CN115663358A - 圆柱电池 - Google Patents

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CN115663358A CN202211256119.6A CN202211256119A CN115663358A CN 115663358 A CN115663358 A CN 115663358A CN 202211256119 A CN202211256119 A CN 202211256119A CN 115663358 A CN115663358 A CN 115663358A
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王亚威
齐彬伟
孙倩倩
张璐璐
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Abstract

本发明涉及电池技术领域，提出了一种圆柱电池，包括：卷芯，卷芯的一端设置有第一极耳，卷芯的中心形成有中心孔；其中，第一极耳包括相邻设置的第一极耳层和第二极耳层，第一极耳层包括第一单片极耳，第二极耳层包括至少两个第二单片极耳，第二极耳层的第二单片极耳的数量比第一极耳层的第一单片极耳的数量多一个，从而可以保证第一极耳能够具有可靠的焊接面积，以此保证第一极耳的过流能力，且可以使得第一极耳的宽度呈现变化的趋势，以此来提高第一极耳的绝缘性能，从而提高圆柱电池的安全性能。

Description

圆柱电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种圆柱电池。
背景技术
相关技术中，电池的极耳可以用于与电极引出结构相连接，由于极耳结构的限制，可能会存在极耳与电极引出结构连接面积较小的问题。
发明内容
本发明提供一种圆柱电池，以改善圆柱电池的使用性能。
本发明提供了一种圆柱电池，包括：
卷芯，卷芯的一端设置有第一极耳，卷芯的中心形成有中心孔；
其中，沿中心孔的径向方向上，第一极耳包括相邻设置的第一极耳层和第二极耳层，第一极耳层包括第一单片极耳，第二极耳层包括至少两个第二单片极耳，第二极耳层的第二单片极耳的数量比第一极耳层的第一单片极耳的数量多一个。
本发明实施例的圆柱电池包括卷芯，卷芯的一端设置有第一极耳，卷芯形成有中心孔，而第一极耳层包括第一单片极耳，第二极耳层包括至少两个第二单片极耳，第二极耳层的第二单片极耳的数量比第一极耳层的第一单片极耳的数量多一个，从而可以保证第一极耳能够具有可靠的焊接面积，以此保证第一极耳的过流能力，且可以使得第一极耳的宽度呈现变化的趋势，以此来提高第一极耳的绝缘性能，从而提高圆柱电池的安全性能。
附图说明
为了更好地理解本公开，可参考在下面的附图中示出的实施例。在附图中的部件未必是按比例的，并且相关的元件可能省略，以便强调和清楚地说明本公开的技术特征。另外，相关要素或部件可以有如本领域中已知的不同的设置。此外，在附图中，同样的附图标记在各个附图中表示相同或类似的部件。
其中：
图1是根据一示例性实施方式示出的一种电池的结构示意图；
图2是根据一示例性实施方式示出的一种电池的卷芯的结构示意图；
图3是根据一示例性实施方式示出的一种电池的卷芯的部分展开结构示意图；
图4是根据另一示例性实施方式示出的一种电池的卷芯的部分展开结构示意图；
图5是根据一示例性实施方式示出的一种电池的卷绕单元的卷绕结构示意图；
图6是根据一示例性实施方式示出的一种电池的卷绕单元的部分结构示意图。
附图标记说明如下：
10、壳体结构；20、卷芯；21、卷芯主体；211、中心孔；212、第一电极；213、第一绝缘膜；214、第二电极；215、第二绝缘膜；22、第一极耳；221、第一表面；222、第二表面；223、第三表面；224、第四表面；225、第一极耳层；2251、第一单片极耳；226、第二极耳层；2261、第二单片极耳；227、第三极耳层；2271、第三单片极耳；228、第四极耳层；2281、第四单片极耳；23、第二极耳；30、电极引出结构。
具体实施方式
下面将结合本公开示例实施例中的附图，对本公开示例实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。本文中的描述的示例实施例仅仅是用于说明的目的，而并非用于限制本公开的保护范围，因此应当理解，在不脱离本公开的保护范围的情况下，可以对示例实施例进行各种修改和改变。
在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；术语“和/或”包括一个或多个相关联列出项目的任何组合和所有组合。特别地，提到“该/所述”对象或“一个”对象同样旨在表示可能的多个此类对象中的一个。
除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
