CN113571761B - 一种夹叠式电极组件及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种夹叠式电极组件及其制作方法，用于解决现有叠片式电极组件中的极片容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的技术问题。本发明的第一活性极片折叠后在其中部形成第一折叠区域，第一折叠区域的相邻两侧均设置有第一活性物质涂覆区域，第一活性物质涂覆区域的一侧设置有第一极耳空箔区域，第一极耳空箔区域上形成第一极耳；第二活性极片折叠后在其折痕的相邻两侧均设置第二极耳空箔区域，第二极耳空箔区域的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳互相连接；隔离膜经折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，第一活性极片与第二活性极片分别堆叠于隔离膜的相对两侧。

Description

一种夹叠式电极组件及其制作方法

技术领域

本发明涉及电池设计技术领域，尤其涉及一种夹叠式电极组件及其制作方法。

背景技术

近年来新能源相关的行业发展十分迅速，锂离子电池技术源于其自身优点在电动汽车、基站储能、电动工具等细分领域都得到广泛应用，其中比能量密度的高低是评价锂离子电池的一项重要指标。

目前提高电芯比能量密度技术路线大致可分为两类：提高活性化学体系的单位比能量，此法因存在较大技术瓶颈而很难以快速应用；另一种则是降低非活性物质占比，包括电芯尺寸巨大化，活性物质负载量增加，集流体基材/封装材料轻薄化，提升可用空间利用率等手段，而从卷绕工艺切换为叠片工艺是一种最常见，最简便的路线。传统叠片工艺中一般采用一层正极片一层隔膜、一层负极片循环逐层堆叠的方式进行叠片，在上述的方式中，正极片或负极片在堆叠的过程中容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的问题。

因此，寻找一种能够解决上述技术问题的夹叠式电极组件及其制作方法成为本领域技术人员所研究的重要课题。

发明内容

本发明实施例公开了一种夹叠式电极组件及其制作方法，用于解决现有叠片式电极组件中的极片容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的技术问题。

本发明实施例提供了一种夹叠式电极组件，包括隔离膜以及至少一个第一活性极片和第二活性极片；

所述第一活性极片上设置有第一活性物质涂覆区域和第一极耳空箔区域；所述第一活性极片沿其中轴线折叠后在其中部形成第一折叠区域，所述第一折叠区域的相邻两侧均设置有所述第一活性物质涂覆区域，所述第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧设置有所述第一极耳空箔区域，所述第一极耳空箔区域上形成外露于所述第一活性极片的第一极耳；

所述第二活性极片上设置有第二活性物质涂覆区域和第二极耳空箔区域；所述第二活性极片沿其中轴线折叠后在其折痕的相邻两侧均设置所述第二极耳空箔区域，所述第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，所述第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；

所述隔离膜经若干次折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，所述第一活性极片与所述第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，并按照第一活性极片-隔离膜-第二活性极片-隔离膜-第一活性极片的方式重复延伸；

所述隔离膜与所述第一极耳相对设置的折叠处开设有供所述第一极耳穿出的开孔。

可选地，所述第一活性极片上还设置有第一功能涂层区域，所述第一功能涂层区域位于第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间，所述第一功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。

可选地，所述第二活性极片上还设置有第二功能涂层区域，所述第二功能涂层区域位于所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧，所述第二功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。

