[发明专利]一种方形多极耳卷绕锂离子电池装配方法

说明书

本发明涉及一种方形多极耳卷绕锂离子电池装配方法，包括以下步骤：（1）极片模切：控制模切尺寸，使极耳位位于卷芯两侧拐角处；（2）极片卷绕：卷绕后极耳位于卷芯的两侧拐角处；（3）卷芯定型：通过先热压再冷压的模式，将卷芯定型；（4）卷芯揉平：在卷芯的两侧拐角处进行揉平；（5）激光焊接：揉平后的卷芯与集流体一端激光焊接，集流体的另一端再与盖板激光焊接；（6）包绝缘膜；（7）入壳。通过该方法能使集流体与焊接位占比空间小，极耳位占空间极小，使卷芯有效体积占比提高，增加电池容量及能量密度；对集流体的形状较传统工艺无特定要求，焊接操作简单，且产品生产效率高。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体是一种方形多极耳卷绕锂离子电池装配方法。

背景技术

锂电池因其电压高、比能量大、充放电寿命长、放电性能稳定、自放电率低和无污染等优点，在新能源汽车、储能等领域得到了广泛的应用。随着市场发展，行业的需要，国家政策的指引，对动力锂离子电池的能量密度要求越来越高。目前，方形电池现在主要有两种方案一种是全极耳设计方案，另一种是多极耳设计方案。全极耳装配方案是：卷绕-定型-卷芯正负极与集流体焊接（集流体与盖板是一体化）-包绝缘膜-入壳；多极耳装配方案：正负极片极耳模切-卷绕-定型-卷芯正负极与盖板焊接-包绝缘膜-入壳。传统的全极耳方案由于工艺简单，不需要对未涂布箔材模切，但是通过超声焊接把正负极留白处与集流体焊接，由于焊接面积大，且焊接时的层与层间的错位造成正负极涂布留白占比高，且卷芯的有效体积占比少，同一尺寸的全极耳方案比多极耳方案的能量密度低；多极耳方案由于要对极片的未涂布部分模切，模切后的极片在卷绕过程中故障多，产品生产效率低，设计的留白比较长时，造成的工艺损耗多，且对提高压实有一定的影响。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种方形多极耳卷绕锂离子电池装配方法，通过该方法能使集流体与焊接位占比空间小，极耳位占空间极小，使卷芯有效体积占比提高，增加电池容量及能量密度；对集流体的形状较传统工艺无特定要求，焊接操作简单，且产品生产效率高。

本发明的目的是这样实现的：

一种方形多极耳卷绕锂离子电池装配方法，包括以下步骤：

（1）极片模切：控制模切尺寸，使极耳位位于卷芯两侧拐角处；

（2）极片卷绕：卷绕后极耳位于卷芯的两侧拐角处；

（3）卷芯定型：通过先热压再冷压的模式，将卷芯定型；

（4）卷芯揉平：在卷芯的两侧拐角处进行揉平；

（5）激光焊接：揉平后的卷芯与集流体一端激光焊接，集流体的另一端再与盖板激光焊接；

（6）包绝缘膜；

（7）入壳。

优选的，所述卷芯形状为方形，所述卷芯为单只卷芯。

优选的，所述卷芯形状为方形，所述卷芯为多只，多只卷芯并联在一起。

优选的，所述卷芯的两个拐角呈U型。

优选的，所述卷芯定型步骤采用多步热压、冷压的模式将卷芯定型。

优选的，所述卷芯揉平步骤采用超声揉平工艺或其他机械振动或揉搓的模式将卷芯正负极留白处揉平。

优选的，所述卷芯揉平步骤采用超声揉平工艺或其他机械振动或揉搓的模式将卷芯正负极留白处揉平。

优选的，所述卷芯揉平步骤将卷芯正负极留白的端面揉凹陷一定深度，使卷芯正负极与隔膜齐平或高出隔膜一定距离。

优选的，所述卷芯揉平步骤中的两侧气缸压力为1-1.5MPa，功率400-1500W,揉平时间约为2-5秒。