锂电池、锂电池的制造设备及方法与流程

1.本发明涉及锂电池的技术领域，特别是涉及一种锂电池、锂电池的制造设备及方法。


背景技术：

2.随着社会的不断发展进步及人们生活水平的不断提高，电子产品的需求量不断地增加，相应的锂电池的需求量也不断地增加。传统的锂电池在制造过程中，先对极片原料进行烘烤，再进行制片操作，再对制片得到的极片进行卷绕形成卷芯，再依次进行包装封膜、烘烤及注液等操作，使锂电池的烘烤操作的次数较多，相应的烘烤工序较多，使锂电池制造装置的占用空间较大，同时使锂电池的水分去除的效果较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种占用空间较小及锂电池的水分去除效果较好的锂电池、锂电池的制造设备及方法。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种锂电池的制造方法，包括：
6.对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；
7.对所述电芯进行烘烤操作；
8.对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；
9.对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作；
10.其中，所述烘烤操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行。
11.在其中一个实施例中，在对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤之前，所述制造方法还包括：
12.对铝塑原料进行冲壳操作，以形成所述铝塑膜壳。
13.在其中一个实施例中，所述烘烤操作、所述冲壳操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行。
14.在其中一个实施例中，所述对所述电芯进行烘烤操作的步骤和所述对铝塑原料进行冲壳操作的步骤同步进行。
15.在其中一个实施例中，所述对所述电芯进行烘烤操作的步骤的烘烤时间为2h～4h。
16.在其中一个实施例中，在对极片组与隔膜进行固定并整形的步骤之前，所述制造方法还包括：
17.对极片料进行制片操作，以加工出极片组。
18.一种锂电池的制造设备，采用上述任一实施例所述的锂电池的制造方法进行制造，所述制造设备包括：
19.固定整形机构，用于对极片组与隔膜进行固定并整形；
20.烘烤机构，用于对所述电芯进行烘烤操作；
21.包装封膜装置，用于对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作；
22.注液机构，用于对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作；
23.其中，所述烘烤机构、所述包装封膜装置及所述注液机构设置于同一负压环境内。
24.在其中一个实施例中，所述制造设备还包括冲壳装置，所述冲壳装置用于冲压加工出所述铝塑膜壳。
25.在其中一个实施例中，所述烘烤机构、所述冲壳装置、所述包装封膜装置及所述注液机构设置于同一负压环境内。
26.一种锂电池，采用上述任一实施例所述的锂电池的制造设备制造而成。
27.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
28.本发明的锂电池的制造方法，首先对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；然后对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；然后对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；然后对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，再进行烘烤操作，使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果；由于上述的锂电池的制造方法，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
30.图1为一实施例中的锂电池的制造方法的流程图；
31.图2为一实施例中的锂电池的制造设备的工位示意图；
32.图3为图2所示锂电池的制造设备的局部结构示意图；
33.图4为图3所示锂电池的制造设备的局部结构示意图；
34.图5为图4所示锂电池的制造设备的冲壳装置的结构示意图；
35.图6为图5所示冲壳装置冲压加工得到的铝塑膜壳的结构示意图；
36.图7为图5所示冲壳装置的另一视角的结构示意图；
37.图8为图5所示冲壳装置的局部放大示意图；
38.图9为图5所示冲壳装置的承压模具的结构示意图；
39.图10为图5所示冲壳装置的局部结构的断面图；
40.图11为图5所示冲壳装置的局部结构的另一断面图；
41.图12为通过图3所示锂电池的制造设备的预折机构进行预折之后的铝塑膜壳的结构示意图。
具体实施方式
42.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
43.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