可选地，所述开孔的宽度大于所述第一极耳的宽度；

所述开孔的宽度小于其所在隔离膜的折痕长度的25%，并且所述第一极耳的宽度占所述开孔的宽度的50%至95%。

可选地，所述第一活性物质涂覆区域的宽度大于所述第一极耳空箔区域的宽度，所述第一极耳空箔区域的宽度大于所述第一折叠区域的宽度；

所述第二活性物质涂覆区域的宽度大于所述第二极耳空箔区域的宽度。

可选地，所述第二极耳均外露于所述隔离膜，且所述第一极耳与所述第二极耳处于所述隔离膜的同一侧。

可选地，所述隔离膜临近第一折叠区域的拐角富余位包覆于所述第一折叠区域上，且所述第一折叠区域上涂覆有绝缘涂层。

本发明实施例提供了一种夹叠式电极组件的制作方法，包括以下步骤：

将第一活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成第一折叠区域，在第一折叠区域的相邻两侧涂覆活性物质，使第一折叠区域的相邻两侧形成第一活性物质涂覆区域，并且在第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧留有非活性物质涂覆区域作为第一极耳空箔区域，对第一极耳空箔区域进行模切处理，从而形成外露于第一活性极片的第一极耳；

将第二活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成折痕，在折痕的相邻两侧留有非活性物质涂覆区域作为第二极耳空箔区，在第二极耳空箔区远离所述折痕的一侧涂覆活性物质，使第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧形成第二活性物质涂覆区域，对第二极耳空箔区域进行模切处理，从而形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；

将隔离膜进行若干次折叠，使其形成重复延伸的锯齿状结构，在所述隔离膜与第一极耳相对设置的折叠处开设供第一极耳外露于所述隔离膜的开孔；使所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，使所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，将所述第一活性极片和所述第二活性极片从所述隔离膜的相对两侧进行叠片并按照第一活性极片-隔离膜-第二活性极片-隔离膜-第一活性极片的方式重复延伸，形成所述夹叠式电极组件。

可选地，还包括：在第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料，使得第一极耳空箔区域与第一活性物质涂覆区域之间形成第一功能涂层区域；

在所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料以及在所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧涂覆功能涂料，使得第二极耳空箔区域与第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧形成第二功能涂层区域。

可选地，还包括：对第一活性极片的第一折叠区域涂覆绝缘涂层后，对所述夹叠式电极组件进行热压操作，使所述隔离膜临近第一折叠区域的拐角富余位包覆于所述第一折叠区域上。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：

本实施例中的夹叠式电极组件，通过对第一活性极片与第二活性极片进行折叠，并对第一活性极片与第二活性极片进行差异性涂布、模切处理，使第一活性极片所形成的第一极耳与第二活性极片所形成的极耳的几何位置不相同，并且将第一活性极片与第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，使第一活性极片与第二活性极片呈交替咬合结构，活性极片与隔离膜贴合更加紧密，使得活性极片不容易出现移位，有效解决各层活性极片容易出现移位，导致电池短路的的技术问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第一活性极片在未进行模切时的结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第一活性极片在模切后的结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第二活性极片在未进行模切时的结构示意图；

图4为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第二活性极片在模切后的结构示意图；

图5为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第一活性极片、第二活性极片、隔离膜三者在叠合时的示意图；

图6为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件的结构示意图；

图7为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件的横截面结构示意图；

图8为现有技术叠片工艺中，第一活性极片与第二活性极片的位置关系图；

图9为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件中的第一活性极片与第二活性极片的位置关系图；

图10为本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件的制作方法的流程示意图；

图示说明：第一活性极片1；第一活性物质涂覆区域101；第一折叠区域102；第一活性极片的拐角位102W；第一功能涂层区域103；第一极耳空箔区域104；第一极耳1041；第一活性极片的厚边105；第一活性极片的薄边106；第二活性极片2；第二活性物质涂覆区域201；第二功能涂层区域202；第二极耳空箔区域203；第二极耳2031；第二活性极片的厚边204；第二活性极片的薄边205；隔离膜3；隔离膜的拐角富余位301；开孔302。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种夹叠式电极组件及其制作方法，用于解决现有叠片式电极组件中的极片容易出现移位，导致正负极片相互接触从而造成电池短路的技术问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1至图9，本发明实施例中提供的一种夹叠式电极组件，包括：

