CN113258030B - 电极组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池、用电设备、电极组件的制造方法及设备，涉及电池技术领域。电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片。第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个第二集流体沿第一方向间隔布置于第一集流体，第一活性物质层对应设置于第二集流体。第二极片包括第三集流体和设于第三集流体的多个第二活性物质层。第一集流体与第三集流体沿厚度方向相对布置，第一活性物质层和第二活性物质层设于第一集流体和第三集流体之间。制造过程中，可以将第一活性物质层先设置在对应的第二集流体上形成复合单元，再将复合单元设置于第一集流体上，这种电极组件与其制造设备兼容度高，制造难度低。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电极组件、电池单体、电池、用电设备、电极组件的制造方法及设备。

背景技术

目前，车辆、便携式电器、手机、航天器等领域广泛使用锂离子蓄电池为其提供电能。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，比如从使用方面，电池性能是重点考虑的因素之一。而从生产制造方面，制造难度是重点考虑的因素之一，能够将电池高质量、高效率的制造出，是电池技术中一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池、用电设备、电极组件的制造方法及设备，以降低电极组件的制造难度。

第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括极性相反的第一极片和第二极片。所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体。所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体。所述第一集流体与所述第三集流体沿厚度方向相对布置，所述第一方向垂直于所述厚度方向。其中，多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠。

上述技术方案中，多个第二集流体沿第一方向间隔布置于第一集流体，第一活性物质层一一对应设置于第二集流体，则在电芯制造过程中，可以将第一活性物质层先设置在对应的第二集流体上形成第一复合单元，再将由第一活性物质层和第二集流体组成的第一复合单元设置于第一集流体上，这种电极组件与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。此外，第一活性物质层和第二活性物质层呈插齿状布置，使得在第一活性物质层和第二活性物质层之间移动的离子中的大部分离子的移动方向与第一集流体的长度方向和第三集流体的长度方向一致，可以显著增加第一活性物质层和第二活性物质层正对面积，提高电极组件的电性能表现。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二极片还包括多个第四集流体，多个所述第四集流体沿所述第一方向间隔布置，所述第二活性物质层通过所述第四集流体设置于所述第三集流体，所述第二活性物质层与所述第四集流体一一对应。

上述技术方案中，第二极片包括多个第四集流体，第二活性物质层一一对应设置于第四集流体，以通过第四集流体设置于第三集流体上，则在电芯制造过程中，可以将第二活性物质层先设置在对应的第四集流体上形成第二复合单元，再将由第二活性物质层和第四集流体组成的第二复合单元设置于第三集流体上，这种电极组件与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

本申请第一方面的一些实施例中，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片；所述电极组件还包括第一阻隔件，每相邻的两个所述第一活性物质层设置有所述第一阻隔件，沿所述厚度方向，所述第一阻隔件至少部分位于所述第一集流体与所述第二活性物质层之间，以阻止所述第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

上述技术方案中，由于第一集流体和第三集流体在厚度方向上相对布置，则第二活性物质层背离第三集流体的一端面向第一集流体，第二活性物质层上的离子脱离后，有沿厚度方向移动并沉积于第一集流体而造成电极组件内部短路的风险，第一阻隔件的设置，使第一集流体上不会有从第二活性物质层上脱离的离子到达，从而降低了电极组件内部短路的风险，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一阻隔件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部依次连接形成U形结构；其中，沿所述第一方向，所述第一连接部和所述第三连接部分别位于所述第二活性物质层的两侧；沿所述厚度方向，所述第二连接部的至少部分位于所述第一集流体与所述第二活性物质层之间，以阻止所述第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

上述技术方案中，第一阻隔件呈U型，且第一连接部和第三连接部位于第二活性物质层的沿第一方向的两侧，使得第一阻隔件具有较大的阻隔范围，对阻止离子运动至第一集流体的效果更好，从而降低了电极组件内部短路的风险，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电极组件还包括第三活性物质层，所述第三活性物质层连接于相邻的两个所述第一活性物质层之间。

上述技术方案中，在相邻的两个第一活性物质层之间设置第三活性物质层，能够接受从第二活性物质层脱离的离子，能够降低从第二活性物质层脱离的离子运动至第一集流体的风险，从而降低电极组件内部短路的风险。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述厚度方向，所述第二活性物质层与所述第一集流体相抵。

上述技术方案中，第二活性物质层与第一集流体相抵，以使第一集流体和第三集流体之间保持相对稳定的关系，从而提高电极组件的结构稳定性，以提高电极组件的电性能和安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层与所述第三集流体之间形成供电解液流动的通道。

上述技术方案中，第一活性物质层与第三集流体之间形成供电解液流动的通道，使得电解液能够充分浸润电极组件，以使电极组件能够具有较好的电性能表现。此外，通道还能为第一活性物质层提供膨胀空间，提高电化学性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿第二方向，所述第一活性物质层与所述第二活性物质层中的一者的宽度小于另一者的宽度；其中，所述第一方向、所述厚度方向和所述第二方向两两垂直。

上述技术方案中，第一活性物质层和第二活性物质层在第二方向存在宽度差，便于电解液在电极组件中的流动，有利于电极组件充分浸润，此外，宽度差的存在为第一活性物质层或者第二活性物质层提供膨胀空间，提高电化学性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，多个所述第二活性物质层包括边缘第二活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第二活性物质层位于所述电极组件的端部；所述电极组件还包括第二阻隔件，所述第二阻隔件被配置为阻止所述边缘第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

上述技术方案中，第二阻隔件的设置能够阻止边缘第二活性物质层的离子运动至第二集流体，能够降低电极组件内部短路的风险，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二阻隔件具有卡槽，沿所述第一方向，所述第一集流体的端部插设于所述卡槽。

上述技术方案中，第二阻隔件设置于第一集流体上，第一集流体的端部插设于第二阻隔件的卡槽内，以使第一集流体的端部被第一阻隔件包裹，以使第一集流体的端部不能接受从边缘第二活性物质层脱离的离子，从而降低电极组件内部短路的风险，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二阻隔件包括第一阻隔部和第二阻隔部，所述第一阻隔部和所述第二阻隔部相连形成L形结构；沿所述厚度方向，所述第一阻隔部位于所述第一集流体与所述边缘第二活性物质层之间；沿所述第一方向，所述第二阻隔部设于所述边缘第二活性物质层背离与其相邻的所述第一活性物质层的一侧。