44.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
45.本技术提供一种锂电池的制造方法，包括：对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；对所述电芯进行烘烤操作；对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作；其中，所述烘烤操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行。
46.上述的锂电池的制造方法，首先对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；然后对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；然后对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；然后对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，再进行烘烤操作，使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果；由于上述的锂电池的制造方法，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题。
47.为更好地理解本技术的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本技术做进一步地详细说明：
48.如图1所示，一实施例的锂电池的制造方法用于制造锂电池。在其中一个实施例中，锂电池的制造方法包括以下步骤的部分或全部：
49.s101，对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯。
50.在本实施例中，对极片组与隔膜进行固定并整形，以形成预定形状的电芯。具体地，极片组包括正极片和负极片，正极片与负极片通过隔膜隔开设置，并进行整形，以形成预定形状的电芯。在其中一个实施例中，对极片组与隔膜进行固定并整形的步骤包括：首先对极片组与隔膜进行固定连接，使正极片与负极片通过隔膜隔开设置；然后将固定后的极片组与隔膜进行整形，形成预定形状的电芯。进一步地，对极片组与隔膜进行固定连接的步骤具体为：对极片组与隔膜进行焊接固定。进一步地，将固定后的极片组与隔膜进行整形的步骤具体为：将固定后的极片组与隔膜进行卷绕，形成卷绕结构形状的电芯，即卷芯。可以
理解，在其他实施例中，将固定后的极片组与隔膜进行整形的步骤不仅限于将固定后的极片组与隔膜进行卷绕。例如，将固定后的极片组与隔膜进行整形的步骤具体为：将固定后的极片组通过隔膜隔开层叠操作，形成刀片结构形状的电芯，即刀片电池的电芯。
51.s103，对所述电芯进行烘烤操作。
52.在本实施例中，对所述电芯进行烘烤操作，由于正负极片之间存在隔膜，使极片上的水分蒸发的速度较快，加上烘烤操作在负压环境中进行，如此使极片上的水分蒸发的速度更快，提高了极片烘烤的效率，即提高了极片的烘烤效果，相比于传统的锂电池的封装方式，大大缩短了烘烤的时间。
53.s105，对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构。
54.在本实施例中，对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，即将烘烤后的电芯在铝塑膜壳内进行包装封膜操作，亦即是将烘烤后的电芯在铝塑膜壳内进行顶封和侧封操作，以形成电芯一封结构。具体地，铝塑膜壳形成有封装槽体，烘烤后的电芯位于封装槽体内，使电芯封装于封装槽体内。由于包装封膜操作也在负压环境中进行，避免了在包装封膜过程中产生水汽，后续也无需增加烘烤工序，如此只需在包装封膜操作之前进行烘烤即可，大大简化了锂电池的制造的工序，减少耗能，同时减少了锂电池的制造设备的占地空间，同时提高了锂电池的封装效率。在一个实施例中，对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤包括：首先对铝塑膜壳进行顶封；然后对顶封后的铝塑膜壳进行侧封。
55.s107，对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作。
56.在本实施例中，在负压环境内对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，减少注液过程中产生的水分。其中，所述烘烤操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行，使锂电池的制造设备的结构更加紧凑，在负压环境中对隔膜隔开的极片进行快速有效地去除水分，同时使烘烤后电芯在依次进行包装封膜及注液操作过程中不会额外增加新的水分，且在烘烤、包装封膜及注液不同工序的转移过程中不会产生新的水分，如此在包装封膜之后无需增加额外的烘烤操作，简化了锂电池的制造方法的工序，更好地减少锂电池封装过程中产生的能耗，同时进一步地提高了锂电池的制造的效率。
