全极耳设计提高了倍率性能和安全性能，对制造工艺要求更加严格 特斯拉4680电池采用的无极耳设计缩短了极耳传导距离。极耳是电芯正负极引出来的金属导电体，与电池壳体或者外部模组结构件进行连接，电流必须流经极耳才能与电池外部连接。根据极耳数量、面积差异，极耳设计可以分为单极耳、双极耳、多极耳以及全极耳等类型。特斯拉电池日上宣称的“无极耳”即为一种全极耳，通过巧妙的结构设计直接利用整个集流体尾部作为极耳，并通过盖板（集流盘）结构设计增大极耳传导面积及其连接处的连接面积、缩短极耳传导距离。 图表：特斯拉4680全极耳结构示意图
图表：单极耳、多极耳、全极耳对比示意图
全极耳设计相比单极耳倍率性能和安全性能更佳。1）传统的单极耳设计只能沿着集流体的长度方向传输电荷，传导距离长导致内阻较大，而全极耳设计的电流传输最大距离是电极的高度而非长度，电极高度通常是电极长度的5%-20%，因此电阻相较单极耳减少了5-20倍，从而提高了传输效率，较大的提高了电池的倍率性能，如以列的StoreDot的4680电池可在10分钟内充满电。2）单极耳在充放电时，极耳及极耳与电芯或壳盖的连接处极易出现局部热量过大，无法满足大电流充放电条件下电池的散热要求。全极耳在电池内部没有集中发热点，热在内部均匀分布，对于电池的整包有热管理上的优势，因此全极耳设计安全性能更佳。参考钜大锂电上宁波久鼎新能源科技有限公司有关负责人访谈信息，全极耳（无极耳）工艺的圆柱型锂电池，
能量密度高，输出功率提升数倍，同样空间下车用搭载这种锂电池续航里程增加13%，且电池成本每千瓦时可以降低10%以上。我们认为全极耳设计可以提升电池倍率+安全，提升电池续航和降低电池成本，有助于国内锂电池，尤其是大圆柱锂电池装机量再拓新的台阶。
图表：不同尺寸圆柱电池电阻对比
图表：特斯拉2170电池与4680电池快充性能对比
图表：单极耳与全极耳热分布
国内全极耳研究布局较早，近年来发展较快。国内圆柱全极耳锂离子电池最早在2003年开始萌
芽，出现了正负极片单边留白、错位卷绕后形成极耳然后焊接在导电集流盘边缘的结构设计，
但由于极耳形态不规则，电池生产工艺复杂，未能转化为实际产品。2009年国内开始有电池企
业与装备企业共同投入圆柱全极耳研究，并真正形成了圆柱全极耳初始产品，据高工锂电不完
全统计，国内全极耳电池专利最早从2010年开始。经过十几年的发展，国内已经形成了圆柱全
极耳软连接与硬连接两种主流的连接形式，也有一端采用软连接一端采用硬连接的结合形式；
其中软连接方式是汇集电流的集流盘带有一段宽而短的极耳连接壳体，硬连接方式多通过集流
盘直接与壳体进行物理接触或机械连接，硬连接方式多属于“无极耳”连接。
图表：国内极耳设计演变
图表：国内全极耳专利申请数量图表：国内全极耳专利申请排行
全极耳设计对涂布、分切、卷绕、焊接等工艺要求更加严格，并新增了揉平工艺
1）全极耳一定的弧形对涂布设备的精密度要求更高，外圈留白比内圈留白会更多；并且全极耳
极片与单极耳和双极耳等极片涂布时不同，正极需要留白而负极可以实现整体涂布，如果涂布
精度不够，会导致在极耳整形和焊接时出现问题。
2）无极耳设计对极耳分切工艺要求更高：特斯拉采用了将全极耳切割成多个矩形极耳单体再进
行揉平的工艺，但这种工艺在揉平速度过快时，极片会外翻，容易刮伤电池外壳的内壁；揉平
时产生的金属屑较多，金属屑残留在电池内部容易造成短路；揉平后间隙过大，导致与集流盘
的焊接稳定性差。亿纬锂能改进了模切工艺，将全极耳模切成多个平行四边形的极耳单体，提
高了电池的良率。
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