电芯制作方法及锂电池的制作方法与流程

1.本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种电芯制作方法和锂电池的制作方法。


背景技术：

2.锂电池因其能量密度高、安全、技术成熟等特点被广泛地应用在各行各业中。但是，在电池的制备过程中为了使得电解液能充分浸润正极极片、负极极片和隔膜往往需要花费很长的等待时间，严重影响电池的生产效率。另一方面，电解液浸润不充分时可能会导致电池界面电阻增大，影响锂电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。
3.尽管已有在极片卷绕或叠片前在极片上喷涂部分电解液或者在封装之前预先在隔膜上滴加电解液的技术，但是这些技术额外增加了喷涂或滴加工序，生产效率不高，因此需要进一步的改善和提高。


技术实现要素：

4.发明要解决的问题
5.如上所述，电解液浸润不充分会影响电池的性能甚至是使用寿命，为了使电解液充分浸润往往要放置较长时间或者额外增加喷涂或滴加工序，增加了电芯的生产时间或生产工序、生产效率较低，而且放置较长时间时会占用较多库存空间。
6.用于解决问题的方案
7.为了减少电池浸润用时、提升生产效率，同时在有效降低电解液用量、节约生产成本的情况下仍能够提升电芯中电解液的浸润性，本发明提出卷绕或叠片、注液、封装一体化的电芯制作方法，其中在卷绕、叠片阶段注入至少部分的电解液来提前润湿电芯，使得电解液充分浸润整个电芯并且可大幅地减少后续电芯浸润需要的时间，甚至可以省去静置过程。由于该注入与卷绕、叠片工序同时进行且节省了静置时间，因此能够极大地提高生产效率。
8.具体地，本发明提供一种电芯制作方法，其包括：
9.步骤s1，在将正极片、隔膜和负极片进行卷绕或叠片的同时将电解液注入在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上，以对所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者进行浸润；和
10.步骤s2，将卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。
11.根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤s1中，注入电解液的方式包括连续式注液和/或间隔式注液。
12.根据上述的电芯制作方法，其中在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上注入电解液的区域为：距离正负极片或隔膜的上下边缘为0.3～2mm、优选0.5～1.5mm，且距离正负极片或隔膜的左右边缘为2～6mm、优选3～5mm的区域。
13.根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤s1中，注入电解液的方式为所述间隔式注液；在所述间隔式注液中，形成多个子注液区，相邻的所述子注液区之间的间隔为1mm
以上、优选2mm以上。
14.根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤s1中，在进行卷绕的同时注入电解液时，所述注入为通过喷头进行的喷洒或通过滴加装置进行的滴加，并且在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置不动，极片和隔膜通过走带移动。
15.根据上述的电芯制作方法，其中靠近卷针侧的极片为第一极片，远离卷针侧且靠近水平线侧的极片为第二极片，隔膜位于所述第一极片与所述第二极片之间；所述喷头或滴加装置的个数为1个以上，1个以上的喷头或滴加装置位于选自第一极片与卷针之间的第一位置、第一极片与隔膜之间的第二位置、第二极片与隔膜之间的第三位置和第二极片与水平线之间的第四位置中的任意位置；
16.其中所述第一极片选自正极片、负极片中的一种；所述第二极片选自正极片、负极片中的另一种。
17.根据上述的电芯制作方法，其中在所述第二位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，
