CN114583097A - 极片、卷绕电芯以及电池 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种极片、卷绕电芯以及电池。极片包括集流体、活性物质层和绝缘层。集流体包括相对的两个表面。集流体的两个表面中，至少一者设置有活性物质层。沿集流体的长度方向，集流体包括超出活性物质层的空箔区。活性物质层和绝缘层沿长度方向设置。绝缘层的一部分与空箔区搭接，另一部分与活性物质层搭接。绝缘层覆盖活性物质层的边缘。本申请的极片可以解决集流体上的毛刺穿透隔膜而导致电池内部发生短路的问题。

Description

极片、卷绕电芯以及电池

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种极片、卷绕电芯以及电池。

背景技术

由于电池具有能量密度高、自放电性低、可循环性好等特点，因此电池广泛应用于智能手机、电动工具和新能源汽车等产品。然而，电池存在一定的安全隐患，电池的安全问题一直制约着动力电池产业化的进程。

电池包括电芯。电芯包括正极片、隔膜和负极片。正极片、隔膜和负极片可以通过卷绕工艺形成卷芯。隔膜用于使正极片和负极片绝缘隔离。正极片包括正极集流体和正极活性物质层。正极活性物质层覆盖于正极集流体的表面。负极片包括负极集流体和负极活性物质层。负极活性物质层覆盖于负极集流体的表面。

正极集流体和负极集流体通常采用金属材料制成。正极集流体或负极集流体在加工生产过程中会产生金属粉尘。金属粉尘会附着于集流体和活性物质层的边界上而形成毛刺。毛刺容易穿透隔膜，从而导致正极片与负极片通过毛刺接触而发生短路，使电池产生发热现象，甚至电池会起火而引发火灾。

发明内容

本申请提供一种极片、卷绕电芯以及电池，能够解决集流体上的毛刺穿透隔膜而导致电池内部发生短路的问题。

一方面，本申请提供一种极片，包括：

集流体，包括相对的两个表面；

活性物质层，集流体的两个表面中，至少一者设置有活性物质层，沿集流体的长度方向，集流体包括超出活性物质层的空箔区；

绝缘层，活性物质层和绝缘层沿长度方向设置，绝缘层的一部分与空箔区搭接，另一部分与活性物质层搭接，绝缘层覆盖活性物质层的边缘。

本申请实施例的极片中，设置的绝缘层可以将集流体和活性物质层边界上的毛刺覆盖住，从而避免形成卷绕电芯后，毛刺穿破隔膜而使相邻极片间电连接而发生短路，有利于降低由于短路造成的电池发热甚至发生火灾的概率，降低电池使用过程中出现安全隐患的可能性。

根据本申请的一个实施例，活性物质层包括相连接的第一层体和第二层体，第一层体和第二层体沿长度方向设置，第二层体位于第一层体靠近绝缘层的一侧，绝缘层的部分覆盖至少部分第二层体。

根据本申请的一个实施例，沿远离第一层体的方向，第二层体的厚度逐渐减小。

根据本申请的一个实施例，所述活性物质层包括位于所述第一层体两侧的两个所述第二层体，所述极片包括分别位于两侧的所述第二层体上的两个所述绝缘层，沿长度方向，活性物质层的两侧分别设置一个空箔区，极片还包括设置在空箔区内的极耳，极耳设置于绝缘层背向活性物质层的一侧。

根据本申请的一个实施例，集流体的两个表面各自设置有活性物质层，沿长度方向，两个活性物质层面向极耳的边缘相互齐平，两个活性物质层背向极耳的边缘相互错开。

根据本申请的一个实施例，集流体超出第二层体的部分形成空箔区，沿长度方向，活性物质层的一侧设置有一个空箔区，活性物质层远离空箔区的边缘以及集流体远离空箔区的边缘对齐设置。

根据本申请的一个实施例，集流体的两个表面各自设置有活性物质层，沿长度方向，两个活性物质层各自位于空箔区的边缘相互错开。

根据本申请的一个实施例，绝缘层的厚度小于或者等于第一层体的厚度。

根据本申请的一个实施例，绝缘层的厚度大于10μm。

根据本申请的一个实施例，沿集流体的宽度方向，绝缘层的宽度大于或等于活性物质层的宽度。

根据本申请的一个实施例，沿集流体的宽度方向，绝缘层的宽度大于活性物质层的宽度，绝缘层的宽度与活性物质层的宽度的差值小于或等于2mm。

根据本申请的一个实施例，沿长度方向，绝缘层的尺寸的取值范围为2mm至20mm。

根据本申请的一个实施例，绝缘层包括绝缘填料，绝缘填料的电阻率大于10⁷Ω·m。

根据本申请的一个实施例，绝缘层还包括粘结剂，绝缘层中的粘结剂的质量含量的取值范围为1％至10％。

另一方面，本申请提供的一种卷绕电芯，包括如上述实施例的极片。

再一方面，本申请提供的一种电池，包括如上述实施例的卷绕电芯。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请一实施例的电池结构示意图；

