一种锂离子电池电芯卷绕方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池电芯卷绕方法，包括以下步骤：A.准备电芯材料；B.测量参数，按预定公式分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距；C.根据计算出的内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距分别切割出极耳；D.将切割出极耳的内层极片、切割出极耳的外层极片和隔膜按预定顺序置放，然后卷绕成电芯。本发明专利技术由于先分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距，并根据计算结果分别切割内层极片极耳和外层极片极耳后，再将其卷绕成电芯，可精确确定极耳位置，不仅节省了工作时间，也节约了大量人力，提高了工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，尤其涉及。
技术介绍
新能源汽车将逐步替代传统汽油车已经成为各国发展汽车产业的共识，作为核心部件的动力电池则更被行业认为是新能源汽车发展的关键所在。目前的动力锂电池大体分为两种制作方式，一种是叠片制备电芯，另一种是卷绕制备电芯，卷绕制备电芯又分为方形卷绕和环形卷绕。图I为环形电池电芯结构示意图，其中包括电芯卷轴11、极片12和极耳13。图2电芯材料卷绕后的每层电芯的结构示意图，包括负极片21、正极片23和隔膜22。在不同的工艺中，正极片和负极片的位置可以互换。每一层电芯都包含两层隔膜、一层正极片和一层负极片。 在采用环形卷绕方式制备电池时，为了保证电池具备足够大的容量，我们需要增加极片的长度，而随着极片长度的增加，卷绕过程中保证极耳对齐就变得越加困难。因此，如何在激光切割过程中保证切割出来的每一个极耳位置，刚好是能保证我们卷绕后所有极耳重叠对齐所需要的位置就变得尤为重要，这也是大容量环形电池制备过程中最需要攻克的技术难题。目前行业内所采用的间距计算方式是采用先卷绕，在卷绕电芯上相应位置剪切出极耳来，然后将极片展开人工测量每一个间距长度作为最终的切割长度。因为每一个电芯上往往需要大量的极耳，也就是需要求出大量的极耳间距，所以这种方法的工作量极大，而且因为人为测量误差，很难一次性精确定位极耳，往往需要测量多次，测量结果在程序中输入也相当麻烦，会耗费大量的人力和时间。此外，如果更换材料或者工艺，之前所做的数据将全部失效，因此，在做大容量电池时，该种方法成功率很低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种可提高效率的锂离子电池电芯卷绕方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案加以解决，其特征在于，包括以下步骤A.准备电芯材料；B.测量参数，按预定公式分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距；C.根据计算出的内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距分别切割出极耳；D.将切割出极耳的内层极片、切割出极耳的外层极片和隔膜按预定顺序置放，然后卷绕成电芯。步骤B具体包括以下步骤BI.测量设置在内层的极片的厚度;设置在外层的极片厚度S# ;隔膜厚度Sik ；B2.确定每层电芯厚度σ，每层电芯包括两层隔膜、一层正极片、一层负极片及它们之间的间隙；Β3.根据每层电芯厚度σ，根据公式①和公式②分别计算设置在内层的极片材料的相邻极耳实验间距L' (h)和设置在外层的极片材料的相邻极耳实验间距L' (,hi)权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤 A.准备电芯材料； B.测量参数，按预定公式分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距； C.根据计算出的内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距分别切割出极耳； D.将切割出极耳的内层极片、切割出极耳的外层极片和隔膜按预定顺序置放，然后卷绕成电芯。2.如权利要求I所述的锂离子电池电芯卷绕方法，其特征在于，步骤B具体包括以下步骤 BI.测量设置在内层的极片的厚度S @ ;设置在外层的极片厚度S# ;隔膜厚度Sik ； B2.确定每层电芯厚度σ，每层电芯包括两层隔膜、一层正极片、一层负极片及它们之间的间隙； B3.根据每层电芯厚度σ，根据公式①和公式②分别计算设置在内层的极片材料的相邻极耳实验间距L' (h)和设置在外层的极片材料的相邻极耳实验间距L' (,hi)3.如权利要求2所述的锂离子电池电芯卷绕方法，其特征在于，所述每层电芯厚度σ具体可通过如下方法获得测量m层电芯材料的总厚度D，则每层电芯厚度4.如权利要求3所述的锂离子电池电芯卷绕方法，其特征在于，所述步骤B3之后还包括 B4.根据计算出的L' (&)切割出内层极片极耳，按照计算出的L' 切割出外层极片极耳； B5.将内层极片、外层极片和隔膜卷绕成实验用电芯，测量每K个相邻极耳之间的对齐总偏差 ^ mod(i/k); B6.根据公式③，计算出各阶段间距补偿值；5.如权利要求I至4中任一所述的锂离子电池电芯卷绕方法，其特征在于，每层电芯的内层为负极片，外层为正极片；或者每层电芯的内层为正极片，外层为负极片。全文摘要本专利技术公开了，包括以下步骤A.准备电芯材料；B.测量参数，按预定公式分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距；C.根据计算出的内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距分别切割出极耳；D.将切割出极耳的内层极片、切割出极耳的外层极片和隔膜按预定顺序置放，然后卷绕成电芯。本专利技术由于先分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距，并根据计算结果分别切割内层极片极耳和外层极片极耳后，再将其卷绕成电芯，可精确确定极耳位置，不仅节省了工作时间，也节约了大量人力，提高了工作效率。文档编号H01M10/0587GK102881946SQ201110199328公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日专利技术者吴学科, 冯庆枝, 王立松 申请人:深圳市吉阳自动化科技有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池电芯卷绕方法，其特征在于，包括以下步骤：A.准备电芯材料；B.测量参数，按预定公式分别计算出内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距；C.根据计算出的内层极片相邻极耳间距和外层极片相邻极耳间距分别切割出极耳；D.将切割出极耳的内层极片、切割出极耳的外层极片和隔膜按预定顺序置放，然后卷绕成电芯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴学科，冯庆枝，王立松，
申请(专利权)人：深圳市吉阳自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：