[发明专利]电芯及其制备方法

说明书

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电芯及其制备方法。该电芯包括顺次层叠卷绕的第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜，该电芯还包括粘结层，该粘结层设置在所述第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜的至少一表面，且所述粘结层至少卷绕一周；其中，所述粘结层由粘结性溶质和挥发性溶剂制成。该方法包括将所述第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔片顺次层叠卷绕得卷绕体，且在所述卷绕过程中，喷涂所述粘结层；将所述卷绕体定型处理后烘烤，得所述电芯。本发明提供的电芯在分容后变形比例大大降低，循环后电芯未出现变形现象，且电芯的容量保持率显著提高，厚度膨胀率显著降低。

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种电芯及其制备方法。

背景技术

目前市场上广泛应用的二次电池，都由二次电池的电芯和外壳组成。其中，电芯为活性部件，一般由正极极片、负极极片以及设置在正极极片和负极极片之间的隔膜层叠或者卷绕而成。以卷绕方式组合形成的电芯所组成的电池，称为卷绕电池。随着电池越做越大，电芯也越做越厚，而卷绕是电芯制造过程中非常重要的工序，可以人工或采用卷绕机完成；在卷绕过程中，必须对极片和隔膜施加较大的拉力，以确保极片和隔膜之间的整齐程度。

目前卷绕式锂离子电芯在分容和循环后存在电芯变形的情况，主要原因是满充过程中极片没有足够的空间释放膨胀张力，导致电池发生纵向形变。尤其针对全自动卷绕设备，为保证隔膜对负极，负极对正极的包覆，隔膜和极片都设定了不同大小的张力，变形比例明显高于半自动卷绕和手工卷绕。绕卷后的电芯如发生变形，变形后的电芯不仅外观(平整度)差，而且还存在容量低、循环性能差及自放电快等质量问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上有技术的缺陷，提供一种电芯及其制备方法，旨在解决现有技术中，卷绕式电芯在分容和循环后存在变形等技术问题。

本发明是这样实现的，一种电芯，包括顺次层叠卷绕的第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜，其特征在于，所述电芯还包括粘结层，所述粘结层设置在所述第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜的至少一表面，且所述粘结层至少卷绕一周；其中，所述粘结层由粘结性溶质和挥发性溶剂制成。

与现有技术相比，本发明提供的电芯含有由粘结性溶质和挥发性溶剂制成的粘结层，所述粘结性溶质具有粘结定型作用，能够有效粘结粘接负极与隔膜、正极与隔膜，从而赋予所述电芯稳定的形状；所述挥发性溶剂挥发或浸润到极片后形成预留空间作用，给负极充电膨胀预留了有效空间，从而使得所述电芯分容后，能够大大降低其变形比例。本发明提供的电芯，循环后未出现变形现象，且电芯的容量保持率显著提高，厚度膨胀率显著降低。

本发明的另一目的在于提供一种上述电芯的制备方法，包括如下步骤：

提供用于卷绕的所述第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜；

将所述第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔片顺次层叠卷绕得卷绕体；且在所述卷绕过程中，喷涂所述粘结层；

将所述卷绕体定型处理后烘烤，得所述电芯。

与现有技术相比，本发明提供的电芯制备方法，不仅简单易行，卷绕效率高，成本低，而且该方法最终得到的电芯分容后，可大大降低其变形比例；电芯循环后，容量保持率显著提高，厚度膨胀率显著降低。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种电芯，包括顺次层叠卷绕的第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜，且该电芯还包括粘结层，该粘结层设置在第一极片、第一隔膜、第二极片和第二隔膜的至少一表面，且粘结层至少卷绕一周；其中，粘结层由粘结性溶质和挥发性溶剂制成。