进一步地，本公开的描述中，需要理解的是，本公开的示例实施例中所描述的“上”、“下”、“内”、“外”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本公开的示例实施例的限定。还需要理解的是，在上下文中，当提到一个元件或特征连接在另外元件(一个或多个)“上”、“下”、或者“内”、“外”时，其不仅能够直接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”，也可以通过中间元件间接连接在另外(一个或多个)元件“上”、“下”或者“内”、“外”。
本发明的一个实施例提供了一种圆柱电池，请参考图1至图3，圆柱电池包括：卷芯20，卷芯20的一端设置有第一极耳22，卷芯20的中心形成有中心孔211；其中，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳22包括相邻设置的第一极耳层225和第二极耳层226，第一极耳层225包括第一单片极耳2251，第二极耳层226包括至少两个第二单片极耳2261，第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量比第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量多一个。
本发明一个实施例的圆柱电池包括卷芯20，卷芯20的一端设置有第一极耳22，卷芯20形成有中心孔211，而第一极耳层225包括第一单片极耳2251，第二极耳层226包括至少两个第二单片极耳2261，第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量比第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量多一个，从而可以保证第一极耳22能够具有可靠的焊接面积，以此保证第一极耳22的过流能力，且可以使得第一极耳22的宽度呈现变化的趋势，以此来提高第一极耳22的绝缘性能，从而提高圆柱电池的安全性能。
需要说明的是，圆柱电池为卷绕式电池，卷芯20可以包括卷芯主体21和第一极耳22，卷芯主体21的一端引出第一极耳22，卷芯主体21的中心孔211可以是圆柱孔，卷绕形成卷芯20之后，第一极耳22可以包括多个极耳层，而将多个极耳层收拢之后可以使得相邻极耳层相接触，以此形成了第一极耳22，例如，多个极耳层包括相邻设置的第一极耳层225和第二极耳层226，第一极耳层225和第二极耳层226可以通过收拢实现可靠连接，从而来保证第一极耳22的结构强度和过流能力。
中心孔211的径向方向为由中心孔211的中心朝向卷芯主体21的周向外边缘延伸的方向，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳22包括相邻设置的第一极耳层225和第二极耳层226，即第一极耳层225相比于第二极耳层226更加靠近中心孔211，且第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量比第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量多一个，即靠近中心孔211的第一极耳层225要比远离中心孔211的第二极耳层226更窄，不仅可以保证第一极耳22的过流能力，且可以使得第一极耳22靠近中心孔211的一侧能够与其相邻的极性相反的第二极耳23之间具有相对较大的绝缘距离，以此来保证第一极耳22和第二极耳23之间的绝缘性能。
在一个实施例中，第一极耳22的周向外表面包括第一表面221、第二表面222、第三表面223以及第四表面224，第一表面221和第二表面222相对设置，且第一表面221位于第一极耳22靠近中心孔211的一侧，第二表面222位于第一极耳22远离中心孔211的另一侧，相对的第三表面223和第四表面224均连接第一表面221和第二表面222，第一表面221基本为第一圆弧面，第二表面222基本为第二圆弧面，第三表面223基本为第一平面，第四表面224基本为第二平面。第一极耳22的周向外表面由第一表面221、第二表面222、第三表面223以及第四表面224组成，相对设置的第一表面221和第二表面222分别为第一圆弧面和第二圆弧面，相对设置的第三表面223和第四表面224分别为第一平面和第二平面，从而可以使得第一极耳22能够具有相对可靠的顶面面积。
在靠近电芯中心孔211的一侧形成了第一表面221，在远离电芯中心孔211的另一侧形成了第二表面222，且相对的第三表面223和第四表面224均连接第一表面221和第二表面222。
在一个实施例中，沿中心孔211的周向方向上，第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度差不小于第二单片极耳2261的宽度，从而可以使得第二极耳层226能够具有较大的宽度，以此来提高第一极耳22与电极引出结构之间的连接面积，从而来提高第一极耳22与电极引出结构之间的连接强度，并且可以提高第一极耳22与电极引出结构之间的过流能力。