18.在所述第一位置和所述第三位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，
19.在所述第二位置和所述第四位置中设置有所述喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上。
20.根据上述的电芯制作方法，其中所述第一位置中的喷头喷射方向与极片的夹角为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
；
21.所述第二位置和所述第三位置中的喷头喷射方向与极片或隔膜的夹角为5
°
～175
°
、优选30～120
°
；
22.所述第四位置中的喷头喷射方向与极片的夹角为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
。
23.根据上述的电芯制作方法，其中在所述步骤s1中，在进行叠片的同时注入电解液时，所述注入为通过喷头进行的喷洒或通过滴加装置进行的滴加，并且在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置移动，极片和隔膜不动。
24.根据上述的电芯制作方法，其中喷头或滴加装置位于极片或隔膜上方，且喷头喷射方向与极片或隔膜之间的角度为30
°
～150
°
、优选60
°
～120
°
，喷头或滴加装置的个数为1个以上。
25.根据上述的电芯制作方法，其中当所述步骤s1中注入的电解液量为l时，l小于或等于最终的注液量。
26.根据上述的电芯制作方法，其中当l小于最终的注液量时，所述电芯制作方法还包括步骤s3：对封装后的电芯进行二次注液，以达到最终的注液量。
27.根据上述的电芯制作方法，其中当存在大于1个的喷头或滴加装置时，每个喷头的喷洒量或每个滴加装置的滴加量相同或不同，所有喷头的总喷洒量或所有滴加装置的总滴加量为l。
28.根据上述的电芯制作方法，其中在进行卷绕的同时注入电解液时，电解液的喷洒速率或滴加速率为每个喷头的电解液喷洒量或每个滴加装置的电解液滴加量除以卷绕完成的时间。
29.根据上述的电芯制作方法，其中在进行叠片的同时注入电解液时，电解液的喷洒
速率或滴加速率为每一层中注入的电解液量除以喷头或滴加装置单次移动的时间。
30.进一步，本发明还提供一种锂电池的制作方法，其包括：
31.通过上述的制作方法制作电芯；和
32.使所述电芯任选地进行静置，然后进行化成、分容，从而获得锂电池。
33.发明的效果
34.本发明的上述技术方案具有如下的有益效果。
35.(1)本发明的电芯制作方法中，由于在卷绕或叠片工序中提前注入了至少部分电解液，注入的电解液可均匀地分布在整个裸电芯中，使得电芯整体能均匀地充分地浸润电解液。
36.(2)从卷绕或叠片工序就已经开始电解液浸润过程，使得在卷绕或叠片到注液工序期间电解液浸润过程始终进行，因此可省去静置过程，减少电芯制备时间，提升生产效率。
37.(3)传统的注液一般都要注入过量的电解液才可使电解液充分浸润极片和隔膜，本发明通过在卷绕或叠片工序时注入电解液，可以在使电芯得到充分浸润的同时减少电解液的用量、节省成本。
38.(4)本发明的电芯制作方法中，卷绕或叠片、注液和封装一体化，不仅减少了制作工序，而且可以节省时间、提高生产效率。
附图说明
39.图1示出本发明的电极浸润方法的流程图。
40.图2示出连续式注入电解液时电解液注入区域的示意图。
41.图3示出间隔式注入电解液时电解液注入区域的示意图。
42.图4示出本发明中卷绕工序中喷头位置及入卷的一个实例的示意图。
具体实施方式
43.以下对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于此。本发明不限于以下说明的各构成，在发明请求保护的范围内可以进行各种变更，而适当组合不同实施方式以及适当组合实施例中各自公开的技术手段而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。另外，本说明书中记载的文献全部作为参考文献在本说明书中进行援引。
44.除非另有定义，本发明所用的技术和科学术语具有与本发明所属技术领域中的普通技术人员所通常理解的相同含义。
45.本说明书中，使用“数值a～数值b”表示的数值范围是指包含端点数值a、b的范围。
