锂离子电池叠片的制作方法 【技术领域】
本发明涉及锂离子电池的制作技术，尤其涉及一种锂离子电池叠片的制作方法。
背景技术
目前，通用的锂离子电池的电芯制作技术有以下两种：卷绕式和叠片式。
卷绕式——先将正极片、隔膜、负极片和隔膜依次层叠后，置于卷绕机上，其次将隔膜和正极片卷绕在卷绕针上，先卷入半圈，再一起卷绕负极片。卷绕过程中正负极片均不得超出隔膜的宽度，且正负极片宽度应该对齐，不得错位。此方法的缺点是：它一般应用于小容量的电池。对于大容量的电池，因其存在安全问题和不利于大电流放电，故不适用。为了改善卷绕式电池制作的缺陷，目前采用的叠片式制作有两种方式：
1、单独制好片状正、负极片和连续的卷状隔膜。将隔膜进行“Z”字行折叠，同时在两层隔膜之间交替放入正、负极片。这样形成用隔膜隔开的正、负极片交替的叠堆；
2、单独制好片状正、负极片，然后将正、负极片分别封装到隔膜袋中，形成一个个独立的带隔膜外套的极片单元。然后用设备或人工将分别包有正、负极片的极片单元交替叠放，形成叠堆。
第一种叠片方式效率高，工艺较为简单，但因隔膜较薄，且强度不够，容易被极片边缘的毛刺刺破、极片容易错位等原因造成微短路或短路，成品率不高。
第二种叠片方式因极片被隔膜袋封装，且隔膜袋边缘有一定宽度的重叠部分，极片的毛刺无法刺破隔膜袋边缘与其它极片接触，在可靠性上有较大提高。但是这种方式在叠片时需要制作正、负极片隔膜袋，效率低，同时隔膜袋封装的极片单元容易发生滑动错位。
【发明内容】
本发明为了克服上述电池叠片制作方法的缺点，提供一种可避免电池正负极片易接触造成短路、错位的锂离子电池叠片的制作方法。
本发明提出的锂离子电池叠片的制作方法，其包括如下步骤：
根据设计要求，制作单独片状的正、负极片和隔膜卷；
先将同一极性的极片间隔排列于第一层隔膜上，再将第二层隔膜正对第一层隔膜覆盖其上，通过热压将所述同一极性的极片封装于两片隔膜中，形成同一极性的极片间隔均匀分布、连续的极片隔膜条袋；
将所述的极片隔膜条袋进行“Z”字行折叠，同时将另一极性的极片置于极片隔膜条袋两相邻折叠的单元之间，形成用隔膜隔开的正、负极片交替的层叠堆。
本发明的第二步骤制作中，可以先将正极片封装于第一层隔膜和第二层隔膜之中。也可以先将负极片封装于第一层隔膜和第二层隔膜之中。
本发明先将同一极性的极片封装于两层隔膜中，正、负极片不可能直接接触，从根本上解决了因正负极片接触造成的短路问题，提高了电池质量。极片封装的隔膜边缘有一定的热压厚度，极片毛刺无法刺穿，从根本上解决了因毛刺造成的微短路或短路问题。本发明只需将一种极性的极片封装于隔膜层中，相对于现有隔膜袋的折叠方式，降低了材料成本和工艺复杂程度；本发明从根本上解决了传统卷式隔膜叠片存在的技术问题，可进一步提高电池生产机械化和叠片标准化水平，从而达到提高生产效率及电池质量的目的。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明作详细的说明，其中：
图1和图2分别为单独片状的正、负极片的示意图；
图3为同一极片封装于两层隔膜之间的示意图；
图4为极片隔膜条袋进行“Z”字行折叠成堆的示意图。
【具体实施方式】
选用磷酸铁锂动力电池电芯的叠片制作工艺为实施例，来对本发明作详细的说明。本实施例的工艺步骤如下：
A、极片和隔膜的制作，如图1和图2所示：
根据设计要求，先制作单独片状的正、负极片。正极片1由正极集流体和均匀涂在其两面的含正极活性材料涂覆层构成；负极片2由负极集流体和均匀涂在其两面的含负极活性材料涂覆层构成。正极和负极的含活性材料的涂覆层为连续涂覆层，并在伸出的极耳4部分留有空白。
根据需要制作隔膜卷或一定长度的隔膜条。
B、极片隔膜条袋的制作，如图3所示：
先展开第一层隔膜，并将制作好的正极片1间隔排列于第一层隔膜3上，再将第二层隔膜3正对第一层隔膜覆盖其上。通过热压将正极片1封装于两片隔膜中，形成正极片间隔均匀分布、连续的极片隔膜条袋5。做好的极片隔膜条袋不需要切割。
C、极片叠堆，如图4所示：
将极片隔膜条袋5进行“Z”字行折叠，同时将负极片2置于极片隔膜条袋5两相邻折叠的单元之间，形成用隔膜隔开地正、负极片交替的层叠堆。
本发明进行第二步骤的制作时，也可以先将负极片2封装于第一层隔膜和第二层隔膜之中，形成隔膜条袋5。然后在隔膜条袋进行“Z”字行折叠时，将正极片1置于极片隔膜条袋5两相邻折叠的单元之间，形成用隔膜隔开的正、负极片交替的层叠堆。
本发明从根本上解决了传统卷式隔膜叠片易造成极片错位、两极片相互接触、极片边缘毛刺刺穿隔膜等造成的短路的技术问题，可进一步提高电池生产机械化和叠片标准化水平，从而达到提高生产效率及电池质量的目的。