CN218975471U - 电芯极片、电芯和电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯极片、电芯和电池，电芯极片上设置有凹槽，凹槽设置于电芯极片在第一方向上的表面且沿电芯极片的第二方向延伸设置；电芯极片包括集流体和活性物质层，活性物质层分别设置于集流体在第一方向上的两侧表面，凹槽设于至少一侧活性物质层和集流体上；电芯极片上设置有至少两个第一极耳，至少两个第一极耳之间设置有凹槽且用于将电芯极片分成至少两段。如此，可以使电芯极片在卷绕时是连续不分段的，不仅方便卷绕，同时还避免了多段电芯极片在贴胶时容易出现错位的问题。并且，电芯极片卷绕后得到圆柱形电池并在化成阶段时，电芯极片受到膨胀力时可从凹槽处发生断裂，使应力分散，从而保证了电池的结构稳定性。

Description

电芯极片、电芯和电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其是涉及一种电芯极片、电芯和电池。

背景技术

当前市场上卷绕式电池制造的主要特点为：预先在间歇涂布的正、负极片上留出极耳的焊接位置，焊接极耳后再用隔膜将正、负极片分隔后一起卷绕成极组然后入壳封装。相关技术中，负极片和隔离膜采用连续起卷，正极片为多段极片，各个多段正极片之间设有等距间隙，需要将相邻两段正极片用胶带粘接在一起，然后与负极片和隔离膜一起连续起卷。但是，将多段正极片依次用胶带粘接在一起再进行卷绕，工作较为繁琐且浪费时间，可能会出现多段式极片贴胶时造成的错位问题，导致电芯的结构以及使用受到影响。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电芯极片，电芯极片上设有凹槽，在卷绕前可保证电芯极片是连续的，方便卷绕且避免贴胶错位，并在电芯充电时产生膨胀力，电芯极片在凹槽处发生断裂使应力分散。

本实用新型还提出了一种电芯。

本实用新型还提出了一种电池。

根据本实用新型第一方面实施例的电芯极片，所述电芯极片上设置有凹槽，所述凹槽设置于所述电芯极片在第一方向上的表面且沿所述电芯极片的第二方向延伸设置；所述电芯极片包括集流体和活性物质层，所述活性物质层分别设置于所述集流体在第一方向上的两侧表面，所述凹槽设于至少一侧所述活性物质层和所述集流体上；所述电芯极片上设置有至少两个第一极耳，至少两个所述第一极耳之间设置有所述凹槽且用于将所述电芯极片分成至少两段。

根据本实用新型实施例的电芯极片，通过在电芯极片的表面设置有凹槽，可以使电芯极片在卷绕时是连续不分段的，不仅方便卷绕，同时还避免了多段电芯极片在贴胶时容易出现错位的问题，可以有效提高生产效率。并且，电芯极片卷绕后可得到圆柱形电池，在化成阶段时，电芯极片在受到膨胀力时可以从凹槽处发生断裂，使应力分散，从而保证了电池的结构稳定性。而且，电芯极片断裂后会分成至少两段，使得每段电芯极片上设置有至少一个第一极耳，可以使每段电芯极片仍然能够保持电连接，从而保证电池的电化学性能，提高电池的使用寿命。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽设置于其中一个所述活性物质层和所述集流体上，且所述凹槽在第一方向上的尺寸为H1，其中一个所述活性物质层在第一方向上的尺寸为H2，所述集流体在第一方向上的尺寸为H3，所述H1、H2和H3满足关系式：H2+0.8H3≥H1≥0.3H3+H2。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽设置于两个所述活性物质层和所述集流体上，在所述集流体上的所述凹槽从所述电芯极片的一侧设置，且所述凹槽在第一方向上的总尺寸为H4，所述活性物质层在第一方向上的总尺寸为H5，所述集流体在第一方向上的尺寸为H3，所述H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽设置于两个所述活性物质层和所述集流体上，在所述集流体上的所述凹槽从所述电芯极片的两侧设置，且所述凹槽在第一方向上的总尺寸为H4，所述活性物质层在第一方向上的总尺寸为H5，所述集流体在第一方向上的尺寸为H3，所述H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽设置于两个所述活性物质层和所述集流体上，在所述集流体一侧的所述凹槽与在所述集流体另一侧的所述凹槽在第三方向上错位设置，其中一侧所述凹槽在第一方向上的尺寸为H6，另一侧所述凹槽在第一方向上的尺寸为H7，其中一个所述活性物质层在第一方向上的尺寸为H8，所述集流体在第一方向上的尺寸为H3，所述H6、H7、H8和H3满足关系式：H8+0.8H3≥H6≥0.3H3+H8，H8+0.8H3≥H7≥0.3H3+H8。

