[发明专利]隔膜件、电芯及制造电芯的方法

说明书

本发明公开了一种用于电芯的隔膜件及一种用于制造电芯的方法，隔膜件包括：隔膜层，所述隔膜层构造为在厚度方向上堆叠的多层，相邻的两个所述隔膜层朝向彼此的表面上设置有封边区，所述封边区设置于所述表面的至少一侧边缘，所述封边区将相邻的两个所述隔膜层连接，而相邻的两个所述隔膜之间形成有适于容纳极片的极片容纳腔，所述极片容纳腔的敞开口朝向所述隔膜层的至少另一侧边缘。根据本发明的隔膜件解决了极片上的浆料掉粉、极片在裁切成片的过程中产生断面和毛刺，造成电池短路问题以及降低了极片错位带来的析锂风险。

技术领域

本发明涉及电芯制造领域，尤其是涉及一种隔膜件、电芯及制造电芯的方法。

背景技术

相关技术中，锂离子动力电池的电芯制作包括卷绕工艺和叠片工艺，由卷绕工艺制成的电芯在充放电的过程中，易变形和扭曲，导致锂离子电池性能下降，具有安全隐患。此外，卷绕工艺的电芯放电过程中，电压极化较大，放电电压不稳，放电的效果差。

由叠片工艺制成的电芯较卷绕工艺制成的电芯虽然更具安全性、能量密度更高，但现有的叠片技术在制备电芯过程中，采用热熔胶或终止胶固定正负极极片位置时，正负极极片上的浆料容易掉落，且随充放电游离于电芯中，所制备出的电芯短路率较高，产品良品率较低。此外，现有技术中的对正极极片、负极极片分别隔膜制袋的方式，正极极片和负极极片存在两层隔膜，增加了堆叠电芯厚度，从而导致电池能量密度下降，且也加长了锂离子传输路径，电池极化增大，电化学性能下降。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电芯的隔膜件，解决极片上的浆料掉粉、极片在裁切成片的过程中产生断面和毛刺，造成电池短路问题以及降低极片错位带来的析锂风险。

本发明还提出一种用于制造电芯的方法。

根据本发明的隔膜件，包括：隔膜层，所述隔膜层构造为在厚度方向上堆叠的多层，相邻的两个所述隔膜层朝向彼此的表面上设置有封边区，所述封边区设置于所述表面的至少一侧边缘，所述封边区将相邻的两个所述隔膜层连接，而相邻的两个所述隔膜之间形成有适于容纳极片的极片容纳腔，所述极片容纳腔的敞开口朝向所述隔膜层的至少另一侧边缘。

本申请中通过设置隔膜件，将正极极片和负极极片收容于隔膜层形成的极片容纳腔内，且对隔膜层设计封边区及对极片容纳腔的敞开口进行边缘热压，将极片封闭于极片容纳腔内，正极极片和负极极片与电池包中的电解液完全隔离开，避免了浆料掉落游离于电池中，在解决电池安全问题的同时也提高了电池的使用性能。

根据本发明的一个实施例，所述隔膜层包括：第一隔膜层，所述第一隔膜层上形成有第一表面；第二隔膜层，所述第二隔膜层上形成有朝向所述第一表面的第二表面，所述第一表面的至少一侧边缘与所述第二表面的至少一侧边缘分别形成有第一封边区与第二封边区；其中所述第一封边区设置于所述第一表面在第一方向上的边缘，所述第二封边区设置于所述第二表面在第二方向上的边缘，所述第一方向与所述第二方向为背离彼此的方向；或所述第一封边区与所述第二封边区正对并位于所述第一表面与所述第二表面同侧一端的边缘。

根据本发明的一个实施例，多个所述隔膜层限定出在厚度方向上间隔开的极片容纳腔，其中，所述极片容纳腔包括正极容纳腔和负极容纳腔，所述正极容纳腔与所述负极容纳腔构造为在厚度方向上交替设置。

根据本发明的一个实施例，相邻的两个负极容纳腔之间设置有一个所述正极容纳腔。

根据本发明的一个实施例，所述正极容纳腔具有第一敞开口，所述负极容纳腔设置有第二敞开口，所述第一敞开口与所述第二敞开口的朝向相同或相反。

根据本发明的一个实施例，所述封边区的宽度为d且满足：2mm≤d≤4mm。

根据本发明的一个实施例，形成所述隔膜层的材料为聚乙烯或聚丙烯。