57.上述的锂电池的制造方法，首先对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；然后对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；然后对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；然后对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，进而使极片的透气性较好，再进行烘烤操作，且烘烤的环境在负压环境中进行，使水分蒸发的沸点较低，进而使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果，又由于包装封膜操作及注液操作均在负压环境中进行，可以更好地去除包装封膜操作及注液操作后的锂电池，也无需在包装封膜操作与注液操作步骤之间增加额外的烘烤步骤，同时解决了传统的锂电池的封装方法中在包装封膜操作之后因水蒸气的溢出路径的限制而存在烘烤效果较差的问题；由于上述的锂电池的制造方法，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空
间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题，同时降低了锂电池的制造能耗。
58.在其中一个实施例中，对所述电芯进行烘烤操作的步骤s103包括：首先对电芯进行烘烤，以去除极片组上的极片的水分；然后将烘烤后的电芯放置于铝塑膜壳的封装槽体内，如此在烘烤后才将电芯放置于铝塑膜壳的封装槽体内，再对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构，使极片组上的极片的水分的去除效率较高。可以理解，为进一步地提高烘烤的效率，同时能够同时去除电芯及铝塑膜壳内壁上的水分，在其他实施例中，也可以先将电芯放置于封装槽体内，然后同时对电芯及铝塑膜壳进行烘烤。具体地，对所述电芯进行烘烤操作的步骤s103包括：首先将电芯放置于封装槽体内；然后同时对电芯及铝塑膜壳进行烘烤操作，提高了烘烤的效率，同时能够同时去除电芯及铝塑膜壳内壁上的水分，进而在包装封膜操作之前能够更好地去除水分。
59.在其中一个实施例中，在对所述电芯进行烘烤操作的步骤具体为：通过烘烤机构对所述电芯进行烘烤操作。为进一步地提高烘烤效率，进一步地，在对所述电芯进行烘烤操作的步骤具体为：分别从所述电芯的外侧壁及中心位置同步进行烘烤操作，即控制烘烤的热量分别从电芯的中心沿径向朝电芯的四周辐射，且从电芯的外周壁沿电芯的径向朝电芯的中心辐射，如此使烘烤的热源分别从电芯的外周壁及中心同时进行热烘烤作用，提高了电芯的烘烤效率，避免在短时间内存在局部加热不均引起变形的问题。在本实施例中，电芯为卷芯结构。
60.在一个实施例中，烘烤机构内设有周缘热辐射发生件及中心热辐射发生件。其中，周缘热辐射发生件与电芯的外周壁对应设置，用于产生从电芯的外周壁沿电芯的径向朝电芯的中心辐射的热量。中心热辐射发生件与电芯的中心对应设置，用于产生从电芯的中心沿径向朝四周辐射的热量，以对电芯的外周壁及中心同时进行烘烤，提高了电芯的烘烤效率，加上电芯的烘烤在负压环境中进行，进一步地提高了电芯的烘烤效率。
61.在其中一个实施例中，所述对所述电芯进行烘烤操作的步骤的烘烤时间为2h～4h，使电芯的烘烤时间较短，大大提高了电芯的烘烤效率，加上在包装封膜操作步骤之后无需额外再进行烘烤，简化了锂电池的制造工序，进一步地提高了锂电池的制造效率及降低了锂电池在制造过程中所需的能耗。
62.为避免烘烤过程中出现卷芯因局部温差较大存在变形较大的问题，或出现局部烘烤过度的问题，进一步地，周缘热辐射发生件及中心热辐射发生件同步产生热量，且产生热量的温度规律均为：先恒温预热至预热温度，再逐渐升温至烘烤温度，以在对卷芯进行烘烤过程中先对电芯整体进行充分预热，再升温至烘烤温度，减少了烘烤过程中产生的温差，避免了卷芯在烘烤过程中出现因局部温差较大而存在变形较大的问题，或出现局部烘烤过度的问题。进一步地，预热温度为65度～80度，烘烤温度为92度至106度，使预热温度与烘烤温度相差较小，同时减少了烘烤过程中产生的温差变化，避免了烘烤过程中出现卷芯因局部温差较大存在变形较大的问题，或出现局部烘烤过度的问题。
63.在其中一个实施例中，在对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤之前，所述制造方法还包括：对铝塑原料进行冲壳操作，以形成所述铝塑膜壳，如此冲压成型出具有封装槽体的铝塑膜壳结构。在其中一个实施例中，封装槽体的数目至少为两个，即冲压成型得到的铝塑膜壳能够同时满足至少两个锂电池的封装需求，由于电芯在整形之前无需对极片进行烘烤，简化了电芯的成型工序，提高了电芯的产出效率，又由于电芯在负
压环境中进行烘烤操作，大大缩短了极片的烘烤时间，提高了电芯的烘烤效率，进而提高了在包装封膜工序的电芯的供应效率，如此在电芯的产出效率及冲壳效率均得到提高的条件下，大大提高了锂电池的封装效率，同时节省了锂电池的制造过程所需的能耗，加上在包装封膜工序之后，无需增加烘烤工序，进一步地提高了锂电池的封装效率，同时减小了制造设备的占用空间。在本实施例中，每一封装槽体包括封装槽主体和气囊槽体，其中封装槽主体包括第一槽体和第二槽体，第一槽体和第二槽体共同用于放置电芯和容置电解液，以对电芯进行封装；气囊槽体用于收集电芯化成过程中产生的气体。
