[0001] 本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种电池及电池制备方法。

[0002] 锂离子电池由于具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、无环境污染等优点，不仅在移动式通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用，而且也电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面广泛应用。

[0003] 现有的圆柱电池在卷绕成型后，极组的正负极耳分别设置在其轴线方向上的两个端面上，电流经过壳体传到端面，致使电流流经路径长，内阻较高，系统发热量大。正负极耳从极组的不同端面延伸而出，降低了空间利用率，电池能量低，无法满足电子产品或电动设备需求。此外，正负极耳分别由极组的两端面伸出的电池结构制程复杂，成本较高。

[0032] 提供以下具体实施方式以帮助读者获得对这里所描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而，在理解本申请的公开内容之后，这里所描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改及等同物将是显而易见的。例如，这里所描述的操作的顺序仅仅是示例，其并不限于这里所阐述的顺序，而是除了必须以特定顺序发生的操作之外，可做出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的改变。此外，为了提高清楚性和简洁性，可省略本领域中已知的特征的描述。

[0033] 这里所描述的特征可以以不同的形式实施，并且不应被解释为局限于这里所描述的示例。更确切地说，已经提供了这里所描述的示例仅用于示出在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的实现这里描述的方法、设备和/或系统的诸多可行方式中的一些方式。

[0034] 在整个说明书中，当元件(诸如，层、区域或基板)被描述为“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件时，其可直接“在”另一元件“上”、“连接到”另一元件、“结合到”另一元件、“在”另一元件“之上”或“覆盖”另一元件，或者可存在介于它们之间的一个或更多个其他元件。相比之下，当元件被描述为“直接在”另一元件“上”、“直接连接到”另一元件、“直接结合到”另一元件、“直接在”另一元件“之上”或“直接覆盖”另一元件时，可不存在介于它们之间的其他元件。

[0035] 如在此所使用的，术语“和/或”包括所列出的相关项中的任何一项和任何两项或更多项的任何组合。

[0036] 尽管可在这里使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的术语来描述各个构件、组件、区域、层或部分，但是这些构件、组件、区域、层或部分不受这些术语所限制。更确切地说，这些术语仅用于将一个构件、组件、区域、层或部分与另一构件、组件、区域、层或部分相区分。因此，在不脱离示例的教导的情况下，这里所描述的示例中所称的第一构件、组件、区域、层或部分也可被称为第二构件、组件、区域、层或部分。

[0037] 为了易于描述，在这里可使用诸如“在……之上”、“上部”、“在……之下”和“下部”的空间关系术语，以描述如附图所示的一个元件与另一元件的关系。这样的空间关系术语意图除了包含在附图中所描绘的方位之外，还包含装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的装置被翻转，则被描述为相对于另一元件位于“之上”或“上部”的元件随后将相对于另一元件位于“之下”或“下部”。因此，术语“在……之上”根据装置的空间方位而包括“在……之上”和“在……之下”两种方位。所述装置还可以以其他方式定位(例如，旋转90度或处于其他方位)，并将对在这里使用的空间关系术语做出相应的解释。

[0038] 在此使用的术语仅用于描述各种示例，并非用于限制本公开。除非上下文另外清楚地指明，否则单数的形式也意图包括复数的形式。术语“包括”、“包含”和“具有”列举存在的所陈述的特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合，但不排除存在或添加一个或更多个其他特征、数量、操作、构件、元件和/或它们的组合。

[0039] 由于制造技术和/或公差，可出现附图中所示的形状的变化。因此，这里所描述的示例不限于附图中所示的特定形状，而是包括在制造期间出现的形状上的改变。

[0040] 这里所描述的示例的特征可按照在理解本申请的公开内容之后将是显而易见的各种方式进行组合。此外，尽管这里所描述的示例具有各种各样的构造，但是如在理解本申请的公开内容之后将显而易见的，其他构造是可能的。