上述技术方案中，第二阻隔件为L形结构，第二阻隔件的第一阻隔部位于第一集流体与边缘第二活性物质层之间，第二阻隔部设于边缘第二活性物质层背离与其相邻的第一活性物质的一侧，以使第一阻隔件能够阻止边缘第二活性物质层向厚度方向和背离第一活性物质层的方向脱离离子，则不会有离子运动至第一集流体的端部，从而降低电极组件内部短路的风险，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，多个所述第一活性物质层包括边缘第一活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第一活性物质层位于所述电极组件的端部，所述边缘第一活性物质层的宽度小于位于中部的第一活性物质层的宽度；和/或

多个所述第二活性物质层包括边缘第二活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第二活性物质层位于所述电极组件的端部，所述边缘第二活性物质层的宽度小于位于中部的第二活性物质层的宽度。

上述技术方案中，边缘第一活性物质层的一侧没有第二活性物质层，不需要参与离子的移动，边缘第一活性物质层沿第一方向的宽度小于位于中部的第一活性物质层的宽度能够减小电极组件的活性材料的用量，节约成本。边缘第二活性物质层的一侧没有第一活性物质层，不需要参与离子的移动，边缘第二活性物质层沿第一方向的宽度小于位于中部的第二活性物质层的宽度能够减小电极组件的活性材料的用量，节约成本，还可以提高能量密度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电极组件还包括隔离层，所述隔离层被配置隔离所述第一极片和所述第二极片。

上述技术方案中，隔离层被配置为隔离第一极片和第二极片，以使防止第一极片和第二极片短路，提高电极组件的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述隔离层涂覆于所述第一极片的表面或所述第二极片的表面。

上述技术方案中，隔离层涂覆于第一极片的表面或者第二极片的表面，使得隔离层与第一极片或者第二极片能够先形成一个复合结构，组装形成电极组件的过程中，只需要组装复合结构和另一极片，简化了组装步骤，提高了组装效率。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述隔离层涂覆于所述第二极片的表面；其中，所述隔离层的一部分涂覆于所述第二活性物质层，所述隔离层的另一部分涂覆于所述第三集流体。

上述技术方案中，隔离层涂覆于第二极片的表面，使得隔离层与第二极片先形成一个复合结构，组装形成电极组件的过程中，只需要组装复合结构和第一极片即可，简化了组装步骤，提高了组装效率。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电极组件为卷绕结构，所述第一极片和所述第二极片卷绕形成所述卷绕结构。

上述技术方案中，电极组件为卷绕结构，卷绕式电极组件操作比较简便，无论是半自动或全自动都可以快速完成。

第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括第一方面实施例提供的电极组件。

上述技术方案中，电池单体包括第一方面实施例提供的电极组件，则这种电池单体与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。且电池单体的第一活性物质层和第二活性物质层正对面积较大，提高电池单体的电性能表现。

第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括第二方面实施例提供的电池单体。

上述技术方案中，电池包括第二方面实施例提供的电池单体，则这种电池与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。且电池单体的第一活性物质层和第二活性物质层正对面积较大，提高电池的电性能表现。

第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第二方面实施例提供的电池单体。

第五方面，本申请实施例提供一种电极组件的制造方法，包括：提供第一极片；

所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体；

提供第二极片；

所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体，所述第二极片和所述第一极片极性相反；

将所述第一集流体和所述第三集流体沿厚度方向相对布置，以使多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠，所述厚度方向垂直于所述第一方向。

上述技术方案中，将多个第二集流体沿第一方向间隔布置于第一集流体，第一活性物质层一一对应设置于第二集流体，可以理解地，将第一活性物质层先设置在对应的第二集流体上形成第一复合单元，再将由第一活性物质层和第二集流体组成的第一复合单元设置于第一集流体上，这种电极组件与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。此外，第一活性物质层和第二活性物质层呈插齿状布置，使得在第一活性物质层和第二活性物质层之间移动的离子中的大部分离子的移动方向与第一集流体的长度方向和第三集流体的长度方向一致，可以显著增加第一活性物质层和第二活性物质层的正对面积，提高电极组件的电性能表现。

在第五方面的一些实施例中，所述提供第二极片还包括：提供多个第四集流体并将多个所述第四集流体沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体并且所述第二活性物质层通过所述第四集流体设置于所述第三集流体，其中，所述第二活性物质层与所述第四集流体一一对应。

上述技术方案中，第二活性物质层一一对应设置于第四集流体，以通过第四集流体设置于第三集流体上，则在电芯制造过程中，可以将第二活性物质层先设置在对应的第四集流体上形成第二复合单元，再将由第二活性物质层和第四集流体组成的第二复合单元设置于第三集流体上，这种电极组件与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

第六方面，本申请实施例提供一种电极组件的制造设备，包括：

提供装置，被配置为提供极性相反的第一极片和第二极片；

所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体；

所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体；

组装装置，被配置为将所述第一集流体与所述第三集流体在厚度方向上相对布置，以使多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠，所述厚度方向垂直于所述第一方向。

上述技术方案中，多个第二集流体沿第一方向间隔布置于第一集流体，第一活性物质层一一对应设置于第二集流体，则在电芯制造过程中，可以将第一活性物质层先设置在对应的第二集流体上形成第一复合单元，再将由第一活性物质层和第二集流体组成的第一复合单元设置于第一集流体上，这种电极组件与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；

图5为本申请一些实施例提供的多个电极组件层叠设置的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图7为图6中I处的放大图；

图8为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图9为图6中II处的放大图；

图10为本申请另一些实施例提供的电极组件的局部示意图；

图11为本申请又一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图12为图11中III处的放大图；

图13为隔离层涂覆于第二极片的表面的结构示意图；

图14为本申请再一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图15为本申请一些实施例提供的电极组件的制造方法的流程图；