64.在其中一个实施例中，在对铝塑原料进行冲壳操作的步骤之后，以及在对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤之前，所述制造方法还包括：首先对铝塑膜壳进行预折；然后将预折后的铝塑膜壳打开，以便将电芯放置于封装槽体内。在本实施例中，在对铝塑膜壳进行预折操作时，铝塑膜壳沿对折线弯折并贴合。对铝塑膜壳进行预折操作的对折线位于铝塑膜壳的中心线，需要说明的是，在其他实施例中，对铝塑膜壳进行预折操作的对折线不仅限于位于铝塑膜壳的中心线。为便于说明和理解，以下沿对折线将铝塑膜壳定义为两个对折片，第一槽体和气囊槽体均形成于铝塑膜壳的其中一个对折片，第二槽体形成于铝塑膜壳的另外一个对折片。
65.在其中一个实施例中，所述烘烤操作、所述冲壳操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行，使锂电池的封装过程中烘烤、冲壳、包装封膜及注液工序均在同一负压环境中进行，避免了烘烤、冲壳、包装封膜及注液工序的任意相邻两个工序之间转移产生的水分，同时提高了烘烤的效率，以及冲壳、包装封膜及注液工序中的可靠性。
66.在其中一个实施例中，所述对所述电芯进行烘烤操作的步骤和所述对铝塑原料进行冲壳操作的步骤同步进行，即烘烤工序及冲壳工序同步进行，进一步地提高了锂电池的制造效率。在本实施例中，所述对所述电芯进行烘烤操作的步骤和所述对铝塑原料进行冲壳操作的步骤同步进行，且所述烘烤操作、所述冲壳操作、所述包装封膜操作及所述注液操作在同一负压环境中进行，使锂电池的封装过程中烘烤、冲壳、包装封膜及注液工序均在同一负压环境中进行，避免了烘烤、冲壳、包装封膜及注液工序的任意相邻两个工序之间转移产生的水分，同时提高了烘烤的效率，以及冲壳、包装封膜及注液工序中的可靠性，同时提高了锂电池的制造效率。
67.进一步地，在对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作的步骤之后，锂电池的制造方法还包括：对注液后的电芯一封结构进行静置化成操作，使电芯充分地浸润于电解液并分容。
68.进一步地，封装槽体的数目至少为两个。在对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤包括：对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，同时对相邻两组封装槽体之间对应的位置进行压合热封，使在包装封膜操作之后的铝塑膜壳的相邻两组封装槽体之间对应的位置形成有压合分隔封边，使相邻两组封装槽体彼此隔开分离，即使相邻两个电芯一封结构的封装槽体不连通，提高了单个电芯后续注液时的可靠性，进而提高了电芯封装的合格率。
69.进一步地，在对包装封膜后的所有所述电芯进行注液操作的步骤之后，锂电池的制造方法还包括：沿每一压合分隔封边的分切线对两个电芯一封结构进行分切，使任意相邻两个电芯一封结构分开，即将并行封装的电池分开，以便后续进行注液操作。在本实施例
中，压合分隔封边的分切线设于分切线的中心线，使分切得到的每一电芯一封结构较均等。进一步地，在沿每一压合分隔封边的分切线对两个电芯一封结构进行分切的步骤之后，制造方法还包括：将分切后的每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作，以免出现漏液的情形，同时使每一电芯一封结构的分切边缘较平整。
70.为提高将分切后的每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作的效率，同时避免每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作过程中出现折边凸块的情形，进一步地，在对相邻两组封装槽体之间对应的位置进行压合热封的步骤，同时形成有压合分隔封边，并在压合分隔封边表面形成有分切槽带。分切槽带为多个并排设置的矩形条槽，多个矩形条槽呈直线排列，每一矩形条槽的内壁边缘形成有压持边缘，且压合分隔封边的分切线经过分切槽带，以减小后续沿矩形条槽边缘的切开的应力，使分切后的每一电芯一封结构的分切边缘较平整，如此提高将分切后的每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作的效率，同时避免了每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作过程中出现折边凸块的情形。进一步地，压合分隔封边表面还形成有两个折角边槽，两个折角边槽分别位于分切槽带的两侧，使每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作时可以沿相应的折角边槽进行折角，进一步地减少了每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作产生的应力，如此进一步地避免了每一电芯一封结构的分切边缘进行折边角操作过程中出现折边凸块的情形。
71.进一步地，对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作的步骤具体为：同时对包装封膜后的所有所述电芯进行注液操作，提高了单个电芯的封装效率，进而提高了单个锂电池的生产效率。在本实施例中，沿每一压合分隔封边的分切线对两个电芯一封结构进行分切，使任意相邻两个电芯一封结构分开，即将并行封装的电池分开，之后将分开后的所有电芯同时进行注液操作，提高了注液的效率。
