电芯极片及卷绕式裸电芯的制作方法

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯极片及卷绕式裸电芯。

背景技术：

电芯极片是裸电芯的重要结构之一，电芯极片中包含多个极耳，各极耳之间通常需要焊接在一起，而极耳之间的焊接会对裸电芯的性能产生直观重要的影响。

目前，为了方便各极耳与集电柱电连接，常采用的方式为先将各极耳依次堆叠，然后再进行捆绑焊接，但由于现有的电芯极片将各极耳的长度设计的相等，各极耳在相互捆绑焊接时其自由端错位十分严重的情况，从而影响了各极耳之间的焊接效果及焊接效率。

技术实现要素：

本申请提供了一种电芯极片和卷绕式裸电芯，能够解决上述技术问题。

本申请的第一方面提供了一种电芯极片，用于卷绕式裸电芯，该电芯极片包括极片主体和多个极耳，所述极片主体能够卷绕成多圈结构，所述多圈结构中的每一圈上设置有至少一个所述极耳，各所述极耳包括自由端以及与所述极片主体连接的连接端，所述自由端沿与所述多圈结构的卷绕轴线平行的方向延伸，

所述多圈结构包括连接圈，所述连接圈上的所述极耳用于与所述卷绕式裸电芯的转接片电连接，沿着所述连接圈至靠近所述卷绕轴线的方向，以及沿着所述连接圈至远离所述卷绕轴线的方向，所述多圈结构的各圈上的极耳的第一尺寸依次增加，以使所述多圈结构除所述连接圈之外的其他圈上的极耳依次向所述连接圈上的极耳所在的方向弯折时，所述多圈结构的各圈上的极耳的自由端的端面平齐，

所述多圈结构包括基准面，所述基准面为与所述多圈结构的卷绕轴线垂直的面，所述第一尺寸为在与所述卷绕轴线平行的方向上，所述自由端的端面与所述基准面之间的距离。

优选地，所述多圈结构的各圈上的所述极耳沿与所述卷绕轴线垂直的方向正对设置。

优选地，所述极耳上具有焊接点，所述转接片焊接于所述焊接点处。

优选地，所述多圈结构的任意相邻两圈上的所述极耳之间具有第二尺寸，所述第二尺寸为在与所述卷绕轴线平行的方向上，所述相邻两圈上的极耳的自由端之间的距离。

优选地，所述第二尺寸由以下公式计算得到：

其中，D为所述卷绕式裸电芯的厚度，L为所述焊接点至所述基准面之间的距离，n为极耳的数量。

优选地，各所述极耳均为矩形结构，且各所述极耳的宽度相等，各所述极耳的长度方向为与所述卷绕轴线平行的方向。

优选地，所述多圈结构中的每一圈上设置有两个所述极耳，所述每一圈上的两个所述极耳设置在所述卷绕轴线的相对两侧，且所述每一圈上的两个所述极耳的第一尺寸相等。

优选地，所述每一圈上的两个所述极耳沿与所述卷绕轴线垂直的方向正对设置。

优选地，所述连接圈为所述多圈结构中的最内圈。

本申请的第二方面提供了一种卷绕式裸电芯，其包括上述任一项所述的电芯极片以及与所述电芯极片的极耳电连接的转接片。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的电芯极片包括极片本体和多个极耳，该极片本体能够卷绕成多圈结构，该多圈结构包括连接圈，连接圈上的极耳能够与卷绕式裸电芯的转接片电连接，其中，沿着连接圈至靠近卷绕轴线的方向以及沿着连接圈至远离卷绕轴线的方向，该多圈结构的各圈上的极耳的第一尺寸依次增加，这样设计可使多圈结构除所述连接圈之外的其他圈上的极耳依次向连接圈上的极耳所在的方向弯折并焊接时，该多圈结构的各圈上的极耳的自由端的端面平齐，避免了各极耳之间的自由端在焊接时发生错位的现象，保证了极耳的焊接效果，并且本申请还可省去现有技术中极耳捆扎后的剪切工序，避免了极耳在剪切时产生金属碎屑的情况，提高了卷绕式裸电芯生产安全性，以及提高了卷绕式裸电芯的加工效率。

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的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请一个实施例所提供的电芯极片的部分结构示意图；

图2为图1中所示的电芯极片卷绕后的结构示意图；

图3为本申请另一个实施例所提供的电芯极片的部分结构示意图。

附图标记：

1-电芯极片；

10-极片主体；

10a-基准面；

11a-极耳；

11aa-焊接点；

11b-极耳；

110-自由端；

2-转接片。

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

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1至图3所示，本申请实施例提供了一种电芯极片1，应用于卷绕式裸电芯，此电芯极片1可为正极片，也可为负极片，电芯极片1包括极片主体10和多个极耳，此极片主体10通常为矩形结构，且该极片主体10能够沿着其长度方向卷绕成多圈结构，值得说明的是，该多圈结构还是此极片主体10，只不过是其另一种展现形式，这种展现形式多出现在卷绕式裸电芯的制作过程中。

具体地，上述多圈结构中的每一圈上设置有至少一个极耳，即：各极耳与极片主体10连接，其中，各极耳可与极片主体10一体式形成，也可通过焊接的方式焊接在极片主体10上。各极耳包括自由端110以及与极片主体10连接的连接端，该自由端110沿与多圈结构的卷绕轴线平行的方向延伸，各极耳的自由端110可捆绑在一起，以方便各极耳之间的焊接。