图16为本申请另一些实施例提供的电极组件的制造方法的流程图；

图17为在第一方向上尺寸较大的第二集流体上涂覆第一活性物质层后并沿分切线进行裁切形成第一复合单元的示意图；

图18为将多个第一复合单元沿第一方向间隔布置于第一集流体上的示意图；

图19为完成第一极耳裁切后的结构示意图；

图20为本申请再一些实施例提供的电极组件的制造方法的流程图；

图21为本申请一些实施例提供的电极组件的制造设备的示意框图。

图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-容纳空间；12-第一部分；13-第二部分；20-电池单体；21-外壳；211-穿孔；22-电极组件；221-第一极片；2211-第一集流体；2211a-第一极耳；2212-第二集流体；2212a-第一空白区；2213-第一活性物质层；2213a-边缘第一活性物质层；2214-第一复合单元；222-第二极片；2221-第三集流体；2222-第二活性物质层；2222a-边缘第二活性物质层；2223-第四集流体；223-第一阻隔件；2231-第一连接部；2232-第二连接部；2233-第三连接部；224-第三活性物质层；225-通道；226-第二阻隔件；2261-卡槽；2262-第一阻挡部；2263-第二阻挡部；2264-第三阻挡部；2265-第一阻隔部；2266-第二阻隔部；227-隔离层；23-转接片；200-控制器；300-马达；2000-电极组件的制造设备；2100-提供装置；2200-组装装置；A-第一方向；B-厚度方向；C-第二方向；D-分切线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳、锂、磷或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件22可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

电池100技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，安全性能、能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的制造难度。

对于电池单体来说，制造的难点之一在于电极组件的制造方面。发明人发现，在目前电极组件的制造过程中，通过涂布集流体并在完成涂布的集流体的空白区模切形成极耳，从而形成极片，再将隔离膜和极性相反的两个极片层叠设置或者层叠设置后卷绕形成电极组件，这一过程存在制备困难与量产不兼容、存在显著的安全风险和非活性物质占比过高的问题。且常规极片中，活性物质层的延伸方向与集流体的延伸方向一致，正极片的活性物质层和负极片的活性物质层的正对活性面积较小，电极组件倍率性能差，电解液浸润困难。

鉴于此，本申请实施例提供一种技术方案，通过多个第二集流体沿第一方向间隔布置于第一集流体，第一活性物质层一一对应设置于第二集流体，则在电芯制造过程中，可以将第一活性物质层先设置在对应的第二集流体上形成第一复合单元，再将由第一活性物质层和第二集流体组成的第一复合单元设置于第一集流体上，这种电极组件与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。此外，第一活性物质层和第二活性物质层呈插齿状布置，使得在第一活性物质层和第二活性物质层之间移动的离子中的大部分离子的移动方向与第一集流体的长度方向和第三集流体的长度方向一致，可以显著增加第一活性物质层和第二活性物质层正对面积，提高电极组件的电性能表现。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。

车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20收容于箱体10内。

箱体10用于为电池单体20提供容纳空间11。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分12和第二部分13，第一部分12与第二部分13相互盖合，以限定出用于容纳电池单体20的容纳空间11。当然，第一部分12与第二部分13的连接处可通过密封件（图未示出）来实现密封，密封件可以是密封圈、密封胶等。

第一部分12和第二部分13可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分12可以是一侧开口的空心结构，第二部分13也可以是一侧开口的空心结构，第二部分13的开口侧盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。当然，也可以是第一部分12为一侧开口的空心结构，第二部分13为板状结构，第二部分13盖合于第一部分12的开口侧，则形成具有容纳空间11的箱体10。

在电池100中，电池单体20可以是一个、也可以是多个。若电池单体20为多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件（图未示出），多个电池单体20之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体20的串联或并联或混联。

请参照图3、图4，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构示意图，图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。电池单体20包括外壳21、电极组件22和转接片23。

外壳21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳21的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如，若电极组件22为圆柱体结构，外壳21则可选用为圆柱体结构；若电极组件22为长方体结构，外壳21则可选用长方体结构。图3和图4示例性的示出了外壳21和电极组件22为长方体的情况。

外壳21的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请实施例对此不作特殊限制。

如图3、图4所示，电池单体20包括两个转接片23，两个转接片23分别位于电极组件22相对的两端，两个转接片23中的一者被配置为与电极组件22的正极片的正极极耳电连接，两个转接片23中的另一者被配置为与电极组件22的负极片的负极极耳电连接，以将电池单体20的内部电能引至外部。当然。两个转接片23也可以位于电极组件22的同一侧。

外壳21上设有与两个转接片23位置对应的两个穿孔211，每个穿孔211贯穿外壳21的侧壁与外壳21内部连通，两个转接片23中的一个转接片23与正极片的正极极耳连接，另一端穿过对应的穿孔211并延伸至外壳21外部，两个转接片23中的另一个转接片23与负极片的负极极耳连接，另一端穿过对应的穿孔211并延伸至外壳21外部。

在一些实施例中，电极组件22为叠片式结构，如图5所示，电池单体20可以包括多个电极组件22，多个电极组件22沿厚度方向B依次层叠布置。

如图6所示，图6为本申请一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。电极组件22包括极性相反的第一极片221和第二极片222。第一极片221包括第一集流体2211、多个第二集流体2212和多个第一活性物质层2213，多个第二集流体2212沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211，第一活性物质层2213一一对应设置于第二集流体2212。第二极片222包括第三集流体2221和多个第二活性物质层2222，多个第二活性物质层2222沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221。第一集流体2211与第三集流体2221沿厚度方向B相对布置，第一方向A垂直于厚度方向B。其中，多个第一活性物质层2213和多个第二活性物质层2222设于第一集流体2211和第三集流体2221之间，沿第一方向A，第一活性物质层2213和第二活性物质层2222交替设置，且第一活性物质层2213的至少一部分和第二活性物质层2222重叠。

多个第二集流体2212沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211，第一活性物质层2213一一对应设置于第二集流体2212，则在制造过程中，可以将第一活性物质层2213先设置在对应的第二集流体2212上形成第一复合单元，再将由第一活性物质层2213和第二集流体2212组成的第一复合单元设置于第一集流体2211上，这种电极组件22与其制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。此外，第一活性物质层2213和第二活性物质层2222呈插齿状布置，使得在第一活性物质层2213和第二活性物质层2222之间移动的离子中的大部分离子的移动方向与第一集流体2211的长度方向和第三集流体2221的长度方向一致，可以显著增加第一活性物质层2213和第二活性物质层2222的正对面积，提高电极组件22的电性能表现。