72.在其中一个实施例中，在沿每一压合分隔封边的分切线对两个电芯一封结构进行分切的步骤之前，以及在对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作的步骤之后，制造方法还包括：首先对电芯进行测试，以便在注液之前及时剔除电芯测试不合格的产品；然后对电芯进行喷码，使每个电芯表面形成有相应的编码，方便后续注液和化成操作。
73.如图2和图3所示，本技术还提供一种锂电池的制造设备30，采用上述任一实施例所述的锂电池的制造方法进行制造。在其中一个实施例中，所述制造设备30包括固定整形机构31、烘烤机构32、包装封膜装置33以及注液机构34。固定整形机构用于对极片组与隔膜进行固定并整形，以形成电芯。烘烤机构用于对所述电芯进行烘烤操作。包装封膜装置用于对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作。注液机构用于对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作。其中，所述烘烤机构、所述包装封膜装置及所述注液机构设置于同一负压环境内。
74.上述的锂电池的制造设备，固定整形机构对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；烘烤机构对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；包装封膜装置对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；注液机构对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤机构、包装封膜装置及注液机构设置于同一负压环境内，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，再
进行烘烤操作，且烘烤的环境在负压环境中进行，使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果，又由于包装封膜操作及注液操作均在负压环境中进行，可以更好地去除包装封膜操作及注液操作后的锂电池，也无需在包装封膜操作与注液操作步骤之间增加额外的烘烤步骤，同时解决了传统的锂电池在包装封膜操作之后因水蒸气的溢出路径的限制而存在烘烤效果较差的问题；上述的锂电池的制造设备，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题。
75.如图3至图5所示，在其中一个实施例中，所述制造设备还包括冲壳装置35，所述冲壳装置用于冲压加工出铝塑膜壳。进一步地，冲壳装置35包括搬运机构100、放料机构200、沿所述搬运机构100依次设置的裁切机构300及冲壳机构400。所述放料机构200用于输放包装膜料带，使包装膜料带输放至裁切机构300进行裁切加工。所述裁切机构300用于将所述包装膜料带沿所述包装膜料带的输放方向按预定尺寸进行裁切，形成包装膜料片。在本实施例中，包装膜料片的数目至少为两个，任意两个包装膜料片的尺寸相等，使冲壳加工得到的每一包装膜料片较均匀。同时参见图6，所述冲壳机构400用于对所述包装膜料片进行冲壳加工，以同时成型出至少具有两组封装槽体的铝塑膜壳20，使每一包装膜料片通过冲壳机构400冲壳加工出至少具有两组封装槽体22。所述搬运机构100用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置，并将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出，实现冲壳机构400不间断地对每一包装膜料片进行冲壳加工，进而不间断地输出铝塑膜壳20。
76.在本实施例中，放料机构200输放包装膜料带，裁切机构300将包装膜料带沿包装膜料带的输放方向按预定尺寸进行裁切，形成包装膜料片，即在沿包装膜料带的输放方向按预定尺寸裁切得到规则尺寸的包装膜料片，由于裁切机构300及冲壳机构400沿搬运机构100依次设置，且搬运机构100将裁切机构300裁切得到的每一包装膜料片输送至冲壳机构400的冲壳加工位置，并将冲壳机构400冲壳得到的铝塑膜壳20移出，实现不间断地制造出铝塑膜壳20，又由于冲壳机构400在对每一包装膜料片进行冲壳加工时能够同时成型出至少具有两组封装槽体的铝塑膜壳20，即每一包装膜料片通过冲壳机构400的冲壳加工得到的铝塑膜壳20至少可以满足两个锂电池的封装要求，提高了锂电池的生产效率。
77.如图5和图7所示，在其中一个实施例中，制造设备还包括机架36(图5仅示出局部)，所述搬运机构100、所述放料机构200、所述裁切机构300以及所述冲壳机构400均设置于所述机架36，使搬运机构100、放料机构200、裁切机构300及冲壳机构400集成安装于机架36上，进而使冲壳装置35的结构更加紧凑。
78.如图5所示，在其中一个实施例中，所述搬运机构100包括搬运驱动源110、导向滑轨120和抓取组件130，所述导向滑轨120设置于所述机架36，所述导向滑轨120分别位于所述裁切机构300以及所述冲壳机构400的一侧，所述搬运驱动源110设于所述导向滑轨120，所述抓取组件130滑动设置于所述导向滑轨120，且所述抓取组件130用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置，并将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出，使搬运机构100能够将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置，并将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出，实现铝塑膜壳20的不间断地制造加工。
