一種電池正負極隔膜、制備方法及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電池正負極隔膜，其特征在于，其包括基膜，在該基膜上設(shè)有短隔膜a和短隔膜b，其中，短隔膜b設(shè)于基膜前部，短隔膜a設(shè)于基膜后部，且短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度。本發(fā)明還公開了該隔膜的制備方法及其在電池制造中的應(yīng)用。本發(fā)明通過在隔膜基膜上，設(shè)置短隔膜a和短隔膜b，使得在繞卷制備后，有兩層隔膜覆蓋在負極片端，從而可以更好的防止隔膜被擊穿，而造成電池短路；在隔膜上設(shè)置中心定位孔，使得在生產(chǎn)電池時，配合自動繞卷機，實現(xiàn)自動化快速繞卷，獲得的電池產(chǎn)品一致性高，生產(chǎn)效率高，大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說明】—種電池正負極隔膜、制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池制造領(lǐng)域，具體涉及一種電池正負極隔膜，以及該電池正負極隔膜的制備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著電子產(chǎn)品的普及，人們對電池的需求越來越大，同時對電池安全性的要求也越來越高。這是因為特別是在正極與負極接觸而引起內(nèi)部短路時，電池的溫度會急劇上升，甚至?xí)痣姵乇ɑ蚱鸹?，會對設(shè)備和使用者造成危害。
[0003]電池一般包括外殼、封口板、引線、電極組、電解液，電極組通常包含正極、隔膜、負極。電池隔膜是電池中的重要部件之一，其主要作用是將電池的正極與負極分隔開來，以防止兩極接觸而造成短路，并且還具有離子、氣體透過的功能。電池隔膜的結(jié)構(gòu)對電池的性能起到非常重要的作用。
[0004]傳統(tǒng)隔膜制備方式為:將短隔膜橫向焊接于長隔膜長度方向中間部位，按需要長度裁切長隔膜及成為隔膜成品。
[0005]傳統(tǒng)的電池電芯卷繞方式為:
[0006]I)針卷作固定針，手動定位一片隔膜，后壓下驅(qū)動輪固定隔膜；
[0007]2)負極片夾入雙層中，正極片放入上層隔膜(及短隔膜)上面；
[0008]3)啟動卷針卷繞電芯；
[0009]4)手動套杯；
[0010]5)手動松卷針，退針。
[0011]采用傳統(tǒng)的產(chǎn)品及制備方法，送料、卷繞均為手動，產(chǎn)品一致性較差；負極片頭只有單層隔膜，防短路較差；卷繞效率低，需要人手多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有較好防短路效果的電池正負極隔膜，以及該電池正負極隔膜的制備方法和該電池正負極隔膜在制造電池中的應(yīng)用。
[0013]本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:
[0014]一種電池正負極隔膜，其包括基膜，在該基膜上設(shè)有短隔膜a和短隔膜b，其中，短隔膜b設(shè)于基膜前部，短隔膜a設(shè)于基膜后部，且短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度。
[0015]所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3?30mm。
[0016]所述短隔膜a和短隔膜b之間的距離為3?120mm。
[0017]在所述基膜中心位置，還設(shè)有一定位孔。
[0018]前述電池正負極隔膜的制備方法，其包括以下步驟:
[0019](I)制備母隔膜；
[0020](2)將步驟(I)制備的母隔膜進行裁切，分別制備短隔膜a和短隔膜b，其中短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度；[0021](3)設(shè)置一焊接機，將步驟⑴所制備的母隔膜作為基膜，將短隔膜b焊接在該基月旲的中部;
[0022](4)在短隔膜b后部3?120mm處，焊接短隔膜a ；
