一种电芯卷绕结构及热压复合装置的制作方法

1.本实用新型属于电池生产制造的技术领域，具体涉及一种电芯卷绕结构及热压复合装置。


背景技术：

2.如今，各国都在大力发展绿色、高效二次电池。锂离子电池作为一种新型二次电池，具有能量密度和功率密度大、工作电压高、重量轻、体积小、循环寿命长、安全性好、绿色环保等优点，在便携式电器、电动工具、大型贮能、电动交通动力电源等方面具有广阔的应用前景。3c电池的裸电芯通过隔离膜将正负极片隔开并且卷绕在一起，隔离膜使得正负极片之间离子可以导通但对电子绝缘。
3.在目前普遍使用的卷绕机中，为了保证阴阳极片之间以及极片和隔离膜之间overhang，需要在卷绕过程中通过ccd设备及时纠偏，且调机过程困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的之一在于：针对现有技术的不足，提供一种电芯卷绕结构，解决了卷绕过程不同层之间overhang不稳定的问题，有助于减少卷绕调机难度。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种电芯卷绕结构，包括第一隔离膜、第二隔离膜、阳极极片及阴极极片；所述阳极极片设置在第一隔离膜和所述第二隔离膜之间；所述第一隔离膜、所述阳极极片及所述第二隔离膜通过热压复合形成整体片，所述整体片和所述阴极极片通过卷绕形成卷芯。
7.优选的，在宽度方向上，所述第一隔离膜或所述第二隔离膜的宽度大于所述阳极极片的宽度。
8.优选的，在长度方向上，所述第一隔离膜或所述第二隔离膜的长度大于所述阳极极片的长度。
9.优选的，所述阳极极片和所述阴极极片在长度方向的两端均设置有未涂覆区。
10.优选的，所述第一隔离膜或所述第二隔离膜覆盖所述阳极极片的未涂覆区。
11.本实用新型的目的之二在于提供一种热压复合装置，包括若干个料辊和两个压力辊，第一隔离膜、阳极极片和第二隔离膜的一端分别连接于所述料辊，两个压力辊用于对所述第一隔离膜、所述阳极极片和所述第二隔离膜的另一端进行热压复合。
12.本实用新型的有益效果在于，本实用新型包括第一隔离膜、第二隔离膜、阳极极片及阴极极片；所述阳极极片设置在第一隔离膜和所述第二隔离膜之间；所述第一隔离膜、所述阳极极片及所述第二隔离膜通过热压复合形成整体片，所述整体片和所述阴极极片通过卷绕形成卷芯。由于在目前普遍使用的卷绕机中，为了保证阴阳极片之间以及极片和隔离膜之间overhang，需要在卷绕过程中通过ccd设备及时纠偏，且调机过程困难，因此，将第一隔离膜、阳极极片及第二隔离膜通过热压复合形成整体片，使得第一隔离膜和第二隔离膜一直包覆着阳极极片，在热压复合后，第一隔离膜、阳极极片及第二隔离膜的相对位置固
定，避免阳极极片和隔离膜之间overhang发生波动，相比常规的卷绕，整体片和阴极极片通过卷绕形成卷芯，使得阴极极片和阳极极片之间overhang也更稳定，降低在卷绕过程中进行纠偏概率，减少了卷绕调机难度，另外，第一隔离膜、阳极极片及第二隔离膜热压在一起，使得电芯整体厚度降低，有助于提高电芯的能量密度，同时，离子通道变短，电阻降低，有助于降低能耗。本实用新型解决了卷绕过程不同层之间overhang不稳定的问题，有助于减少卷绕调机难度。
附图说明
13.下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施方式的特征、优点和技术效果。
14.图1为本实用新型在卷绕前的结构示意图。
15.图2为本实用新型的热压复合装置的示意图。
16.其中，附图标记说明如下：
17.1-第一隔离膜；
18.2-第二隔离膜；
19.3-阳极极片；
20.4-阴极极片；
21.5-整体片；
22.6-料辊；
23.7-压力辊；
24.34-未涂覆区；
25.x-长度方向；y-宽度方向。
具体实施方式
26.如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决技术问题，基本达到技术效果。
27.此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.以下结合附图1～2对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
30.电芯卷绕结构，包括第一隔离膜1、第二隔离膜2、阳极极片3及阴极极片4；阳极极
片3设置在第一隔离膜1和第二隔离膜2之间；第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2通过热压复合形成整体片5，整体片5和阴极极片4通过卷绕形成卷芯。