79.如图5所示，在其中一个实施例中，所述抓取组件130包括第一抓取组件132和第二抓取组件134，所述第一抓取组件132和所述第二抓取组件134均滑动设置于所述导向滑轨120。所述第一抓取组件132位于所述裁切机构300与所述冲壳机构400之间，所述第一抓取组件132用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置。所述第二抓取组件134设于所述冲壳机构400的背离所述裁切机构300的一侧，所述第二抓取组件134用于将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出，使抓取组件130用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置，并将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出。
80.如图5和图8所示，在其中一个实施例中，所述第一抓取组件132包括第一滑架132a和第一吸附集成件132b，所述第一滑架132a滑动连接于所述导向滑轨120，使第一抓取组件132滑动连接于导向滑轨120。所述第一吸附集成件132b设于所述第一滑架132a，所述第一吸附集成件132b位于所述裁切机构300与所述冲壳机构400之间，所述第一吸附集成件132b用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片吸附输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置。在本实施例中，第一吸附集成件132b包括第一安装板和第一真空吸盘，第一安装板设于第一滑架132a，第一真空吸盘安装于第一安装板，第一真空吸盘将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片吸附输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置。具体地，第一真空吸盘的数目为多个，多个第一真空吸盘间隔设置于第一安装板。
81.如图5和图8所示，在其中一个实施例中，所述第二抓取组件134包括第二滑架134a和第二吸附集成件134b，所述第二滑架134a滑动连接于所述导向滑轨120。所述第二吸附集成件134b设于所述第二滑架134a，所述第二吸附集成件134b设于所述冲壳机构400的背离所述裁切机构300的一侧，所述第二吸附集成件134b将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20吸附移出。在本实施例中，第二吸附集成件134b包括第二安装板和第二真空吸盘，第二安装板设于第二滑架134a，第二真空吸盘安装于第二安装板，第二真空吸盘将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20吸附移出，以便进行下一个铝塑膜壳20的冲壳加工。具体地，第二真空吸盘的数目为多个，多个第二真空吸盘间隔设置于第二安装板。
82.在本实施例中，所述第一抓取组件132和所述第二抓取组件134均为真空吸附抓取组件130。可以理解，在其他实施例中，所述第一抓取组件132和所述第二抓取组件134均不局限为真空吸附抓取组件130。
83.如图5所示，在其中一个实施例中，所述冲壳机构400包括固定架410和冲壳组件420，所述冲壳组件420安装于所述固定架410，所述冲壳组件420用于对所述包装膜料片进行冲壳加工，以同时成型出至少具有两组封装槽体的铝塑膜壳20，提高了锂电池的制造效率。在本实施例中，固定架410连接于机架36。可以理解，在其他实施例中，固定架410不仅限于连接于机架36，还可以固定在其他位置。
84.如图5和图10所示，在其中一个实施例中，所述冲壳组件420包括冲壳动力源422、安装滑架424、冲压模具426和承压模具428。所述冲壳动力源422设置于所述固定架410，所述安装滑架424滑动连接于所述固定架410，且所述安装滑架424与所述冲壳动力源422的动力输出端连接，使冲壳动力源422驱动安装滑架424相对于固定架410滑动。所述冲压模具426设于所述安装滑架424，所述冲压模具426凸设有第一封装冲压凸膜426a、气囊凸膜426b及第二封装冲压凸膜426c，所述第一封装冲压凸膜426a、所述气囊凸膜426b及所述第二封
装冲压凸膜426c的数目均至少为两个，使冲压模具426作用于包装膜料片上能够同时成型出至少具有两组封装槽体的铝塑膜壳20。在本实施例中，冲壳动力源可以为气缸或液缸等。