根据本实用新型的一些实施例，所述电芯极片上设置有绝缘件，所述绝缘件盖设于所述凹槽处且所述绝缘件在第二方向上的两侧延伸至所述电芯极片的边缘外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述绝缘件在第三方向上的尺寸为A1，所述凹槽在第三方向上的尺寸为A2，A1和A2满足关系式：A1＞A2，以用于覆盖化成后所述电芯极片断裂后形成的断裂缺口。

根据本实用新型的一些实施例，所述电芯极片上设置有极耳容纳槽，所述绝缘件盖设于所述极耳容纳槽处，且所述绝缘件的表面凸出于所述电芯极片的表面或所述绝缘件的表面与所述电芯极片的表面相齐平。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽构造为直线形、锯齿形，波浪形中的至少一种；或，

所述凹槽构造为不连续的多个凹槽，多个所述凹槽沿第二方向间隔设置，且所述凹槽的形状为圆形、正方形和多边形中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述凹槽在第一方向上的截面形状为三角形、梯形、半圆形中的至少一种。

根据本实用新型的一些实施例，所述集流体上的所述凹槽在第二方向上的尺寸为W1，所述活性物质层上的所述凹槽在第二方向上的尺寸为W2，所述W1和所述W2满足关系式：30％W2≤W1≤100％W2。

根据本实用新型第二方面实施例的电芯，包括：隔膜；负极片，所述负极片上设置有至少一个第二极耳；以及所述的电芯极片，所述电芯极片为正极片，所述隔膜设置于所述正极片和所述负极片之间。

根据本实用新型第三方面实施例的电池，所述电池为经化成处理后的电池，所述电池包括：所述的电芯极片，所述电芯极片化成后从所述凹槽断裂。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电芯极片在卷绕前的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电芯极片在化成后的结构示意图；

图3是根据本实用新型的第一个实施例的电芯极片在卷绕前的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是根据本实用新型的第二个实施例的电芯极片在卷绕前的结构示意图；

图6是图5中B处的局部放大图；

图7是根据本实用新型的第三个实施例的电芯极片在卷绕前的结构示意图；

图8是图7中C处的局部放大图；

图9是根据本实用新型实施例的电芯极片在卷绕前贴设绝缘件的结构示意图

图10是根据本实用新型实施例的电芯极片在卷绕前贴设绝缘件的剖面示意图一；

图11是根据本实用新型实施例的电芯极片在卷绕前贴设绝缘件的剖面示意图二；

图12是根据本实用新型实施例的凹槽在第二方向上延伸的结构示意图一；

图13是根据本实用新型实施例的凹槽在第二方向上延伸的结构示意图二；

图14是根据本实用新型实施例的凹槽在第二方向上延伸的结构示意图三；

图15是根据本实用新型实施例的凹槽在第二方向上延伸的结构示意图四；

图16是根据本实用新型实施例的凹槽在第一方向上的结构示意图一；

图17是根据本实用新型实施例的凹槽在第一方向上的结构示意图二；

图18是根据本实用新型实施例的凹槽在第二方向上的结构示意图五；

图19是根据本实用新型实施例的电芯极片在化成后的结构示意图；

图20是根据本实用新型实施例的电芯极片在两侧的凹槽的分布示意图。

附图标记：

100、电芯极片；

10、凹槽；11、集流体；12、活性物质层；13、极耳容纳槽；14、第二容纳槽；

20、绝缘件；30、第一极耳；

200、隔膜；300、负极片。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图20描述根据本实用新型实施例的电芯极片100，以及本实用新型还提出了一种具有上述电芯极片100的电芯。