[0023](5)設(shè)置一打孔機，在基膜的中心位置，設(shè)置一定位孔，且該定位孔位于短隔膜a和短隔膜b之間，制得電池正負極隔膜。
[0024]步驟⑵所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3?30mm。
[0025]步驟(3)和步驟(4)焊接短隔膜a和短隔膜b的焊接位，分別位于距短隔膜a和短隔膜b前端邊緣0.1?2mm處。
[0026]前述電池正負極隔膜在電池制造中的應(yīng)用，其包括以下步驟:
[0027](I)設(shè)置一自動繞卷機，定位孔定位后，由自動繞卷機的步進電機送出隔膜，并進行裁切；
[0028](II)將隔膜送入繞卷工位，由自動繞卷機繞卷工位兩邊的定位夾具，對隔膜進行定位;
[0029](III)將負極片放入隔膜后部，使隔膜覆蓋負極片下表面；
[0030](IV)壓下自動繞卷機的卷針，并將隔膜前部向上彎折，使隔膜前部覆蓋在負極片上表面；
[0031](V)待定位夾具重新定位后，在彎折后的隔膜前部的上表面放入正極片；
[0032](VI)啟動自動繞卷機，完成繞卷。
[0033]步驟(III)所述放入負極片時，負極片前端邊緣與短隔膜a后端邊緣重合，步驟(V)所述放入正極片時，正極片前端邊緣與短隔膜b前端邊緣重合。
[0034]步驟(IV)所述卷針位于短隔膜a的前端邊緣與焊接位之間。
[0035]本發(fā)明提供的產(chǎn)品，通過在隔膜基膜上，設(shè)置短隔膜a和短隔膜b，使得在繞卷制備后，有兩層隔膜覆蓋在負極片端，從而可以更好的防止隔膜被擊穿，而造成電池短路；
[0036]本發(fā)明提供的制備方法及應(yīng)用，通過在隔膜上設(shè)置中心定位孔，使得在生產(chǎn)電池時,配合自動繞卷機,實現(xiàn)自動化快速繞卷,使獲得的電池產(chǎn)品一致性高,生產(chǎn)效率高,大大節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明電池正負極隔膜整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0038]圖2為裝配正負極后，繞卷前電芯的截面圖。
[0039]圖中:1.基膜 2.短隔膜a 3.短隔膜b 4.定位孔 5.焊接位6.正極片
7.負極片8.卷針
【具體實施方式】
[0040]實施例:參見圖1和圖2，本實施例提供的電池正負極隔膜，其包括基膜1，在該基膜I上設(shè)有短隔膜a2和短隔膜b3，其中，短隔膜b3設(shè)于基膜I前部，短隔膜a2設(shè)于基膜I后部，且短隔膜a2的長度不大于短隔膜b3的長度。
[0041]所述的短隔膜a2和短隔膜b3的長度為3?30mm。
[0042]所述短隔膜a2和短隔膜b3之間的距離為3?120mm。[0043]在所述基膜I中心位置，還設(shè)有一定位孔4。
[0044]前述電池正負極隔膜的制備方法，其包括以下步驟:
[0045](I)制備母隔膜；
[0046](2)將步驟(I)制備的母隔膜進行裁切，分別制備短隔膜a2和短隔膜b3，其中短隔膜a2的長度不大于短隔膜b3的長度；
[0047](3)設(shè)置一焊接機，將步驟(I)所制備的母隔膜作為基膜1，將短隔膜b3焊接在該基膜I的中部；
[0048](4)在短隔膜b3后部3?120mm處，焊接短隔膜a2 ；
[0049](5)設(shè)置一打孔機，在基膜I的中心位置，設(shè)置一定位孔4，且該定位孔4位于短隔膜a2和短隔膜3b之間，制得電池正負極隔膜。
[0050]步驟⑵所述的短隔膜a2和短隔膜b3的長度為3?30mm。
[0051]步驟(3)和步驟(4)焊接短隔膜a2和短隔膜b3的焊接位5，分別位于距短隔膜a2和短隔膜b3前端邊緣0.1?2mm處。
[0052]前述電池正負極隔膜在電池制造中的應(yīng)用，其包括以下步驟:
[0053](I)設(shè)置一自動繞卷機，定位孔4定位后，由自動繞卷機的步進電機送出隔膜，并進行裁切；
[0054](II)將隔膜送入繞卷工位，由自動繞卷機繞卷工位兩邊的定位夾具，對隔膜進行定位;
[0055](III)將負極片7放入隔膜后部，使隔膜覆蓋負極片7下表面；
[0056](IV)壓下自動繞卷機的卷針8，并將隔膜前部向上彎折，使隔膜前部覆蓋在負極片7上表面；
[0057](V)待定位夾具重新定位后，在彎折后的隔膜前部的上表面放入正極片6 ；