46.本说明书中，如没有特殊声明，则“多”、“多种”、“多个”等中的“多”表示2或以上的数值。
47.本说明书中，所述“基本上”、“大体上”或“实质上”表示与相关的完美标准或理论标准相比，误差在5％以下，或3％以下，或1％以下。
48.本说明书中，如没有特别说明，则“％”均表示质量百分含量。
49.本说明书中，如有出现“室温”、“常温”等，其温度一般可以是10～37℃，或15～35℃。
50.本说明书中，“可”或“可以”表示的含义包括了存在或不存在两方面的含义，以及进行某种处理以及不进行某种处理两方面的含义。
51.本说明书中，“任选的”和“任选地”是指接下来描述的事件或情况可发生或可不发生，并且该描述包括该事件发生的情况和该事件不发生的情况。
52.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
53.本说明书中，所提及的“一些/某些/优选实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如，特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中，并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外，应理解，所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
54.《第一方面》
55.本发明的第一方面提供一种卷绕或叠片、注液、封装一体化的电芯制作方法。如图1所示，本发明的电芯制作方法包括：
56.步骤s1，在将正极片、隔膜和负极片进行卷绕或叠片的同时将电解液注入在所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者上，以对所述隔膜、所述正极片和所述负极片中的至少一者进行浸润；和
57.步骤s2，将卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。
58.本发明的一些具体实施方案中，在将极片进行卷绕或叠片之前，可先对分条后的极片进行干燥，以使其水分含量满足工艺要求。
59.以下说明本发明的注液方式和注液区域。
60.本发明中，在步骤s1中注入电解液的方式包括连续式注液和/或间隔式注液。其中，连续式注液即为在注液区域内连续地、不间断地注液，而间隔式注液是在注液区域中每隔一定距离注液一次。
61.图2中示出了连续式注液方式的注液区域的示意图，图3中示出了间隔式注液方式的注液区域的示意图。图2和图3示出的均是在极片的集流体上的活性材料涂层中注入电解液的实例。图2和图3中的上、下、左、右仅为方便描述极片或隔膜的位置，并不指具体的方位。
62.本发明中，在连续式注液方式中，在极片和/或隔膜上不间断地进行注液。为了防止电解液溢出极片造成不可计量的损失，需控制电解液在极片或隔膜上的注入区域。具体地，在极片和/或隔膜上注入电解液的区域为：距离极片或隔膜的上下边缘为0.3～2mm、优选0.5～1.5mm，且距离极片或隔膜的左右边缘为2～6mm、优选3～5mm的区域。
63.具体地，电解液注入区域距极片或隔膜的上下边缘的距离可为0.3mm、0.5mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.5mm等。电解液注入区域距极片或隔膜的左右边缘的距离可为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm等。
64.在间隔式注液中，在隔膜和/或极片上形成多个子注液区(例如图3中示出的注液区域)。图3中示出的子注液区为长方形，但是本发明中不限于此。例如，子注液区的形状还可为正方形、田字格形、圆形、六边形等形状，甚至可以为波浪形等不规则形状，相邻子注液
区之间的间隔可以相同，也可以不相同，优选间隔相同。
65.相邻的子注液区之间的间隔，即相邻子注液区的彼此相对的边之间的距离(例如图3中所示的间隔)，可为1mm以上、优选2mm以上、更优选3mm以上。例如，所述间隔可为1～5mm，具体可为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm。当子注液区为例如圆形或波浪形等形状时，相邻子注液区之间的间隔为彼此相对的边之间距离中的最短距离。每个子注液区的面积不特别限定，可依据具体电芯进行设计。并且，每个子注液区的面积可以相同或不同。