为了避免各极耳在捆绑后各自由端110出现严重错位，影响各极耳之间的焊接效果，上述多圈结构可包括连接圈，该连接圈上的极耳11a用于与卷绕式裸电芯的转接片2电连接，沿着连接圈至靠近卷绕轴线的方向以及沿着连接圈至远离卷绕轴线的方向，多圈结构的各圈上的极耳的第一尺寸依次增加，这样设计可使多圈结构除所述连接圈之外的其他圈上的极耳11b依次向连接圈上的极耳11a所在的方向弯折并进行捆绑焊接时，多圈结构的各圈上的各极耳的自由端110的端面平齐，从而避免各极耳之间的自由端110在焊接时发生错位的现象，保证极耳的焊接效果，并且本申请中还可省去现有技术中极耳捆扎后的剪切工序，避免了极耳在剪切时产生金属碎屑的情况，提高了卷绕式裸电芯生产安全性，以及提高了卷绕式裸电芯的加工效率。

值得说明的是，上述多圈结构包括基准面10a，基准面10a为与多圈结构的卷绕轴线垂直的面，第一尺寸为在与卷绕轴线平行的方向上，各极耳的自由端110的端面与基准面10a之间的距离。

优选地，多圈结构中的各圈上的极耳沿与卷绕轴线垂直的方向正对设置，以方便对各极耳进行捆绑及焊接，从而降低了具有该电芯极片1的卷绕式裸电芯的加工难度，提高了该卷绕式裸电芯的加工效率。

进一步地，上述多圈结构的任意相邻两圈上的极耳之间具有第二尺寸，该第二尺寸为在与卷绕轴线平行的方向上，相邻两圈上的极耳的自由端110之间的距离，也就是说，沿着上述连接圈至靠近卷绕轴线的方向以及沿着连接圈至远离卷绕轴线的方向，多圈结构中的各圈上的极耳的第一尺寸按照一定的数值逐渐增加，该数值即为第二尺寸，这样设计在保证电芯极片1中的各极耳捆绑后其自由的端面平齐的同时，还能够有效降低电芯极片1上各极耳的设计难度，提高了电芯极片1的生产效率。

具体地，多圈结构的任意相邻两圈上的极耳之间的第二尺寸由以下公式计算得到：

其中，D为卷绕式裸电芯的厚度，L为焊接点11aa至基准面10a之间的距离，焊接点11aa为上述连接圈的极耳上与转接片2焊接的部位，而n为极耳的数量。

在本申请中，各极耳均为矩形结构，且各极耳的宽度相等，这样设计不仅方便对各极耳进行捆绑及焊接，而且还能够提高各极耳之间的焊接可靠性。值得说明的是，各极耳的宽度所在的方向为与卷绕轴线的方向和多圈结构的厚度方向均垂直的方向。

根据本申请的一个具体实施例，上述提到的连接圈可为多圈结构中的最内圈，也就是说，通过最内圈上的极耳11a可与转接片2电连接，在卷绕轴线的同一侧，各圈上的极耳从多圈结构的最内圈至多圈结构的最外圈依次增大，在对各圈上的极耳进行捆绑焊接时，沿着多圈结构的最外圈至其最内圈的方向，各圈中除所述最内圈之外的其他圈上的极耳11b依次向最内圈上的极耳11a所在的方向弯折，以使该多圈结构中的各圈上的极耳的自由端110的端面平齐，便于各圈上的极耳进行捆绑及焊接。

当该多圈结构中的最内圈为连接圈时，可将多圈结构中的每一圈上设置有两个极耳，每一圈上的两个极耳设置在卷绕轴线的相对两侧，而转接片2可设置在最内圈的两个极耳11a之间，各圈上位于卷绕轴线的相对两侧的两个极耳可分别向转接片2所在的位置弯折，在进行各极耳焊接时，可先将各圈位于同一侧的极耳进行焊接，然后再通过该转接片2实现最内圈上的两个极耳11a焊接，从而实现多圈结构上所有极耳的焊接，这样设计在增加极耳的同时，降低了多圈结构上所有极耳之间的焊接难度，并且不需要使用额外的转接片2，降低了生产成本。

值得说明的是，多圈结构中的每一圈上的两个极耳的第一尺寸相等。该多圈结构在按照与卷绕方向相反的方向展开，可得到如图1所示的电芯极片1。

优选地，每一圈上的两个极耳沿与卷绕轴线垂直的方向正对设置，以方便对各极耳进行捆绑及焊接，从而降低了具有该电芯极片1的卷绕式裸电芯的加工难度，提高了该卷绕式裸电芯的加工效率。

根据本申请的另一个具体实施例，多圈结构中的每一圈上设置有一个极耳，该多圈结构按照与卷绕方向相反的方向展开，可得到如图3所示的电芯极片1，其中，靠近电芯极片1的卷绕初始端的极耳用于与转接片2连接，从该电芯极片1的卷绕初始端至其收尾端，各极耳之间的第一尺寸按照一定的数值依次增加，该数值可为上述第二尺寸，以使该电芯接片卷绕后形成的多圈结构中，除最内圈之外的其他圈上的极耳11b依次向连接圈上的极耳11a所在的方向弯折时，多圈结构的各圈上的极耳的自由端110的端面平齐。

基于上述结构，本申请还提供了一种卷绕式裸电芯，如图2所示，其包括上述任一实施例所阐述的电芯极片1以及与该电芯极片1的极耳电连接的转接片2，具体地，该转接片2与极耳焊接。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。