包括：多层单元制备机构100,500，上多层单元制备机构200，800，下多层单元制备机构600。多层单元和上多层单元堆叠方式300，下多层单元\多层单元\极片及上多层单元堆叠方式700，热压合工序400。

在第一实施例中，该多层单元制备机构100用于制备多层单元(或称为第一多层单元)，其主要包括，正极片放卷切断机构101，负极片放卷切断机构102，隔膜放卷机构103，极片切断机构105，热压合机构104，以及多层单元切断机构106。该多层单元切断机构106负责切断制备第一实施例中的多层单元。放卷后依隔膜，正极片，隔膜，负极片的次序至该极片切断机构105，正极片和负极片分别被该极片切断机构105切断，切断后的正极片和负极片被隔膜带动到该热压合机构104，极片与隔膜粘结在一起并继续前行，至该多层单元切断机构106的切断位置切断隔膜，这样，该多层单元301被制成。

该上多层单元制备机构200制备上多层单元(或称为第二多层单元)，其主要包括正极片放卷机构201，隔膜放卷机构202，正极片切断机构203，热压合机构204，上多层单元切断机构205。放卷后依隔膜，正极片，隔膜的次序至该正极片切断机构203处，正极片被该正极片切断机构203切断，切断后的正极片被隔膜带动到热压合机构204处，该正极片与隔膜粘结在一起并继续前行至该上多层单元切断机构205的切断位置将隔膜切断，该上多层单元302被制成。在该多层单元和上多层单元堆叠方式300中，该多层单元301被连续堆叠到要求层数，最上一层叠一片该上多层单元302后进入热压合工序400，热压合后整个堆叠层形成一个整体，整个叠片工序完成。

在第二实施例中，该多层单元制备机构500主要包括正极片放卷机构501，隔膜放卷机构502，正极片切断机构505，热压合机构503，多层单元切断机构504。放卷后依隔膜，正极片，隔膜的次设置，该正极片被输送至该正极片切断机构505处被切断，切断后的正极片被隔膜带动到热压合机构503处，该正极片与隔膜粘结在一起并继续前行至该多层单元切断机构504的切断位置将隔膜切断，这样，该多层单元703被制成。

该上多层单元制备机构800主要包括单面涂布的正极片放卷机构801，隔膜放卷机构802，正极片切断机构805，热压合机构803，上多层单元切断机构804。放卷后依隔膜802，单面涂布的正极片801的次序至该正极片切断机构805，在此处该单面涂布的正极片被切断，切断后的正极片被隔膜带动到热压合机构803处，压合后的该正极片与隔膜粘结在一起并继续前行至该上多层单元切断机构804的切断位置将隔膜切断，该上多层单元704被制成。

该下多层单元制备机构600主要包括单面涂布是正极片放卷机构601，隔膜放卷机构602，正极片切断机构605，热压合机构603，下多层单元切断机构604。放卷后依隔膜、单面涂布的正极片的次序输送至该正极片切断机构605处，该单面涂布的正极片被切断，切断后的正极片被隔膜带动到该热压合机构603处，压合后的该正极片与隔膜粘结在一起并继续前行至该下多层单元切断机构604的切断位置将隔膜切断，该下多层单元701被制成。参见图8，在堆叠方式700中，先在最底层放置该下多层单元701，接着交替放置负极片702和多层单元703并堆叠在一起，达到要求的层数后，在最上面叠放该上多层单元704后进入现有的热压合工序400中，热压合后整个堆叠层形成一个整体，叠片工序完成。

该上多层单元302、多层单元703的制备可以采用图10所示两种方法，即周边热压合901或整体热压合902的方式制成。该多层单元301、该上多层单元704以及下多层单元701只能用整体热压合902的方式制成。也就是说，两层隔膜加上一层极片可以用周边热压合901或整体热压合902的方式制成，其他结构层只能用整体热压合902的方式制成。

本发明舍弃复杂的z字型叠片方法和卷绕方法，将极片和隔膜通过堆叠和热合制成一个个多层结构的单元，再通过堆叠这些单元的方式形成电芯。具有方法简单，中间环节少，占地少，生产效率高的优点。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。如正负极与隔膜的不同次序，如极片不放卷而是在其它工序制备好，直接自动夹取放在隔膜中间进入热压合形成多层单元或上/下多层单元都属于本发明的保护范围。