66.间隔式注液中，电解液距离极片或隔膜的上下边缘和左右边缘的边距与上述连续式注液方式中所述的相同。
67.当间隔式注液方式用于电解液注入量少的情况时，易于控制电解液的均匀度，当间隔式注液方式用于电解液量多的时候，间隔区域可以容纳流淌的电解液，防止溢出。
68.本发明中，为了防止电解液注入到极片或隔膜外，需要对注入区域进行识别和判定。在电解液注入前或电解液注入过程中，可通过ccd视觉检测设备来识别极片活性材料涂层区域并进行注入电解液的区域判定，然后控制系统可依据ccd视觉检测设备反馈的信息调整注入电解液的区域，防止电解液注入到极片外。
69.本发明中，当步骤s1中注入的电解液量为l时，l可小于或等于最终的注液量。当l等于最终的注液量时，将不需要封装后的二次注液步骤，并且可省去静置步骤。
70.当l小于最终的注液量时，本发明的电芯制作方法还包括步骤s3：对封装后的电芯进行二次注液，以达到最终的注液量。在进行二次注液后，可任选地进行静置。
71.步骤s1
72.在本发明的一些实施方案中，步骤s1中，在进行卷绕的同时注入电解液。
73.具体地，在将隔膜或正负极片卷绕的同时将电解液注入在隔膜、正极片和负极片中的至少一个上，直到最后一层，然后结束注液。可以在卷绕隔膜或正负极片的每一层时均注入电解液，也可以任选地对其中的一些层注入电解液。为了实现更好的浸润效果，优选对每一层都注入电解液。
74.在进行卷绕的同时注入电解液情况下，电解液的注入可通过喷头进行喷洒或通过滴加装置进行滴加。在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置不动，极片和隔膜通过走带而移动。
75.本发明中对于喷头或滴加装置没有特别限定，可使用用于喷洒液体的常用喷头或用于滴加液体的常用滴加装置，只要能够控制喷洒速率或滴加速率即可。
76.本发明中，喷头或滴加装置的个数为1个以上。例如，喷头或滴加装置可为1～8个、优选1～5个。具体地，可分别为1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个等。
77.本发明中，靠近卷针侧的极片称为第一极片，远离卷针侧且靠近水平线侧的极片称为第二极片，隔膜位于所述第一极片与所述第二极片之间。其中，所述第一极片选自正极片、负极片中的一种；所述第二极片选自正极片、负极片中的另一种。
78.本发明中，第一极片与卷针之间的位置称为第一位置，第一极片与隔膜之间的位置称为第二位置，第二极片与隔膜之间的位置称为第三位置，第二极片与水平线之间的位置称为第四位置。1个以上的喷头或滴加装置可位于选自第一位置、第二位置、第三位置和第四位置中的任意位置。即，喷头或滴加装置的位置可以在第一至第四位置中的任意一个位置、任意两个位置、任意三个位置或在全部四个位置。
79.在本发明的一些优选实施方案中，在第二位置和第三位置中设置有喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，在第一位置和第三位置中设置有喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上；或者，在第二位置和第四位置中设置有喷头或滴加装置，用于将电解液喷洒至极片和隔膜上。
80.图4示出了卷绕工序中喷头位置及入卷的一个实例的示意图。如图4所示，在极片1(即第一极片)与卷针之间的位置(即第一位置)具有用于注入电解液的喷头1，在极片2(即第二极片)与隔膜之间的位置(即第三位置)具有用于注入电解液的喷头2。
81.尽管图4中示出了在第一位置的喷头1和第三位置的喷头2，但是如上所述，在第二位置和第四位置也可设置喷头或滴加装置。另外，尽管图4中示出的喷头具体地点位于极片下部，但是喷头和滴加装置在第一至第四位置中的具体地点不特别限定，只要在注液区域即可。
82.图4中示出了1个喷头1和1个喷头2，但是如上所述，本发明的喷头或滴加装置的个数可为1个以上。为了兼容更宽的极片，可在极片幅宽方向上增加喷头数量，以确保整个极片都能均匀的注入电解液。由于电解液具有流动性，因此可以浸润整个极片。
