CN115117286A - 一种电池的电极片、卷芯以及一种电池 - Google Patents

Abstract

本说明书提供一种电池的电极片、卷芯以及一种电池，通过在电极片的箔材区设置若干个极耳结构，并且极耳结构呈阶梯状分布，以使得在电极片进行卷绕之后形成卷芯，卷绕形成的卷芯电极是由极耳结构组成，因为极耳结构是两端高中间低的阶梯状分布，所以卷绕后卷芯的极耳形成内层和外层较高而中间层较低的V形全极耳结构，此时则可以采用具有对应形状的聚流盘与极耳结构连接，或者是将内层和外层的极耳结构向中间层极耳结构进行聚拢后再与聚流盘连接；实现了电极片的全部极耳结构均与集流盘连接的效果，一方面，增加了电极片与聚流盘的连接面积，提高了充放电效率；另一方面，将电极片的电子流通距离缩短为电极片的宽度，以此减小电极片的电流内阻。

Description

一种电池的电极片、卷芯以及一种电池

技术领域

本说明书涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池的电极片、卷芯以及一种电池。

背景技术

卷绕电池因其生产自动化程度高、生产效率高、电池一致性好，应用领域越发广泛，随着新能源汽车和储能等领域对电池能量需求越来越大；传统技术中的卷绕电池通常是由正极片、负极片和隔膜三者进行卷绕形成，从正极片和负极片中各引出一个导电片作为正极耳和负极耳，形成卷绕电池的正负极；传统手段中的卷绕电池存在两方面的问题：一方面，正负极片仅通过一个正负极耳作为电子的流通媒介，存在充放电效率较低的问题；另一方面，由于正负极片仅在一个位置处设置有极耳，那么使得电极片边缘电子流通至极耳距离较远，存在电子流通时阻值较大的问题。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本说明书提供了一种电池的电极片、卷芯以及一种电池。

根据本说明书实施例的第一方面，提供一种电池的电极片，电极片沿着卷绕方向依次为起卷端、中间点以及收尾端，电极片包括用于涂抹极性涂料的涂料区和用于作为极耳的箔材区；

箔材区包括若干个极耳结构，极耳结构沿着涂料区边缘并从起卷端至收尾端连续分布；其中，从起卷端至中间点呈阶梯状分布的极耳结构的高度依次递减；从中间点至收尾端分布的极耳结构的高度依次递增。

根据本说明书实施例的第二方面，提供一种电池的卷芯，卷芯包括正极片、负极片以及隔膜；正极片或负极片为第一方面的电极片，正极片的涂料区涂抹正极涂料，负极片的涂料区涂抹负极涂料；

正极片的涂料区与负极片的涂料区层叠，隔膜层叠于正极片与负极片之间，正极片、负极片以及隔膜通过卷绕形成卷芯；其中，正极片与负极片的箔材区的朝向方向相反，正极片的箔材区为正极耳，负极片的箔材区为负极耳。

根据本说明书实施例的第三方面，提供一种电池，包括壳体和第二方面的卷芯；卷芯置于壳体内。

本说明书的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本说明书实施例中，通过在电极片的箔材区设置若干个极耳结构，并且极耳结构呈阶梯状分布，以使得在电极片进行卷绕之后形成卷芯，卷绕形成的卷芯电极是由极耳结构组成，因为极耳结构是两端高中间低的阶梯状分布，所以卷绕后卷芯的极耳形成内层和外层较高而中间层较低的V形全极耳结构，此时则可以采用具有对应形状的聚流盘与极耳结构连接，或者是将内层和外层的极耳结构向中间层极耳结构进行聚拢后再与聚流盘连接；实现了电极片的全部极耳结构均与集流盘连接的效果，一方面，增加了电极片与聚流盘的连接面积，提高了充放电效率；另一方面，将电极片的电子流通距离缩短为电极片的宽度，以此减小电极片的电流内阻。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本说明书。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本说明书的实施例，并与说明书一起用于解释本说明书的原理。