如图6所示，电极组件22为叠片式结构，第一集流体2211的长度方向、第三集流体2221的长度方向和第一方向A一致。厚度方向B可以表示电极组件22的厚度方向、第一集流体2211的厚度方向、第二集流体2212的厚度方向和第三集流体2221的厚度方向，换句话说，电极组件22的厚度方向、第一集流体2211的厚度方向、第二集流体2212的厚度方向和第三集流体2221的厚度方向一致。

在一些实施例中，请继续参见图6，第二极片222还包括多个第四集流体2223，多个第四集流体2223沿第一方向A间隔布置，第二活性物质层2222通过第四集流体2223设置于第三集流体2221，第二活性物质层2222与第四集流体2223一一对应。第二活性物质层2222一一对应设置于第四集流体2223，以通过第四集流体2223设置于第三集流体2221上，则在电芯制造过程中，可以将第二活性物质层2222先设置在对应的第四集流体2223上形成第二复合单元，再将由第二活性物质层2222和第四集流体2223组成的第二复合单元设置于第三集流体2221上，这种电极组件22与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

第一极片221和第二极片222的极性相反，当第一极片221为负极片时，第二极片222为正极片，当第一极片221为正极片时，第二极片222为负极片。沿厚度方向B，正极片上的活性物质层的一端面面向负极片的集流体，使得正极片的活性物质层上的离子可能运动至负极片的集流体上而导致电极组件22内部短路，引发安全问题。

基于此，在一些实施例中，如图7所示，图7为图6中I处的放大图。第一极片221为负极片，第二极片222为正极片；电极组件22还包括第一阻隔件223，每相邻的两个第一活性物质层2213设置有第一阻隔件223，沿厚度方向B，第一阻隔件223至少部分位于第一集流体2211与第二活性物质层2222之间，以阻止第二活性物质层2222中的离子运动至第一集流体2211。

由于第一集流体2211和第三集流体2221在厚度方向B上相对布置，则第二活性物质层2222背离第三集流体2221的一端面向第一集流体2211，第二活性物质层2222上的离子脱离后，有沿厚度方向B移动并沉积于第一集流体2211而造成电极组件22内部短路的风险，第一阻隔件223的设置，使第一集流体2211上不会有从第二活性物质层2222上脱离的离子到达，从而降低了电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，如图7所示，第一阻隔件223包括第一连接部2231、第二连接部2232和第三连接部2233，第一连接部2231、第二连接部2232和第三连接部2233依次连接形成U形结构；其中，沿第一方向A，第一连接部2231和第三连接部2233分别位于第二活性物质层2222的两侧；沿厚度方向B，第二连接部2232的至少部分位于第一集流体2211与第二活性物质层2222之间，以阻止第二活性物质层2222中的离子运动至第一集流体2211。

第一阻隔件223呈U型，且第一连接部2231和第三连接部2233位于第二活性物质层2222的沿第一方向A的两侧，使得第一阻隔件223具有较大的阻隔范围，对阻止离子运动至第一集流体2211的效果更好，从而降低了电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，第一阻隔件223可以设置于第一极片221，则第一阻隔件223的第一连接部2231连接于相邻的两个第一活性物质层2213中的一者，第一阻隔件223的第二连接部2232连接于相邻的两个第一活性物质层2213之间的第一集流体2211上，第一阻隔件223的第三连接部2233连接于相邻的两个第一活性物质层2213中的另一者上。第二活性物质层2222背离第三集流体2221的一端位于第一连接部2231和第三连接部2233之间。

在一些实施例中，第一阻隔件223可以设置于第二极片222，则第一阻隔件223的第一连接部2231连接于第二活性物质层2222沿第一方向A的一表面，则第一阻隔件223的第三连接部2233连接于第二活性物质层2222沿第一方向A的另一表面，第一阻隔件223的第二连接部2232连接于第二活性物质层2222沿厚度方向B背离第三集流体2221的端面。其中，第三连接部2233与第二活性物质层2222沿厚度方向B背离第三集流体2221的端面可以是仅仅接触，也可以是通过粘接等方式连接于第二活性物质层2222沿厚度方向B背离第三集流体2221的端面。

在一些实施例中，第一阻隔件223可以与第一极片221和第二极片222两者连接。

在一些实施例中，第一阻隔件223也可以是其他结构形式，比如，第一阻隔件223仅仅包括第二连接部2232，第二连接部2232的两端分别与相邻的两个第一活性物质层2213相抵。

第一阻隔件223的材质为绝缘材质，比如塑料、陶瓷或橡胶，且其材料密度能够阻止离子穿过，第一阻隔件223的第二连接部2232沿厚度方向B的尺寸可以为1μm~100μm，具体可以设置为3μm~10μm。第一阻隔件223的第一连接部2231沿第一方向A的尺寸可以为1μm~100μm，具体可以设置为3μm~10μm，第一阻隔件223的第三连接部2233沿第一方向A的尺寸可以为1μm~100μm，具体可以设置为3μm~10μm。

在另一些实施例中，沿第一方向A，相邻的两个第二活性物质层2222之间也可以设置第一阻隔件223，沿厚度方向B，位于相邻的两个第二活性物质层2222之间的第一阻隔件223至少部分位于第三集流体2221与第一活性物质层2213之间，以阻止第一活性物质层2213中的离子运动至第三集流体2221。其中，位于相邻的两个第一活性物质层2213之间的第一阻隔件223的结构和设置方式可以参照沿第一方向A位于相邻的两个第一活性物质层2213之间的第一阻隔件223的结构和设置方式，在此不在赘述。

在一些实施例中，如图8所示，图8为本申请另一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。电极组件22还包括第三活性物质层224，第三活性物质层224连接于相邻的两个第一活性物质层2213之间。在相邻的两个第一活性物质层2213之间设置第三活性物质层224，能够接受从第二活性物质层2222脱离的离子，能够降低从第二活性物质层2222脱离的离子运动至第一集流体2211的风险，从而降低电极组件22内部短路的风险。

第三活性物质层224的材质可以参照第一活性物质层2213，第三活性物质层224的材质与第一活性物质层2213的材质可以相同也可以不同。

沿厚度方向B，第一活性物质层2213的尺寸与第三活性物质层224的尺寸不同，其中，第一活性物质层2213的尺寸大于第三活性物质层224的尺寸，即图8中的T1＞T2。在一些实施例中，沿厚度方向B，第一活性物质层2213的尺寸、第二活性物质层2222的尺寸和第三活性物质层224的尺寸满足，0.3T1≤T2≤2T3，T1为沿厚度方向B第一活性物质层2213的尺寸，T2为沿厚度方向B第三活性物质层224的尺寸，T3为沿厚度方向B第二活性物质层2222的尺寸。