83.图4中示出的喷头2面向极片2，但是喷头2也可面向隔膜。当在第二位置和第三位置存在多个喷头时，它们的喷洒或滴加方向可相同或不同。也就是说，第二位置和第三位置的喷头或滴加装置可将电解液喷洒或滴加至极片和隔膜中的一者或二者。优选将电解液喷洒或滴加在极片上，这是因为极片涂层比较粗糙，电解液能渗透进活性物质，喷涂或滴加时不易流淌出极片。
84.如图4所示，在进行极片卷绕时，极片1、隔膜及极片2与卷针所在的水平方向的夹角a、b、c随着卷绕进行可分别从0
°
变为180
°
。
85.当采用滴加装置进行滴加时，在第一位置至第四位置的任意位置处，滴加装置的滴加方向与水平线之间的角度均为90
°
。
86.本发明中，第一位置中的喷头喷射方向与极片1的夹角可为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
、更优选35
°
～45
°
。具体地，所述夹角可为5
°
、10
°
、20
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
、90
°
等。第二位置和第三位置中的喷头喷射方向与极片或隔膜的夹角可分别为5
°
～175
°
、优选30～120
°
、更优选30
°
～60
°
、还更优选35
°
～45
°
。具体地，所述夹角可分别为5
°
、20
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
、90
°
、120
°
、150
°
、175
°
等。第四位置中的喷头喷射方向与极片的夹角可为5
°
～90
°
、优选30
°
～60
°
、更优选35
°
～45
°
，具体可为5
°
、10
°
、20
°
、30
°
、35
°
、40
°
、45
°
、50
°
、60
°
、70
°
、80
°
、90
°
等。
87.本发明中，在进行卷绕的同时注入电解液的情况下，当存在多于1个的喷头或滴加装置时，每个喷头的喷洒量或每个滴加装置的滴加量可以相同或不同，只要控制所有喷头的总喷洒量或所有滴加装置的总滴加量为l即可。电解液喷洒速率或滴加速率为每个喷头的电解液喷洒量或每个滴加装置的电解液滴加量除以卷绕完成的时间，其中卷绕完成的时间指的是将极片完成卷绕需要的时间。通常，卷绕完成的时间为1～15s、优选3～10s、更优选5～8s。
88.例如，当喷头或滴加装置的总个数为m且每个喷头的喷洒量或每个滴加装置的滴加量相同时，每个喷头的电解液喷洒量或每个滴加装置的滴加量为在步骤s1中需要注入的电解液量l除以喷头个数m，即为l/m。当每个喷头的喷洒量或每个滴加装置的滴加量不同
时，需要根据具体的喷洒量或滴加量进行计算。
89.本发明中，极片或隔膜走带的速度没有特别限定，可根据实际需要进行调节。通常，走带速度为0.01～1m/s、优选0.2～0.8m/s。
90.在本发明的另一些实施方案中，步骤s1中，在进行叠片的同时注入电解液。
91.具体地，在将隔膜或者正负极片叠片的同时将电解液注入隔膜、正极片和负极片中的至少一个上，直到最后一层，然后结束注液。可以在将隔膜、正极片和负极片每叠一层时均注入电解液，也可以任选地对其中的一些层注入电解液。为了实现更好的浸润效果，优选对每一层都注入电解液。
92.在进行叠片的同时注入电解液的情况下，电解液的注入可通过喷头进行喷洒或通过滴加装置进行滴加。在喷洒或滴加时，喷头或滴加装置移动，而极片和隔膜不动。如上所述，由于极片涂层比较粗糙、电解液能渗透进活性物质、喷涂时不易流淌出极片，因此优选注入至极片上。
93.本发明中，对于喷头或滴加装置没有特别限定，可使用用于喷洒液体的常用喷头或用于滴加液体的常用滴加装置，只要能够控制喷洒速率或滴加速率即可。
94.在进行叠片的同时注入电解液的情况下，喷头或滴加装置位于极片或隔膜上方，且喷头喷射方向与极片或隔膜之间的角度为30～150℃、优选60～120℃，例如可为30
°
～150
°
、优选60
°
～120
°
、更优选80
°
～100
°
。具体地，所述角度可为30
°
、45
°
、60
°
、70
°
、80
°
、90
°
、100
°
、110
°
、120
°
、135
°
、150
°
等。滴加装置滴加方向与极片或隔膜之间的角度为90
°