图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种电池的电极片的结构示意图。

图2是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种电池的电极片的结构示意图。

图3是本说明书根据一示例性实施例示出的一种电池的卷芯的结构示意图。

图4是图3的纵向截面示意图。

图5是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种电池的卷芯的结构示意图。

图6是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种电池的卷芯的结构示意图。

图7是图6的纵向截面示意图。

图8是图7中B区域的局部放大图。

图9是图3顶部的纵向截面示意图。

图10是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种电池的结构示意图。

附图标识：1、电极片；11、起卷端；12、中心点；13、收尾端；14、箔材区；141、极耳结构；15、涂料区；2、卷芯；21、正极片；211、正极耳；212、正极耳的切缝；22、负极片；221、负极耳；222、负极耳的切缝；23、隔膜；24、中心孔；3、壳体；31、集流盘。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本说明书相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本说明书的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本说明书使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本说明书。在本说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本说明书可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本说明书范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

现有的动力电池根据形状分类可以分为圆柱电池、刀型电池、方形电池等，根据电池内部组成的类型可以分为干电池、卷绕电池等，因此卷绕电池的形状是不固定的可以构成圆柱电池、刀型电池、方形电池等；卷绕电池通常是由正极片、负极片和隔膜三者进行卷绕形成卷芯，卷芯的两端由正极片和负极片分别引出一个导电片作为正极耳和负极耳形成电池的正负极，卷芯置于电池壳体内再填充电解液至电池壳体内，使正极片与负极片浸润于电解液中，正极耳和负极耳与电池壳体的正负极集流盘连接，通过集流盘与外部电子设备电连接，此时正极片与负极片上的离子可以通过电解液进行相互流通，以使得电子通过正极耳和负极耳与外部设电子设备交互流通形成电流，以此实现充放电；其中隔膜起到隔离正极片与负极片，防止正极片与负极片直接接触或者离子快速流通造成短路的情况，因此隔膜的设置使得正极片与负极片的离子仅能通过电解液进行交互，实现保护电池内部环境的效果；由于此时电池充放电的电子流通仅能通过一个正极耳和负极耳作为流通通道，存在两方面的问题：一方面，通道数量少导致电子流通效率低，也即存在充放电效率低的问题；另一方面，因为正极耳和负极耳往往是设置在正极片和负极片的两端，因此电极片另一端的电子流通至极耳的距离则为电极片的长度，也即存在电池内阻大的问题。

对于上述卷绕电池所存在的问题，传统技术中提出全极耳的解决方案，该方案的实现过程如下：在电极片上设置连续不断或者是断续的多个极耳，在对电极片卷绕后将通过多个极耳进行揉平汇集于同一平面后与聚流盘连接，以此实现多个极耳的设置增加了极耳的数量，以及多个极耳设置于电极片不同位置减低了电子流通的距离减小了电池内阻；但是由于卷绕电池中心会存在一个中心孔，该中心孔是在卷芯卷绕过程中所留下的结构孔，并且是作为导入电解液的通道，对卷绕电池来说是必不可少的结构；因此中心孔在电池内部时需要保持导通，所以为了防止设置的多个极耳在揉平后对中心孔堵塞，传统技术中往往是将卷芯内侧靠近中心孔位置的极耳进行裁切掉，以此实现了极耳在揉平的过程中不会堵塞中心孔。

但是传统技术中的解决方案仍然存在两个方面的问题：一方面，需要裁切掉卷芯内侧的极耳，使得极耳数量减少，也即还是存在充电效率较低和内阻较高的问题；另一方面，传统技术中揉平的过程是采用揉平轮旋转并向中心收缩挤压正负极耳的箔材，从而使得正负极耳箔材全部向中心方向压倒汇集于一个区域内，采用这种揉平方法需要揉平轮对极耳进行快速旋转摩擦和挤压，由于正负极极耳箔材为金属材质，因此在快速旋转摩擦和挤压的过程中正负极耳箔材难免会掉落粉尘至卷芯内部，粉尘会对电池内部环境造成污染，存在造成内部短路和破坏内部电解液平衡的问题。

本公开以圆柱形卷绕电池为例进行说明，其他类型的卷绕电池实施方式相类似。

接下来对本说明书实施例进行详细说明。

图1是本说明书根据一示例性实施例示出的一种电池的电极片的结构示意图。

本说明书实施例的第一方面，如图1所示，一种电池的电极片，电极片沿着卷绕方向依次为起卷端、中间点以及收尾端，电极片包括用于涂抹极性涂料的涂料区和用于作为极耳的箔材区；

箔材区包括若干个极耳结构，极耳结构沿着涂料区边缘并从起卷端至收尾端连续分布；其中，从起卷端至中间点呈阶梯状分布的极耳结构的高度依次递减；从中间点至收尾端分布的极耳结构的高度依次递增。