85.如图9、图10和图11所示，进一步地，所述承压模具428设于所述固定架410，所述承压模具428开设有第一封装冲压槽428a、气囊冲压槽428b及第二封装冲压槽428c，所述第一封装冲压槽428a、气囊冲压槽428b及第二封装冲压槽428c的数目均至少为两个，每一所述第一封装冲压槽428a与相应的所述第一封装冲压凸膜426a对应设置，每一所述气囊凸膜426b与相应的所述气囊冲压槽428b对应设置，每一所述第二封装冲压槽428c与相应的所述第二封装冲压凸膜426c对应设置。同时参见图6，每一所述第一封装冲压槽428a与相应的所述第一封装冲压凸膜426a共同冲压成型出一组所述封装槽体22a的第一槽体221。每一所述第二封装冲压槽428c与相应的所述第二封装冲压凸膜426c共同冲压成型出一组所述封装槽体的第二槽体223。每一所述气囊凸膜426b与相应的所述气囊冲压槽428b共同冲压成型出一组所述封装槽体对应的气囊槽体225。在本实施例中，第一槽体和第二槽体在铝塑膜壳20对折并一封封装之后连通，共同形成铝塑膜壳20，用于放置电芯。同时参见图12，在铝塑膜壳20对折并一封封装之后，使两个铝塑膜壳20的对折片23相贴合，其中一个铝塑膜壳20的对折片形成有气囊槽体，气囊槽体用于收集电芯化成过程中产生气体。气囊槽体的数目至少为两个，每一气囊槽体与每组封装槽体对应设置。
86.如图5和图10所示，在其中一个实施例中，所述固定架410包括相连接的固定架主体412和导向杆414，所述冲壳动力源422设置于所述固定架主体412，所述安装滑架424开设有滑动孔(图未示)，所述导向杆414穿设于所述滑动孔并与所述安装滑架424滑动连接，使安装滑架424滑动连接于固定架410。在本实施例中，导向杆414包括相连接的导向部414a和限位部414b，限位部与固定架主体412连接，导向部穿设于所述滑动孔并与所述安装滑架424滑动连接。限位部的直径大于滑动孔的直径，避免安装滑架424从导向杆414上滑离的问题。
87.如图3所示，进一步地，锂电池的制造设备30还包括预折机构37，预折机构位于冲壳机构400背离裁切机构300的一侧，所述搬运机构100用于将所述裁切机构300裁切得到的所述包装膜料片输送至所述冲壳机构400的冲壳加工位置，并将所述冲壳机构400冲壳得到的所述铝塑膜壳20移出至预折机构，实现冲壳机构400不间断地对每一包装膜料片进行冲壳加工，进而不间断地输出铝塑膜壳20。预折机构用于对冲壳机构400冲壳得到的铝塑膜壳20进行预对折，并将预折后的铝塑膜壳打开，以便后续进行顶封操作。在本实施例中，每一铝塑膜壳20通过预折机构进行预折，使两个铝塑膜壳20的预对折片相贴合，其中一个铝塑膜壳20的预对折片形成有气囊槽体，气囊槽体用于收集电芯化成过程中产生气体。每组封装槽体的第一槽体和每一气囊槽体均成型于其中一个铝塑膜壳20的预对折片，每组封装槽体的第二槽体成型于另外一个铝塑膜壳20的预对折片。
88.在本实施例中，冲壳装置能够同时冲压形成多个等距的并行的铝塑膜壳即电池壳体，且铝塑膜壳的顶封边均朝外边并在同一水平线上，在通过预折机构将冲好的包装膜壳预折并打开，这样可实现操作完成同一工序，但可同时完成多个电池的生产，大大提升了锂电池的生产效率。
89.在其中一个实施例中，封装槽体的数目至少为两个，即冲压成型得到的铝塑膜壳能够同时满足至少两个锂电池的封装需求，如此通过包装封膜操作得到的电芯一封结构的
数目至少为两个，注液机构同时对所有的电芯一封结构进行注液操作，由于电芯通过烘烤机构在负压环境中进行烘烤操作，大大缩短了极片的烘烤时间，提高了电芯的烘烤效率，进而提高了在包装封膜装置的电芯的上料供应效率，如此在电芯的产出效率及单个铝塑膜壳的封装槽体数目均得到提高的条件下，即在烘烤机构及冲壳装置的高效联动作用，大大提高了锂电池的封装效率，同时节省了锂电池的制造能耗，加上在包装封膜装置与注液机构之间，无需再进行烘烤操作，进一步地提高了锂电池的封装效率，同时减小了制造设备的占用空间。
90.在其中一个实施例中，所述烘烤机构、所述冲壳装置、所述包装封膜装置及所述注液机构设置于同一负压环境内，使烘烤操作、冲壳操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使锂电池的封装过程中烘烤、冲壳、包装封膜及注液步骤均在同一负压环境中进行，避免了烘烤、冲壳、包装封膜及注液工序中的任意相邻两个工序之间转移产生的水分，同时提高了烘烤的效率，以及冲壳、包装封膜及注液步骤中的可靠性。
91.如图2所示，进一步地，锂电池的制造设备30还包括真空密封罩体38，真空密封罩体内形成有真空腔体382，且真空密封罩体开设有第一窗口384及第二窗口386，第一窗口及第二窗口均与真空腔体连通，烘烤机构、冲壳装置、包装封膜装置及注液机构均设于真空腔体内，且烘烤机构和固定整形机构均与第一窗口邻近设置，电芯通过第一窗口输送至烘烤机构进行烘烤。注液机构与第二窗口邻近设置，使完成注液后的电芯一封结构通过第二窗口输出，以对锂电池进行一封后续的封装操作。
92.如图2所示，进一步地，锂电池的制造设备还包括制片机构39，制片机构用于对极片料进行制片操作，以加工出极片组。在本实施例中，制片机构邻近固定整形机构设置，使固定整形机构对由制片机构加工得到的极片组与隔膜进行固定并整形。
93.进一步地，固定整形机构包括焊接组件及整形组件。焊接组件用于将极片组焊接于隔膜，使极片组与隔膜可靠地电连接。整形组件用于将焊接于隔膜的极片组进行卷绕操作，以形成卷芯。在本实施例中，极片组包括正极片和负极片，隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，第一隔膜、负极片、第二隔膜及正极片依次层叠设置并卷绕，形成卷芯。可以理解，在其他实施例中，整形组件不仅限于将焊接于隔膜的极片组进行卷绕操作。例如，整形组件还可以用于将焊接于隔膜的极片组进行折叠操作，形成刀片结构形状的电芯，即刀片电池的电芯。