图2为本申请一实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一实施例的电芯的局部剖视结构示意图；

图4为本申请一实施例的极片的局部展开剖视结构示意图；

图5为本申请另一实施例的极片的局部展开剖视结构示意图。

附图标记说明：

100、电池；110、壳体；120、盖体；

200、卷绕电芯；

300、极片；

310、集流体；311、空箔区；

320、活性物质层；321、第一层体；322、第二层体；

330、绝缘层；

340、极耳；

400、隔膜；

X、厚度方向；Y、长度方向；Z、宽度方向。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例的电池100可以包括锂离子二次电池、锂硫电池或钠锂离子电池等，在本申请中不作限定。电池100一般按封装的方式分成方形电池和软包电池，在本申请中也不作限定。

本申请实施例的设备可以为车辆、船舶、小型飞机等移动设备。以车辆为例，本申请的车辆可以是新能源汽车。该新能源汽车可以是纯电动汽车，也可以是混合动力汽车或增程式汽车。电池100可以作为汽车的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆提供驱动动力。示例性地，电池100为驱动电机提供电能。驱动电机通过传动机构与车辆上的车轮连接从而驱动车辆行进。具体地，该电池100可水平设置于车辆的底部。

参见图1和图2所示，电池100包括电芯、壳体110和盖体120。壳体110用于容纳电芯。电芯放入壳体110后，盖体120与壳体110密封连接。电芯包括正极片、隔膜400和负极片。正极片、隔膜400和负极片采用卷绕的加工工艺形成卷绕电芯200。电池100主要依靠锂离子在正极片和负极片之间的移动进行充电和放电。电池100在充电过程中，锂离子从正极片脱嵌，然后经过隔膜400再嵌入负极片。

正极片包括正极集流体和正极活性物质层。负极片包括负极集流体和负极活性物质层。正极片和负极片可以采用相同的涂布工艺。以正极片为例，正极片的涂布工序中，浆料间隙、均匀地涂覆在传送的正极集流体的表面，经过烘干后形成附着于正极集流体表面的正极活性物质层，从而形成正极片。

极片300在涂布、干燥完成后，活性物质层320内的活性物质与集流体310的剥离强度较低，因此，可以对活性物质层320进行辊压以增强活性物质与集流体310的粘接强度，从而避免活性物质在电解液浸泡或者电池100的使用过程中剥落。同时，辊压后的极片300厚度减小，从而可以减小卷绕电芯200的体积，提高电池100的能量密度。

正极集流体和负极集流体通常采用金属材料制成。正极集流体或负极集流体在加工生产过程中会产生金属粉尘。金属粉尘会附着于集流体310和活性物质层320的边界上而形成毛刺。毛刺容易穿透隔膜400，从而导致正极片与负极片通过毛刺连接而发生短路，使电池100产生发热现象，甚至电池100会起火而引发火灾。

基于上述问题，申请人对极片300的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

参见图3和图4所示，本申请实施例的极片300包括集流体310、活性物质层320和绝缘层330。沿集流体310的厚度方向X，集流体310包括相对的两个表面。集流体310的两个表面中，至少一者设置有活性物质层320。在一些示例中，集流体310的两个表面均可设置有活性物质层320。

沿集流体310的长度方向Y，集流体310包括超出活性物质层320的空箔区311。需要说明的是，集流体310位于空箔区311的表面未设置有活性物质层320。活性物质层320和绝缘层330沿长度方向Y设置。绝缘层330的一部分与空箔区311搭接，另一部分与活性物质层320搭接。绝缘层330覆盖活性物质层320的边缘，即活性物质层320的边缘位于绝缘层330的下方。

集流体310通常采用金属材料加工制造。在一些示例中，可以采用激光切割的加工工艺将金属薄片裁切成不同尺寸规格的集流体310。激光切割金属薄片的过程中会产生金属粉尘。激光切割金属薄片制成集流体310后，这些金属粉尘会附着于集流体310和活性物质层320的边界上而形成毛刺。毛刺穿破隔膜400时，毛刺将两个极性相反的极片300相连，从而会使电池100内部发生短路的现象。