如图1-图3所示，电芯极片100上设置有凹槽10，凹槽10设置于电芯极片100在第一方向上的表面，并且沿电芯极片100的第二方向延伸设置。

电芯极片100包括：集流体11和活性物质层12，活性物质层12分别设置于集流体11在第一方向上的两侧表面，凹槽10设于至少一侧活性物质层12和集流体11上，电芯极片100上设置有至少两个第一极耳30，至少两个第一极耳30之间设置有凹槽10，并且用于将电芯极片100分成至少两段。

其中，集流体11在第一方向上的两侧表面涂覆有活性物质层12，并在至少一侧活性物质层12和集流体11上形成有一定深度的凹槽10，可以使电芯极片100在化成阶段从凹槽10处撕裂开，从而分散应力。

并且，凹槽10设置在至少一侧的活性物质层12和集流体11上，可以使电芯极片100在卷绕时是连续卷绕的，不再是分段式的电芯极片100，同时还避免了多段极片在贴胶时容易出现错位的问题。并且，电芯极片100完成卷绕后可得到圆柱形电池，在化成阶段，电池会产生由内向外扩散的膨胀力，电芯极片100在受到膨胀力时能够从凹槽10处发生断裂，使应力分散，从而保证电池结构的稳定性。其中，电芯极片100中的集流体11上有受力薄弱点，将凹槽10设置在集流体11上，能够保证电池化成时在该集流体11上的受力薄弱处进行断裂。

而且，至少两个第一极耳30之间设置有凹槽10，并且用于将电芯极片100分成至少两段。也就是说，在至少两个第一极耳30之间设置凹槽10，可以使连续的电芯极片100完成卷绕后得到成型电池，电池在化成阶段可以从凹槽10处断裂，这样断裂后的两段电芯极片100上均设置有第一极耳30，使得每段断裂后的电芯极片100可保持电连接，从而能够保证电池的电化学性能，提高电池的使用寿命。并且，断裂后的每段电芯极片100可以不等长，并且每段电芯极片100的第一极耳30的连接位置可以根据实际需要进行设计，本案中不作限制。

另外，上述的第一方向在本实用新型中指的是电芯极片100的厚度方向，第二方向指的是电芯极片100的宽度方向，第三方向指的是电芯极片100的长度方向，并且电芯极片100沿长度方向进行卷绕。以及，化成阶段指的电池电芯通过充放电的方式实现电池的初始化，使电芯的活性物质激活，是一个能量转换的过程，同时也是影响电池性能很重要的一道工序。当电池在该阶段进行充放电时，会产生由内向外扩散的膨胀力，当膨胀力过大时，由于电芯极片100中的集流体11的脆性大可能会导致电芯极片100产生撕裂，因此在电芯极片100上设置凹槽10，可以使电芯极片100在受到膨胀力时可以从凹槽10处断裂，能够有效分散、降低电芯极片100膨胀时的应力，避免电芯在使用过程中发生断片而影响电池容量发挥和产生安全隐患。