隔离膜3以及至少一个第一活性极片1和第二活性极片2，具体地，第一活性极片1的数量可以为一个也可以为多个，第二活性极片2的数量可以为一个也可以为多个；

所述第一活性极片1上设置有第一活性物质涂覆区域101和第一极耳空箔区域104；所述第一活性极片1沿其中轴线折叠后形成其中部形成第一折叠区域102，所述第一折叠区域102的相邻两侧均设置有所述第一活性物质涂覆区域101，所述第一活性物质涂覆区域101远离所述第一折叠区域102的一侧设置有所述第一极耳空箔区域104，所述第一极耳空箔区域104上形成外露于所述第一活性极片1的第一极耳1041；

具体地，从图1和图2所示，第一折叠区域102处于第一活性极片1的中轴线上，在第一折叠区域102的左右两侧分别为第一活性物质涂覆区域101，在第一活性物质涂覆区域101远离第一折叠区域102的一侧设置第一极耳空箔区域104，第一极耳空箔区域104上并没有涂覆活性物质，操作人员通过模切的方式在第一极耳空箔区域104进行模切，得到第一极耳1041，如图2所示，第一极耳1041分别位于第一活性极片1的左右两侧。

所述第二活性极片2上设置有第二活性物质涂覆区域201和第二极耳空箔区域203；所述第二活性极片2沿其中轴线折叠后在其折痕的相邻两侧均设置第二极耳空箔区域203，所述第二极耳空箔区域203远离所述折痕的一侧设置有第二活性物质涂覆区域201，所述第二极耳空箔区域203上形成第二极耳2031，两个第二极耳空箔区域203上的第二极耳2031互相连接；

具体地从图3和图4所示，所述折痕实质上是沿第二极耳空箔区域203进行折叠得到，第二极耳空箔区域203处于第二活性极片2的中部位置，在第二极耳空箔区域203的左右两侧设置有第二活性物质涂覆区域201，操作人员通过模切的方式在第二极耳空箔区域203进行模切，得到第二极耳2031，如图2所示，两个第二极耳空箔区域203上的第二极耳2031相互连为一体，并且都位于两个第二活性物质涂覆区域201之间；

如图5和图6所示，所述隔离膜3经若干次折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，所述第一活性极片1与所述第二活性极片2分别堆叠于所述隔离膜3的相对两侧，所述第一活性极片1经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜3的一侧折叠拐角设置，所述第二活性极片2经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜3的另一侧折叠拐角设置，并按照第一活性极片1-隔离膜3-第二活性极片2-隔离膜3-第一活性极片1的方式重复延伸。

为了让第一极耳1041能够外露于隔离膜3，请参阅图7，在隔离膜3与第一极耳1041相对设置的折叠处设置开孔302，第一极耳1041穿过开孔302后可以外露于隔离膜3。具体地，开孔302的宽度大于第一极耳1041的宽度，所述开孔302的宽度小于其所在隔离膜3的折痕长度的25%，并且所述第一极耳1041的宽度占所述开孔302的宽度的50%至95%。

需要说明的是，将开孔302的宽度设计为超过第一极耳1041的宽度的优点在于：

（1）可使第一极耳1041的根部处缺少隔离膜3的累积，使得隔离膜3在第一极耳1041根部处所累积的厚度低于活性极片主体厚度，进而使得第一极耳1041根部自由度提升，不易被撕裂。

（2）隔离膜3设置所述开孔302，有利于充放电过程中应力释放，避免隔离膜3打皱影响界面。

（3）隔离膜3设置所述开孔302，有利于帮助活性极片能更均匀，快速浸润，同时隔离膜3的开孔302相当于增加了排气口，防止活性极片气体续集造成界面不良。

进一步地，上述的第一活性极片1可为正极片或负极片，第二活性极片2可为正极片或负极片，当第一活性极片1为正极片时，第二活性极片2则为负极片，第一活性物质涂覆区域101上便涂覆有正极活性物料，第二活性物质涂覆区域201上便涂覆有负极活性物料。相反地，当第一活性极片1为负极片时，第二活性极片2则为正极片，第一活性物质涂覆区域101上便涂覆有负极活性物料，第二活性物质涂覆区域201上便涂覆有正极活性物料。