本申请实施例的极片300中，设置的绝缘层330可以将集流体310和活性物质层320边界上的毛刺覆盖住，从而避免形成卷绕电芯200后，毛刺穿破隔膜400而使相邻极片300间电连接而发生短路，有利于降低由于短路造成的电池100发热甚至发生火灾的概率，降低电池100使用过程中出现安全隐患的可能性。

在一些可实现的方式中，参见图4和图5所示，本申请实施例的活性物质层320包括相连接的第一层体321和第二层体322。第一层体321和第二层体322沿长度方向Y设置。第二层体322位于第一层体321靠近绝缘层330的一侧，绝缘层330的部分覆盖至少部分第二层体322。

在涂布工序后的辊压工序中，沿集流体310的长度方向Y，压辊对活性物质层320进行辊压，从而提高活性物质层320内的活性物质与集流体310的粘接强度。压辊由集流体310逐渐运动至活性物质层320上，活性物质层320的边缘首先受到压辊的辊压力容易出现掉粉的现象，从而影响电池100的使用性能。需要说明的是，掉粉现象是指涂覆于集流体310的部分活性物质层320由集流体310上脱落下来。

本申请实施例的活性物质层320的边缘设置有绝缘层330。因此，一方面，绝缘层330可以缓解压辊作用于活性物质层320的边缘的辊压力，从而降低活性物质层320的边缘出现掉粉的可能性；另一方面，绝缘层330的一部分还与空箔区311层叠，绝缘层330中含有的粘结剂可以提高活性物质层320的边缘与集流体310的粘结力，从而使压辊作用于活性物质层320的边缘时，可以更有效的避免活性物质层320的边缘出现掉粉的现象。

在一些示例中，第一层体321和第二层体322可以采用相同的材料。第一层体321和第二层体322也可以为一体结构，从而可以提高活性物质层320的涂覆效率，进而提高极片300的加工效率。

在一些可实现的方式中，参见图4和图5所示，沿远离第一层体321的方向，第二层体322的厚度逐渐减小。即靠近第一层体321的方向，第二层体322的厚度逐渐增大。

在辊压工序中，沿长度方向Y，压辊由集流体310的一端依次作用于第二层体322和第一层体321，随着第二层体322厚度的逐渐增大，压辊作用于第二层体322的力也是逐渐增大的，从而可以缓解第二层体322受到的辊压力，降低第二层体322出现掉粉现象的概率。

在一些示例中，为了提高电池100的能量密度，极片300通常采用间隙涂布的加工工艺，因此，集流体310的部分区域为空箔区311。在涂布工序中，浆料涂覆至临近空箔区311时会逐渐减少，以使集流体310上位于空箔区311的部分不会涂覆活性物质层320。浆料逐渐减少的区域形成厚度逐渐减小的第二层体322。

在一些可实现的方式中，参见图4所示，本申请实施例的活性物质层320包括位于第一层体321两侧的两个第二层体322。极片300包括分别位于两侧的第二层体322上的两个绝缘层330。沿长度方向Y，活性物质层320的两侧分别设置一个空箔区311。极片300还包括设置在空箔区311的极耳340。极耳340设置于绝缘层330背向活性物质层320的一侧。

在一些示例中，卷绕电芯200可以采用极耳340前置结构。极耳340设置于集流体310的其中一个空箔区311。示例性地，极耳340与集流体310的固定方式可以采用焊接工艺。卷绕电芯200经过卷绕工艺后，沿厚度方向X，极耳340位于卷绕电芯200靠近中心区域的一折上。极耳340与第二层体322之间设置有距离，从而为涂覆绝缘层330预留足够的操作空间，以提高极片300的加工效率。

在一些示例中，卷绕电芯200采用极耳340前置结构时，在活性物质层320的两侧分别设置有一个空箔区311。绝缘层330设置于靠近压辊运动起始方向的空箔区311内。在辊压工序中，压辊由集流体310逐渐作用于活性物质层320，在活性物质层320的边缘设置绝缘层330可以缓解压辊的作用力，从而可以避免活性物质层320靠近压辊运动起始方向的边缘受力而产生掉粉的现象。

在一些可实现的方式中，本申请实施例的集流体310的两个表面各自设置有活性物质层320。沿长度方向Y，两个活性物质层320面向极耳340的边缘相互齐平，而两个活性物质层320背向极耳340的边缘相互错开，从而使得集流体310两侧表面的活性物质层320的长度不同。需要说明的是，如图4和5所示，相互错开指的是上下两侧的活性物质层320的延伸长度不同，即上下两侧的活性物质层320的远离极耳340的边界在厚度方向X上的投影不重合。

