CN113421994A - 电化学装置与电子装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种电化学装置与电子装置。电化学装置中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的一侧包括第一侧边和第二侧边，其中，第二侧边上一点的切线与第一侧边构成内角θ1>90°。与θ1＝90°相比，在翻折深度相同时θ1>90°对应的翻折轴更长，导致在辊压时使第一侧边和第二侧边的连接处翻折所需要的剪切力更大，从而有利于减少第一极片在进行辊压时出现翻折的问题的风险。

Description

电化学装置与电子装置
技术领域
本申请涉及电化学技术领域，具体涉及一种电化学装置与电子装置。
背景技术
锂离子电池已经得到广泛应用。在生产卷绕电池时，在对电极极片进行卷绕的过程中，单面涂覆部分易由头部顶点向内部卷缩，即单面涂覆部分容易出现头部翻折的问题，会降低卷绕电池的良品率；而且在锂离子电池使用过程中，还可能导致析锂的问题，降低安全性能。
发明内容
鉴于此，本申请提供一种电化学装置与电子装置，以解决现有电极极片在进行卷绕时，单面涂覆活性物质层的区域容易出现头部翻折的问题。
本申请的第一个目的，提供电化学装置，包括电极组件，其中，电极组件包括第一极片。第一极片包括第一集流体和设置于第一集流体的第一活性物质层，第一极片卷绕设置，第一集流体包括朝向卷绕中心的第一面和与第一面相对的第二面。具体地，沿第一极片的卷绕方向，第一集流体包括依次连接的第一部分和第二部分。第二部分的第一面和第二部分的第二面均设置有第一活性物质层，第一部分的第二面设置有第一活性物质层，第一部分的第一面未设置第一活性物质层。进一步地，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的一侧包括第一侧边和第二侧边，第一侧边和第二侧边连接，第一侧边沿卷绕方向设置，第二侧边上一点的切线与第一侧边构成的内角θ1>90°。
本申请上述电化学装置中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的一侧包括第一侧边和第二侧边，其中，第二侧边上一点的切线与第一侧边构成内角θ1>90°。与θ1＝90°相比，在翻折深度相同时θ1>90°对应的翻折轴更长，导致在辊压时使第一侧边和第二侧边的连接处翻折所需要的剪切力更大，从而有利于减少第一极片在进行辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的另一侧包括第三侧边和第四侧边，第三侧边和第四侧边连接，第四侧边沿卷绕方向设置，第三侧边上一点的切线与第四侧边构成的内角θ4>90°。有利于通过增加θ4的角度达到进一步减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，第二侧边与第三侧边连接，有利于通过第二侧边和第二侧边之间的翻折方向不同而形成相互限制，达到减少第一极片在辊压时出现的翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，在卷绕方向上，第一部分的起始端包括第一端边，第一端边与第一侧边通过第二侧边连接，第二侧边上一点的切线与第一端边构成的内角θ2>90°。有利于通过增加θ2的角度达到进一步减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，第一端边通过第三侧边与第四侧边连接，第三侧边上一点的切线与第一端边构成的内角θ3>90°。有利于通过增加θ3的角度达到进一步减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，θ2≥θ1，和/或，θ3≥θ4。有利于通过较大的θ2和/或θ3达到进一步减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，第一端边的长度大于或等于第二侧边的长度；和/或，第一端边的长度大于或等于第三侧边的长度。有利于进一步减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险并增加第一部分起始端的面积。
其中的一个实施方式中，第二侧边呈弧形。有利于通过控制第二侧边的形状达到减少第一极片在辊压时出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，电极组件还包括第二极片。第二极片包括第二集流体和设置于第二集流体的第二活性物质层，第二极片与第一极片层叠卷绕设置且包括朝向卷绕中心的第三面和与第三面相对的第四面。具体地，沿卷绕方向，第二集流体包括依次连接的第三部分和第四部分，第三部分的第三面和第四部分的第三面均设置有第二活性物质层，第三部分的第四面设置有第二活性物质层，第四部分的第四面未设置第二活性物质层。