本实施例中的夹叠式电极组件，通过对第一活性极片1与第二活性极片2进行折叠，并对第一活性极片1与第二活性极片2进行差异性涂布、模切处理，使第一活性极片1所形成的第一极耳1041与第二活性极片2所形成的极耳的几何位置不相同，并且将第一活性极片1与第二活性极片2分别堆叠于所述隔离膜3的相对两侧，使第一活性极片1与第二活性极片2呈交替咬合结构，活性极片与隔离膜3贴合更加紧密，使得活性极片更不容易移位，活性极片边缘受损失概率（掉粉、毛刺、拉丝）将大幅降低，从而改善电芯的自放电及安全性能等，更重要的是第一活性极片1与第二活性极片2原先各自具有的厚度梯度将相互抵消，最后形成的电极组件的厚度梯度将大幅降低，有效解决电极组件厚度严重不均的技术问题，从而避免因厚度严重不均导致电极组件后期严重变形的情况发生。同时第一极耳1041和第二极耳2031仍可由隔离膜3的一侧引出，保证高空间利用率优势（即高能量密度优势）。除此之外，该夹叠式电极组件可以一次性堆叠二层及以上的活性极片，可以有效地提升整个工序的叠片效率，同时该夹叠式电极组件可通过控制极耳层数，有效提升装配空间利用率，进而提升电芯能量密度，尤其在大尺寸、多层数电芯中优势更加明显。

进一步地，所述第一活性极片1上还设置有第一功能涂层区域103，所述第一功能涂层区域103位于第一极耳空箔区域104与所述第一活性物质涂覆区域101之间。

所述第二活性极片2上还设置有第二功能涂层区域202，所述第二功能涂层区域202位于所述第二极耳空箔区域203与所述第二活性物质涂覆区域201之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域203的一侧。

需要说明的是，所述第一功能涂层区域103和所述第二功能涂层区域202上均涂覆有具有绝缘保护或者韧性增强功效的涂层，一般是无机非金属材料或者高分子材料。

具体地，从图1至图4可以看到，所述第一活性物质涂覆区域101的宽度大于所述第一极耳空箔区域104的宽度，所述第一极耳空箔区域104的宽度大于所述第一折叠区域102的宽度。

所述第二活性物质涂覆区域201的宽度大于所述第二极耳空箔区域203的宽度。

需要说明的是，本实施例中的第一折叠区域102可以简单地理解为折痕，其中第一折叠区域102宽度范围为0~5mm。另外，本实施例中的第一功能涂层区域103以及第二功能涂层区域202的宽度也相对较小，其两者的宽度范围为0~5mm。

进一步地，所述第一极耳1041与所述第二极耳2031均外露于所述隔离膜3，且所述第一极耳1041与所述第二极耳2031处于所述隔离膜3的同一侧。

需要说明的是，从图1至图4可知，第一极耳1041与第一折叠区域102（折痕）呈90°角垂直。第二极耳2031与折痕呈90°角垂直。

进一步地，所述隔离膜3临近第一折叠区域102的拐角富余位301包覆于所述第一折叠区域102上，且所述第一折叠区域102上涂覆有绝缘涂层。

需要说明的是，如图7所示，第一活性极片1与第二活性极片2分别在隔离膜3上、下表面贴合并一一对应，第一活性极片1拐角位102W（第一折叠区域）虽然裸露在最外层，但其来源第一折叠区域102处可以预先涂有绝缘涂层，加上可以在其临近叠片层设立隔离膜3的拐角富余位301（折叠处），电极组件经过热压整型后拐角富余位301依旧可以包覆住第一活性极片1拐角位102W，故而不会牺牲电极组件在边缘区的安全性能。

