(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 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111643412.3 (22)申请日 2021.12.2 9 (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10 66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. H01M 10/0585(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (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。 权利要求书2页 说明书10页 附图3页 CN 114284568 A 2022.04.05 CN 114284568 A 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、 C e、 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、 Z n、 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20～3 00 μm； 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1～5 μm； 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、 第二热复合、 第三热复合和第四热复合的温度分别为20～ 200℃。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114284568 A 26.根据权利要求1所述的电芯的制备方法， 其特征在于， 所述负极活性膜中的负极活性 材料包括石墨、 硅和氧化 亚硅中的至少一种； 优选地， 以质量百分比计， 所述负极活性膜包括负极活性材料85％～99.4％、 导电剂 0.5％～5％和可纤维化粘结剂0.1％～10％； 优选地， 所述负极活性膜的厚度为20～3 50 μm。 7.实施权利要求1～6中任一项所述的 电芯的制备方法所采用的系统， 其特征在于， 包 括： 正极片基材 料带制作单 元、 负极片基材 料带制作单 元、 隔膜热复合单 元和叠片单 元； 所述正极片基材料带制作单元包括1～2个第一正极活性膜供给装置、 1～2个第二正极 活性膜供 给装置、 正极集 流体料带供给装置和第一热复合装置； 所述负极片基材料带制作单元包括1～2个负极活性膜供给装置、 负极集流体料带供给 装置和第二热复合装置； 所述隔膜热复合单元选自正极隔膜热复合单元或者负极隔膜热复合单元； 所述正极隔 膜热复合单元用以获得正极复合料带， 所述正极隔膜热复合单元包括2个正极隔膜料带供 给装置、 第三热复合装置； 所述负极隔膜热复合单元用以获得负极复合料带， 所述负极隔膜 热复合单 元包括2个负极隔膜料 带供给装置、 第四热复合装置； 所述叠片单元包括第一裁切装置、 第二裁切装置和叠片装置； 所述第一裁切装置用于 将所述正极片 基材料带裁切成多个正极片， 或者用于将所述正极复合料带裁切成多个正极 复合片； 所述第二裁切装置用于将所述负极片基材料带裁切成多个负极片， 或者用于将所 述负极复合料 带裁切成多个负极复合片。 8.根据权利要求7所述的系统， 其特征在于， 所述正极集流体料带供给装置的上方和下 方均分别依次设置有 所述第一正极活性膜供给装置和 第二正极活性膜供给装置， 且所述第 一正极活性膜供 给装置靠近所述正极集流体料带供给装置。 9.权利要求1～6中任一项所述的电芯的制备 方法制备 得到的电芯。 10.一种电池， 其特 征在于， 包括权利要求9所述的电芯。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114284568 A 3