在一些实施例中，电极组件22还包括第四活性物质层，沿第一方向A，相邻的两个第二活性物质层2222之间设置第四活性物质层，第四活性物质层连接于相邻的两个第二活性物质层2222之间。第四活性物质层的材质可以参照第二活性物质层2222，且第四活性物质层的材质与第二活性物质层2222的材质相同或者不同。

在一些实施例中，相邻的两个第一活性物质层2213之间可以仅设置第一阻隔件223或者第三活性物质层224中的一者。在另一些实施例中，相邻的两个第一活性物质层2213之间可以既设置第一阻隔件223，又设置第三活性物质层224，其中，沿厚度方向B，可以是第三活性物质层224设置于第一阻隔件223与第一集流体2211之间，也可以是第一阻隔件223设置于第三活性物质层224与第一集流体2211之间，本申请对此不做限定。

在一些实施例中，沿厚度方向B，第二活性物质层2222与第一集流体2211相抵，以使第一集流体2211和第三集流体2221之间保持相对稳定的关系，从而提高电极组件22的结构稳定性，以提高电极组件22的电性能和安全性能。在第二极片222为正极片的情况下，第二活性物质层2222和第一活性物质层2213的材质使得第二活性物质层2222相对第一活性物质层2213具有更好强度和刚度，能够使第一集流体2211和第三集流体2221之间相对关系更加稳定。

在一些实施例中，如图8所示，沿厚度方向B，第一活性物质层2213与第三集流体2221之间形成供电解液流动的通道225，电解液的部分能够经过通道225进入电极组件22的内部，使得电解液能够充分浸润电极组件22，以使电极组件22能够具有较好的电性能表现。此外，通道225还能为第一活性物质层2213提供膨胀空间，提高电化学性能。

在一些实施例中，沿第二方向C（图8中未示出），第一活性物质层2213与第二活性物质层2222中的一者的宽度小于另一者的宽度；其中，第一方向A、厚度方向B和第二方向C两两垂直。第一活性物质层2213和第二活性物质层2222在第二方向C存在宽度差，便于电解液在电极组件22中的流动，有利于电极组件22充分浸润。此外，宽度差的存在为第一活性物质层2213或者第二活性物质层2222提供膨胀空间，提高电化学性能。

若是第一活性物质层2213为负极活性物质层，则第二活性物质层2222为正极活性物质层，沿第二方向C，第一活性物质层2213的宽度大于第二活性物质层2222的宽度，则第二活性物质层2222的宽度小于第一活性物质层2213的宽度。若是第二活性物质层2222为负极活性物质层，则第一活性物质层2213为正极活性物质层，沿第二方向C，第二活性物质层2222的宽度大于第一活性物质层2213的宽度，以降低析锂的可能性。

在一些实施例中，如图9所示，图9为图6中II处的放大图，第一极片221为负极片，第二极片222为正极片，多个第二活性物质层2222包括边缘第二活性物质层2222a，沿第一方向A，边缘第二活性物质层2222a位于电极组件22的端部。电极组件22还包括第二阻隔件226，第二阻隔件226被配置为阻止边缘第二活性物质层2222a中的离子运动至第一集流体2211。第二阻隔件226的设置能够阻止边缘第二活性物质层2222a的离子运动至第二集流体2212，能够降低电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，沿第一方向A，可以是电极组件22的一端具有边缘第二活性物质层2222a，即电极组件22仅具有一个边缘第二活性物质层2222a。在另一些实施例中，也可以是电极组件22两端均具有边缘第二活性物质层2222a，即电极组件22具有两个边缘第二活性物质层2222a。边缘第二活性物质层2222a与第二阻隔件226一一对应设置。

边缘第二活性物质层2222a的离子造成电极组件22短路需要满足边缘第二活性物质层2222a有离子脱离且离子能够移动至第一集流体2211上这两个条件，只要一个条件未满足则不会发生短路，因此，第二阻隔件226可以设置于第一集流体2211上，以使从边缘第二活性物质层2222a脱离的离子不能运动至第一集流体2211，第二阻隔件226也可以设置于边缘第二活性物质层2222a，以使边缘第二活性物质层2222a的离子不能从设置了第二阻隔件226的方向脱离，以使没有离子到达第一集流体2211，从而避免电极组件22内部短路。

第二阻隔件226的材质为绝缘材质，比如塑料、陶瓷或橡胶，且其材料密度能够阻止离子穿过。

在一些实施例中，如图9所示，第二阻隔件226设置于第一集流体2211，第二阻隔件226具有卡槽2261，沿第一方向A，第一集流体2211的端部插设于卡槽2261，以使第一集流体2211的端部被第一阻隔件223包裹，以使第一集流体2211的端部不能接受从边缘第二活性物质层2222a脱离的离子，从而降低电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

第二阻隔件226包括依次连接的第一阻挡部2262、第二阻挡部2263和第三阻挡部2264，第一阻挡部2262和第三阻挡部2264相对布置并分别连接于第二阻挡部2263的两端，第一阻挡部2262、第二阻挡部2263和第三阻挡部2264共同形成U形的卡槽2261。第一阻挡部2262设置于第一集流体2211面向第三集流体2221的表面，第三阻挡部2264设置于第一集流体2211背离第三集流体2221的表面，第二阻挡部2263设置于第一集流体2211沿第一方向A的端面。第一阻挡部2262和第三阻挡部2264可以相互配合以在厚度方向B夹持于第一集流体2211，也可以是通过粘接等方式连接于第一集流体2211。第二阻挡部2263可以是在第一方向A上与第一连接部2231的端面相抵，也可以是通过粘接等方式连接于第一集流体2211的端面。