本实施例中的电极片可以应用于多种需要使用到电极片的场景，可以但不限于应用于圆柱形的卷绕电池；本公开的电极片以应用于圆柱电池为例进行说明，圆柱电池的电极片是需要进行卷绕形成圆形的卷芯，再置于圆形的电池壳体内以此组装成电池，所以电极片是需要卷绕为圆形，基于卷绕的起点和终点，电极片沿着卷绕方向依次为起卷端、中间点以及收尾端，起卷端为电极片卷绕的起点位于卷绕后卷芯的最内层，收尾端为电极片卷绕的终点位于卷绕后卷芯的最外层，中间点则为起点端和收尾端的中间位置。

电极片包括涂料区和箔材区，涂料区可以但不限于是矩形形状，箔材区则是由涂料区边缘延伸出来的阶梯状结构，涂料区与箔材区为一块一体成型的金属片，仅仅是基于两个区域作用不同进行区别，涂料区主要用于涂抹极性材料，其中极性材料可以包括正极极性材料或负极极性材料，电极片基于涂料区涂抹的是正极材料或负极材料，可以分为正极片或负极片。

箔材区包括若干个极耳结构，极耳结构沿着涂料区边缘并从起卷端至收尾端连续分布；其中，从起卷端至中间点呈阶梯状分布的极耳结构的高度依次递减；从中间点至收尾端分布的极耳结构的高度依次递增；以使得靠近中间点的结构结构高度低，远离中间点的极耳结构高度高。

在一实施中，相邻两极耳结构的高度差为固定值；或，相邻两极耳结构的高度差按预设比例递增。

本实施例中的极耳结构分为两个部分，一部分为从起卷端至中间点呈阶梯状分布的极耳结构，该部分极耳结构沿着分布方向高度均依次递减，其中相邻两个极耳结构的高度差可以基于需求设为固定值或者是按预设比例递减；另一部分，从中间点至收尾端分布的极耳结构的高度则与之相反，该部分极耳结构沿着分布方向高度均以此递增，其中相邻两个极耳结构的高度差可以基于需求设为固定值或者是按预设比例递增。

在将电极片卷绕过后，需要将电极片两端的极耳结构进行收拢至极耳区域，而其收拢的规则则是将极耳结构高度较高的朝向极耳结构高度较低的方向进行收拢，以确保所有的极耳结构可以处于一个平面上，以便后续与集流盘连接；而本公开中因为起卷端与收尾端的极耳结构高度均高于中心点附近的极耳结构高度，所以卷绕过后内层和外层的极耳结构均需要向中间层进行收拢。

在一实施例中，交汇于中间点的两个极耳结构的高度相同。

本实施例中因为极耳结构最终需要收拢至同一个平面内，由于中心点的极耳结构为高度最小的极耳结构，因为在电极片进行卷绕后需要将极耳结构进行弯折至同一平面以方便与集流盘的焊接，而弯折极耳结构的过程是将高度较高的极耳结构朝向高度较低的极耳结构弯折，因此交汇于所述中间点的两个所述极耳结构的高度作为中心点两端各自高度最低的极耳结构作为，从起卷端至中间点和从中间点至收尾端其他极耳结构的弯折基准，所以将交汇于中间点的两个极耳结构的高度设置为相同，以使得起卷端至中心点的极耳结构与收尾端至中心点的极耳结构在收拢后，可以保持在同一平面上，利于极耳结构与集流盘的焊接。

作为例子，如图2所示，当中心点与起卷端和收尾端之间均设有n个极耳结构时，中心点至起卷端的极耳高度分别为H1、H2、H3…Hn；中心点至收尾端的极耳高度分别为H1’、H2’、H3’…Hn’；当高度的递增和递减均为固定值时，高度差Δh＝(Hn-H1)/(n-1)，H2＝H2’＝H1+(2-1)Δh，H3＝H3’＝H1+(3-1)Δh，……，Hn＝Hn’＝H1+(n-1)Δh，其中Δh为预设正数。高度递增或递减以按预设比例递增时，高度差Δh＝〖((Hn-H1)/(n-1))〗^s，1＜s＜2，H2＝H2’＝H1+(2-1)Δh，H3＝H3’＝H1+(3-1)Δh，……，Hn＝Hn’＝H1+(n-1)Δh；以上参数范围仅为示例，具体实施时可以基于具体需求选用其他参数范围。

在一实施例中，从起卷端至中间点的每两相邻极耳结构的高度差不小于从中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差。