由此，通过在电芯极片100的表面设置有凹槽10，并且凹槽10设于至少一侧活性物质层12和集流体11上，可以使电芯极片100在卷绕时是连续不分段的，不仅方便卷绕，同时还避免了多段极片在贴胶时容易出现错位的问题，可以有效提高生产效率。并且，电芯极片100卷绕后可得到圆柱形电池，电池电芯在化成阶段时，电芯极片100在受到膨胀力时可以从凹槽10处发生断裂，使应力分散，从而保证了电池的结构稳定性。而且，电芯极片100断裂后会分成至少两段，使得每段电芯极片100仍然能够保持电连接，从而保证电池的电化学性能，提高电池的使用寿命。

如图3和图4所示，在本实用新型的第一个实施例中，凹槽10设置于其中一个活性物质层12和集流体11上，并且凹槽10在第一方向上尺寸为H1，其中一个活性物质层12在第一方向上的尺寸为H2，集流体11在第一方向上的尺寸为H3，H1、H2和H3满足关系式：H2+0.8H3≥H1≥0.3H3+H2。

也就是说，凹槽10设置在电芯极片100的一侧表面，并且凹槽10穿设在电芯极片100的其中一侧的活性物质层12和集流体11中，即凹槽10贯穿其中一个活性物质层12并穿设集流体11的一部分，并非完全贯穿集流体11。这样，凹槽10在第一方向上的尺寸(即凹槽10的深度)是其中一侧的活性物质层12在第一方向上的尺寸(即活性物质层12的厚度)和集流体11在第一方向上的尺寸(即集流体11的厚度)的一部分。具体地，凹槽10在集流体11上的深度约占集流体11的厚度的0.3～0.8范围内，这样可以保证在电池化成阶段，电芯极片100由于受到膨胀力的作用能在凹槽10处发生断裂，能够保证从集流体11的受力薄弱处即凹槽10处进行断裂，从而分成至少两段电芯极片100，并且可以有效降低、分散应力。其中，基于集流体11具有足够的结构强度，将凹槽10不完全贯穿于集流体11，一方面，可以保证电芯极片100在卷绕时不会轻易发生断裂，从而保证了电芯极片100卷绕时的连续性，有效提高生产效率，另一方面，可以保证在化成时集流体11受到膨胀力后从凹槽10处发生断裂，从而可以提高电池的使用性能。倘若凹槽10的深度设置过小，可能会使电芯极片100中的集流体11不易从凹槽10处断裂，从而不能有效分散应力而影响电池电芯的结构以及使用性能；倘若集流体11贯穿深度过量则会降低电芯极片100的机械强度，导致在卷绕过程中就产生断带，不能保证电芯极片100卷绕的连续性。因此，上述数值的设置可以保证电芯极片100在卷绕过程中的机械强度，使电芯极片100能连续卷绕，提高卷绕的效率；同时，能够降低电芯极片100在化成时断裂的难度。

如图5和图6所示，在本实用新型的第二个实施例中，凹槽10设置于两个活性物质层12和集流体11上，在集流体11上的凹槽10从电芯极片100的一侧设置，并且凹槽10在第一方向上的总尺寸为H4，活性物质层12在第一方向上的总尺寸为H5，集流体11在第一方向上的尺寸为H3，H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

也就是说，凹槽10设置在电芯极片100的两侧表面，并且两侧表面的凹槽10均贯穿于两侧的活性物质层12，需要注意的是，其中一侧表面的凹槽10在贯穿于其中一个活性物质层12之后继续在集流体11上进行开槽，而另外一侧表面的凹槽10仅贯穿于另外一个活性物质层12，不再继续在集流体11上进行开槽。