其中的一个实施方式中，第一极片为负极极片，在第一极片的厚度方向上，第三部分的起始端的投影位于第一部分的起始端的投影内。有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中的一个实施方式中，第一极片为正极极片，在第一极片的厚度方向上，第一部分的起始端的投影位于第三部分的起始端的投影内。有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中的一个实施方式中，第一极片为负极极片，在第一极片的厚度方向上，第四部分的收尾端的投影位于第二部分的收尾端的投影内。有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
第二极片第四部分的收尾端的一侧包括第五侧边和第六侧边，第五侧边和第六侧边连接，第五侧边沿卷绕方向设置，第六侧边上一点的切线与第五侧边构成的内角θ5＞90°。有利于减少在辊压时第二极片出现翻折的问题的风险。
其中的一个实施方式中，第一极片为正极极片，在电极组件的厚度方向上，第二部分的收尾端的投影位于第四部分收尾端的投影内。有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中的一个实施方式中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的第一面依次设置第一活性物质层和绝缘层。有利于通过第一极片上的绝缘层提供的支撑作用达到减少在辊压时第一极片出现翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，第一部分的第二面依次设置第一活性物质层和绝缘层。有利于通过第一极片上的绝缘层提供的支撑作用达到减少在辊压时第一极片出现的翻折问题的风险。
其中的一个实施方式中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的另一侧包括第三侧边和第四侧边，第三侧边和第四侧边连接，第四侧边沿卷绕方向设置。在第一极片的宽度方向上，第一侧边与第四侧边依次设置，第三侧边上一点的切线与第四侧边构成的内角θ4＜θ1。通过绝缘层为第四侧边提供一定的支撑力，有利于在θ4＜θ1时也能到达抑制翻转的效果。
其中的一个实施方式中，在第一极片的宽度方向上，第四侧边与第一侧边依次设置，第三侧边上一点的切线与第四侧边构成的内角θ4＞θ1。通过绝缘层为第一侧边提供一定的支撑力，有利于在θ1＜θ4时也能到达抑制翻转的效果。
其中的一个实施方式中，绝缘层包括陶瓷材料。陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、氧化镁、氢氧化镁、硫酸钡、钛酸钡、氧化锌、氧化钙、二氧化硅、碳化硅或氧化镍中的至少一种。
本申请的第二个目的，提供电子装置，包括上述的电化学装置。
本申请上述电子装置采用的电化学装置中，在第一极片的宽度方向上，第一部分的起始端的一侧包括第一侧边和第二侧边。其中，第二侧边上一点的切线与第一侧边构成内角θ1>90°。与θ1＝90°相比，在翻折深度相同时θ1>90°对应的翻折轴更长，导致在辊压时使第一侧边和第二侧边的连接处翻折所需要的剪切力更大，从而有利于减少第一极片在进行辊压时出现翻折问题的风险。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例电化学装置的电极组件的结构示意图；
图2是本申请图1中所示局部A1的结构示意图；
图3是本申请一实施例电化学装置的第一部分起始端和第三部分起始端的展开平面示意图；
图4是本申请一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图5是本申请一实施例第一极片第一面的展开示意图；
图6是本申请一实施例第一极片第二面展开的厚度示意图；
图7是本申请一实施例第一极片的翻折原理示意图；
图8是本申请另一实施例电化学装置的第一部分起始端和第三部分起始端的展开平面示意图；
图9是本申请另一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图10是本申请另一实施例第一极片第一面的展开示意图；
图11是本申请另一实施例第一极片第二面展开的厚度示意图；
图12是本申请另一实施例第一极片的翻折原理示意图；
图13是本申请另一实施例电化学装置的第一部分起始端和第三部分起始端的展开平面示意图；
图14是本申请另一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图15是本申请另一实施例第一极片第一面的展开示意图；
图16是本申请另一实施例第一极片第二面展开的厚度示意图；
图17是本申请另一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图18是本申请另一实施例第一极片第一面的展开示意图；