进一步地，现有涂布技术工艺决定了第一活性极片1，第二活性极片2在前工序生产过程中一定会有厚度梯度现象产生。

具体地，图8中的第一活性极片1以及第二活性极片2采用的是现有的叠片工艺进行堆叠，并且第一活性极片1与第二活性极片2采用的是相同模切以及没有差异性的涂布工艺，在对第一活性极片1以及第二活性极片2进行涂布活性物质时，容易出现靠近极耳一侧的活性浆料厚度较薄，远离极耳一侧的活性浆料厚度较厚，如图8所示，第一活性极片1的左侧为其厚边，右侧为其薄边，第二活性极片2的左侧为其厚边，右侧为其薄边，第一活性极片1厚边的厚度和薄边的厚度分别为d1和d2，第二活性极片2的厚边的厚度和薄边的厚度分别为d3和d4。以一个具有n层第一活性极片1的电极组件为例，运用传统的叠片方法，第一活性极片1与第二活性极片2在极组一侧出现厚边区域相互重叠，而在电极组件另一侧呈现薄边区域相互重叠，电极组件最后的厚度梯度最大值T=n*（d1-d2）+（n±1）*（d3-d4），近似为T1=n*(d1+d3-d2-d4)；

如图9所示，当改变成本实施例中的电极组件结构后，第一活性极片1以及第二活性极片2采用了差异性涂布以及不同的模切，在对第一活性极片1以及活性极片2进行涂布活性物质后，第一活性极片1的左侧为其厚边，右侧为其薄边，第二活性极片的中部为其厚边，其左右两侧为其薄边，由于第一活性极片1和第二活性极片2厚薄区域将会很大程度上因区域交叉重叠而相互抵消，其厚度梯度最大值可近似为T2=n*（d1+d4-d2-d3），两种叠片方法带来的厚度梯度差异可近似为t=T1-T2=2n*(d3-d4)，其中n与活性极片层数直接联系，而(d3-d4)又与活性极片的尺寸以及单位面积敷料量高度相关。

所以，在目前经常采用的提高单位面积敷料量，增加活性极片层数，增加活性极片尺寸等方法来提升电芯能量密度时，采用传统叠片工艺的电极组件相较于本例中的电极组件有明显劣势。 本实施例的电极组件能够很好地解决现有的电极组件容易出现累积厚度严重不均的技术问题，从而避免因厚度严重不均导致电极组件后期严重变形的情况发生。

相比于传统叠片工艺T1值很容易>100um，本实例中介绍的方法制成的极组T2值将大幅降低，电极组件在叠片后的热压过程中并不会因厚度梯度出现区域性热覆合效果不良；同时考虑到电极组件在后期充放电过程中固有的体积效应，尽量降低电极组件初期的厚度梯度对于应力在电极组件的平均分布有巨大益处，防止因局部应力集中产生的极组严重褶皱、掉粉现象所引起的电化学性能和安全性能急剧劣化。

实施例二

请参阅图1至图10，本实施例中提供一种夹叠式电极组件的制作方法，用于制作如实施例一所述的夹叠式电极组件，其主要包括以下步骤：

步骤S1、将第一活性极片1沿其中轴线进行折叠，使其中部形成第一折叠区域102，在第一折叠区域102的相邻两侧涂覆活性物质，使第一折叠区域102的相邻两侧形成第一活性物质涂覆区域101，并且在第一活性物质涂覆区域101远离所述第一折叠区域102的一侧留有非活性物质涂覆区域作为第一极耳空箔区域104，对第一极耳空箔区域104进行模切处理，从而形成外露于第一活性极片1的第一极耳1041；

步骤S2、将第二活性极片2沿其中轴线进行折叠，使其中部形成折痕，在折痕的相邻两侧留有非活性物质涂覆区域作为第二极耳2031空箔区，在第二极耳2031空箔区远离所述折痕的一侧涂覆活性物质，使第二极耳空箔区域203远离所述折痕的一侧形成第二活性物质涂覆区域201，对第二极耳空箔区域203进行模切处理，从而形成第二极耳2031，两个第二极耳空箔区域203上的第二极耳2031互相连接；