。喷头或滴加装置的个数没有特别限定，可根据极片宽度适当调整。本发明中，喷头或滴加装置的个数可为1个以上，例如可为1～8个、优选1～5个。具体地，喷头或滴加装置的个数可为1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个等。
95.在进行叠片的同时注入电解液的情况下，电解液的喷洒速率或滴加速率为注入电解液的每一层中注入的电解液量除以喷头或滴加装置单次移动的时间。当注入电解液的极片和隔膜的总层数为n且每一层注入的电解液量相同时，每一层所需要注入的电解液量为在步骤s1中需要注入的电解液量l除以上述总层数n，即为l/n。电解液的喷洒速率或滴加速率为每一层中注入的电解液量l/n除以滴加装置或喷头移动的时间。当每一层注入的电解液量不同时，需要根据具体的每层注入的电解液量进行计算。
96.本发明中，“单次移动的时间”是指喷头或滴加装置每喷洒或滴加一层所需的时间。本发明中，滴加装置或喷头单次移动的时间没有特别限定，可根据实际需要进行调节。通常，单次移动的时间为0.01～1s、优选0.05～0.8s、更优选0.1～0.2s。
97.步骤s2和步骤s3
98.在步骤s2中，将在极片卷绕或叠片完成后获得的电芯进行封装。即，把裸电芯放入电芯外壳中，并对电池盖板进行焊接。
99.步骤s3为任选步骤。如上所述，当步骤s1中注入的电解液量l小于最终的注液量时，需要进行步骤s3：对封装后的电芯进行二次注液，以达到最终的注液量。当步骤s1中注入的电解液量l等于最终的注液量时，将不需要进行步骤s3。
100.本发明中，制备电芯的设备要密封性好，并且设备区域露点要严格控制在低于-45℃，在设备中充入惰性气体，如氮气、氩气等，目的是为了隔绝空气中的水分，防止电解液挥发。
101.《第二方面》
102.本发明的第二方面提供一种锂电池的制作方法，其包括：通过以上所述的制作方法制作电芯的步骤；和使所述电芯任选地进行静置，然后进行化成、分容，从而获得锂电池的步骤。
103.对于通过本发明的上述方法制作和浸润的电芯，可以不进行静置，或者如果进行了二次注液，也可以静置4h以下、优选3h以下、更优选1h以下的时间。
104.传统的电芯浸润后的静置时间需要8～72h，而本发明中可将静置时间缩短至0～4h，极大地节省了时间，提高了生产效率。
105.对于化成、分容的方法和条件没有特别限定，可使用本领域常规的化成、分容的方法和条件。
106.本发明中，对电池类型没有特别限定，例如可以为圆柱、方壳、软包型等。
107.实施例
108.以下将通过实施例对本发明进行详细描述。所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
109.实施例中均通过喷头喷洒来进行电解液的注入。以下进行具体说明。
110.本发明的实施例中，使用制备电芯的设备密封性好，设备工作区域露点在-45℃，设备中充入有氮气以隔绝空气，防止电解液挥发。
111.实施例1：连续式注液方式
112.(1)对分条后的极片进行烘干，使其水分含量降低至小于300ppm；
113.(2)在喷洒电解液前和喷洒电解液过程中，通过ccd视觉检测设备识别极片涂层区域并进行喷洒电解液区域判定，然后控制系统依据ccd视觉检测设备反馈的信息调整喷洒电解液的区域，防止电解液喷洒到极片外；
114.(3)卷绕时，极片走带过程中使用图4所示的1个喷头1和1个喷头2持续对隔膜、正极片和负极片中的至少一个进行注入电解液，其中喷头1和喷头2分别在第一位置和第三位置，喷头1和喷头2的喷射方向与隔膜和/或正负极片的夹角为90
°
，喷头1和喷头2的电解液喷洒量相同。当本阶段中注入的电解液量为l时，则各喷头的电解液喷洒量为l/2。
115.注入电解液区域为连续的。电解液注液区域距极片或隔膜的上下边缘的距离为1.5mm，距极片或隔膜的左右边缘的距离为1.5mm；
116.(4)电解液喷洒速率为喷头1和喷头2中各喷头的电解液喷洒量l/2除以卷绕完成的时间，本实施例中卷绕完成的时间为8s；
117.(5)对卷绕后的电芯进行封装；
118.(6)若在卷绕阶段注入的电解液的量l少于设计所需的注液量，则需再次注入剩余的电解液；
119.(7)使制备的电芯静置4h以下的时间，然后进行化成、分容，从而完成锂电池的制备。
120.实施例2：连续式注液方式