第一极耳22与电极引出结构相连接，电极引出结构可以是转接片，或者，电极引出结构可以是电极引出结构，或者，电极引出结构可以是壳体结构10。第一极耳22可以通过转接片与电极引出结构进行电连接，第一极耳22可以与转接片进行焊接，而第一极耳22可以具有足够的焊接面积与转接片形成稳定的焊接连接。
在一个实施例中，第一极耳层225包括至少两个第一单片极耳2251，相邻第一单片极耳2251间隔设置，相邻第二单片极耳2261间隔设置，以使得第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度差大于第二单片极耳2261的宽度。第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量比第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量多一个，而第一极耳层225包括至少两个第一单片极耳2251，从而可以保证第一极耳层225和第二极耳层226的宽度均能够相对较大，以此来保证第一极耳22能够具有相对较大的面积，进而提高第一极耳22的过流能力。
结合图3所示，第一极耳层225可以包括两个第一单片极耳2251，而第二极耳层226可以包括三个第二单片极耳2261。相邻两个第一单片极耳2251可以相连接，即相邻两个第一单片极耳2251的底端可以相连接，而三个第二单片极耳2261的底端可以相连接，第一单片极耳2251的宽度可以等于第二单片极耳2261的宽度，从而可以使得第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度差等于一个第二单片极耳2261的宽度；或者，相邻两个第一单片极耳2251的底端可以间隔设置，而三个第二单片极耳2261的底端可以间隔设置，第一单片极耳2251的宽度可以等于第二单片极耳2261的宽度，从而可以使得第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度差大于一个第二单片极耳2261的宽度；或者，相邻两个第一单片极耳2251的底端可以相连接，而三个第二单片极耳2261的底端至少两个可以间隔设置，第一单片极耳2251的宽度可以等于第二单片极耳2261的宽度，从而可以使得第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度差大于一个第二单片极耳2261的宽度。
需要说明的是，在某些实施例中，不排除第一单片极耳2251的宽度可以和第二单片极耳2261的宽度相一致。第一单片极耳2251和第二单片极耳2261可以是矩形结构，此时，第一单片极耳2251和第二单片极耳2261的各个位置处的宽度可以均相一致；或者，第一单片极耳2251和第二单片极耳2261可以是梯形结构，此时，第一单片极耳2251和第二单片极耳2261的各个位置处的宽度可以均不相一致，在对第二极耳层226的宽度与第一极耳层225的宽度进行比较时，则选择位于同一平面内的宽度进行比较。
在一个实施例中，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳22还包括与第二极耳层226相邻设置的第三极耳层227，第三极耳层227包括至少两个第三单片极耳2271，第三极耳层227的第三单片极耳2271的数量与第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量相一致，从而在不增加第一极耳22宽度的基础上，可以增加第一极耳22的厚度，以此来保证第一极耳22的过流能力，且还可以控制第一极耳22与极性相反的第二极耳23之间的绝缘距离。
第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227可以沿着中心孔211的径向方向设置，第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227收拢形成第一极耳22的至少部分，而第一极耳层225的宽度最小，第二极耳层226和第三极耳层227的宽度可以基本相一致，例如，第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227收拢形成了第一极耳22，第一极耳层225可以形成第一表面221，第三极耳层227可以形成第二表面222；或者，第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227收拢形成了部分的第一极耳22，第一极耳层225可以形成第一表面221，而第一极耳22还可以包括其他的极耳层以形成第二表面222；或者，第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227收拢形成了部分的第一极耳22，第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227形成了第一极耳22的中间部分，而第一极耳22还可以包括其他的极耳层以形成第一表面221和第二表面222。