94.如图2所示，进一步地，锂电池的制造设备30还包括输送机构41，输送机构分别与制片机构、固定整形机构、烘烤机构、冲壳装置、包装封膜装置及注液机构邻近设置，且制片机构、固定整形机构、烘烤机构、包装封膜装置及注液机构沿输送机构的输送方向依次设置。在本实施例中，输送机构分别穿设于第一窗口和第二窗口，使输送机构用于将制片机构加工得到的极片组输送至固定整形结构进行固定整形操作，并用于将固定整形操作得到的电芯通过第一窗口输送至烘烤机构进行烘烤操作，并用于将烘烤操作后的电芯输送至包装封膜装置上与铝塑膜壳进行包装封膜操作，并用于将包装封膜操作得到的电芯一封结构输送至注液机构进行注液操作，并用于将注液操作后的电芯一封结构通过第二窗口输出，以进行二封及其他操作，如此实现锂电池的制造过程的自动化，同时提高了锂电池的封装效率。
95.如图2和图3所示，在一个实施例中，包装封膜装置33包括顶封机构332和侧封机构
334，顶封机构用于对烘烤后的所述铝塑膜壳进行顶封操作，侧封机构用于对顶封后的所述铝塑膜壳进行侧封操作，同时对相邻两组封装槽体之间对应的位置进行压合热封，使在包装封膜操作之后的铝塑膜壳的相邻两组封装槽体之间对应的位置形成有压合分隔封边，使相邻两组封装槽体彼此隔开分离，即使相邻两个电芯一封结构的封装槽体不连通，提高了单个电芯后续注液时的可靠性，进而提高了电芯封装的合格率。在本实施例中，顶封机构和侧封机构均邻近输送机构设置。
96.如图2和图3所示，进一步地，锂电池的制造设备30还包括分切机构42，分切机构用于沿每一压合分隔封边的分切线对两个电芯一封结构进行分切操作，使相邻两个电芯一封结构分开，即将并行封装的电池分开，以便后续通过注液机构进行注液操作。在本实施例中，封装槽体的数目为两个，通过包装封膜操作得到的电芯一封结构的数目为两个，注液机构同时对每一电芯一封结构进行注液操作。通过分切机构对注液操作后的相邻两个电芯一封结构之间的铝塑膜壳进行分切操作，以加工出每一电芯一封结构。分切机构邻近输送机构设置。
97.如图2和图3所示，进一步地，锂电池的制造设备30还包括卷芯测试机构43，卷芯测试机构用于对电芯进行测试，以便在电芯注液之前及时剔除电芯测试不合格的产品。进一步地，锂电池的制造设备30还包括喷码机构44，喷码机构用于对电芯进行喷码，使每个电芯表面形成有相应的编码，方便后续注液和化成操作。在本实施例中，卷芯测试机构邻近输送机构设置。
98.本技术还提供一种锂电池，采用上述任一实施例所述的锂电池的制造设备制造而成。在其中一个实施例中，制造设备包括固定整形机构、烘烤机构、包装封膜装置以及注液机构。固定整形机构用于对极片组与隔膜进行固定并整形，以形成电芯。烘烤机构用于对所述电芯进行烘烤操作。包装封膜装置用于对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作。注液机构用于对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作。其中，所述烘烤机构、所述包装封膜装置及所述注液机构设置于同一负压环境内。
99.上述的锂电池，固定整形机构对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；烘烤机构对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；包装封膜装置对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；注液机构对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤机构、包装封膜装置及注液机构设置于同一负压环境内，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，再进行烘烤操作，且烘烤的环境在负压环境中进行，使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果，又由于包装封膜操作及注液操作均在负压环境中进行，可以更好地去除包装封膜操作及注液操作后的锂电池，也无需在包装封膜操作与注液操作步骤之间增加额外的烘烤步骤，同时解决了传统的锂电池在包装封膜操作之后因水蒸气的溢出路径的限制而存在烘烤效果较差的问题；上述的锂电池的制造设备，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题。
100.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
101.本发明的锂电池的制造方法，首先对极片组与隔膜进行固定并整形，形成电芯；然后对所述电芯进行烘烤操作，以去除极片组上的水分；然后对烘烤后的所述电芯及铝塑膜壳进行包装封膜操作，形成电芯一封结构；然后对包装封膜后的电芯一封结构进行注液操作，以对锂电池的电芯一封结构进行注液；由于上述的烘烤操作、包装封膜操作及注液操作在同一负压环境中进行，使烘烤操作、包装封膜操作及注液操作均在同一密闭环境中进行，且对电芯进行烘烤操作，由于极片组与隔膜进行固定并整形，使正负极片之间存在隔膜，再进行烘烤操作，使极片上的水分蒸发的速度较快，提高了烘烤的效率，同时提高了锂电池的水分去除的效果；由于上述的锂电池的制造方法，在包覆封膜操作之后，无需再进行烘烤操作，简化了锂电池的封装工序，进而使锂电池的制造设备所占的空间较小，解决了锂电池制造装置的占用空间较大的问题。
102.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。