第二阻隔件226还可以包括第四阻挡部（图中未示出）和第五阻挡部（图中未示出），第四阻挡部和第五阻挡部沿第二方向C（图9中未示出）相对布置，第一方向A、厚度方向B和第二方向C两两垂直。第一阻挡部2262、第二阻挡部2263和第三阻挡部2264均与第四阻挡部连接，第一阻挡部2262、第二阻挡部2263和第三阻挡部2264均与第五阻挡部连接。第一连接部2231、第三连接部2233、第四连接部和第五连接部共同限定出卡槽2261，沿第一方向A，第一集流体2211的一端插设于卡槽2261内，使得第一集流体2211的端部的表面完全被第二阻隔件226包裹，对阻止边缘第二活性物质层2222a的离子运动至第一集流体2211的效果更好。

在另一些实施例中，如图10所示，图10为本申请另一些实施例提供的电极组件22的局部示意图。第二阻隔件226可以设置于边缘第二活性物质层2222a。第二阻隔件226包括第一阻隔部2265和第二阻隔部2266，第一阻隔部2265和第二阻隔部2266相连形成L形结构；沿厚度方向B，第一阻隔部2265位于第一集流体2211与边缘第二活性物质层2222a之间；沿第一方向A，第二阻隔部2266设于边缘第二活性物质层2222a背离与其相邻的第一活性物质层2213的一侧。

第二阻隔件226的第一阻隔部2265位于第一集流体2211与边缘第二活性物质层2222a之间，能够阻止边缘第二活性物质层2222a的离子沿厚度方向B脱离，第二阻隔部2266设于边缘第二活性物质层2222a背离与其相邻的第一活性物质层2213的一侧，能够阻止边缘第二活性物质层2222a的离子沿背离第一活性物质层2213的方向脱离，因此不会有离子运动至第一集流体2211的端部，从而降低电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，第一极片221为负极片，第二极片222为正极片，多个第一活性物质层2213包括边缘第一活性物质层2213a，沿第一方向A，边缘第一活性物质层2213a位于电极组件22的端部。沿厚度方向B，边缘第一活性物质层2213a与第三集流体2221之间也可以设置第二阻隔件226，在厚度方向B上设置于边缘第一活性物质层2213a与第三集流体2221之间的第二阻隔件226被配置为阻止边缘第一活性物质层2213a中的离子运动至第三集流体2221，能够降低电极组件22内部短路的风险，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，沿第一方向A，电极组件22的两端分别为边缘第一活性物质层2213a和边缘第二活性物质层2222a。沿厚度方向B，边缘第一活性物质层2213a与第三集流体2221之间设置第二阻隔件226，边缘第二活性物质层2222a与第一集流体2211之间也可以设置第二阻隔件226。

在一些实施例中，如图11、图12所示，图11为本申请又一些实施例提供的电极组件22的结构示意图，图12为图11中III处的放大图。多个第一活性物质层2213包括边缘第一活性物质层2213a，沿第一方向A，边缘第一活性物质层2213a位于电极组件22的端部，边缘第一活性物质层2213a的宽度小于位于中部的第一活性物质层2213的宽度，即图12中的W1＜W2。边缘第一活性物质层2213a的一侧没有第二活性物质层2222，不需要参与离子的移动，边缘第一活性物质层2213a沿第一方向A的宽度小于位于中部的第一活性物质层2213的宽度能够减小电极组件22的活性材料的用量，节约成本。

在一些实施例中，若是沿第一方向A，电极组件22的端部的活性物质层为边缘第二活性物质层2222a，则沿第一方向A，边缘第二活性物质层2222a的宽度小于位于中部的第二活性物质层2222的宽度。边缘第二活性物质层2222a的一侧没有第一活性物质层2213，不需要参与离子的移动，边缘第二活性物质层2222a沿第一方向A的宽度小于位于中部的第二活性物质层2222的宽度能够减小电极组件22的活性材料的耗材，节约成本。在一些实施例中，如图12所示，电极组件22还包括隔离层227，隔离层227被配置隔离第一极片221和所述第二极片222，以使防止第一极片221和第二极片222短路，提高电极组件22的安全性能。

在一些实施例中，隔离层227为隔离膜，隔离层227夹持于第一极片221和第二极片222之间，隔离层227的第一隔离部分沿第一方向A位于第一活性物质层2213和第二活性物质层2222之间，隔离层227的第二隔离部分沿厚度方向B位于第一活性物质层2213与第三集流体2221之间，隔离层227的第三隔离部分沿厚度方向B位于第二活性物质层2222与第一集流体2211之间。

在一些实施例中，隔离层227涂覆于第一极片221的表面或第二极片222的表面，使得隔离层227与第一极片221或者第二极片222能够先形成一个复合结构，组装形成电极组件22的过程中，只需要组装复合结构和另一极片，简化了组装步骤，提高了组装效率。

在一些实施例中，如图13所示，图13为隔离层227涂覆于第二极片222的表面的结构示意图。隔离层227涂覆于第二极片222的表面，隔离层227的一部分涂覆于第二活性物质层2222，隔离层227的另一部分涂覆于第三集流体2221，第二极片222不需要涂覆隔离层227的部分有第二极片222沿厚度方向B背离第一极片221的一面和第二极片222沿第二方向C（图13中未示出）相对布置的两个面，其余表面需要涂覆隔离层227。在第二极片222包括多个第四集流体2223的情况下，隔离层227还可以部分涂覆于第四集流体2223。

隔离层227涂覆于第二极片222的表面，使得隔离层227与第二极片222先形成一个复合结构，组装形成电极组件22的过程中，只需要组装复合结构和第一极片221即可，简化了组装步骤，提高了组装效率。

在另一些实施例中，隔离层227也可以涂覆于第一极片221的表面，其中，隔离层227的一部分涂覆于第一活性物质层2213，隔离层227的一部分涂覆于第二集流体2212，隔离层227的剩余部分涂覆于第一集流体2211。第一极片221不需要涂覆隔离层227的部分有第一极片221沿厚度方向B背离第二极片222的一面和第一极片221沿第二方向C相对布置的两个面，其余表面需要涂覆隔离层227。

当然，也可以在第一极片221的表面和第二极片222的表面均涂覆隔离层227。

涂覆方式形成的隔离层227的材质可以包括Al₂O₃等陶瓷颗粒和聚偏氟乙烯的溶液，用于代替隔离膜的作用起到电子绝缘、电解液或固态电解质导通的作用，同时涂覆方式形成的隔离层227具有一定强度可用于分隔第一极片221的第一活性物质层2213和第二极片222的第二活性物质层2222，降低发生内短的风险。