本实施例中因为需要交汇于所述中间点的两个所述极耳结构的高度相同，所以起卷端至中间点的极耳结构的整体高度均会大于从中间点至收尾端的极耳结构的极耳高度，以此在电极片进行卷绕收拢极耳结构，相比于两端极耳结构变化相同的情况，此时内层至中间层的极耳结构收拢之后的角度会更小，并且起卷端至中间点的极耳结构的收拢区域会距离卷绕中心更远；起到了收拢区域集流盘焊接区域远离卷绕中心的作用，实现了减少焊接过程中对于电极片及其他结构影响的效果。

图3是本说明书根据一示例性实施例示出的一种电池的卷芯的结构示意图。

图4是图3的纵向截面示意图。

本说明书实施例的第二方面，如图3和图4所示。

一种电池的卷芯，卷芯包括正极片、负极片以及隔膜；正极片或负极片为第一方面的电极片，正极片的涂料区涂抹正极涂料，负极片的涂料区涂抹负极涂料；

正极片的涂料区与负极片的涂料区层叠，隔膜层叠于正极片与负极片之间，正极片、负极片以及隔膜通过卷绕形成卷芯；其中，正极片与负极片的箔材区的朝向方向相反，正极片的箔材区为正极耳，负极片的箔材区为负极耳。

本实施例中的卷芯主要应用于圆柱电池，卷芯是由正极片、至少两个隔膜和负极片顺序层叠通过卷绕形成，层叠方式可以但不限于正极片、隔膜、负极片和隔膜，或者是隔膜、正极片、隔膜和负极片的顺次，只要使得在卷绕过后正极片与负极片无法直接接触即可；其中正极片与负极片作为电池的正极和负极运行，因此正极片和负极片的箔材区的朝向方向相反，以使正极片的箔材区的极耳结构形成正极耳，负极片的箔材区的极耳结构形成负极耳，并且为了增加正极片与负极片的离子交换速率和增加电池空间利用率，将正极片和负极片的涂料区重合层叠，并且隔膜置于正极片与负极片之间，起到防止正极片负极片直接接触而导致短路的作用，其中正极片的涂料区与负极片的涂料区两者位置关系对应时才能使得离子交换速率最高，并且正极片的涂料区与负极片的涂料区错位时，容易脱离隔膜的隔绝作用进行相接触造成断路的问题。

由于卷芯的正极耳和负极耳需要进行收拢后与集流盘进行焊接，以使得卷芯的正极耳和负极耳可以通过集流盘与外部设备电连接进行充电或放电，所以卷芯正极耳和负极耳与集流盘的连接面积则决定了卷芯的充放电效率。

如图5-图8所示，在一实施例中，正极片内层和外层的极耳结构均向中间层的极耳结构弯折，以使得正极耳和负极耳的顶部位于同一平面上；

负极片内层和外层的极耳结构均向中间层的极耳结构弯折，以使得负极耳的顶部位于同一平面上。

本实施例中，正极片、负极片以及隔膜通过卷绕形成卷芯后，由于卷绕工艺会使得卷芯中心会存在一个中心孔，正极片、所述负极片和隔膜从所述中心孔边缘向外呈螺旋状延伸，并且在卷芯与电池外壳装配完成后需要注入电解液时，是通过中心孔将电解液注入至电池内浸泡卷芯。

正极片的所有极耳结构构成正极耳，负极片的所有极耳结构构成负极耳，在电极片卷绕过后起卷端会在处于卷芯的中心孔边缘处形成卷芯的内层，收尾端会处于卷芯的最外侧形成卷芯的外层，交汇于中间点处的两极耳结构会形成卷芯的中间层；由于从电极片的起卷端至中间点呈阶梯状分布的极耳结构的高度依次递减，从电极片的中间点至收尾端分布的极耳结构的高度依次递增，使得正极耳与负极耳的内层极耳结构与外层极耳结构高度较高，而中间层极耳结构则为最低，也即正极耳或负极耳中的极耳结构高度从内层到中间层依次减小，从中间层到外层依次增大，以此在对极耳结构进行收拢时，可以无需对中间层的极耳结构进行收拢，仅需将内层与外层的极耳结构收拢至与中间层极耳结构在同一平面上，既能使得正极耳或负极耳的所有极耳结构处于同一平面上，一方面，起到了正极耳与负极耳在于集流盘连接时使所有的极耳结构均与集流盘连接的作用，实现了最大化增加了正极耳和负极耳与集流盘的连接面积，提高卷芯的充放电效率的效果。