步骤S3、将隔离膜3进行若干次折叠，使其形成重复延伸的锯齿状结构，在所述隔离膜3与第一极耳1041相对设置的折叠处开设供第一极耳1041外露于所述隔离膜3的开孔302；

使所述第一活性极片1经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜3的一侧折叠拐角设置，使所述第二活性极片2经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜3的另一侧折叠拐角设置，将所述第一活性极片1和所述第二活性极片2从所述隔离膜3的相对两侧进行叠片并按照第一活性极片1-隔离膜3-第二活性极片2-隔离膜3-第一活性极片1的方式重复延伸，形成所述夹叠式电极组件。

进一步地，本实施例中的夹叠式电极组件制作方法还包括：在第一极耳空箔区域104与所述第一活性物质涂覆区域101之间涂覆功能涂料，使得第一极耳空箔区域104与第一活性物质涂覆区域101之间形成第一功能涂层区域103；

在所述第二极耳空箔区域203与所述第二活性物质涂覆区域201之间涂覆功能涂料以及在所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域203的一侧涂覆功能涂料，使得第二极耳空箔区域203与第二活性物质涂覆区域201之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域203的一侧形成第二功能涂层区域202。

进一步地，本实施例中的夹叠式电极组件制作方法还包括： 对第一活性极片1的第一折叠区域102涂覆绝缘涂层后，对所述夹叠式电极组件进行热压操作，使所述隔离膜3临近第一折叠区域102的拐角富余位301包覆于所述第一折叠区域102上。

需要说明的是，通过热压操作，可使夹叠式电极组件内部的第一活性极片1以及第二活性极片2从蓬松状态转变为紧密状态。

本实施例中的制作方法所制得的夹叠式电极组件可以使第一活性极片1与第二活性极片2呈交替咬合结构，极片与隔离膜3贴合更加紧密，使得极片更不容易移位，活性极片边缘受损失概率（掉粉、毛刺、拉丝）将大幅降低，从而改善电芯的自放电及安全性能等，更重要的是第一活性极片1与第二活性极片2原先各自具有的厚度梯度将相互抵消，最后形成的电极组件的厚度梯度将大幅降低，有效解决电极组件厚度严重不均的技术问题，从而避免因厚度严重不均导致电极组件后期严重变形的情况发生。同时第一极耳1041和第二极耳2031仍可由隔离膜3的一侧引出，保证高空间利用率优势（即高能量密度优势）。除此之外，该方法制得的夹叠式电极组件可以一次性堆叠二层及以上的活性极片，可以有效地提升叠片效率，同时该制作方法可通过控制极耳层数，有效提升装配空间利用率，进而提升电芯能量密度，尤其在大尺寸、多层数电芯中优势更加明显。

以上对本发明所提供的一种夹叠式电极组件及其制作方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种夹叠式电极组件，其特征在于，包括隔离膜以及至少一个第一活性极片和第二活性极片；

所述第一活性极片上设置有第一活性物质涂覆区域和第一极耳空箔区域；所述第一活性极片沿其中轴线折叠后在其中部形成第一折叠区域，所述第一折叠区域的相邻两侧均设置有所述第一活性物质涂覆区域，所述第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧设置有所述第一极耳空箔区域，所述第一极耳空箔区域上形成外露于所述第一活性极片的第一极耳；

所述第二活性极片上设置有第二活性物质涂覆区域和第二极耳空箔区域；所述第二活性极片沿其中轴线折叠后在其折痕的相邻两侧均设置所述第二极耳空箔区域，所述第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧设置有第二活性物质涂覆区域，所述第二极耳空箔区域上形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；

所述隔离膜经若干次折叠后形成重复延伸的锯齿状结构，所述第一活性极片与所述第二活性极片分别堆叠于所述隔离膜的相对两侧，所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，并按照第一活性极片-隔离膜-第二活性极片-隔离膜-第一活性极片的方式重复延伸；