[0041] 根据本发明的第一方面提供一种电池，其包括极组10。

[0042] 在下文中，将描述根据本实施例的电池的上述部件的具体结构。

[0043] 在本实施例中，如图2和图3所示，极组10由至少两个层叠设置的极片卷绕形成，极组10的端部具有第一类极耳部12和第二类极耳部13，以形成电流传递的通道，使得电池中的极片能够与外部电路连接起来。具体地，第一类极耳部12和第二类极耳部13由极组10的同侧端部向外延伸，即第一类极耳部12和第二类极耳部13设置在极组10的同侧，如此省去极组10一端用于容纳极耳的预留空间，从而提升了电池的空间利用率，进而可以增大电池的储能容量，提升了电池的性能，以延长应用该电池的电子产品或电动设备的续航。此外，第一类极耳部12和第二类极耳部13设置在极组10的同侧还能够缩短电流流经路径，从而减小了内阻和系统发热量，以实现延长电池的使用寿命。

[0044] 更具体地，在本实施例中，如图2和图3所示，第一类极耳部12和第二类极耳部13的极性相反，且第一类极耳部12和第二类极耳部13间隔设置，即第一类极耳部12和第二类极耳部13中一者为正极耳另一者为负极耳，正极耳和负极耳不接触。在一种可选的实施方式中，第一类极耳部12为正极耳，第二类极耳部13为负极耳。在另一种可选的实施方式中，第一类极耳部12为负极耳，第二类极耳部13为正极耳。

[0045] 在本实施例中，如图2和图3所示，电池形成为圆柱形结构，极组10的中心设置有中心孔11，第一类极耳部12和第二类极耳部13均形成为环形结构，如此便于卷绕工序制备。在优选的实施方式中，中心孔11的轴线、第一类极耳部12的轴线以及第二类极耳部13的轴线共线，如此使得第一类极耳部12和第二类极耳部13合理地布置在极组10上，极组10的形状对称且规整，进一步地便于极片卷绕制备极组10。

[0046] 在优选的实施方式中，如图4和图5所示，第一类极耳部12和第二类极耳部13设置在不同的极片上，如此便于制定极片的结构，便于加工制造。

[0047] 进一步地，在本实施例中，如图2和图3所示，中心孔11位于第二类极耳部13的环内，第一类极耳部12套设在第二类极耳部13的环外，其中，中心孔11形成为第二类极耳部13的内壁，第二类极耳部13的外壁尺寸小于第一类极耳部12的内壁的尺寸，以保证第一类极耳部12能够与第二类极耳部13间隔设置。

[0048] 此外，在本实施例中，如图2和图3所示，如图2和图3所示，在垂直于极组10的轴线的平面上，第一类极耳部12的投影面积大于第二类极耳部13的投影面积，使得第一类极耳部12和第二类极耳部13具有足够的过流能力，如此在保障电池性能的同时极大缩短了电流流经路径，从而具有减小结构内阻和系统发热量的优势，以延长电池使用寿命。

[0049] 在优选的实施方式中，第一类极耳部12上的最大径向尺寸范围为小于等于46mm，其中第一类极耳部12的最小径向尺寸可以为23mm(第一类极耳部12的最小径向尺寸为可调节尺寸)，第二类极耳部13上的最小径向尺寸范围为大于等于4mm，其中第二类极耳部13的最大径向尺寸可以为20mm(第二类极耳部13的最大径向尺寸为可调节尺寸)；此外，第一类极耳部12和第二类极耳部13伸出极组10的尺寸为0.8～4mm，如上所述的参数范围能够保证第一类极耳部12和第二类极耳部13具有足够的过流能力，有效地解决了电池容易出现过热、膨胀等问题，如此实现在保障电池性能的同时极大缩短了电流流经路径，减小电流损耗，从而具有减小结构内阻和系统发热量的优势，以延长电池使用寿命，降低了电池着火烧损电子产品或电动设备等安全事故的发生几率，提升电池使用安全性。此外，如上参数范围设置使得即便是设置在极组10的同侧，第一类极耳部12和第二类极耳部13也可以具有一定间距，第一类极耳部12和第二类极耳部13的径向尺寸与高度尺寸的限定能够保证极耳在极组10上布置合理，在满足电池性能的基础上节约了传统电池一端上极耳的占用空间，从而提升了电池的空间利用率，满足电子产品或电动设备的续航需求。