在一个实施例中，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳22还包括与第三极耳层227相邻设置的第四极耳层228，第四极耳层228包括至少三个第四单片极耳2281，第四极耳层228的第四单片极耳2281的数量比第三极耳层227的第三单片极耳2271的数量多一个，从而可以使得第四极耳层228不仅可以增加第一极耳22的厚度，且还可以增加第一极耳22的宽度，以此进一步增加第一极耳22的过流能力，而第四极耳层228相比于第一极耳层225、第二极耳层226以及第三极耳层227可以根据远离中心孔211，因此，即使第四极耳层228宽度有所增加，且考虑到第四极耳层228所在圆周的半径较大，因此也可以保证第四极耳层228与其相邻的极性相反的第二极耳23之间具有相对可靠的绝缘距离。
第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228可以沿着中心孔211的径向方向设置，第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228收拢形成第一极耳22的至少部分，而第一极耳层225的宽度最小，第二极耳层226和第三极耳层227的宽度可以基本相一致，第四极耳层228的宽度最大，例如，第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228收拢形成了第一极耳22，第一极耳层225可以形成第一表面221，第四极耳层228可以形成第二表面222；或者，第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228收拢形成了部分的第一极耳22，第一极耳层225可以形成第一表面221，而第一极耳22还可以包括其他的极耳层以形成第二表面222；或者，第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228收拢形成了部分的第一极耳22，第四极耳层228可以形成第二表面222，而第一极耳22还可以包括其他的极耳层以形成第一表面221。
在一个实施例中，结合图4所示，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228位于第一极耳22的中部，即第一极耳22还可以包括其他的极耳层用于形成第一表面221和第二表面222，从而来保证第一极耳22可以具有足够的厚度，以此控制第一极耳22的过流能力。
电池包括卷芯和电解质，能够进行诸如充电/放电的电化学反应的最小单元。卷芯是指将堆叠部卷绕形成的单元，该堆叠部包括第一电极、分隔物以及第二电极。当第一电极为正电极时，第二电极为负电极。其中，第一电极和第二电极的极性可以互换。第一电极和第二电极上可以分别延伸出第一极耳22和第二极耳23，第一电极和第二电极卷绕后形成了卷芯20，而第一极耳22和第二极耳23可以通过收拢多层极耳层形成。
结合图4所示，第一电极上可以延伸出第一极耳层225、第二极耳层226、第三极耳层227以及第四极耳层228，且第一极耳层225左侧还有未示出的极耳层，第四极耳层228的右侧也有未示出的极耳层，在将第一电极进行卷绕后，可以形成多圈极耳层，将多圈极耳层收拢后可以形成第一极耳22，对于图4中未示出的极耳层此处不作限定，可以根据实际需求进行确定，例如，第一极耳层225的左侧还具有多个极耳层，而各个极耳层包括的单片极耳的数量不作限定，相应的，第四极耳层228的右侧还具有多个极耳层，而各个极耳层包括的单片极耳的数量不作限定，最终将极耳层收拢后可以得到第一极耳22，并且第一极耳22的周向外表面可以包括第一表面221、第二表面222、第三表面223以及第四表面224，第一表面221基本为第一圆弧面，第二表面222基本为第二圆弧面，第三表面223基本为第一平面，第四表面224基本为第二平面。
考虑到第一表面221和第二表面222分别由最靠近中心孔211的极耳层和最远离中心孔211的极耳层形成，在不考虑第一表面221和第二表面222朝向靠近中心孔211方向倾斜收拢的情况下，第一表面221和第二表面222沿着圆周方向弯折，从而分别形成了第一圆弧面和第二圆弧面，而第三表面223和第四表面224分别由多个极耳层沿着中心孔211的周向方向的相对两端形成的，因此，考虑到各个极耳层的宽度有所变化，因此，不能排除第三表面223和第四表面224会出现微小的凸起或者凹陷，但第三表面223和第四表面224的整体趋势为平面，因此，第三表面223基本为第一平面，第四表面224基本为第二平面。
在一个实施例中，第一表面221由至少一个单片极耳形成，第一表面221的单片极耳的数量等于第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量，第二表面222由多个单片极耳形成，第二表面222的单片极耳的数量等于第四极耳层228的第四单片极耳2281的数量，从而可以使得第二表面222的宽度能够大于第一表面221的宽度，而第一表面221的宽度相对较小，可以控制第一极耳22靠近中心孔211的位置处与第二极耳23之间的绝缘距离，从而避免第一极耳22和第二极耳23之间出现短路风险，而第二表面222的宽度相对较大，因此可以有效控制第一表面221的面积，从而来增加免第一极耳22的结构强度和过流能力。