其中，设其中一个活性物质层12的厚度为h1，另外一个活性物质层12的厚度为h2，两个活性物质层12在第一方向上的总尺寸为h1+h2＝H5，集流体11在第一方向上的尺寸为H3，设置在电芯极片100的其中一侧表面上的凹槽10的深度为h3，另外一侧表面上的凹槽10的深度为h4，则凹槽10在第一方向上的总尺寸为h3+h4＝H4。这样，设置在其中一侧表面上的集流体11上的凹槽10的深度约占集流体11的整个厚度的0.3～0.8范围内，这样可以保证在化成阶段，电芯极片100由于受到膨胀力的作用能在凹槽10处发生断裂，并保证从集流体11的受力薄弱处即凹槽10处进行断裂，从而分成至少两段电芯极片100，并且可以有效降低、分散应力。并且，基于集流体11具有足够的结构强度，将凹槽10设置在电芯极片100中的其中一侧表面的集流体11上，且不贯穿于集流体11，一方面，可以保证电芯极片100在卷绕时不会轻易发生断裂，从而保证了电芯极片100卷绕时的连续性，有效提高生产效率，另一方面，可以保证在化成时集流体11受到膨胀力后从凹槽10处发生断裂，从而可以提高电池的使用性能。倘若凹槽10的深度设置过小，可能会使电芯极片100中的集流体11不易从凹槽10处断裂，从而不能有效分散应力而影响电池电芯的结构以及使用性能。本实施例的其他实施方式中，设置在电芯极片100两侧的凹槽10可以相对设置，也可以错位设置。

如图7和图8所示，在本实用新型的第三个实施例中，凹槽10设置于两个活性物质层12和集流体11上，在集流体11上的凹槽10从电芯极片100的两侧设置，且凹槽10在第一方向上的总尺寸为H4，活性物质层12在第一方向上的总尺寸为H5，集流体11在第一方向上的尺寸为H3，H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

也就是说，凹槽10设置在电芯极片100的两侧表面，并且两侧表面的凹槽10均贯穿于两侧的活性物质层12，并且，两侧表面的凹槽10在贯穿于活性物质层12之后继续在集流体11上进行开槽，需要注意的是，从集流体11的两侧进行开槽，但是不会完全贯穿于集流体11，保证电芯极片100在卷绕时的连续性。设置在集流体11两侧上的凹槽10的深度约占集流体11的整个厚度的0.3～0.8范围内，可以保证不会完全贯穿于集流体11，保证了电芯极片100能够连接性地卷绕，因此，上述数值的设置可以保证电芯极片100在卷绕过程中的机械强度，使电芯极片100能连续卷绕，提高卷绕的效率；同时，能够降低电芯极片100在化成时断裂的难度。

在本实用新型的第四个实施例中，凹槽10设置于两个活性物质层12和集流体11上，在集流体11一侧的凹槽10与在集流体11另一侧的凹槽10在第三方向上错位设置，其中一个凹槽10在第一方向上的尺寸为H6，另一个凹槽10在第一方向上的尺寸为H7，其中一个活性物质层12在第一方向上的尺寸为H8，集流体11在第一方向上的尺寸为H3，H6、H7、H8和H3满足关系式：H8+0.8H3≥H6≥0.3H3+H8，H8+0.8H3≥H7≥0.3H3+H8。如此，凹槽10设置于两个活性物质层12和集流体11上，也就是说，凹槽10分别设置在电芯极片100的两侧表面，位于电芯极片100的一侧的凹槽10和位于电芯极片100的另一侧的凹槽10沿第三方向上是错位分布的，即位于电芯极片100的两侧表面的凹槽10不是相对设置的，参考图20所示。电芯极片100在化成时可分别从两侧表面的凹槽10处断裂，且断裂后的电芯极片100上设有第一极耳30，以使得每段电芯极片100仍然能够保持电连接，从而保证电池的电化学性能，提高电池的使用寿命。