另一方面，由于本公开中是将正极耳与负极耳中的内层与外层极耳结构均向中间层进行收拢，使得收拢后的极耳结构顶部焊接会远离卷芯的中心孔，起到了防止堵塞中心孔，以及降低了卷芯极耳与集流盘焊接的热影响和振动带来的焊接不良率。

本公开的极耳结构仅需弯折收拢既能实现将所有极耳结构的顶部集中于同一平面上，极耳收拢过程：极耳结构收拢的过程是采用模具将正极耳或负极耳除最内圈极耳结构先内弯折收拢，也即所有外侧端的极耳结构向内侧端的极耳结构收拢，以使的所有极耳结构的顶部位于同一平面上；其加工步序仅需简单的弯折极耳结构既能实现收拢的效果，其中弯折收拢的过程可以通过相关模具等器件完成，因此无需采用传统手段中的揉平工艺，也即不会有粉尘掉落至卷芯内部的问题，实现了降低工艺难度和提高良品率的效果。

传统技术中对极耳采用揉平工艺往往会将极耳的高度设置为相同高度，起到增加揉平过程中的稳定性的作用，而本公开的方案无需将所有极耳结构进行揉平，而是通过弯折的方式时所有极耳结构的顶部位于同一平面，因此本公开的极耳结构的高度会小于需要采用揉平工艺进行揉平的极耳高度，也即实现了减低成本的效果。并且由于本公开的极耳结构是从卷芯中间层向内层和外层逐渐增高，其在成本节约的效果之外，其极耳结构整体高度较低，还实现了更容易完整收拢的效果。

当起卷端至中间点的每两相邻极耳结构的高度差等于从中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差时，也即中间点至起卷端的极耳结构高度和中间点至收尾端的极耳结构高度是相互对称的，此时起卷端至中间点的极耳结构进行弯折的角度与从中间点至收尾端的极耳结构进行弯折的角度是相同的。

当起卷端至中间点的每两相邻极耳结构的高度差大于从中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差时，也即除交汇于中间点的两个极耳结构之外，中间点至起卷端的极耳结构高度均是大于中间点至收尾端的对应的极耳结构高度，此时中心点两端的极耳结构总数可以相同亦可以不同，以靠近中心点的极耳结构为起点，后续相同次序的极耳结构均是中间点至起卷端的极耳结构高度大于中间点至收尾端的对应的极耳结构高度。

由于正极耳与集流盘焊接后，集流盘还需要与正极柱焊接，而正极柱焊接往往是靠近于中心孔进行焊接，因此若正极耳与集流盘的焊接位置过于靠近中心孔时，在正极柱的焊接过程中产生的热影响区和振动会对正极耳或者卷芯的隔膜等结构造成不同程度的冲击，存在成品不良的风险，而将起卷端至中间点的每两相邻极耳结构的高度差大于从中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差时，此时正极耳的极耳结构收拢的区域会更加的远离中心，起到避免正极柱焊接时对正极耳的影响，减低了成品的不良率。

将正极片和负极片的极耳结构收拢是为了提高与集流盘连接面积，以此提高卷芯的充放电效率，但是若极耳结构收拢后过于密集仍会出现电性干扰的问题，若极耳结构收拢后过于稀疏则增加了与集流盘的充分连接的难度。

如图7-图9所示，又一实施例中，极耳收拢区宽度1mm≤S1≤10mm。

本实施例中，中心孔直径为φb，3mm≤φb≤15mm，卷芯直径为φa，20mm≤φa≤80mm，参考图7-图8可知，交汇于中间点的两极耳结构的高度H1和H1’，2mm≤H1＝H1’≤5mm，内圈的极耳结构高度Hn，外圈极耳结构的高度为Hn’，通过勾股定理可以确定上述参数之间的关系为〖((φa-φb)/4-S1/2)〗^x+〖H1〗^y＝〖Hn〗^z＝〖Hn’〗^z，1≤x≤3，1≤y≤3，1≤z≤3；此处以从起卷端至中间点的每两相邻极耳结构的高度差等于从中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差的情况为例，其他情况相类似，在此不再撰述。