图19是本申请一实施例电化学装置中的电极组件的结构示意图；
图20是本申请图19中A3所示局部的结构示意图；
图21是本申请一实施例电化学装置的第一部分起始端和第三部分起始端的展开平面示意图；
图22是本申请图1中A2所示局部的结构示意图；
图23是本申请一实施例电化学装置的第二部分起始端和第四部分起始端的展开平面示意图。
图24是本申请图19中A4所示局部的结构示意图。
图25是本申请另一实施例电化学装置的第二部分起始端和第四部分起始端的展开平面示意图。
图26是本申请另一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图27是本申请另一实施例第一极片第一面的展开示意图；
图28是本申请另一实施例第一极片第二面的展开厚度示意图
图29是本申请另一实施例第一极片第二面的展开示意图；
图30是本申请另一实施例第一极片第一面的展开示意图。
具体实施方式
下面结合附图，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，而非全部实施例。在不冲突的情况下，下述各个实施例及其技术特征可以相互组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。在本申请的描述中，“若干”的含义是至少一个，例如一个，两个等，除非另有明确具体的限定。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本文所使用的术语“连接”、“电性连接”、“电连接”包括任何直接及间接的电气或结构连接手段。
本文所使用的对称、平行、垂直等，在方案构思相同的情况下，允许在一定的范围内，有合理的正负偏差，例如正负10°的偏差。
为方便说明，请参阅图1至图6，对本申请提到的卷绕方向、厚度方向T、宽度方向W、卷绕中心105以及第一极片101的长度方向L进行如下定义：对于卷绕设置的第一极片101，卷绕方向为电极组件10中第一极片101卷绕延伸的方向，可以理解的是在平直段，第一极片101长度方向L与卷绕方向同向或反向；卷绕中心105是指第一极片101卷绕延伸时所围绕的中心位置；第一面106为集流体111朝向卷绕中心105的一面，第二面107为与第一面106相对的另一面；厚度方向T是指电极极片中第一面106指向第二面107的方向，厚度方向T可以是第一极片101的厚度方向，也可以是电极组件10的厚度方向。宽度方向W垂直于卷绕方向和电极组件10的厚度方向T。
本实施例提供电化学装置，包括电极组件10，其中，电极组件10包括：第一极片101。第一极片101包括第一集流体111和设置于第一集流体111的第一活性物质层121，第一极片101卷绕设置，第一集流体111包括朝向卷绕中心105的第一面106和与第一面106相对的第二面107。具体地，沿卷绕方向，第一集流体111包括依次连接的第一部分1111和第二部分1112。第二部分1112的第一面106和第二部分1112的第二面107均设置有第一活性物质层121，第一部分1111的第二面107设置有第一活性物质层121，第一部分1111的第一面106未设置第一活性物质层121。
进一步地，在第一极片101的宽度方向W上，第一部分1111的起始端131的一侧可包括第一侧边1311和第二侧边1312，第一侧边1311和第二侧边1312连接，第一侧边1311沿卷绕方向设置，第二侧边1312上一点的切线与第一侧边1311构成的内角θ1>90°。
本申请上述电化学装置中，在第一极片101的宽度方向W上，第一部分1111的起始端131的一侧包括第一侧边1311和第二侧边1312，其中，第二侧边1312上一点的切线与第一侧边1311构成内角θ1>90°。与θ1＝90°相比，在翻折深度相同时θ1>90°对应的翻折轴更长，在辊压时使第一侧边1311和第二侧边1312的连接处翻折所需要的剪切力更大，从而有利于减少第一极片101在进行辊压时出现翻折问题的风险。
具体地，请参阅图7，在将第一极片101辊压时，通常翻折是第一部分1111的起始端131的侧边绕一条翻折轴R1向内进行翻折，则翻折所需要的剪切力大小F＝σR，式中R为翻折轴R1的长度，σ为沿卷绕轴的单位长度所需的剪切力大小。可见，卷绕轴R1的长度越长，翻折所需要的剪切力越大，即翻折难度越大。在翻折深度不变时，即h1不变时，θ1越大会使翻折轴R1的长度越长，进而增加了翻折所需要的剪切力，从而有利于抑制第一侧边1311和第二侧边1312连接顶点出现翻折。