121.(1)对分条后的极片进行烘干，使其水分含量降低至小于300ppm；
122.(2)在喷洒电解液前或喷洒电解液过程中，可通过ccd视觉检测设备识别极片涂层区域并进行喷洒电解液区域判定，然后控制系统可依据ccd视觉检测设备反馈的信息调整喷洒电解液的区域，防止电解液喷洒到极片外；
123.(3)叠片时，每放上一层极片或隔膜，使用1个喷头对隔膜、正极片和负极片中的至少一个进行电解液的注入，其中喷头的喷射方向与隔膜或正负极片的夹角为90
°
。当本阶段中注入的电解液量为l且注入电解液的层数为n时，每一层注入的电解液量为l/n。注入电解液区域为连续的。电解液注液区域距极片或隔膜的上下边缘的距离为0.5mm，距极片或隔膜的左右边缘的距离为0.5mm；
124.(4)电解液喷洒速率为每一层注入的电解液量l/n除以喷头单次移动的时间，本实施例中喷头单次移动的时间为0.15s；
125.(5)对叠片后的电芯进行封装；
126.(6)若在叠片阶段注入的电解液的量l少于设计所需的注液量，则需再次注入剩余的电解液；
127.(7)对制备的电芯进行静置4h以下的时间，化成，分容，完成锂电池的制备。
128.实施例3：间隔式注液方式
129.(1)对分条后的极片进行烘干，使其水分含量降低至小于300ppm；
130.(2)在喷洒电解液前或喷洒电解液过程中，可通过ccd视觉检测设备识别极片涂层区域并进行喷洒电解液区域判定，然后控制系统可依据ccd视觉检测设备反馈的信息调整喷洒电解液的区域，防止电解液喷洒到极片外；
131.(3)卷绕时，极片走带过程中使用图4所示的1个喷头1和1个喷头2对隔膜、正极片和负极片中的至少一个进行间隔式的注入电解液，其中喷头1和喷头2分别在第一位置和第三位置，喷头1和喷头2的喷射方向与隔膜和/或正负极片的夹角为90
°
，喷头1和喷头2的电解液喷洒量相同。当本阶段中注入的电解液量为l时，则各喷头的电解液喷洒量为l/2。
132.注入电解液的区域(即子注液区)的形状为长方形，相邻子注液区的间隔为2.5mm。每个子注液区的宽度可依据电芯设计来控制。电解液注液区域距极片或隔膜的上下边缘的距离为1mm，距极片或隔膜的左右边缘的距离为1mm；
133.(4)电解液喷洒速率为喷头1和喷头2中各喷头的电解液喷洒量l/2除以卷绕完成的时间，本实施例中卷绕完成的时间为8s；
134.(5)对卷绕后的电芯进行封装；
135.(6)若在卷绕阶段注入的电解液的量少于设计所需的注液量，则需再次注入剩余的电解液；
136.(7)对制备的电芯进行静置4h以下的时间，化成，分容，完成锂电池的制备。
137.实施例4：间隔式注液方式
138.(1)对分条后的极片进行烘干，使其水分含量降低至小于300ppm；
139.(2)在喷洒电解液前或喷洒电解液过程中，可通过ccd视觉检测设备识别极片涂层区域并进行喷洒电解液区域判定，然后控制系统可依据ccd视觉检测设备反馈的信息调整喷洒电解液的区域，防止电解液喷洒到极片外；
140.(3)叠片时，每放上一层极片或隔膜，使用1个喷头对隔膜、正极片和负极片中的至少一个进行注入电解液，其中喷射方向与隔膜和/或正负极片的夹角为90
°
。当本阶段中注
入的电解液量为l且注入电解液的层数为n时，每一层注入的电解液量为l/n。注入电解液的区域(即子注液区)的形状为长方形，相邻子注液区的间隔为3mm。每个子注液区的宽度可依据电芯设计来控制。电解液注液区域距极片或隔膜的上下边缘的距离为1.5mm，距极片或隔膜的左右边缘的距离为1.5mm；
141.(4)电解液喷洒速率为每一层注入的电解液量l/n除以喷头单次移动的时间，本实施例中喷头单次移动的时间为0.15s；
142.(5)对叠片后的电芯进行封装；
143.(6)若在叠片阶段注入的电解液的量少于设计所需的注液量，则需再次注入剩余的电解液；
144.(7)对制备的电芯进行静置4h以下的时间，化成，分容，完成锂电池的制备。
145.以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
146.产业上的可利用性
147.本发明中，通过将卷绕或叠片、注液、封装一体化，从而使得从卷绕或叠片工序就已经开始电解液浸润过程，因此电芯整体能均匀地充分地浸润电解液，并且可大幅地减少静置时间、降低电解液的用量、减少制作工序，由此可以提高生产效率、节省成本。