一种电芯的制备方法、系统、电芯和电池.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114284568A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111643412.3(22)申请日2021.12.29(71)申请人蜂巢能源科技（无锡）有限公司地址214000江苏省无锡市锡山区锡山经济开发区东部园大成路1066号(72)发明人秦士林蔡挺威肖强张耀法张超马忠龙(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463代理人宋南(51)Int.Cl.H01M10/0585(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书10页附图3页(54)发明名称一种电芯的制备方法、系统、电芯和电池(57)摘要本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种电芯的制备方法、系统、电芯和电池。电芯的制备方法，包括：将正极层叠体进行热复合，得到正极片基材料带；正极层叠体包括正极集流体料带，以及在正极集流体料带的至少一侧表面依次层叠的第一正极活性膜和第二正极活性膜；将负极层叠体进行热复合，得到负极片基材料带；负极层叠体包括负极集流体料带，以及在负极集流体料带的至少一侧表面层叠负极活性膜。将正极片基材料带与隔膜复合得到的正极复合料带裁切成正极复合片，与负极片基材料带的裁切片层叠；或者，将负极片基材料带与隔膜复合得到的负极复合料带裁切呈负极复合片，与正极片基材料带的裁切片层叠。电芯的良品率，安全性和电化学性优异。CN114284568ACN114284568A权利要求书1/2页1.一种电芯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将正极层叠体进行第一热复合，得到正极片基材料带；所述正极层叠体包括正极集流体料带，以及在所述正极集流体料带的至少一侧表面依次层叠的第一正极活性膜和第二正极活性膜；所述第一正极活性膜包括三元正极活性材料；所述第二正极活性膜包括磷酸铁锂；将负极层叠体进行第二热复合，得到负极片基材料带；所述负极层叠体包括负极集流体料带，以及在所述负极集流体料带的至少一侧表面层叠负极活性膜；将正极片基材料带的两侧表面分别与正极隔膜料带进行第三热复合，得到正极复合料带，将所述正极复合料带裁切后的正极复合片与负极片基材料带裁切后的负极片进行交替层叠；或者，将负极片基材料带的两侧表面与负极隔膜料带进行第三热复合，得到负极复合料带，将负极复合料带裁切后的负极复合片与正极片基材料带裁切后的正极片进行交替层叠。2.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述三元正极活性材料的化学式包括：Li1+xNiyCozMntAsO2‑δ，其中，0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤1，0≤t≤1，0≤s≤1，0≤δ≤0.2；A包括Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt或和Au中的至少一种；优选地，所述三元正极活性材料包括LiCoO2、LiNiO2、LiFePO4、LiNi0.5Mn0.5O2、Li(NiCoMn)1/3O2、Li1.2Ni0.13Mn0.54Co0.13O2和LiMn2O4中的至少一种。3.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述磷酸铁锂的化学式包括：LiFe1‑qMqPO4，其中，0≤q≤1；M包括Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba、Al、Ga、In、Si、Ge、Sn、Pb、Sc、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Er、Tm、Yb、Lu、W、Pt或和Au中的至少一种。4.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，以质量百分比计，所述第一正极活性膜包括三元正极活性材料85％～99.4％、导电剂0.5％～5％和可纤维化粘结剂0.1％～10％；优选地，以质量百分比计，所述第二正极活性膜包括磷酸铁锂85％～99.4％、导电剂0.5％～5％和可纤维化粘结剂0.1％～10％；优选地，所述第一正极活性膜的厚度为20～300μm；优选地，所述第二正极活性膜的厚度为所述第一正极活性膜的厚度的0.1％～20％。5.根据权利要求1所述的电芯的制备方法，其特征在于，所述正极集流体包括正极集流体基体，以及设置于所述正极集流体基体至少一侧表面的碳层；优选地，所述负极集流体包括负极集流体基体，以及设置于所述负极集流体基体至少一侧表面的碳层；优选地，所述正极集流体或者所述负极集流体中，单侧碳层的厚度分别为1～5μm；优选地，所述第一热复合、第二热复合、第三热复合和第四热复合分别采用辊压的方式；优选地，所述第一热复合、第