多极耳电芯结构的制作方法及其多极耳电芯结构与流程

本发明属于锂离子电池制造，具体涉及一种多极耳电芯结构的制作方法及其多极耳电芯结构。

背景技术：

1、锂离子电池是一种可充电电池，由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、自放电小、循环寿命长，广泛应用于手机、笔记本等便携式领域。随着锂离子电池的快速发展，客户对电池的快充性能的要求越来越高，相比传统的单极耳电池结构，多极耳结构的电池倍率性能更好，近年来，随着市场需求的扩大，多极耳结构电池的需求也在日益增加。中国专利公开了一种多极耳电芯制作工艺和多极耳电芯，申请号2021113141309，包括步骤：s1、制备极片；s2、在极片上裁切出箔材极耳和容置槽；s3、将极片和隔膜卷绕，制备得多极耳电芯；s4、将箔材极耳模切成预设形状；s5、将多个箔材极耳压合后向上弯折，箔材极耳的一竖直面与金属带极耳固定连接；s6、对箔材极耳进行裁切；s7、将箔材极耳向容置槽内弯折，使得箔材极耳和金属带极耳容置于容置槽内；s8、将保护胶纸分别贴在箔材极耳和金属带极耳上。该专利的技术方案是将所有的箔极耳激光压合焊接成一个，然后将这个极耳与金属极耳转焊接，最后将转焊接的部分翻折到电芯表面的容置槽内，它的缺点是随着正负极层数的增加，箔极耳群的厚度增加，焊接成一个极耳的焊接难度增大，且最外层的箔极耳发生断裂的风险增大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种多极耳电芯结构，以解决背景技术中存在的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多极耳电芯结构的制作方法，包括以下步骤：

3、s1、制作多极耳结构所用的极片，正极片由光箔区、绝缘区和粉料区构成，负极片由光箔区和粉料区构成；

4、s2、将正极极片和负极极片进行模切，模切出所需的多个箔极耳；

5、s3、在外层极片的敷料区上划定多个避让区域，去除避让区域上的粉料，得到极耳容置槽；

6、s4、将制好的正极片、隔膜、负极片叠片成裸电芯，叠片而成的裸电芯，其正极箔极耳在极耳厚度方向的投影重合，并形成正极箔极耳群，负极箔极耳在极耳厚度方向的投影重合，并形成负极箔极耳群；将正负箔极耳群分成上下两组，分别向上、向下收拢弯折，在正负箔极耳群的头部进行超声压合预焊接，形成箔材极耳复合体；

7、s5、将异型极耳的分流端子与箔材极耳复合体分别电连接在一起，并在靠近极组主体侧贴保护胶带，保护胶带将转焊接的极耳完全覆盖，然后向裸电芯表面进行弯折，使得极耳嵌于极组表面的极耳容置槽内；

8、s6、在弯折后的极耳表面贴保护胶带，保护胶带将极耳完全覆盖，并稳定的固定在极组表面；

9、s7、将裸电芯依次进行入壳封装、烘干、注液、夹具化成、degas和分选，从而得到多极耳结构的电芯。

10、一种多极耳电芯结构的制作方法，包括以下步骤：

11、s1、制作多极耳结构所用的极片，正极片由光箔区、绝缘区和粉料区构成，负极片由光箔区和粉料区构成；

12、s2、在极片的敷料区上划定多个避让区域，去除避让区域上的粉料，得到极耳容置槽；

13、s3、将正极极片和负极极片进行激光切，切出所需的多个箔极耳；

14、s4、将制好的正极片、隔膜、负极片卷绕成裸电芯，卷绕而成的裸电芯，其正极箔极耳在极耳厚度方向的投影重合，并形成正极箔极耳群，负极箔极耳在极耳厚度方向的投影重合，并形成负极箔极耳群，将正负箔极耳群分成上下两组，分别向上、向下收拢弯折，在正负箔极耳群的头部进行超声压合预焊接，形成箔材极耳复合体；

15、s5、将异型极耳的分流端子与箔材极耳复合体分别电连接在一起，并在靠近极组主体侧贴保护胶带，保护胶带将转焊接的极耳完全覆盖，然后向裸电芯表面进行弯折，使得极耳嵌于极组表面的极耳容置槽内，胶带起到绝缘极耳和极片的作用；

16、s6、在弯折后的极耳表面贴保护胶带，保护胶带将极耳完全覆盖，并稳定的固定在极组表面；

17、s7、将裸电芯依次进行入壳封装、烘干、注液、夹具化成、degas和分选，从而得到多极耳结构的电芯。

18、在s4中，上下两组的箔极耳长度不等，长度差为l。

19、优选地，每组箔极耳群的长度为阶梯设计，分组后箔极耳群沿着分型面向上、向下收拢后，极耳的端部收齐。

20、优选地，在s5中，所述异型极耳为多导电端子结构，导电端子的数量大于等于3。

21、优选地，异型极耳包括极耳胶、汇流端子和分流端子，极耳胶的一侧引出一个汇流端子，另一侧引出两个所述分流端子。

22、优选地，异型极耳为正极时，其材质为铝，异型极耳为负极时，其材质为铜、镍、铜镀镍中的一种。

23、优选地，所述箔材极耳复合体与异型极耳焊接时，二者的轴心同轴。

24、优选地，尺寸关系：l1’＝l1+(0.1-0.5)mm；l2’＝l2+(0.1-0.5)mm；l≥1mm；h＝(1/4～3/4)h；其中，其中，l1’为上正/负极耳容置槽；l1为正/负极耳群最上层箔极耳的长度；l2’为下正/负极耳容置槽；l2为正/负极耳群最下层箔极耳的长度；l为箔极耳群分流处相邻两侧箔极耳的长度差值；h为极组厚度/高度；h为分流处极组的厚度/高度；