进一步地，附图中所示的凹槽10的结构较为明显，仅仅为了表述本实用新型的技术方案，遂将凹槽10的结构进行放大且明显化，而在实际产品情况中，以图3和图4为例，在断裂处的凹槽10并非如此明显的结构，而是较为精细的结构，并且当电芯极片100在该凹槽10处断裂后，所形成的断裂缺口相对比较平整，不会出现过于明显的缺口以及毛刺等问题，另外，在保证电池在化成时能够从凹槽10处断裂的前提下，凹槽10的结构越为精细，所产生的缺口越为规整。同理，以图15所示，在断裂处的多个凹槽10依次间隔排布，并且图中所示的较为明显的结构，而在实际产品中则更多的凹槽10间隔设置在电芯极片100上，且分布较密，以使电芯极片100断裂后所产生的缺口较为规整，不会出现毛刺以及明显的缺口等问题。多个凹槽10的排布越密则越有利于断裂缺口的规整度。

如图9-图11所示，电芯极片100上设置有绝缘件20，绝缘件20盖设于凹槽10处，并且绝缘件20在第二方向上的两侧延伸至电芯极片100的边缘外侧。如此设置，将绝缘件20盖设在凹槽10处，并且延伸至电芯极片100在第二方向上的边缘外侧，可以使绝缘件20完全盖住凹槽10，可以避免在电芯极片100发生断裂时产生的毛刺导致电池短路现象的发生。即，电芯极片100断裂时，电芯极片100的边缘缺口能够被绝缘件20完全包裹。

并且，绝缘件20在第三方向上的尺寸A1大于凹槽10在第三方向上的尺寸A2，如此，沿着电芯极片100的第三方向上(即电芯极片100的长度方向)，绝缘件20在第三方向上的尺寸需要超过凹槽10在第三方向上的尺寸，用以将凹槽10完全覆盖，在后续电芯极片100断裂时，断裂缺口能够被包裹在绝缘件20中，提高了电池的安全性能。

以及，电芯极片100上设置有极耳容纳槽13，绝缘件20盖设于极耳容纳槽13处，并且绝缘件20的表面凸出于电芯极片100的表面或绝缘件20的表面与电芯极片100的表面相齐平。如此设置，将绝缘件20盖设在极耳容纳槽13处，可以避免焊接极耳时产生的毛刺刺破隔膜200导致电池发生短路。并且，绝缘件20的表面凸出于电芯极片100的表面或绝缘件20的表面与电芯极片100的表面相齐平。如此，将绝缘件20盖设在电芯极片100上的凹槽10处和极耳容纳槽13之后，由于绝缘件20具有一定的厚度，会使绝缘件20的表面凸出于电芯极片100的表面。

而且，还可以在电芯极片100的凹槽10处设置第二容纳槽14，使绝缘件20贴设在第二容纳槽14内，也就是说，在凹槽10处邻近电芯极片100的表面设置第二容纳槽14，将绝缘件20放置在第二容纳槽14内，这样可以使绝缘件20的表面与电芯极片100的表面齐平，同时，可以保证在电芯极片100发生断裂后，绝缘件20能够包裹断裂后的缺口，可以有效提高卷绕时的同心度，使电芯的各个位置受力均匀。

在本实用新型中，绝缘件20可以为绝缘胶布，直接将绝缘胶布粘贴在凹槽10和极耳容纳槽13处即可，操作方便且价格低廉。此外，极耳容置槽可以通过激光清洗、机械清洗或者发泡胶清洗等方式去除电芯极片100上的活性物质后形成。

如图12-图15所示，凹槽10构造为直线形、锯齿形，波浪形中的至少一种；或，凹槽10构造为不连续的多个凹槽10，多个凹槽10沿第二方向间隔设置，并且凹槽10的形状为圆形、正方形和多边形中的至少一种。如此设置，参考图1、以及图10-图12所示，凹槽10可以为连续的直线形凹槽10、锯齿形凹槽10、波浪形凹槽10等，并且可以贯穿电芯极片100在第二方向上的上下边缘，这样可以有效保证在化成阶段从凹槽10处断裂，并且锯齿形凹槽10、波浪形凹槽10的结构在化成阶段更容易从凹槽10处断裂。或者，参考图13所示，凹槽10可以为多个不连续的方正形凹槽10，并沿第二方向依次排布设置，同样可以使电芯极片100在受到膨胀力时从凹槽10处断裂，并且结构简单，方便操作以形成多个凹槽10。