由于极耳结构是连续不断的，并在在卷绕后形成连续的螺旋状的分布，若直接进行收拢显然会出现过多的褶皱，褶皱过多会对电极的性能有干扰。

如图5-图8所示，在一实施例中，正极耳和负极耳均设有若干切缝；

正极耳的切缝由最内层径向贯穿至最外层；

正极耳的切缝由最内层径向贯穿至最外层。

本实施例中卷芯的正极耳和负极耳处分别设有若干条正极耳的切缝和正极耳的切缝；正极耳的切缝分布于正极耳，正极耳的切缝由最内层径向贯穿至最外层，即从高度最低的极耳结构向正极耳的切缝高度最高的极耳结构径向延伸，正极耳的切缝贯穿正极耳所有的极耳结构，其中正极耳的切缝的数量可以基于需求设置，可以但不限于4-8条，且成圆周分布将正极耳分成若干个极耳区域，此时因为各个极耳区域之间存在正极耳的切缝，所以在对正极耳进行收拢时其褶皱会大大减少，以此实现降低褶皱对于正极耳产生干扰的效果；正极耳的切缝与正极耳的切缝相类似，在此不再赘述。

又一实施例中，为了使正极耳的切缝和正极耳的切缝有效的避免在极耳结构弯折时出现过多的褶皱造成电性干扰，正极耳的切缝和正极耳的切缝的宽度W1可以但不限于0.03mm≤W1≤0.1mm或1mm≤W1≤3mm。

本实施例中正极耳的切缝和正极耳的切缝的宽度与数量负相关，宽度越小为了防止不同极耳区域在收拢时相互干扰，需要设置较多的数量防止极耳区域在收拢时相互接触产生干扰，反之宽度越大则极耳区域在收拢时不易相互接触产生干扰，此时可以设置较少数量的正极耳的切缝和正极耳的切缝。

因为电极片的箔材区与涂料区是相邻的两个区域，因此为了防止正极耳的切缝和正极耳的切缝对涂料区产生干扰，所以需要明确正极耳的切缝和正极耳的切缝的深度。

又一实施例中，正极耳的切缝由极耳结构的顶部贯穿至距离涂料区的预设高度；

负极耳的切缝由极耳结构的顶部贯穿至距离涂料区的预设高度。

本实施例中防止切缝过程或者是极耳结构收拢过程对涂料区产生影响，将正极耳的切缝和正极耳的切缝设置于距离涂料区顶部和负极涂料区顶部的预设距离之外，也即正极耳的切缝和正极耳的切缝的根部距离正极涂料区的顶部和负极涂料区顶部还有预设距离的安全区域，起到保护涂料区稳定的作用，其中预设距离的长度可以但不限于1-2mm，实现了防止在切缝过程切割到涂料区或者是在极耳收拢过程中弯折到涂料区的效果。

因为圆柱电池中间的中心孔存在，而正极片与负极片均需要从中心孔的边缘作为起点进行卷绕，所以极耳结构的宽度与中心孔存在必然的联系。

在一实施例中，最内层的极耳结构的宽度为中心孔的周长，最外层的极耳结构的宽度为卷芯最外层的周长。

本实施例中，参考图8-图9；因为中心孔为圆形并且是将正极片、隔膜、负极片和隔膜的顺次，层叠后卷绕的为了使得卷绕后卷芯的正极耳和负极耳中由内至外每一层均是由一个极耳结构组成，因此需要每个极耳结构的宽度为当前位置卷绕一圈的长度，也即对于电极片而言极耳结构的宽度是从起卷端沿着收尾端逐渐递增的，以使得卷绕成卷芯后最内层的极耳结构的宽度为中心孔的周长，最外层的极耳结构的宽度为卷芯最外层的周长，此处卷芯最外层的周长更具体的是对应具体电极片最外层的周长，例如正极片外层的极耳结构的宽度等于正极片最外层的周长；基于中心孔的周长确定第1个极耳结构的宽度，在基于正极片厚度、负极片厚度和隔膜厚度确定出第2个极耳结构的宽度，以此类推获取第n个结构的宽度；作为例子，正极片中包括n个极耳结构，第1个极耳结构的宽度为L1＝π*φb，由最内层极耳结构到中间层极耳结构的长度依次为，Ln-1＝π*[φb+(n-(n-1))*2*(2m+s+t)]，……，L2＝π*[φb+(n-2)*2*(2m+s+t)]，L1＝π*[φb+(n-1)*2*(2m+s+t)]，从中间层极耳结构到最外层极耳结构的长度依次为，L1’＝π*[φb+(n-1+1)*2*(2m+s+t)]，L2’＝π*[φb+(n-1+2)*2*(2m+s+t)]，……，L(n-1)’＝π*[φb+(n-1+n-1)*2*(2m+s+t)]，Ln’＝π*φa；其中，s为正极片的厚度、t为负极片的厚度、m为隔膜的厚度、φb为中心孔的直径,φa为卷芯的直径；其他层叠方式的极耳宽度可以进行适应式调整，在此不再赘述。

