一种全极耳电池极片结构、电池卷芯及圆柱电池的制作方法

【】本技术涉及锂电池，具体涉及一种全极耳电池极片结构、电池卷芯及圆柱电池。

背景技术

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背景技术：

1、随着行业的发展，锂离子电池运用场景越来越广泛，运用领域越来越复杂，对锂离子电池的要求逐步由单一的容量指标升级为容量、寿命、安全、环境适应性能、型号等综合指标。圆柱电池因较低的生产成本，较高的生产效率，安全性好，而广泛应用于储能项目及电动车用动力电池组。如二轮、三轮电动车、商务车等。圆柱电池因尺寸不同，容量差异，市场常规使用单极耳、多极耳、全极耳结构。极耳数量的增加有利于降低电池内阻，提高倍率性能。因此针对大容量型号电池，单极耳，多极耳，因为是铝、镍极耳作为过流体，过流能力有限，难以承受高倍率需求，尤其大容量型圆柱电池，无法满足倍率型过流能力。因此针对大容量型电池，全极耳结构应运而生。全极耳以箔材作为极耳，极片过流位置均为有极耳过流。

2、全极耳卷绕式电池的制造方式通常是分别将正负极片的一端涂覆活性材料(该涂覆有活性材料的部分称为涂覆区)，其另一端为空白部分(即未涂覆活性材料，该部分称为空箔区)；现有技术一：在正负极片卷绕过程中(或者是正负极片卷绕完成后)，需要将上述空白部分抚平形成全极耳，然而在抚平空白部分的过程中，需要施加较大压力，正负极极片易变形；为优化现有技术一，现有技术二通过切割空白部分形成多个极耳，多个极耳以抵接的方式抚平，来避免极片变形；然而，目前切割空白部分工艺为均衡切割法，即极片的空白部分均衡切割成多个结构相同的极耳，此种切割方法在电芯卷绕后端面形成抛物面，将影响集流盘的平面焊接。

3、鉴于此，有必要提供一种全极耳电池极片结构，以解决电芯卷绕后端面形成抛物面，影响集流盘平面焊接的问题。

技术实现思路

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技术实现要素：

1、为了解决上述的技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

2、一种全极耳电池极片结构，包括涂布区和位于所述涂布区一侧的待切割区，所述待切割区通过切割形成多个极耳组，每个所述极耳组均包括多个极耳；所述多个极耳组的高度与宽度均沿所述涂布区的一端向另一端逐步增加；当所述涂布区卷绕成卷芯时，所述极耳组中的极耳均向内弯折，并使相邻所述极耳组中的极耳之间抵接。

3、进一步的，所述极耳组至少设置四个。

4、进一步的，每个所述极耳组中极耳倾斜设置在所述涂布区。

5、进一步的，所述极耳相对于所述卷芯的横截面的倾斜角度设置为a，a∈[60°,90°)；所述极耳的长度定义为l1，所述极耳的高度定义为h1，所述极耳的高度h1＝l1sina。

6、进一步的，同一所属极耳组中每个极耳的结构相同。

7、进一步的，所述极耳远离所述涂布区的一侧设有倒角；所述倒角的角度范围设置为60-80度。

8、一种电池卷芯，包括正极全极耳极片、负极全极耳极片及隔膜；所述正极全极耳极片、负极全极耳极片为以上所述的全极耳电池极片结构。

9、进一步的，所述正极全极耳极片上的涂布区涂布有正极活性材料；所述负极全极耳极片上涂布区涂布有负极活性材料。

10、一种圆柱电池，包括以上所述电池卷芯。

11、与现有技术相比，本实用新型公开了一种全极耳电池极片结构、电池卷芯及圆柱电池；全极耳电池极片结构包括涂布区及位于涂布区一侧的待切割区，待切割区通过激光切割形成多个极耳组，多个极耳组间隔设置在涂布区的一侧；其中，多个极耳组在涂布区上的高度与长度沿着全极耳极片的一端向另一端逐步增加；设置多个极耳组在涂布区上的高度与长度逐步增加，当涂布区卷绕成卷芯时，极耳组中的极耳均向内弯折形成全极耳结构，能避免电芯卷绕后端面形成抛物面而影响集流盘的平面焊接。

技术特征：

1.一种全极耳电池极片结构，其特征在于：包括涂布区和位于所述涂布区一侧的待切割区，所述待切割区通过切割形成多个极耳组，每个所述极耳组均包括多个极耳；所述多个极耳组的高度与宽度均沿所述涂布区的一端向另一端逐步增加；当所述涂布区卷绕成卷芯时，所述极耳组中的极耳均向内弯折，并使相邻所述极耳组中的极耳之间抵接。

2.根据权利要求1所述的全极耳电池极片结构，其特征在于：所述极耳组至少设置四个。

3.根据权利要求1所述的全极耳电池极片结构，其特征在于：每个所述极耳组中的极耳倾斜设置在所述涂布区。

4.根据权利要求3所述的全极耳电池极片结构，其特征在于：所述极耳相对于所述卷芯的横截面的倾斜角度设置为a，a∈[60°,90°)；所述极耳的长度定义为l1，所述极耳的高度定义为h1，所述极耳的高度h1＝l1sina。

5.根据权利要求1所述的全极耳电池极片结构，其特征在于：同一所属极耳组中的每个极耳的结构相同。

6.根据权利要求1所述的全极耳电池极片结构，其特征在于：所述极耳远离所述涂布区的一侧设有倒角；所述倒角的角度范围设置为60-80度。

7.一种电池卷芯，其特征在于：包括正极全极耳极片、负极全极耳极片及隔膜；所述正极全极耳极片、负极全极耳极片为权利要求1-6任一所述的全极耳电池极片结构。

8.根据权利要求7所述的电池卷芯，其特征在于：所述正极全极耳极片上的涂布区涂布有正极活性材料；所述负极全极耳极片上涂布区涂布有负极活性材料。

9.一种圆柱电池，其特征在于：包括权利要求8所述的电池卷芯。

技术总结
本技术提供一种全极耳电池极片结构、电池卷芯及圆柱电池；全极耳电池极片结构包括涂布区及位于涂布区一侧的待切割区；待切割区通过激光切割形成多个极耳组，多个极耳组间隔设置在涂布区的一侧；多个极耳组在涂布区上的高度与长度沿着全极耳极片的一端向另一端逐步增加；设置多个极耳组在涂布区上的高度与长度逐步增加，当涂布区卷绕成卷芯时，所述极耳组中的极耳均向内弯折形成全极耳结构，能避免电芯卷绕后端面形成抛物面而影响集流盘的平面焊接。

技术研发人员：周培荣,周路斌,熊伟,张正飞
受保护的技术使用者：航天锂电科技（江苏）有限公司
技术研发日：20230220
技术公布日：2024/1/15