需要说明的是，第一极耳22包括多个极耳层，多个极耳层收拢后形成了第一极耳22，沿着中心孔211的径向方向上，各个极耳层的宽度可以依次增加；或者，沿着中心孔211的径向方向上，各个极耳层的宽度可以呈现有规律的增加和减少，例如，靠近中心孔211侧的极耳层的宽度可以如图3给出的单片极耳数量进行2、3、2、3……的交替排布，而在远离中心孔211侧的极耳层的宽度可以如图4给出的单片极耳数量进行3、4、3、4……的交替排布，此处不作限定。
各个极耳层可以保证至少两个单片极耳时，极耳层的宽度可以是极耳层最外侧两侧单片极耳的底端之间的距离，例如，如图4中示出的第一极耳层225的宽度可以表示为s。
在一个实施例中，沿中心孔211的径向方向上，第一极耳22包括多个极耳层，卷芯20包括多个卷绕单元，多个卷绕单元卷绕形成卷芯20，即卷芯主体21包括多个卷绕单元，多个卷绕单元卷绕形成卷芯主体21，各个卷绕单元沿着中心孔211的周向方向相连接，从而形成了一个整体结构，此处限定的卷芯主体21包括多个卷绕单元，每个卷绕单元形成了卷芯主体21的一圈结构。
在一个实施例中，第n个极耳层的弧长为L，L＝ar，a为第n个极耳层的弧度数，r为第n个极耳层的半径，r＝r1+(φn-φ0)×(h/2π)，r1为第一表面221与中心孔211的中心线之间的距离，h为卷绕单元的厚度，φn为第n个极耳层由卷绕单元的卷绕起点所卷绕的角度，φ0为第一表面221由卷绕单元的卷绕起点所卷绕的角度。φn-φ0可以获得第n个极耳层与第一表面221之间卷绕单元绕过的角度，从而也可以确定第n个极耳层与第一表面221之间卷绕单元绕过的层数，通过获得第一表面221与中心孔211的中心线之间的距离，并且计算第n个极耳层与第一表面221之间卷绕单元的厚度之和，就可以得到精确第n个极耳层的半径。
结合图5所示，中心孔211的中心线表示为A，卷绕单元的卷绕起点表示为B，而第一表面221可以表示为C，第n个极耳层可以表示为D，并且分别示出了第n个极耳层的半径r，以及第一表面221与中心孔211的中心线之间的距离r1。
φn-φ0的角度为360°的自然数倍，r1为第一表面221与中心孔211的中心线之间的距离，如图5所示，考虑到第一表面221处于暴露状态，因此，第一表面221与中心孔211的中心线之间的距离r1可以通过测量获得，在想获得相应极耳层的半径时，仅需要确定n的数值即可，例如，当n＝1时，φn-φ0的角度为0，此时，r＝r1，n＝2时，φn-φ0的角度为360°，r＝r1+h。而第n个极耳层的弧度数是已知数。
在一个实施例中，如图6所示，卷绕单元包括依次设置的第一电极212、第一绝缘膜213、第二电极214以及第二绝缘膜215，第一绝缘膜213和第二绝缘膜215实现了对第一电极212和第二电极214的有效隔离，以此保证卷芯20的安全性能，h为第一电极212、第一绝缘膜213、第二电极214以及第二绝缘膜215的厚度之和。
在某些实施例中，不排除卷绕单元可以包括第一电极212和第二电极214，第一电极212和第二电极214可以直接接触，h为第一电极212和第二电极214的厚度之和。
在一个实施例中，第一极耳层225形成第一表面221的至少部分，从而可以使得第一表面221的宽度可以相对较小，以此保证第一极耳22也第二极耳23之间的绝缘性能。
需要说明的是，第一表面221可以是由第一极耳层225形成的，或者，第二极耳层226在收拢时可以延伸到第一极耳层225的顶端，因此可以形成第一表面221的一部分，此处不作限定。
在一个实施例中，第二极耳层226的弧长与第一极耳层225的弧长之差不小于第二单片极耳2261的宽度，从而可以使得第二极耳层226能够具有较大的宽度，以此来提高第一极耳22的过流面积。
在一个实施例中，如图2所示，卷芯20还设置有第二极耳23，第一极耳22和第二极耳23的极性相反，第一极耳22和第二极耳23设置于卷芯20的同一端，第一极耳22和第二极耳23间隔设置，从而保证第一极耳22和第二极耳23之间绝缘设置，避免出现短路问题。
第一极耳22和第二极耳23的极性相反，第一极耳22和第二极耳23中一个为正极极耳，另一个为负极极耳，通过将第一极耳22和第二极耳23由卷芯主体21的同一侧延伸而出，从而可以避免第一极耳22和第二极耳23由卷芯主体21的相对两侧延伸而出所引发的高度空间过于积累的问题。
在一个实施例中，第一极耳22和第二极耳23沿中心孔211的周向方向间隔设置，即第一极耳22环绕着第二极耳23中心孔211的周向方向间隔排布，从而来最大程度地增加第一极耳22和第二极耳23的连接面积，保证第一极耳22和第二极耳23能够具有可靠的过流面积。
在一个实施例中，第一极耳22为一个，第二极耳23为一个，第一极耳22和第二极耳23沿中心孔211的周向方向设置，不仅结构简单，且在保证第一极耳22和第二极耳23之间的绝缘间隙的基础上，也可以保证第一极耳22和第二极耳23能够具有可靠的过流能力。