图10是本说明书根据另一示例性实施例示出的一种电池的结构示意图

本说明书实施例的第三方面，如图10所示；提供一种电池，包括壳体和第二方面的卷芯；卷芯置于所述壳体内。

本实施例中，壳体包括外壳和两个集流盘31，卷芯的正极耳与负极耳分别与集流盘31连接，卷芯与集流盘31连接后置于外壳内。

上述对本说明书特定实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里申请的发明后，将容易想到本说明书的其它实施方案。本说明书旨在涵盖本说明书的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本说明书的一般性原理并包括本说明书未申请的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本说明书的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本说明书并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本说明书的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种电池的电极片，所述电极片沿着卷绕方向依次为起卷端、中间点以及收尾端，其特征在于，所述电极片包括用于涂抹极性涂料的涂料区和用于作为极耳的箔材区；

所述箔材区包括若干个极耳结构，所述极耳结构沿着所述涂料区边缘并从所述起卷端至所述收尾端连续分布；其中，从所述起卷端至所述中间点呈阶梯状分布的所述极耳结构的高度依次递减；从所述中间点至所述收尾端分布的所述极耳结构的高度依次递增。

2.根据权利要求1所述的电池的电极片，其特征在于，相邻两所述极耳结构的高度差为固定值。

3.根据权利要求1所述的电池的电极片，其特征在于，相邻两所述极耳结构的高度差按预设比例递增或递减。

4.根据权利要求1所述的电池的电极片，其特征在于，交汇于所述中间点的两个所述极耳结构的高度相同。

5.根据权利要求4所述的电池的电极片，其特征在于，从所述起卷端至所述中间点的每两相邻极耳结构的高度差不小于从所述中间点至收尾端的每两相邻极耳结构的高度差。

6.一种电池的卷芯，其特征在于，所述卷芯包括正极片、负极片以及隔膜；所述正极片或负极片为权利要求1-5任一所述的电极片，所述正极片的涂料区涂抹正极涂料，所述负极片的涂料区涂抹负极涂料；

所述正极片的涂料区与所述负极片的涂料区层叠，所述隔膜层叠于所述正极片与所述负极片之间，所述正极片、所述负极片以及所述隔膜通过卷绕形成所述卷芯；其中，所述正极片与所述负极片的箔材区的朝向方向相反，所述正极片的箔材区为正极耳，所述负极片的箔材区为负极耳。

7.根据权利要求6所述的电池的卷芯，其特征在于，所述正极耳或所述负极耳中的高度从内层到中间层依次减小，从中间层到外层依次增大。

8.根据权利要求6所述的电池的卷芯，其特征在于，所述卷芯中心设有中心孔，所述正极片、所述负极片和所述隔膜从所述中心孔边缘向外呈螺旋状延伸。

9.根据权利要求6所述的电池的卷芯，其特征在于，所述正极耳和所述负极耳均设有若干切缝；

所述正极耳的切缝由最内层径向贯穿至最外层；

所述负极耳的切缝由最内层径向贯穿至最外层。

10.根据权利要求9所述的电池的卷芯，其特征在于，所述正极耳的切缝由所述极耳结构的顶部贯穿至距离涂料区的预设高度；

所述负极耳的切缝由所述极耳结构的顶部贯穿至距离涂料区的预设高度。

11.根据权利要求6所述的电池的卷芯，其特征在于，所述正极片内层和外层的所述极耳结构均向中间层的所述极耳结构弯折，以使得所述正极耳和所述负极耳的顶部位于同一平面上；

所述负极片内层和外层的所述极耳结构均向中间层的所述极耳结构弯折，以使得所述负极耳的顶部位于同一平面上。

12.根据权利要求8所述的电池的卷芯，其特征在于，

最内层的极耳结构的宽度为所述中心孔的周长，最外层的极耳结构的宽度为所述卷芯最外层的周长。

13.一种电池，其特征在于，包括壳体和权利要求6-12任一所述的卷芯；所述卷芯置于所述壳体内。

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