请参阅图7，在第一部分1111出现翻折过程中，随着翻折深度的增加，即由h1增加至h2，翻折轴R1变化至翻折轴R2，此时，翻折轴的长度随翻折深度的变化速率为：δR/δh＝2tan(θ1/2)，其中L为翻折轴的长度，h为翻折深度，δR＝R2-R1，δh＝h2-h1，δL/δh为翻折轴的长度随卷绕深度的变化速率，θ1为第一侧边1311与第二侧边1312的内角角度。可见，δL/δh随θ的增大而增大，也即是在第一极片101进行辊压时第一侧边1311与第二侧边1312连接处翻折所需的翻折剪切力随翻折深度的增大而增大，且翻折剪切力的增加速率随θ1的增大而增大，基于此，通过增大θ1使θ1>90°，有利于第一极片101在进行辊压时提高第一侧边1311与第二侧边1312连接处的翻折剪切力的增加速率，从而减少第一极片101中出现翻折问题的风险。
需要说明的是，第一部分1111的起始端131是第一部分1111中由第一部分1111中靠近卷绕中心105的端边开始沿卷绕方向延伸一定距离终结的区域，具体地，如图1及图2中第一部分1111中的竖线所示区域。通常，第一部分1111的起始端131也可以称为第一部分1111的头部，是辊压时易翻折的区域。
本实施例中内角为第一部分1111的起始端131的相邻的两边组成的角。与外角相区别，内角位于第一部分1111的起始端131的内侧。
第一极片101中，第一活性物质层121是指包含可以嵌入和脱出锂离子的第一活性材料的层。在一些实施例中，第一活性材料可以是正极活性材料。在一些实施例中，第一活性材料可以是负极活性材料。在一些实施例中，正极活性材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂或锰酸锂中的至少一种。在一些实施例中，负极活性材料可以包括碳材料或硅材料中的至少一种。而第一集流体111上未设置第一活性物质层121不表示其未设置其他材料层，在一些实施例中其可能设置了一些导电层、绝缘层等，均属于本申请的保护范围。
本实施例中，电化学装置包括电极组件10，电解质(未示出)以及具有收容空间的壳体，电极组件10和电解质设置在壳体的收容空间内。电极组件10是电化学装置的核心部件，配合电解质实现可逆电化学反应，从而电化学装置的充电和放电过程。
其中，电极组件10可以实现与电解质溶液发生氧化还原反应，达到与电解质溶液交换离子的目的。具体实现时，电极组件10与外部的电子元件的接线端子连接，从而形成电流通路。
具体地，电极组件10包括第一极片101。第一极片101包括第一集流体111和第一活性物质层121。第一活性物质层121包括具有能够通过氧化还原反应与电解液进行离子交换的物质。
第一极片101中，第一活性物质层121设置在第一集流体111上。具体地，第一极片101包括第一集流体111，以及设置在第一集流体111上的第一活性物质层121。
进一步地，第一极片101具有第一部分1111和第二部分1112。具体地，第一极片101中，沿卷绕方向，第一部分1111和第二部分1112依次连接。第一部分1111的第二面107设置有第一活性物质层121，第一部分1111的第一面106未设置第一活性物质层121，因为只有一面设置有第一活性物质层121，第一部分1111也可以定义为单面区。第二部分1112的第一面106和第二部分1112的第二面107均设置有第一活性物质层121，因为两面均设置有第一活性物质层121，第二部分1112也可以定义为双面区。
请参阅图3至图6，其中的一个实施例中，在第一极片101的宽度方向W上，第一部分1111的起始端131的另一侧包括第三侧边1313和第四侧边1314，第三侧边1313和第四侧边1314连接，第四侧边1314沿卷绕方向设置，第三侧边1313上一点的切线与第四侧边1314构成的内角θ4>90°。通过增加θ4的角度，能够使第三侧边1313和第四侧边1314进行翻折的剪切力增加，有利于抑制θ4的翻折，达到减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
请参阅图3至图6，，其中的一个实施例中，第二侧边1312与第三侧边1313连接，有利于通过裁剪第一部分1111的起始端131进行制备。可选地，第二侧边1312与第三侧边1313构成的内角θ9＞90°，有利于抑制自第二侧边1312与第三侧边1313连接点开始的翻折。
请参阅图8至图11，其中的一个实施例中，第二侧边1312呈弧形，有利于通过第二侧边1312的形状达到减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。可选地，弧形为圆弧形或椭圆弧形。
请参阅图12，从弧形上任意一点出发翻折，在最初始翻折轴为圆弧的切线，对应该点的内角θ10为180°。随着翻折深度的增加，弧形与翻折轴相交两点的切线Q1和切线Q2所构成的θ10逐渐减小，δL/δh从+∞逐渐减小，即翻折轴长度的增加速度随着翻折深度的增加而减小。可以理解的是，对于第二侧边1312为弧形，在翻折的初始阶段，内角θ10为180°，有利于翻折轴的长度快速增加，而减少抑制翻折问题的出现。
可选地，第一侧边1311与第二侧边1312在连接处相切，有利于第一侧边1311与第二侧边1312的连接点在翻折的初始阶段使相应的翻折轴的长度快速增加，减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
