[发明专利]叠片式梯形电芯的制备方法及叠片式电芯

说明书

技术领域

本发明属于聚合物锂离子电池制造技术领域，尤其涉及一种叠片式锂离子 电芯的制备方法及锂离子电芯。

背景技术

目前通讯、数码产品外形多样，为了适应产品的外形，用于存放电池的空 间并不一定是方正的六面体，如长方体或正方体，也可能是截面形状为梯形的 多面体。特殊形状的空间若仍使用普通的矩形电芯，会存在以下不足：矩形电 芯无法充分利用预留的存放电芯空间，导致电芯设计容量低，设备待机时间 短；其次，由于电芯外侧是内切于梯形空间的矩形体，仅电芯两侧边与存放空 间的内侧表面接触，存在晃动或者电池侧面过压的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以充分利用设备预留的存放空间的叠片式梯 形电芯的制备方法及叠片式电芯。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

一种叠片式梯形电芯的制备方法，步骤如下：

在负极集流体上涂覆活性物质制成负极极片，在正极集流体上涂覆活性物 质制成正极极片；

将正极极片和负极极片分别裁切为若干标准极片和若干窄极片，所述窄极 片的宽度小于所述标准极片的宽度且宽度递减，所述窄极片的宽度l_n＝l-n×d， 其中，l为所述标准极片的宽度，n＝1,…,N，N为窄极片的数量，d为缩减宽 度；

制备隔膜，并将隔膜放置于设备平台上，在隔膜上交替放置负极标准极片 和正极标准极片，所述负极标准极片和正极标准极片之间设置隔膜，形成第一 电芯层；

在第一电芯层的隔膜上交替放置负极窄极片和正极窄极片，每一窄极片的 宽度比其前一窄极片的宽度窄，所述负极窄极片和正极窄极片之间设置隔膜， 形成极片宽度依次缩减的第二电芯层；

对电芯进行封装、注液陈化后，采用具有梯形槽的夹具对电芯进行热压老 化及化成，整形后得到截面形状为梯形的电芯。

一种叠片式梯形电芯的制备方法，步骤如下：

在负极集流体上涂覆活性物质制成负极极片，在正极集流体上涂覆活性物 质制成正极极片；

将正极极片裁切为若干标准极片和若干窄极片，所述窄极片的宽度小于所 述标准极片的宽度且宽度递减，所述窄极片的宽度l_n＝l-n×d，其中，l为所述 标准极片的宽度，n＝1,…,N，N为窄极片的数量，d为缩减宽度；

将负极极片裁切为长条；

制备隔膜；

将负极极片放置于设备平台上，在所述负极极片上每放置一片正极标准极 片，将所述负极极片弯折使其覆盖于所述正极标准极片上，负极极片和正极标 准极片之间设置隔膜，形成第一电芯层；

在第一电芯层上的负极极片上放置正极窄极片，所述负极极片上每放置一 片正极窄极片，将所述负极极片弯折使其覆盖于所述正极窄极片上，每一正极 窄极片的宽度比其前一正极窄极片的宽度窄，负极极片和正极窄极片之间设置 隔膜，形成极片宽度依次缩减的第二电芯层；

对电芯进行封装、注液陈化后，采用具有梯形槽的夹具对电芯进行热压老 化及化成，整形后得到截面形状为梯形的电芯。

进一步的，所述第一电芯层包括K片正极标准极片和K片负极标准极片， K≥1。

进一步的，所述隔膜裁切为长条形，在所述隔膜上每放置一片极片后，将 隔膜弯折180°使其覆盖于其上的极片上。

进一步的，所述隔膜裁切后制成大小与正极极片大小相适应的隔膜袋，将 正极极片装入所述隔膜袋中，叠放时将负极极片与内置了正极极片的隔膜袋交 替放置。

进一步的，所述隔膜裁切为长条形，将隔膜贴在负极极片的两侧面上，在 所述负极极片上每放置一片正极极片，将所述负极极片弯折使其覆盖于正极极 片上。

进一步的，所述隔膜裁切后制成大小与正极极片大小相适应的隔膜袋，将 正极极片装入所述隔膜袋中，叠放时在负极极片每放置一内置了正极极片的隔 膜袋，将负极极片弯折使其覆盖于隔膜袋上。