本發(fā)明涉及鋰離子電池,具體涉及一種鋰離子電池制造方法、鋰離子電池。
背景技術(shù):
1、目前在方形鋁殼鋰離子電池行業(yè),常規(guī)的電極與裝配段工藝流程為“攪拌-涂布-輥切-模切-卷繞-熱壓-超聲波焊接-轉(zhuǎn)接片焊接-組裝”。在輥切工序,將涂布來料按照工藝要求的輥縫與壓力參數(shù)輥壓至一定厚度的正負(fù)極片,并完成分切。在模切工序,采用五金或者激光切割輥切極片來料未涂敷空箔區(qū)域,制成符合要求的極耳尺寸與極耳間距的極片。然后極片流轉(zhuǎn)至卷繞工序,正負(fù)極片與隔膜組合卷繞制成極耳對齊度滿足要求的裸電芯(正負(fù)極片極耳位于電芯同一側(cè))。
2、其中在模切階段對于厚度不一致的箔材會出現(xiàn)模切過程熱量過剩的問題,進(jìn)而導(dǎo)致熔珠產(chǎn)生,引發(fā)安全問題;在卷繞制程會存在極耳錯位現(xiàn)象,根本原因為輥切極片厚度不一致,上述兩步現(xiàn)已成為成為電芯生產(chǎn)的主要困擾。
3、因此,如何克服厚度不同的極片所帶來的安全與品質(zhì)問題是行業(yè)內(nèi)有待解決的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種鋰離子電池制造方法、鋰離子電池,以解決當(dāng)前鋰離子電池的因極片厚度不同而導(dǎo)致的熱量過剩與極耳錯位問題。
2、為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種鋰離子電池制造方法,包括如下步驟:步驟s1,攪拌,得到預(yù)混料;步驟s2,涂布預(yù)混料,得到預(yù)制料;步驟s3,輥切預(yù)制料,得到正負(fù)極片;步驟s4,卷繞正負(fù)極片,得到裸電芯;步驟s5,激光模切裸電芯,得到第一電芯;步驟s6,熱壓第一電芯,得到第二電芯;步驟s7,超聲波焊接第二電芯,得到第三電芯;步驟s8,轉(zhuǎn)接片焊接第三電芯,得到第四電芯;步驟s9,組裝第四電芯得到鋰離子電池;其中所述激光模切在全程負(fù)壓環(huán)境下采用三級激光參數(shù)切割極耳;以及所述激光模切的掃射方向為上下豎直。
3、進(jìn)一步的,所述步驟s3中輥切包括:將步驟s2涂布后的預(yù)制料按照設(shè)定的輥縫與壓力參數(shù)輥壓至一定厚度的正負(fù)極片,并完成分切。
4、進(jìn)一步的,所述步驟s4中卷繞包括:將步驟s3輥切后得到的正負(fù)極極片以空箔相對位置與隔膜卷繞制成裸電芯;其中所述電芯的正負(fù)極耳分別設(shè)置在電芯兩側(cè)。
5、進(jìn)一步的,所述步驟s5中激光模切包括:將步驟s4卷繞完成的裸電芯放置在激光切割載臺上,根據(jù)設(shè)定的正負(fù)極極片的激光切割參數(shù)并按照激光掃射軌跡完成對內(nèi)層箔材切割,直至完成所有箔材的切割移除,制成工藝要求的正、負(fù)極極耳尺寸的第一電芯。
6、進(jìn)一步的,所述負(fù)極極片的激光切割參數(shù)包括:第一級,適于切割第1~22層箔材,采用功率為1000±100w,激光頻率為500±20khz,掃描速度為100±10mm/s,切割完成后使用壓縮冷卻空氣吹掃10s,對箔材進(jìn)行降溫除塵;第二級,適于切割第23~40層箔材,采用功率為900±100w,激光頻率為500±20khz,掃描速度為100±10mm/s,切割完成后使用壓縮冷卻空氣吹掃5s,對箔材進(jìn)行降溫除塵;第三級,適于切割剩余層箔材,采用功率為500±100w,激光頻率為400±20khz,掃描速度為100±10mm/s。
7、進(jìn)一步的,所述正極極片的激光切割參數(shù)包括:第一級,適于切割第1~22層箔材,采用功率為900±100w,激光頻率為400±20khz,掃描速度為100±10mm/s,切割完成后使用壓縮冷卻空氣吹掃10s,對箔材進(jìn)行降溫除塵;第二級,適于切割第23~40層箔材,采用功率為800±100w,激光頻率為400±20khz,掃描速度為100±10mm/s,切割完成后使用壓縮冷卻空氣吹掃10s,對箔材進(jìn)行降溫除塵;第三級,適于切割剩余層箔材,采用功率為400±100w,激光頻率為400±20khz,掃描速度為100±10mm/s。
8、進(jìn)一步的,正、負(fù)極極耳伸出隔膜的長度為26.5±1mm,極耳底部的寬度為40±1mm,正、負(fù)極極耳與側(cè)邊邊距為65±1mm。
9、進(jìn)一步的,所述步驟s6中熱壓包括:將步驟s5激光模切后的第一電芯按照工藝要求的參數(shù)完成熱壓,得到第二電芯。
10、進(jìn)一步的,所述步驟s7中超聲波焊接包括:將步驟s6熱壓后第二電芯兩側(cè)正負(fù)極極耳分別與銅鋁轉(zhuǎn)接片搭接,按照工藝要求的振幅、能量、時間參數(shù)完成超聲波焊接,得到第三電芯;其中所述正極極耳與鋁轉(zhuǎn)接片焊接,所述負(fù)極極耳與銅轉(zhuǎn)接片焊接。
11、進(jìn)一步的,所述步驟s8中轉(zhuǎn)接片焊接包括:
12、將步驟s7超聲波焊接后第三電芯與頂蓋搭接,采用激光焊接工藝,按照工藝要求的焊接速度、功率、離焦量參數(shù)完成轉(zhuǎn)接片焊接,得到第四電芯。
13、又一方面,本發(fā)明還提供了一種鋰離子電池,采用如前所述制造方法得到。
14、本發(fā)明的有益效果是,本發(fā)明的鋰離子電池制造方法、鋰離子電池通過另辟蹊徑的方式將激光模切應(yīng)用于鋰電池電芯極耳上,將先模切后卷繞改進(jìn)為先卷繞后激光模切,直接對卷繞后的電芯極耳整體進(jìn)行激光模切,利用激光掃射方向為上下豎直的特點使正負(fù)極每層空箔裁切位置一致,裁切后每層極耳不會存在有錯位現(xiàn)象,從根本上解決了極耳對齊度問題,同時采用三級參數(shù)設(shè)計的方式也避免了因激光模切熱量過剩,導(dǎo)致熔珠產(chǎn)生進(jìn)而影響安全的問題,大幅提升了產(chǎn)品良率。
15、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
16、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,作詳細(xì)說明如下。
1.一種鋰離子電池制造方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s3中輥切包括:
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s4中卷繞包括:
4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s5中激光模切包括:
5.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,
6.如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,
7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s6中熱壓包括:
8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s7中超聲波焊接包括:
9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池制造方法,其特征在于,所述步驟s8中轉(zhuǎn)接片焊接包括:
10.一種鋰離子電池,其特征在于,采用如權(quán)利要求1-9任一項所述制造方法得到。