[0058](VI)啟動自動繞卷機，完成繞卷。
[0059]步驟(III)所述放入負極片7時，負極片7前端邊緣與短隔膜a2后端邊緣重合，步驟(V)所述放入正極片6時，正極片6前端邊緣與短隔膜b3前端邊緣重合。
[0060]步驟(IV)所述卷針位于短隔膜a2的前端邊緣與焊接位5之間。
[0061]但以上所述僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非用以局限本發(fā)明的專利范圍，故凡運用本發(fā)明中記載的步驟及應(yīng)用的其他實施例，及所作的等效變化，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電池正負極隔膜，其特征在于，其包括基膜，在該基膜上設(shè)有短隔膜a和短隔膜b，其中，短隔膜b設(shè)于基膜前部，短隔膜a設(shè)于基膜后部，且短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池正負極隔膜，其特征在于，所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3~30_。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池正負極隔膜，其特征在于，所述短隔膜a和短隔膜b之間的距離為3~120mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池正負極隔膜，其特征在于，在所述基膜中心位置，還設(shè)有一定位孔。
5.一種制備權(quán)利要求1~4之一所述電池正負極隔膜的方法,其特征在于,其包括以下步驟: (1)制備母隔膜； (2)將步驟(1)制備的母隔膜進行裁切，分別制備短隔膜a和短隔膜b，其中短隔膜a的長度不大于短隔膜b的長度； (3)設(shè)置一焊接機，將步驟(1)所制備的母隔膜作為基膜，將短隔膜b焊接在該基膜的中部; (4)在短隔膜b后部3~120mm處，焊接短隔膜a； (5)設(shè)置一打孔機，在基膜的中 心位置，設(shè)置一定位孔，且該定位孔位于短隔膜a和短隔膜b之間，制得電池正負極隔膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正負極隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述的短隔膜a和短隔膜b的長度為3~30mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池正負極隔膜的制備方法，其特征在于，步驟(3)和步驟(4)焊接短隔膜a和短隔膜b的焊接位，分別位于距短隔膜a和短隔膜b前端邊緣0.1~2mm 處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池正負極隔膜在電池制造中的應(yīng)用，其特征在于，其包括以下步驟: (I)設(shè)置一自動繞卷機，定位孔定位后，由自動繞卷機的步進電機送出隔膜，并進行裁切； (II)將隔膜送入繞卷工位，由自動繞卷機繞卷工位兩邊的定位夾具，對隔膜進行定位； (III)將負極片放入隔膜后部，使隔膜覆蓋負極片下表面； (IV)壓下自動繞卷機的卷針，并將隔膜前部向上彎折，使隔膜前部覆蓋在負極片上表面； (V)待定位夾具重新定位后，在彎折后的隔膜前部的上表面放入正極片； (VI)啟動自動繞卷機，完成繞卷。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池正負極隔膜的應(yīng)用，其特征在于，步驟(III)所述放入負極片時，負極片前端邊緣與短隔膜a后端邊緣重合，步驟(V)所述放入正極片時，正極片前端邊緣與短隔膜b前端邊緣重合。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池正負極隔膜的應(yīng)用，其特征在于，步驟(IV)所述卷針位于短隔膜a的前端邊緣 與焊接位之間。
【文檔編號】H01M2/14GK103545471SQ201310482443
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】吳崇安, 陳潤明, 于紅帥, 雷國生 申請人:東莞超霸電池有限公司