[0050] 此外，在本实施例中，如图1所示，电池还包括壳体30和盖板40，具体地，壳体30的内部形成有容纳腔，用于放置极组10，壳体30的形状与极组10的形状相适配，即极组10形成为圆柱形结构时，壳体30对应地形成为圆柱形结构；容纳腔的顶部设置有开口，开口设置在壳体30轴向上的一端，盖板40装配于开口，以封闭容纳腔；在本实施例中，安装与容纳腔内的极组10上的第一类极耳部12和第二类极耳部13朝向盖板40设置，由于第一类极耳部12和第二类极耳部13设置在极组10的同侧的端部上，因此仅需在壳体30的一端上设置盖板40即可，从而减少电池的零件数量。

[0051] 根据本发明提供的一种电池，通过将第一类极耳部和第二类极耳部设置在极组的同侧端部，保证足够的过流能力又极大地缩短了电流的流经路径，减小了结构内阻和系统发热量，从而有效地提升了电池使用安全性和使用寿命；第一类极耳部和第二类极耳部间隔设置，如此在满足足够过流的基础上，节约了极组一端上极耳的占用空间，提高了电池结构的空间利用率，进而提升了电池的性能，满足电子产品或电动设备的续航需求。

[0052] 根据本发明的第二方面提供一种电池制备方法，应用于上述实施例的电池。

[0053] 在本实施例中，如图4和图5所示，用于卷绕极组10的极片包括第一类极片21和第二类极片22，具体地，第一类极片21在宽度方向上的一端形成有凸出的第一类极耳211，多个第一类极耳211沿第二类极片22的长度方向间隔设置，第一类极耳211通过模切和揉平相结合的工艺制备；第二类极片22在宽度方向上的一端形成有凸出的第二类极耳221，多个第二类极耳221沿第二类极片22的长度方向间隔设置，第二类极耳221通过模切和揉平相结合的工艺制备；第一类极片21和第二类极片22之间夹设有隔膜；第一类极片21、隔膜和第二类极片22彼此贴合层叠设置，第一类极耳211的凸出方向与第二类极耳221的凸出方向相同；沿极片的长度方向进行卷绕以将极片卷绕成圆柱形结构的极组10，卷绕后的第一类极耳
211形成为第一类极耳部12，第二类极耳221形成为第二类极耳部13。

[0054] 更具体地，在本实施例中，如图4和图5所示，极片在长度方向上的一端形成为卷绕部200，极片由卷绕部200作为起始端进行卷绕，即第一类极片21和第二类极片22叠放时，两个极片上的卷绕部200对齐；沿极片的长度方向，第一类极耳211设置在远离卷绕部200的一侧，第二类极耳221设置在靠近卷绕部200的一侧，即在叠放后的第一类极片21和第二类极片22上，第一类极耳211和第二类极耳221分别位于极片长度方向的两端部，且第一类极耳211和第二类极耳221的伸出方向相同，如此使得第一类极片21和第二类极片22卷绕后的极组10端部形成为如图2和图3示出的环形的第一类极耳部12和第二类极耳部13的结构形状，从而实现制备过程简化，降低制备成本。

[0055] 根据本发明提供的一种电池制备方法，第一类极耳部和第二类极耳部设置在极组的同侧端部使得电池的制备过程简化，降低制备成本。通过将第一类极耳部和第二类极耳部设置在极组的同侧端部，既保证了足够过流能力，又缩短了电流路径，并且节约了极组一端上极耳的占用空间，提高了电池结构的空间利用率，进而提升了电池的性能，满足电子产品或电动设备的续航需求。

[0056] 最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。