如图3、图16和图17所示，凹槽10在第一方向上的截面形状为三角形、梯形、半圆形中的至少一种。如此设置，凹槽10在第一方向上的截面形状为三角形、梯形、半圆形等形状，使得凹槽10的槽口比凹槽10的槽底尺寸要大一些，这样在保证电芯极片100可以连续卷绕的同时有利于电芯极片100在受到膨胀力时从凹槽10处断裂。

如图18所示，集流体11上的凹槽10在第二方向上的尺寸为W1，活性物质层12上的凹槽10在第二方向上的尺寸为W2，W1和所述W2满足关系式：30％W2≤W1≤100％W2。如此设置，可以先在活性物质层12上进行开槽，贯穿活性物质层12之后，集流体11的表面裸露出来，这样，设置在活性物质层12上的凹槽10在第二方向上的尺寸相对大一些，然后再在集流体11上进行开槽，设置在集流体11上的凹槽10在第二方向上的尺寸可以约占设置在活性物质层12上的凹槽10在第二方向上的尺寸的30％～100％，取此区间内的任意数值均可以保证电芯极片100在卷绕时的连续性，同时可以保证在化成时可以从凹槽处进行断裂，尤其保证了集流体11受到膨胀力时可从凹槽10处进行断裂，另外，方便在电芯极片100上的开槽效率。倘若设置在集流体11上的凹槽10在第二方向上的尺寸太小，集流体11为机械强度较高，可能导致集流体11受到膨胀力时无法从凹槽10处进行断裂，致使电池应力无法分散，从而无法保证电池的使用安全性。

根据本实用新型第二方面实施例的电芯，包括：隔膜200、负极片300和电芯极片100，负极片300上设置有至少一个第二极耳，电芯极片100为正极片，隔膜200设置于正极片和负极片300之间。如此设置，如图16所示，隔膜200和负极片300是连续的，将负极片300-隔膜200-电芯极片100-隔膜200依次按顺序叠放在一起，然后进行卷绕以形成圆柱形电芯，卷绕后的电芯在化成阶段检测时，电芯极片100在受到膨胀力时从凹槽10处断裂，使得电芯极片100分成至少两段并具有一定的间隙，这样可以有效分散应力，同时对隔膜200和负极片300起到一定的缓冲保护作用。

根据本实用新型第三方面实施例的电池，电池为经化成处理后的电池，电池包括：电芯极片100，电芯极片100化成后从凹槽10断裂。其中，该电芯极片100为上述的正极片。

因此，通过在电芯极片100的表面设置有凹槽10，可以使电芯极片100在卷绕时是连续不分段的，不仅方便卷绕，同时还避免了多段极片在贴胶时容易出现错位的问题，可以有效提高生产效率。并且，电芯极片100卷绕后可得到圆柱形电池，电池电芯在化成阶段时，电芯极片100在受到膨胀力时可以从凹槽10处发生断裂，使应力分散，从而保证了电池的结构稳定性。而且，电芯极片100断裂后会分成至少两段，使得每段电芯极片100仍然能够保持电连接，从而保证电池的电化学性能，提高电池的使用寿命。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种电芯极片，其特征在于，所述电芯极片上设置有凹槽(10)，所述凹槽(10)设置于所述电芯极片在第一方向上的表面且沿所述电芯极片的第二方向延伸设置；

所述电芯极片包括集流体(11)和活性物质层(12)，所述活性物质层(12)分别设置于所述集流体(11)在第一方向上的两侧表面，所述凹槽(10)设于至少一侧所述活性物质层(12)和所述集流体(11)上；