需要说明的是，在某些实施例中，不排除第一极耳22和第二极耳23可以由卷芯主体21的相对两侧延伸而出。第一极耳22和第二极耳23也可以分别为多个。
在一个实施例中，第一表面221和中心孔211之间的距离大于0，从而可以增加第一极耳22和第二极耳23之间的绝缘距离。
第一极耳22与中心孔211之间的距离大于0，第二极耳23与中心孔211之间的距离大于0，从而可以提高第一极耳22与第二极耳23之间的绝缘能力。
在一个实施例中，结合图2所示，第一表面221的面积小于第二表面222的面积，第三表面223的面积基本等于第四表面224的面积，从而可以保证第一极耳22能够具有可靠的过流能力。
需要说明的是，在某些实施例中，不排除第一极耳22和第二极耳23可以由卷芯主体21的相对两侧延伸而出。第一极耳22和第二极耳23也可以分别为多个。
在一个实施例中，如图1所示，圆柱电池还包括电极引出结构30，电极引出结构30可以设置在壳体结构10上，卷芯20可以与电极引出结构30电连接，例如，卷芯20的第一极耳22可以与电极引出结构30电连接，而电极引出结构30可以与壳体结构10之间绝缘设置，并且卷芯20的第二极耳23可以与壳体结构10电连接。
圆柱电池可以包括两个电极引出结构30，卷芯20的第一极耳22和第二极耳23可以分别与两个电极引出结构30电连接。
在一个实施例中，壳体结构10可以包括盖板和壳体件，电极引出结构30可以设置在盖板上，而壳体件可以形成有容纳空间，从而在盖板和壳体件连接之后，实现对卷芯20的有效保护。盖板和壳体件可以焊接，或者，盖板和壳体件可以铆接。
本发明的一个实施例还提供了一种电池组，包括上述的圆柱电池。
本发明一个实施例的电池组的圆柱电池包括卷芯20，卷芯20的一端设置有第一极耳22，卷芯20形成有中心孔211，而第一极耳层225包括第一单片极耳2251，第二极耳层226包括至少两个第二单片极耳2261，第二极耳层226的第二单片极耳2261的数量比第一极耳层225的第一单片极耳2251的数量多一个，从而可以保证第一极耳22能够具有可靠的焊接面积，以此保证第一极耳22的过流能力，且可以使得第一极耳22的宽度呈现变化的趋势，以此来提高第一极耳22的绝缘性能，从而提高电池组的安全性能。
在一个实施例中，电池组为电池模组或电池包。
电池模组包括多个圆柱电池，电池模组还可以包括托架，电池可以固定于托架上。
电池包包括多个圆柱电池和箱体，箱体用于固定多个圆柱电池。
需要说明的是，电池包包括圆柱电池，圆柱电池可以为多个，多个圆柱电池设置于箱体内。其中，多个圆柱电池可以形成电池模组后安装于箱体内。或者，多个圆柱电池可以直接设置在箱体内，即无需对多个圆柱电池进行成组，利用箱体对多个圆柱电池进行固定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明创造后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本发明的任何变型、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公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开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。本公开的保护范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (14)

1.一种圆柱电池，其特征在于，包括：
卷芯(20)，所述卷芯(20)的一端设置有第一极耳(22)，所述卷芯(20)的中心形成有中心孔(211)；
其中，沿所述中心孔(211)的径向方向上，所述第一极耳(22)包括相邻设置的第一极耳层(225)和第二极耳层(226)，所述第一极耳层(225)包括第一单片极耳(2251)，所述第二极耳层(226)包括至少两个第二单片极耳(2261)，所述第二极耳层(226)的所述第二单片极耳(2261)的数量比所述第一极耳层(225)的所述第一单片极耳(2251)的数量多一个。
2.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述中心孔(211)的周向方向上，所述第二极耳层(226)的宽度与所述第一极耳层(225)的宽度差不小于所述第二单片极耳(2261)的宽度。
3.根据权利要求2所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳层(225)包括至少两个所述第一单片极耳(2251)，相邻所述第一单片极耳(2251)间隔设置，相邻所述第二单片极耳(2261)间隔设置，以使得所述第二极耳层(226)的宽度与所述第一极耳层(225)的宽度差大于所述第二单片极耳(2261)的宽度。
4.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述中心孔(211)的径向方向上，所述第一极耳(22)还包括与所述第二极耳层(226)相邻设置的第三极耳层(227)，所述第三极耳层(227)包括至少两个第三单片极耳(2271)，所述第三极耳层(227)的所述第三单片极耳(2271)的数量与所述第二极耳层(226)的所述第二单片极耳(2261)的数量相一致。