25、尺寸控制：h1≈h1’；h2≈h2’；其中，

26、h1为上正/负极耳容置槽深度；h1’为上箔极耳与极耳转焊-贴胶后总厚度；

27、h2为下正/负极耳容置槽深度；h2’为下箔极耳与极耳转焊-贴胶后总厚度。

28、一种多极耳电芯结构，由所述的多极耳电芯结构的制作方法制备，包括极组、正箔极耳群、负箔极耳群和异型极耳，所述极组的两侧分别设有极耳容置槽，所述异型极耳由上分流端子、下分流端子和汇流端子构成，正箔极耳群和负箔极耳群分别与所述上分流端子、下分流端子电连接分别形成正极耳和负极耳，在正极耳和负极耳靠近极组主体侧贴有保护胶带，贴有保护胶带的正极耳和负极耳折弯90°嵌于相应的极耳容置槽内。

29、本发明的有益效果是：本发明将极耳组弯折在裸电芯芯体厚度方向内，减小了裸电芯头部极耳组常规弯折带来的的空间占用率，同时设置弯折极耳组厚度避让区，提高了电芯的能量密度。

技术特征：

1.一种多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.一种多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

3.根据权利要求1或2所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：在s1中，利用斑马涂布方式制作多极耳结构所用的极片。

4.根据权利要求1或2所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：在s4中，上下两组的箔极耳长度不等，长度差为l。

5.根据权利要求4所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：每组箔极耳群的长度为阶梯设计，分组后箔极耳群沿着分型面向上、向下收拢后，极耳的端部收齐。

6.根据权利要求1或2所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：在s5中，所述异型极耳为多导电端子结构，导电端子的数量大于等于3。

7.根据权利要求6所述的多极耳电芯结构，其特征在于：异型极耳包括极耳胶、汇流端子和分流端子，极耳胶的一侧引出一个汇流端子，另一侧引出两个所述分流端子。

8.根据权利要求6所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：异型极耳为正极时，其材质为铝，异型极耳为负极时，其材质为铜、镍、铜镀镍中的一种。

9.根据权利要求6所述的多极耳电芯结构的制作方法，其特征在于：尺寸关系：l1’＝l1+(0.1-0.5)mm；l2’＝l2+(0.1-0.5)mm；l≥1mm；h＝(1/4～3/4)h；其中，其中，l1’为上正/负极耳容置槽；l1为正/负极耳群最上层箔极耳的长度；l2’为下正/负极耳容置槽；l2为正/负极耳群最下层箔极耳的长度；l为箔极耳群分流处相邻两侧箔极耳的长度差值；h为极组厚度/高度；h为分流处极组的厚度/高度；

10.一种多极耳电芯结构，其特征在于：由权利要求1～9任意一项所述的多极耳电芯结构的制作方法制备，包括极组、正箔极耳群、负箔极耳群和异型极耳，所述极组的两侧分别设有极耳容置槽，所述异型极耳由上分流端子、下分流端子和汇流端子构成，正箔极耳群和负箔极耳群分别与所述上分流端子、下分流端子电连接分别形成正极耳和负极耳，在正极耳和负极耳靠近极组主体侧贴有保护胶带，贴有保护胶带的正极耳和负极耳折弯90°嵌于相应的极耳容置槽内。

技术总结
本发明属于锂离子电池制造技术领域，具体涉及一种多极耳电芯结构的制作方法，包括以下步骤：S1、制作多极耳结构所用的极片；S2、制作极耳容置槽；S3、模切/激光切出多个箔极耳；S4、将模切好的正极片/隔膜/负极片卷绕/叠片成极组，将箔极耳群进行预焊接；S5、将分流端子与箔材极耳复合体分别电连接在一起，并在靠近极组主体侧贴保护胶带，进行弯折，使得极耳嵌于极组表面的极耳容置槽内；S6、在弯折后的极耳表面贴保护胶带；S7、将极组依次进行入壳封装、烘干、注液、夹具化成、Degas和分选，从而得到多极耳结构的电芯。本发明将极耳组弯折在裸电芯芯体厚度方向内，减小了裸电芯头部极耳组常规弯折带来的空间占用率。

技术研发人员：押媛媛,靳桧鑫,郝保伟,满燕燕,张宏芳,李贺,孔令丽,贾学恒
受保护的技术使用者：天津聚元新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1