在一些实施例中，如图14所示，图14为本申请再一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。电极组件22为卷绕结构，第一极片221和第二极片222卷绕形成卷绕结构。

卷绕式的电极组件22可以看作是由上述实施例提供的叠片式电极组件22绕卷绕轴线卷绕后形成。在电极组件22为卷绕结构的情况下，第一方向A、第一集流体2211的长度方向、第三集流体2221的长度方向和卷绕方向一致，第二方向C与卷绕轴线方向一致。

如图15所示，本申请实施例还提供一种电极组件22的制造方法，该电极组件22的制造方法包括：

步骤S100，提供第一极片221；其中，第一极片221包括第一集流体2211、多个第二集流体2212和多个第一活性物质层2213，多个第二集流体2212沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211，第一活性物质层2213一一对应设置于第二集流体2212。

步骤S200，提供第二极片222；第二极片222包括第三集流体2221和多个第二活性物质层2222，多个第二活性物质层2222沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221，第二极片222和所述第一极片221极性相反；

步骤S300，将第一集流体2211和第三集流体2221沿厚度方向B相对布置，以使多个第一活性物质层2213和多个第二活性物质层2222设于第一集流体2211和第三集流体2221之间，沿第一方向A，第一活性物质层2213和第二活性物质层2222交替设置，且第一活性物质层2213的至少一部分和第二活性物质层2222重叠，厚度方向B垂直于第一方向A。

在一些实施例中，如图16所示，图16为本申请另一些实施例提供的电极组件22的制造方法的流程图，步骤S100包括：

步骤S110，将第一活性物质层2213设置于对应的第二集流体2212形成第一复合单元2214；

步骤S120，将多个第一复合单元2214沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211。

将第一活性物质层2213先设置在对应的第二集流体2212上形成第一复合单元2214，再将由第一活性物质层2213和第二集流体2212组成的第一复合单元2214设置于第一集流体2211上，这种电极组件22与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

在步骤S110中形成第一复合单元2214的方式有多种，比如，如图16-图18所示，先在第一方向A上的尺寸较大的第二集流体2212上涂覆第一活性物质层2213，第一活性物质层2213在第一方向A上的尺寸可以小于第二集流体2212在第一方向A上的尺寸，沿第二方向C，第一活性物质层2213的宽度小于第二集流体2212的宽度，以使第二集流体2212具有沿第二方向C位于第一活性物质层2213两侧以及沿第一方向A位于第二集流体2212的两端的第一空白区2212a，此时由第二集流体2212和第一活性物质层2213复合形成的结构相当于通过多个第一复合单元2214沿第一方向A连接形成。再沿第二集流体2212的长度方向（第一方向A）裁切形成多个第一复合单元2214，图17中的虚线为第一复合单元2214之间的分切线D。每个第一复合单元2214的第二集流体2212在第二方向C上具有位于第一活性物质层2213两侧的第一空白区2212a。

在步骤S120中，将第一复合单元2214的第一空白区2212a与第一集流体2211连接，以将多个第一复合单元2214沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211。每个第一复合单元2214的两个第一空白区2212a沿第二方向C 相对布置。第一复合单元2214的第一空白区2212a与第一集流体2211连接可以通过焊接、粘接等方式实现。

在一些实施例中，步骤S100还包括：

步骤S130，如图19所示，对连接有第一复合单元2214的第一集流体2211进行第一极耳2211a裁切，以形成第一极片221。其中，第一极片221可以在第二方向C的两侧进行第一极耳2211a裁切，换句话说，第一极片221沿第二方向C的两侧出第一极耳2211a。第一极片221还可以在第一方向A的至少一侧裁切形成第一极耳2211a，以使第一极片221沿第一方向A的两侧也可以出第一极耳2211a。

在一些实施例中，如图20所示，图20为本申请再一些实施例提供的电极组件22的制造方法的流程图，步骤S200包括：

提供多个第四集流体2223并将多个第四集流体2223沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221并且第二活性物质层2222通过第四集流体2223设置于第三集流体2221，其中，第二活性物质层2222与第四集流体2223一一对应。

执行提供多个第四集流体2223并将多个第四集流体2223沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221并且第二活性物质层2222通过第四集流体2223设置于第三集流体2221的方式可以参照步骤S100。即，如图19所示，步骤S200包括：

步骤S211，先将第二活性物质层2222设置于对应的第四集流体2223形成第二复合单元；

步骤S212，将多个第二复合单元沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221。

将第二活性物质层2222先设置在对应的第四集流体2223上形成第二复合单元，再将由第二活性物质层2222和第四集流体2223组成的第二复合单元设置于第三集流体2221上，这种电极组件22与制造设备的兼容度高，制造难度较低，制造过程安全风险较低。

在步骤S211中形成第二复合单元的方式有多种，比如可以参照形成第一复合单元2214的方式，先在第一方向A上的尺寸较大的第四集流体2223上涂覆第二活性物质层2222，第二活性物质层2222在第一方向A上的尺寸可以小于第四集流体2223在第一方向A上的尺寸相同。沿第二方向C，第二活性物质层2222的宽度小于第四集流体2223的宽度，以使第四集流体2223具有沿第二方向C位于第二活性物质层2222两侧以及沿第一方向A位于第四集流体2223两侧的的第二空白区（图中未示出），此时第四集流体2223和第二活性物质层2222复合形成的结构相当于通过多个第二复合单元沿第一方向A连接形成。再沿第二集流体2212的长度方向（第一方向A）裁切形成沿第一方向A尺寸较小的多个第二复合单元，每个第二复合单元的第四集流体2223在第二方向C上具有位于第二活性物质层2222两侧的第二空白区。

在步骤S212中，将第二复合单元的第二空白区与第三集流体2221连接，以将多个第二复合单元沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221。每个第二复合单元的两个第二空白区沿第二方向C相对布置。第二复合单元的第二空白区与第三集流体2221连接可以通过焊接、粘接等方式实现。

在一些实施例中，步骤S200还包括：

步骤S213，对连接有第二复合单元的第三集流体2221进行第二极耳（图中未示出）裁切，以形成第二极片222。其中，第二极片222可以在第二方向C的两侧进行第二极耳裁切，换句话说，第二极片222沿第二方向C的两侧出第二极耳。第二极片222还可以在第一方向A的至少一侧裁切形成第二极耳，以使第二极片222沿第一方向A的至少一侧也可以出第二极耳。

