电芯和电池的制作方法
本发明涉及电芯，尤其是涉及一种电芯和电池。
背景技术：
1、锂离子电池重量轻、安全性能好等优点，故在蓝牙耳机、手机、笔记本电脑、平板电脑、摄像机等移动电子设备以及便携式移动电源等领域的应用已处在垄断地位。同时，锂离子电池也已经在电动摩托车、电动汽车等领域批量应用。
2、多极耳技术的开发大幅度的提升了锂离子电池的能量密度，对我国锂电行业的发展起到了推波助澜之用。目前的多极耳电芯在极片涂布时，会预留集流体边缘空箔区(也称之为极耳区)，经过辊压和分切后，在卷绕前将集流体边缘空箔区经过裁切处理后形成多个极耳。
3、相关技术中，每一圈极片上的四边形极耳在抚平后，两侧位置会存在部分的重叠区，导致该圈的极耳在抚平面呈现层次堆叠，并且，当极耳圈数增加时，内圈和外圈堆叠的极耳层数不一致，造成内外圈极耳层厚度不一致，整个极耳抚平平面的平整度较差。
技术实现思路
1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种电芯，外圈的极片环的极耳环覆盖在内一圈的极片环的极耳环上，每圈极耳压平后为一个较为完整的平面，内部没有极耳堆叠或极耳厚度不均一造成的孔隙，提高了极耳与集流盘焊接的良品率。
2、本发明还提出了一种电池。
3、根据本发明第一方面实施例的电芯，包括：包括：正极片、负极片和隔膜，所述正极片、所述负极片和所述隔膜之间相互堆叠设置且所述电芯由所述正极片、所述隔膜及负极片卷绕形成，所述正极片、所述负极片和所述隔膜在径向方向上形成多圈极片环；其中，所述正极片和所述负极片均包括：极片主体、空箔区和多个极耳，所述空箔区设置于所述极片主体在高度方向的一侧，多个所述极耳间隔设置在所述空箔区背离所述极片主体的一侧，所述正极片的多个所述极耳构成正极极耳环，所述负极片的多个所述极耳构成负极极耳环；以及，外圈的所述极片环的所述极耳环覆盖在内一圈的所述极片环的所述极耳环上。
4、根据本发明实施例的电芯，外圈的极片环的极耳环覆盖在内一圈的极片环的极耳环上，每圈极耳压平后为一个较为完整的平面，从而组成为一个平整的极耳面，内部没有极耳堆叠或极耳厚度不均一造成的孔隙，提高了极耳与集流盘焊接的良品率。
5、根据本发明的一些实施例，所述极耳为等腰梯形，所述等腰梯形下底的夹角为α；以及，同一圈内的多个所述极耳的α相同。
6、根据本发明的一些实施例，第一圈的所述极耳的夹角为α1，第n圈的所述极耳的夹角为αn，αn≥arcsin(1-1/2rn)，rn为第n圈处所述极片环的所述极耳与中心孔之间的距离。
7、根据本发明的一些实施例，同一圈内多个所述极耳下底的总长度为d，d为该圈所述极片环卷绕后圆弧的周长；以及，第一圈的所述极耳下底总长度为d1，第n圈的所述极耳下底总长度为dn，第一圈内的所述极耳的下底长度为d1，第n圈内的所述极耳的下底长度为dn；其中，dn＝dn*(180-2*αn)/360。
8、根据本发明的一些实施例，多圈所述极片环分为至少两组；第一圈所述极片环至第n圈所述极片环构成一组，第n+1圈所述极片环至第n+n圈所述极片环构成一组。
9、根据本发明的一些实施例，相邻两圈所述极耳之间设置有间隙l。
10、根据本发明的一些实施例，第一圈所述极耳前设置有间隙l1；以及，第n+1圈所述极耳前设置有间隙ln+1。
11、根据本发明的一些实施例，第一圈的所述极耳的高度为h1，第二圈的所述极耳的高度为h2，第n圈的所述极耳的高度为hn，h1、h2至hn满足关系式：h1≤h2····≤hn；以及，第n+1圈的所述极耳的高度为hn+1，第n+2圈的所述极耳的高度为hn+2，第n+n圈的所述极耳的高度为hn+n，hn+1、hn+2至hn+n满足关系式：hn+1≤hn+2····≤hn+n。
12、根据本发明的一些实施例，所述hn满足关系式：hn＝t0*(n-1)+tn，其中，t0为所述极片环的厚度，tn为t1至tn的累加，所述tn为第n圈所述极耳和第n-1圈所述极耳之间的间隙l所形成的环状结构的厚度；以及，所述hn满足关系式：hn+n＝t0*(n-1)+tn+n，其中，t0为所述极片环的厚度，tn+n为tn+1至tn+n的累加，所述tn+n为第n+n圈所述极耳和第n+n-1圈所述极耳之间的间隙l所形成的环状结构的厚度。
13、根据本发明第二方面实施例的电池，包括：壳体和所述电芯，所述电芯封装于所述壳体内。
14、本发明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，或通过本发明的实践了解到。
技术特征：
1.一种电芯，其特征在于，包括：正极片、负极片和隔膜，所述正极片、所述负极片和所述隔膜之间相互堆叠设置且所述电芯由所述正极片、所述隔膜及负极片卷绕形成，所述正极片、所述负极片和所述隔膜在径向方向上形成多圈极片环；其中，
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述极耳为等腰梯形，所述等腰梯形下底的夹角为α；以及，
3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，第一圈的所述极耳的夹角为α1，第n圈的所述极耳的夹角为αn，αn≥arcsin(1-1/2rn)，rn为第n圈处所述极片环的所述极耳与中心孔之间的距离。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，同一圈内多个所述极耳下底的总长度为d，d为该圈所述极片环卷绕后圆弧的周长；以及，
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，多圈所述极片环分为至少两组；
6.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，相邻两圈所述极耳之间设置有间隙l。
7.根据权利要求5所述的电芯，其特征在于，第一圈所述极耳前设置有间隙l1，以及，第n+1圈所述极耳前设置有间隙ln+1。
8.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，第一圈的所述极耳的高度为h1，第二圈的所述极耳的高度为h2，第n圈的所述极耳的高度为hn，h1、h2至hn满足关系式：h1≤h2····≤hn；以及，
9.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述hn满足关系式：hn＝t0*(n-1)+tn，其中，t0为所述极片环的厚度，tn为t1至tn的累加，所述tn为第n圈所述极耳和第n-1圈所述极耳之间的间隙l所形成的环状结构的厚度；以及，
10.一种电池，其特征在于，包括：
技术总结
本发明公开了一种电芯和电池，电芯包括：正极片、负极片和隔膜，正极片、负极片和隔膜之间相互堆叠设置且电芯由正极片、隔膜及负极片卷绕形成，正极片、负极片和隔膜在径向方向上形成多圈极片环；其中，正极片和负极片均包括：极片主体、空箔区和多个极耳，空箔区设置于极片主体在高度方向的一侧，多个极耳间隔设置在空箔区背离极片主体的一侧。外圈的极片环的极耳环覆盖在内一圈的极片环的极耳环上，每圈极耳压平后为一个较为完整的平面，从而组成为一个平整的极耳面，内部没有极耳堆叠或极耳厚度不均一造成的孔隙，提高了极耳与集流盘焊接的良品率。
技术研发人员：王国良,郭冠南,容亮斌,宋博,刘慧添
受保护的技术使用者：比亚迪股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23