所述隔离膜与所述第一极耳相对设置的折叠处开设有供所述第一极耳穿出的开孔；

所述第一活性极片的第一折叠区域裸露在最外层，所述隔离膜临近所述第一折叠区域设置有拐角富余位，且所述第一折叠区域上涂覆有绝缘涂层，经热压后，所述拐角富余位包覆于所述第一折叠区域上，形成所述夹叠式电极组件。

2.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第一活性极片上还设置有第一功能涂层区域，所述第一功能涂层区域位于第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间，所述第一功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。

3.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第二活性极片上还设置有第二功能涂层区域，所述第二功能涂层区域位于所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧，所述第二功能涂层区域上涂覆有无机非金属材料或者高分子材料。

4.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述开孔的宽度大于所述第一极耳的宽度；

所述开孔的宽度小于其所在隔离膜的折痕长度的25%，并且所述第一极耳的宽度占所述开孔的宽度的50%至95%。

5.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第一活性物质涂覆区域的宽度大于所述第一极耳空箔区域的宽度，所述第一极耳空箔区域的宽度大于所述第一折叠区域的宽度；

所述第二活性物质涂覆区域的宽度大于所述第二极耳空箔区域的宽度。

6.根据权利要求1所述的夹叠式电极组件，其特征在于，所述第二极耳均外露于所述隔离膜，且所述第一极耳与所述第二极耳处于所述隔离膜的同一侧。

7.一种夹叠式电极组件的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将第一活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成第一折叠区域，在第一折叠区域的相邻两侧涂覆活性物质，使第一折叠区域的相邻两侧形成第一活性物质涂覆区域，并且在第一活性物质涂覆区域远离所述第一折叠区域的一侧留有非活性物质涂覆区域作为第一极耳空箔区域，对第一极耳空箔区域进行模切处理，从而形成外露于第一活性极片的第一极耳；

将第二活性极片沿其中轴线进行折叠，使其中部形成折痕，在折痕的相邻两侧留有非活性物质涂覆区域作为第二极耳空箔区，在第二极耳空箔区远离所述折痕的一侧涂覆活性物质，使第二极耳空箔区域远离所述折痕的一侧形成第二活性物质涂覆区域，对第二极耳空箔区域进行模切处理，从而形成第二极耳，两个第二极耳空箔区域上的第二极耳互相连接；

将隔离膜进行若干次折叠，使其形成重复延伸的锯齿状结构，在所述隔离膜与第一极耳相对设置的折叠处开设供第一极耳外露于所述隔离膜的开孔；使所述第一活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的一侧折叠拐角设置，使所述第二活性极片经折叠形成的V字型槽口朝向所述隔离膜的另一侧折叠拐角设置，将所述第一活性极片和所述第二活性极片从所述隔离膜的相对两侧进行叠片，并按照第一活性极片-隔离膜-第二活性极片-隔离膜-第一活性极片的方式重复延伸；

叠片后，所述第一活性极片的第一折叠区域裸露在最外层，所述隔离膜在临近所述第一折叠区域处形成拐角富余位，对第一活性极片的第一折叠区域涂覆绝缘涂层后，对得到的组件进行热压操作，使所述拐角富余位包覆于所述第一折叠区域上，形成所述夹叠式电极组件。

8.根据权利要求7所述的夹叠式电极组件的制作方法，其特征在于，还包括：

在第一极耳空箔区域与所述第一活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料，使得第一极耳空箔区域与第一活性物质涂覆区域之间形成第一功能涂层区域；

在所述第二极耳空箔区域与所述第二活性物质涂覆区域之间涂覆功能涂料以及在所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧涂覆功能涂料，使得第二极耳空箔区域与第二活性物质涂覆区域之间以及位于所述第二活性物质涂覆区域远离所述第二极耳空箔区域的一侧形成第二功能涂层区域。

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