如图21所示，本申请实施例还提供一种电极组件的制造设备2000，该电极组件的制造设备2000包括提供装置2100和组装装置2200。提供装置2100被配置为提供极性相反的第一极片221和第二极片222；第一极片221包括第一集流体2211、多个第二集流体2212和多个第一活性物质层2213，多个第二集流体2212沿第一方向A间隔布置于第一集流体2211，第一活性物质层2213一一对应设置于第二集流体2212；第二极片222包括第三集流体2221和多个第二活性物质层2222，多个第二活性物质层2222沿第一方向A间隔布置于第三集流体2221。组装装置2200被配置为将第一集流体2211与第三集流体2221在厚度方向B上相对布置，以使多个第一活性物质层2213和多个第二活性物质层2222设于第一集流体2211和第三集流体2221之间，沿第一方向A，第一活性物质层2213和第二活性物质层2222交替设置，且第一活性物质层2213的至少一部分和第二活性物质层2222重叠，厚度方向B垂直于第一方向A。

以上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。

Claims (21)

1.一种电极组件，其特征在于，包括：极性相反的第一极片、第二极片和第一阻隔件，所述第一极片为负极片，所述第二极片为正极片；

所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体；

所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体；

所述第一集流体与所述第三集流体沿厚度方向相对布置，所述第一方向垂直于所述厚度方向；

其中，多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠；

每相邻的两个所述第一活性物质层设置有所述第一阻隔件，沿所述厚度方向，所述第一阻隔件至少部分位于所述第一集流体与所述第二活性物质层之间，以阻止所述第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二极片还包括多个第四集流体，多个所述第四集流体沿所述第一方向间隔布置，所述第二活性物质层通过所述第四集流体设置于所述第三集流体，所述第二活性物质层与所述第四集流体一一对应。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一阻隔件包括第一连接部、第二连接部和第三连接部，所述第一连接部、所述第二连接部和所述第三连接部依次连接形成U形结构；

其中，沿所述第一方向，所述第一连接部和所述第三连接部分别位于所述第二活性物质层的两侧；

沿所述厚度方向，所述第二连接部的至少部分位于所述第一集流体与所述第二活性物质层之间，以阻止所述第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件还包括第三活性物质层，所述第三活性物质层连接于相邻的两个所述第一活性物质层之间。

5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，沿所述厚度方向，所述第二活性物质层与所述第一集流体相抵。

6.根据权利要求5所述的电极组件，其特征在于，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层与所述第三集流体之间形成供电解液流动的通道。

7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，沿第二方向，所述第一活性物质层与所述第二活性物质层中的一者的宽度小于另一者的宽度；

其中，所述第一方向、所述厚度方向和所述第二方向两两垂直。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电极组件，其特征在于，多个所述第二活性物质层包括边缘第二活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第二活性物质层位于所述电极组件的端部；

所述电极组件还包括第二阻隔件，所述第二阻隔件被配置为阻止所述边缘第二活性物质层中的离子运动至所述第一集流体。

9.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，所述第二阻隔件具有卡槽，沿所述第一方向，所述第一集流体的端部插设于所述卡槽。

10.根据权利要求8所述的电极组件，其特征在于，所述第二阻隔件包括第一阻隔部和第二阻隔部，所述第一阻隔部和所述第二阻隔部相连形成L形结构；

沿所述厚度方向，所述第一阻隔部位于所述第一集流体与所述边缘第二活性物质层之间；

沿所述第一方向，所述第二阻隔部设于所述边缘第二活性物质层背离与其相邻的所述第一活性物质层的一侧。

11.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，多个所述第一活性物质层包括边缘第一活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第一活性物质层位于所述电极组件的端部，所述边缘第一活性物质层的宽度小于位于中部的第一活性物质层的宽度；和/或，多个所述第二活性物质层包括边缘第二活性物质层，沿所述第一方向，所述边缘第二活性物质层位于所述电极组件的端部，所述边缘第二活性物质层的宽度小于位于中部的第二活性物质层的宽度。

12.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件还包括隔离层，所述隔离层被配置隔离所述第一极片和所述第二极片。

13.根据权利要求12所述的电极组件，其特征在于，所述隔离层涂覆于所述第一极片的表面或所述第二极片的表面。

14.根据权利要求13所述的电极组件，其特征在于，所述隔离层涂覆于所述第二极片的表面；

其中，所述隔离层的一部分涂覆于所述第二活性物质层，所述隔离层的另一部分涂覆于所述第三集流体。

15.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件为卷绕结构，所述第一极片和所述第二极片卷绕形成所述卷绕结构。

16.一种电池单体，其特征在于，包括根据权利要求1-15任一项所述的电极组件。

17.一种电池，其特征在于，包括根据权利要求16所述的电池单体。

18.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求16所述的电池单体。

19.一种电极组件的制造方法，其特征在于，包括：

提供第一极片；

所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体；

提供第二极片；

所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体，所述第二极片和所述第一极片极性相反；

将所述第一集流体和所述第三集流体沿厚度方向相对布置，以使多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠，所述厚度方向垂直于所述第一方向。

20.根据权利要求19所述的电极组件的制造方法，其特征在于，所述提供第二极片还包括：

提供多个第四集流体；

将多个所述第四集流体沿所述第一方向间隔布置并将所述第二活性物质层通过所述第四集流体设置于所述第三集流体，其中，所述第二活性物质层与所述第四集流体一一对应。

21.一种电极组件的制造设备，其特征在于，包括：

提供装置，被配置为提供极性相反的第一极片和第二极片；

所述第一极片包括第一集流体、多个第二集流体和多个第一活性物质层，多个所述第二集流体沿第一方向间隔布置于所述第一集流体，所述第一活性物质层一一对应设置于所述第二集流体；

所述第二极片包括第三集流体和多个第二活性物质层，多个所述第二活性物质层沿所述第一方向间隔布置于所述第三集流体；

组装装置，被配置为将所述第一集流体与所述第三集流体在厚度方向上相对布置，以使多个所述第一活性物质层和多个所述第二活性物质层设于所述第一集流体和所述第三集流体之间，沿所述第一方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层交替设置，且所述第一活性物质层的至少一部分和所述第二活性物质层重叠，所述厚度方向垂直于所述第一方向。

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