可选地，第一部分1111起始端的其他侧边或端边均可以为弧形。例如，第三侧边1313、第一端边1315为弧形。进一步地，第一部分1111起始端的其他侧边或端边在连接处相切。例如，第二侧边1312、第三侧边1313、第一端边1315在连接处两两相切。
其中的一个实施例中，第一侧边1311通过第二侧边1312与第四侧边1314连接，其中，第二侧边1312为圆弧形，且分别与第一侧边1311和第四侧边1314在连接处相切。
第一部分1111的起始端131中的第二侧边1312呈弧形，可以通过对矩形起始端进行裁剪得到。具体地，弧形对于裁剪工艺的要求有所提升，可通过设计弧形裁切模具将矩形起始端进行裁剪形成呈弧形的第二侧边1312。
请参阅图13至图16，其中的一个实施例中，在第一极片101的卷绕方向上，第一部分1111的起始端131包括第一端边1315，第一端边1315与第一侧边1311通过第二侧边1312连接，第二侧边1312上一点的切线与第一端边1315构成的内角θ2>90°。有利于通过在裁剪起始端时保留第一端边1315，从而减少对第一部分1111的起始端131过多裁剪，增加第一部分1111的起始端131的面积，以及通过增加θ2的角度达到减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
需要说明的是，端边与第一极片101宽度方向W上的两个侧边连接。可选地，第一端边1315为直线边，与第一极片101的宽度方向W平行，与卷绕方向垂直。
请参阅图13至图16，其中的一个实施例中，第一端边1315通过第三侧边1313与第四侧边1314连接，第三侧边1313上一点的切线与第一端边1315构成的内角θ3>90°。通过增加θ3的角度，有利于增加第一端边1315与第三侧边1313翻折所需的剪切力，达到减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
请参阅图17及图18，其中的一个实施例中，θ2≥θ1。通过设置较大的θ2，有利于针对性地抑制自第一端边与第二侧边的连接处开始的翻折，从而减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
请参阅图17及图18，其中的一个实施例中，θ3≥θ4。通过设置较大的θ4，有利于针对性地抑制自第一端边与第三侧边的连接处开始的翻折，从而减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
请参阅图17及图18，其中的一个实施例中，第一端边1315的长度大于或等于第二侧边1312的长度。有利于减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险，并减少在制备过程中对第一端边1315的剪裁从而增加第一部分1111的起始端131的面积。
请参阅图17及图18，其中的一个实施例中，第一端边1315的长度大于或等于第三侧边1313的长度。通过设置较长的第一端边1315，有利于在第一端边1315翻折时随着翻折深度的增加提供足够的翻折轴长度，进而增加翻折所需剪切力的上限，减少第一极片101在辊压时出现翻折问题的风险。
请参阅图13至图15，其中的一个实施例中，第二侧边1312长度与第三侧边1313长度、第一端边1315长度相等；以及θ1＝θ2＝θ3＝θ4＝135°。可以理解的是，第一部分1111的起始端131的形状为等腰梯形。而且，各个内角在翻折时翻折轴长度的增加速度相同，有利于减少各个内角进行翻折。
在制备电化学装置时，通过对第一部分1111的起始端131进行裁剪获得预定形状的起始端。具体实施时，在卷绕第一极片101时，通过将双切刀中第二剪切刀设计成梯形(如等腰梯形)，从而将第一部分1111的起始端131裁剪呈梯形。可以抑制单面区域打卷(极片宽度方向W)带来的卷绕时入料打折的问题，还可改善单面区厚度不均导致的界面接触不良的问题。
综上，电化学装置中，第一极片101中θ1＞90°有利于减少第一部分1111翻折的问题，从而提升电化学装置的产品良率，以及改善第一部分1111翻折导致的电芯组件厚度超厚的问题，并改善第一部分1111翻折导致厚度不均导致的界面不良的问题。
请参阅图1至图3，其中的一个实施例中，电极组件10还包括：第二极片102。第二极片102包括第二集流体112和设置于第二集流体112的第二活性物质层122，第二极片102与第一极片101层叠卷绕设置且包括朝向卷绕中心105的第三面108和与第三面108相对的第四面109，具体地，沿卷绕方向，第二集流体112包括依次连接的第三部分1121和第四部分1122，第三部分1121的第三面108和第四部分1122的第三面108均设置有第二活性物质层122，第三部分1121的第四面109设置有第二活性物质层122，第四部分1122的第四面109未设置第二活性物质层122。