所述电芯极片上设置有至少两个第一极耳(30)，至少两个所述第一极耳(30)之间设置有所述凹槽(10)且用于将所述电芯极片分成至少两段。

2.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)设置于其中一个所述活性物质层(12)和所述集流体(11)上，且所述凹槽(10)在第一方向上的尺寸为H1，其中一个所述活性物质层(12)在第一方向上的尺寸为H2，所述集流体(11)在第一方向上的尺寸为H3，所述H1、H2和H3满足关系式：H2+0.8H3≥H1≥0.3H3+H2。

3.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)设置于两个所述活性物质层(12)和所述集流体(11)上，在所述集流体(11)上的所述凹槽(10)从所述电芯极片的一侧设置，且所述凹槽(10)在第一方向上的总尺寸为H4，所述活性物质层(12)在第一方向上的总尺寸为H5，所述集流体(11)在第一方向上的尺寸为H3，所述H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

4.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)设置于两个所述活性物质层(12)和所述集流体(11)上，在所述集流体(11)上的所述凹槽(10)从所述电芯极片的两侧设置，且所述凹槽(10)在第一方向上的总尺寸为H4，所述活性物质层(12)在第一方向上的总尺寸为H5，所述集流体(11)在第一方向上的尺寸为H3，所述H4、H5和H3满足关系式：H5+0.8H3≥H4≥0.3H3+H5。

5.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)设置于两个所述活性物质层(12)和所述集流体(11)上，在所述集流体(11)一侧的所述凹槽(10)与在所述集流体(11)另一侧的所述凹槽(10)在第三方向上错位设置，其中一侧所述凹槽(10)在第一方向上的尺寸为H6，另一侧所述凹槽(10)在第一方向上的尺寸为H7，其中一个所述活性物质层(12)在第一方向上的尺寸为H8，所述集流体(11)在第一方向上的尺寸为H3，所述H6、H7、H8和H3满足关系式：H8+0.8H3≥H6≥0.3H3+H8，H8+0.8H3≥H7≥0.3H3+H8。

6.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述电芯极片上设置有绝缘件(20)，所述绝缘件(20)盖设于所述凹槽(10)处且所述绝缘件(20)在第二方向上的两侧延伸至所述电芯极片的边缘外侧。

7.根据权利要求6所述的电芯极片，其特征在于，所述绝缘件(20)在第三方向上的尺寸为A1，所述凹槽(10)在第三方向上的尺寸为A2，A1和A2满足关系式：A1＞A2，以用于覆盖化成后所述电芯极片断裂后形成的断裂缺口。

8.根据权利要求6所述的电芯极片，其特征在于，所述电芯极片上设置有极耳容纳槽(13)，所述绝缘件(20)盖设于所述极耳容纳槽(13)处，且所述绝缘件(20)的表面凸出于所述电芯极片的表面或所述绝缘件(20)的表面与所述电芯极片的表面相齐平。

9.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)构造为直线形、锯齿形，波浪形中的至少一种；或，

所述凹槽(10)构造为不连续的多个凹槽(10)，多个所述凹槽(10)沿第二方向间隔设置，且所述凹槽(10)的形状为圆形、正方形和多边形中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述凹槽(10)在第一方向上的截面形状为三角形、梯形、半圆形中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的电芯极片，其特征在于，所述集流体(11)上的所述凹槽(10)在第二方向上的尺寸为W1，所述活性物质层(12)上的所述凹槽(10)在第二方向上的尺寸为W2，所述W1和所述W2满足关系式：30％W2≤W1≤100％W2。

12.一种电芯，其特征在于，包括：

隔膜(200)；

负极片(300)，所述负极片(300)上设置有至少一个第二极耳；

以及权利要求1-11中任一项所述的电芯极片，所述电芯极片为正极片，所述隔膜(200)设置于所述正极片和所述负极片(300)之间。

13.一种电池，其特征在于，所述电池为经化成处理后的电池，所述电池包括：权利要求1-11中任一项所述的电芯极片，所述电芯极片化成后从所述凹槽(10)断裂。

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