31.由于在目前普遍使用的卷绕机中，为了保证阴阳极片之间以及极片和隔离膜之间overhang，需要在卷绕过程中通过ccd设备及时纠偏，且调机过程困难，因此，将第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2通过热压复合形成整体片5，使得第一隔离膜1和第二隔离膜2一直包覆着阳极极片3，在热压复合后，第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2的相对位置固定，避免阳极极片3和隔离膜之间overhang发生波动，相比常规的卷绕，整体片5和阴极极片4通过卷绕形成卷芯，使得阴极极片4和阳极极片3之间overhang也更稳定，降低在卷绕过程中进行纠偏概率，减少了卷绕调机难度，另外，第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2热压在一起，使得电芯整体厚度降低，有助于提高电芯的能量密度，同时，离子通道变短，电阻降低，有助于降低能耗。
32.在根据本实用新型的电芯卷绕结构中，在宽度方向y上，第一隔离膜1或第二隔离膜2的宽度大于阳极极片3的宽度，在长度方向x上，第一隔离膜1或第二隔离膜2的长度大于阳极极片3的长度。于本实施方式中，第一隔离膜1或第二隔离膜2的宽度大于阳极极片3的宽度，且第一隔离膜1或第二隔离膜2的长度大于阳极极片3的长度，使得阳极极片3和阴极极片4相互独立，避免阳极极片3和阴极极片4直接接触，导致电池发生短路，由于第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2的相对位置固定，避免阳极极片3和隔离膜之间overhang发生波动。
33.在根据本实用新型的电芯卷绕结构中，阳极极片3和阴极极片4在长度方向x的两端均设置有未涂覆区34，第一隔离膜1或第二隔离膜2覆盖阳极极片3的未涂覆区34。增加未涂覆区34，便于在未涂覆区34上焊接极耳，同时，第一隔离膜1或第二隔离膜2覆盖阳极极片3的未涂覆区34，避免阳极极片3的未涂覆区34与阴极极片4发生接触，导致电池发生短路。
34.本实用新型的工作原理是：
35.将第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2通过热压复合形成整体片5，使得第一隔离膜1和第二隔离膜2一直包覆着阳极极片3，在热压复合后，第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2的相对位置固定，避免阳极极片3和隔离膜之间overhang发生波动，相比常规的卷绕，整体片5和阴极极片4通过卷绕形成卷芯，使得阴极极片4和阳极极片3之间overhang也更稳定，降低在卷绕过程中进行纠偏概率，减少了卷绕调机难度，另外，第一隔离膜1、阳极极片3及第二隔离膜2热压在一起，使得电芯整体厚度降低，有助于提高电芯的能量密度，同时，离子通道变短，电阻降低，有助于降低能耗。
36.一种热压复合装置，包括若干个料辊6和两个压力辊7，第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2的一端分别连接于料辊6，两个压力辊7用于对第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2的另一端进行热压复合。
37.需要说明的是，在热压复合时，第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2的一端分别连接于料辊6，第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2的另一端通过两个压力辊7进行热压复合。具体的，第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2都具有对应的料辊6，第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2的另一端在驱动辊的带动下，穿过两个压力辊7之间的间隙，使得第一隔离膜1、阳极极片3和第二隔离膜2热压复合成整体片5，使得电芯整体厚度降低，有助于提高电芯的能量密度，同时，离子通道变短，电阻降低，有助于降低能耗。
38.热压复合的压力为1mpa，热压复合的温度为85℃。限定热压复合的压力，防止压力过大，导致极片或隔离膜受损，限定热压复合的温度，防止温度过高，导致生产成本上升，同时防止温度过低，导致极片和隔离膜无法形成整体片5，使得阳极极片3和隔离膜之间overhang发生波动。
39.根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。