其中，第二极片102包括第二集流体112，和设置在第二集流体112上的第二活性物质层122。其中，第一活性物质层121与第二活性物质层122的成分可以是不同的。
具体地，第一极片101为负极极片，第二极片102为正极极片；或，第一极片101为正极极片，第二极片102为负极极片。
请参阅图2及图3，其中的一个实施例中，第一极片101为负极极片，在厚度方向T上，第三部分1121的起始端132的投影位于第一部分1111的起始端131的投影内，有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
需要说明的是，与第一极片101的起始端类似，第二极片102的起始端为是第三部分1121中由第三部分1121中靠近卷绕中心105一端开始沿卷绕方向延伸一定距离终结的区域。而且，第一极片101的起始端的终结位置和第二极片102的起始端的终结位置在厚度方向T上一致。
本实施例中，在厚度方向T上，第三部分1121的起始端132的投影位于第一部分1111的起始端131的投影内，也即是，沿厚度方向T上观察，第一部分1111的起始端131覆盖第三部分1121的起始端133。可见，第一部分1111的起始端131的面积大于第三部分1121的起始端133面积，减少负极空缺导致出现的析锂问题。
可选地，第一部分1111的起始端131与第三部分1121的起始端133的形状相同(形状相同允许在合理范围内存在一定的偏差，例如可以通过计算两者的相似度，当两者相似度在预设范围内即可认为两者形状相同或相似)。具体地，两者均为梯形。
请参阅图3，在其中的一个实施方式中，在第二极片102的宽度方向W上，第三部分1121的起始端132的一侧包括第九侧边1331、第十侧边1332，第二极片102的起始端的另一侧包括第十一侧边1333、第十二侧边1334，其中，第九侧边1331和第十侧边1332连接，第十一侧边1333和第十二侧边1334连接，第九侧边1331和第十二侧边1334均沿第二极片102的卷绕方向设置。第二侧边1312、第三侧边1313、第十侧边1332、第十一侧边1333均为直线侧边，其中，第二侧边1312和第十侧边1332平行，第三侧边1313与第十一侧边1333平行。
请参阅图19至图21，在其中的一个实施方式中，在第二极片102的卷绕方向上，第二极片102的第三部分1121的起始端132包括第三端边1335，其中，第三端边1335上的各个点到第一端边1315的距离在预设距离值范围内。例如，第三端边1335上的各个点到第一端边1315的距离相等。第一端边1315与第三端边1335的形状相同，具体地第一端边1315与第三端边1335均为直线，第一端边1315与第三端边1335相互平行。
其中的一个实施例中，第一极片101为正极极片，在电极组件10的厚度方向T上，第一部分1111的起始端131的投影位于第三部分1121的起始端132的投影内，有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中，在厚度方向T上，第一部分1111的起始端131的投影位于第三部分1121的起始端132的投影内，也即是，沿厚度方向T上观察，第三部分1121的起始端133覆盖第一部分1111的起始端131。可见，第三部分1121的起始端132的面积大于第一部分1111的起始端131面积，有利于减少负极空缺导致出现的析锂问题。
请参阅图1以及图22至图23，其中的一个实施例中，第一极片101为负极极片，在电极组件10的厚度方向T上，第四部分1122的收尾端134的投影位于第二部分1112的收尾端133的投影内，有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中，在厚度方向T上，第四部分1122的收尾端134的投影位于第二部分1112的收尾端133的投影内，也即是，沿厚度方向T上观察，第二部分1112的收尾端133覆盖第四部分1122的收尾端134。可见，第二部分1112的收尾端133的面积大于第四部分1122的收尾端134面积，减少负极空缺导致出现的析锂问题。
请参阅图1以及图22至图23，其中的一个实施方式中，在宽度方向W上，第二极片102第四部分1122的收尾端134的一侧包括第五侧边1341和第六侧边1342，第五侧边1341和第六侧边1342连接，第五侧边1341沿卷绕方向设置，第六侧边1342上一点的切线与第五侧边1341构成的内角θ5＞90°。通过增加θ5，从而增加翻折深度相同对应的翻折轴的长度，有利于减少在辊压时第二极片102出现翻折问题的风险。