5.根据权利要求4所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述中心孔(211)的径向方向上，所述第一极耳(22)还包括与所述第三极耳层(227)相邻设置的第四极耳层(228)，所述第四极耳层(228)包括至少三个第四单片极耳(2281)，所述第四极耳层(228)的所述第四单片极耳(2281)的数量比所述第三极耳层(227)的所述第三单片极耳(2271)的数量多一个。
6.根据权利要求5所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述中心孔(211)的径向方向上，所述第一极耳层(225)、所述第二极耳层(226)、所述第三极耳层(227)以及所述第四极耳层(228)位于所述第一极耳(22)的中部。
7.根据权利要求6所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳(22)的周向外表面包括第一表面(221)、第二表面(222)、第三表面(223)以及第四表面(224)，所述第一表面(221)和所述第二表面(222)相对设置，且所述第一表面(221)位于所述第一极耳(22)靠近所述中心孔(211)的一侧，所述第二表面(222)位于所述第一极耳(22)远离所述中心孔(211)的另一侧，相对的所述第三表面(223)和所述第四表面(224)均连接所述第一表面(221)和所述第二表面(222)，所述第一表面(221)基本为第一圆弧面，所述第二表面(222)基本为第二圆弧面，所述第三表面(223)基本为第一平面，所述第四表面(224)基本为第二平面；
所述第一表面(221)由至少一个单片极耳形成，所述第一表面(221)的所述单片极耳的数量等于所述第一极耳层(225)的所述第一单片极耳(2251)的数量，所述第二表面(222)由多个单片极耳形成，所述第二表面(222)的所述单片极耳的数量等于所述第四极耳层(228)的所述第四单片极耳(2281)的数量。
8.根据权利要求1所述的圆柱电池，其特征在于，所述卷芯(20)还设置有第二极耳(23)，所述第一极耳(22)和所述第二极耳(23)的极性相反，所述第一极耳(22)和所述第二极耳(23)设置于所述卷芯(20)的同一端；
其中，所述第一极耳(22)为一个，所述第二极耳(23)为一个。
9.根据权利要求1至6或者8中任一项所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳(22)的周向外表面包括第一表面(221)、第二表面(222)、第三表面(223)以及第四表面(224)，所述第一表面(221)和所述第二表面(222)相对设置，且所述第一表面(221)位于所述第一极耳(22)靠近所述中心孔(211)的一侧，所述第二表面(222)位于所述第一极耳(22)远离所述中心孔(211)的另一侧，相对的所述第三表面(223)和所述第四表面(224)均连接所述第一表面(221)和所述第二表面(222)，所述第一表面(221)基本为第一圆弧面，所述第二表面(222)基本为第二圆弧面，所述第三表面(223)基本为第一平面，所述第四表面(224)基本为第二平面。
10.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，沿所述中心孔(211)的径向方向上，所述第一极耳(22)包括多个极耳层，所述卷芯(20)包括多个卷绕单元，多个所述卷绕单元卷绕形成所述卷芯(20)；
其中，第n个所述极耳层的弧长为L，L＝ar，a为第n个所述极耳层的弧度数，r为第n个所述极耳层的半径，r＝r1+(φn-φ0)×(h/2π)，r1为所述第一表面(221)与所述中心孔(211)的中心线之间的距离，h为所述卷绕单元的厚度，φn为第n个所述极耳层由所述卷绕单元的卷绕起点所卷绕的角度，φ0为所述第一表面(221)由所述卷绕单元的卷绕起点所卷绕的角度。
11.根据权利要求10所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一极耳层(225)形成所述第一表面(221)的至少部分。
12.根据权利要求11所述的圆柱电池，其特征在于，所述第二极耳层(226)的弧长与所述第一极耳层(225)的弧长之差不小于所述第二单片极耳(2261)的宽度。
13.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一表面(221)和所述中心孔(211)之间的距离大于0。
14.根据权利要求9所述的圆柱电池，其特征在于，所述第一表面(221)的面积小于所述第二表面(222)的面积，所述第三表面(223)的面积基本等于所述第四表面(224)的面积。
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