可选地，在宽度方向W上，第二极片102第四部分1122的收尾端134的另一侧包括第七侧边1343和第八侧边1344，第八侧边1344沿卷绕方向设置，第七侧边1343上一点的切线与第八侧边1344构成的内角θ8＞90°。以及，在卷绕方向上，第四部分1122的收尾端134包括第二端边1345，第二端边1345与第六侧边1342构成的内角θ6＞90°，第二端边1345与第七侧边1343构成的内角θ7＞90°有利于减少在辊压时第二极片102出现翻折问题的风险。
请参阅图19以及图24至图25，其中的一个实施例中，第一极片101为正极极片，在电极组件10的厚度方向T上，第二部分1112的收尾端133的投影位于第四部分1122收尾端134的投影内，有利于减少由于负极空缺而出现的析锂问题。
其中，在厚度方向T上，第二部分1112的收尾端133的投影位于第四部分1122的收尾端134的投影内，也即是，沿厚度方向T上观察，第四部分1122的首尾端覆盖第二部分1112的收尾端133。可见，第四部分1122的收尾端134的面积大于第二部分1112的收尾端134面积，减少负极空缺导致出现的析锂问题。
请参阅图26至图30，其中的一个实施例中，在第一极片101的宽度方向W上，第一部分1111的第一面106依次设置第一活性物质层121和绝缘层123。通过第一极片101上设置绝缘层123，有利于减少裁切过程中第一集流体111产生的毛刺刺穿隔离膜104而产生短路；并且，还有利于减少在高温环境下因隔离膜104收缩等引起的物理短路等问题。
进一步地，在第一极片101的宽度方向W上，绝缘层123沿第一极片101侧边设置，且绝缘层123与第一极耳103均位于阴极极片的同侧，有利于减少电化学装置在充放电过程中可能导致第一极耳103与第一集流体111连接处产生的高温的问题。
其中的一个实施例中，第一部分1111的第二面107依次设置第一活性物质层121和绝缘层123。可以理解的是，绝缘层123本身具有一定的力学强度，能够对第一集流体111提供一定的支撑力。本实施例通过第一极片101上的绝缘层123提供的支撑作用达到减少在辊压时第一极片101出现的翻折问题的风险。
请参阅图26至图27，其中的一个实施例中，在第一极片101的宽度方向W上，第一侧边1311与第四侧边1314依次设置，第三侧边1313上一点的切线与第四侧边1314构成的内角θ4＜θ1。换句话说，与第一侧边1311相比绝缘层123靠近第四侧边1314，如绝缘层123沿第四侧边1314设置。由于绝缘层123能够为第一集流体111提供支撑力，有绝缘层123的侧边内角可以在小于没有绝缘层123的侧边内角的情况下，即θ4＜θ1，达到抑制翻折的效果。
请参阅图29至图30，其中的一个实施例中，在第一极片101的宽度方向W上，第四侧边1314与第一侧边1311依次设置，第三侧边1313上一点的切线与第四侧边1314构成的内角θ4＞θ1。换句话说，与第四侧边1314相比绝缘层123靠近第一侧边1311，如绝缘层123沿第一侧边1311设置。有绝缘层123的侧边内角可以在小于没有绝缘层123的侧边内角的情况下，即θ4＞θ1，同样具有抑制翻折的效果。
其中的一个实施例中，绝缘层123包括陶瓷材料，陶瓷材料包括氧化铝、勃姆石、氧化镁、氢氧化镁、硫酸钡、钛酸钡、氧化锌、氧化钙、二氧化硅、碳化硅或氧化镍中的至少一种，具有良好的绝缘性能以及力学性能。
本实施例提供电子装置，其中，包括如上任一实施例中的电化学装置。电化学装置可以作为电子装置的能源供应装置，具体可以通过电化学装置进行电化学反应为电子装置提供电能。电子装置可以理解为用电设备，具体可以是移动通信终端、仪器仪表、可穿戴设备、无人机、电动工具、健身器材、医疗器械、储能装置、动力装置等设备产品。
电子装置所采用的电化学装置中，在第一极片101的宽度方向W上，第一部分1111的起始端131的一侧包括第一侧边1311和第二侧边1312，其中，第二侧边1312上一点的切线与第一侧边1311构成内角θ1>90°。与θ1＝90°相比，在翻折深度相同时θ1>90°对应的翻折轴更长，导致在辊压时使第一侧边1311和第二侧边1312的连接处翻折所需要的剪切力更大，从而有利于减少第一极片101在进行辊压时出现翻折问题的风险。
尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本申请，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本申请包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。
另外，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

Claims (16)

1.一种电化学装置，包括电极组件，其中，所述电极组件包括第一极片；
所述第一极片包括第一集流体和设置于所述第一集流体的第一活性物质层，所述第一极片卷绕设置，所述第一集流体包括朝向卷绕中心的第一面和与所述第一面相对的第二面；
沿所述第一极片的卷绕方向，所述第一集流体包括依次连接的第一部分和第二部分，所述第二部分的所述第一面和所述第二部分的所述第二面均设置有所述第一活性物质层，所述第一部分的所述第二面设置有所述第一活性物质层，所述第一部分的所述第一面未设置所述第一活性物质层；
在所述第一极片的宽度方向上，所述第一部分的起始端的一侧包括第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边连接，所述第一侧边沿所述卷绕方向设置，所述第二侧边上一点的切线与所述第一侧边构成的内角θ1>90°。
2.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，在所述第一极片的宽度方向上，所述第一部分的起始端的另一侧包括第三侧边和第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边连接，所述第四侧边沿所述卷绕方向设置，所述第三侧边上一点的切线与所述第四侧边构成的内角θ4>90°。
3.根据权利要求2所述的电化学装置，其中，所述第二侧边与所述第三侧边连接。
4.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，在所述卷绕方向上，所述第一部分的起始端包括第一端边，所述第一端边与所述第一侧边通过所述第二侧边连接，所述第二侧边上一点的切线与所述第一端边构成的内角θ2>90°。
5.根据权利要求4所述的电化学装置，其中，所述第一端边通过第三侧边与所述第四侧边连接，所述第三侧边上一点的切线与所述第一端边构成的内角θ3>90°。
6.根据权利要求5所述的电化学装置，其中，θ2≥θ1，和/或，θ3≥θ4。
7.根据权利要求4所述的电化学装置，其中，所述第一端边的长度大于或等于所述第二侧边的长度；和/或，
所述第一端边的长度大于或等于所述第三侧边的长度。
8.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述第二侧边呈弧形。
9.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，所述电极组件还包括第二极片；
所述第二极片包括第二集流体和设置于所述第二集流体的第二活性物质层，所述第二极片与所述第一极片层叠卷绕设置且包括朝向所述卷绕中心的第三面和与所述第三面相对的第四面；
沿所述卷绕方向，所述第二集流体包括依次连接的第三部分和第四部分，所述第三部分的所述第三面和所述第四部分的所述第三面均设置有所述第二活性物质层，所述第三部分的所述第四面设置有所述第二活性物质层，所述第四部分的所述第四面未设置所述第二活性物质层。
10.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，所述第一极片为负极极片，在所述第一极片的厚度方向上，所述第三部分的起始端的投影位于所述第一部分的起始端的投影内。
11.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，所述第一极片为正极极片，在所述第一极片的厚度方向上，所述第一部分的起始端的投影位于所述第三部分的起始端的投影内。
12.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，所述第一极片为负极极片，在所述第一极片的厚度方向上，所述第四部分的收尾端的投影位于所述第二部分的收尾端的投影内；
所述第二极片第四部分的收尾端的一侧包括第五侧边和第六侧边，所述第五侧边和所述第六侧边连接，所述第五侧边沿卷绕方向设置，所述第六侧边上一点的切线与第五侧边构成的内角θ5＞90°。
13.根据权利要求9所述的电化学装置，其中，所述第一极片为正极极片，在所述第一极片的厚度方向上，所述第二部分的收尾端的投影位于所述第四部分收尾端的投影内。
14.根据权利要求1所述的电化学装置，其中，在所述第一极片的宽度方向上，所述第一部分的第一面依次设置第一活性物质层和绝缘层；和/或，
所述第一部分的第二面依次设置第一活性物质层和绝缘层。
15.根据权利要求14所述的电化学装置，其中，在所述第一极片的宽度方向上，所述第一部分的起始端的另一侧包括第三侧边和第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边连接，所述第四侧边沿所述卷绕方向设置；
在所述第一极片的宽度方向上，所述第一侧边与所述第四侧边依次设置，所述第三侧边上一点的切线与所述第四侧边构成的内角θ4＜θ1；或，
在所述第一极片的宽度方向上，所述第四侧边与所述第一侧边依次设置，所述第三侧边上一点的切线与所述第四侧边构成的内角θ4＞θ1。
16.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求1至15中任一项所述的电化学装置。
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