在一些示例中，活性物质层320可以含有正极活性材料。沿厚度方向X，集流体310超出上侧表面的活性物质层320的长度大于集流体310超出下侧表面的活性物质层320的长度，即沿长度方向Y，集流体310两侧表面的活性物质层320的长度不同。

经过卷绕工艺形成卷绕电芯200后，卷绕电芯200最外侧极片300的集流体310远离极耳340的一侧不会发挥能量作用，因此，设置空箔区311可以减小卷绕电芯200的尺寸，从而有利于提高电池100的能量密度。而集流体310上面向极耳340一侧的活性物质层320可以与内侧含有负极活性材料的活性层发生作用，因此，增大集流体310面向极耳340一侧的活性物质层320的有效接触面积可以提高电池100的能量密度。

在一些示例中，为了提高电池100的能量密度，极片300通常采用间隙涂布的加工工艺，即在集流体310的部分区域设置有空箔区311。浆料涂覆至临近空箔区311时在长度方向Y和厚度方向X会存在波动，且较难通过简单的工艺保持每个极片300产生波动效果的一致性，因此，当波动导致一个极片300上正极活性材料的容量大于另一个极片300上负极活性材料的容量时，则会导致由正极活性材料脱嵌的锂离子无法完全嵌入负极活性材料，锂离子析出在含有负极活性材料的极片300上，从而产生析锂现象。

本实施例中，极片300的活性物质层320可以含有正极活性材料。在活性物质层320的边缘设置绝缘层330可以减小活性物质层320的面积，从而可以避免活性物质层320上正极活性材料的容量大于极性相反的极片300上负极活性材料的容量而产生的析锂现象。

在一些示例中，集流体310的两个表面均设置有活性物质层320。活性物质层320两侧的空箔区311内均设置绝缘层330，即绝缘层330的数量可以为四个。在辊压工序中，压辊由集流体310上靠近活性物质层320的空箔区311逐渐作用于活性物质层320，并经由整个活性物质层320运动至另一空箔区311的集流体310上，以完成整个辊压工序。在压辊的运动起始区域内，临近此区域空箔区311的绝缘层330可以缓解活性物质层320的边缘受到压辊的作用力。在压辊预离开活性物质层320区域内，临近此区域空箔区311的绝缘层330可以缓解活性物质层320的边缘受到压辊的作用力，从而避免活性物质层320两边缘产生掉粉的现象。

在一些示例中，活性物质层320包含有活性物质、粘结剂和导电剂。示例性地，活性物质层320中粘结剂的质量含量占比为0.5％至5％。导电剂的质量含量占比为0.2％至4％。示例性地，活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂或者镍钴锰酸锂。

在一些示例中，集流体310可以采用铝箔片。铝箔片厚度值的取值范围为4μm至20μm。示例性地，铝箔片的厚度值可以为8μm、10μm或15μm。

在一些可实现的方式中，参见图5所示，本申请实施例的集流体310超出第二层体322的部分形成空箔区311。沿长度方向Y，活性物质层320的一侧设置有一个空箔区311。活性物质层320远离空箔区311的边缘以及集流体310远离空箔区311的边缘对齐设置，从而可以提高远离空箔区311的活性物质层320的有效接触面积，进而有利于提高电池100的能量密度。

在一些示例中，卷绕电芯200可以采用极耳340中置结构或者多极耳340结构。示例性地，卷绕电芯200采用极耳340中置结构。极耳340中置结构是将极耳340焊接于极片300的中间区域，从而优化电池100充放电过程中极片300上电流密度的分布，降低电池100的内阻，实现电池100的快速充电。

在一些可实现的方式中，参见图5所示，集流体310的两个表面各自设置有活性物质层320。沿长度方向Y，两个活性物质层320各自位于空箔区311的边缘相互错开，从而使得集流体310两侧表面的活性物质层320的长度不同。

在一些可实现的方式中，参见图4和图5所示，本申请实施例的绝缘层330的厚度小于或者等于第一层体321的厚度。

绝缘层330的一部分覆盖集流体310的空箔区311的部分表面，另一部分覆盖第二层体322的边缘。第二层体322的厚度向远离第一层体321的方向递减，第一层体321的厚度值最大。绝缘层330的厚度小于或者等于第一层体321的厚度，从而一方面，可以避免卷绕后的卷绕电芯200在涂覆绝缘层330的区域厚度受到绝缘层330支撑而变大的问题，保证卷绕电芯200的整体厚度一致性；另一方面，可以避免卷绕后的卷绕电芯200中的极片300和隔膜400受到绝缘层330支撑而出现接触不紧密的问题，从而避免极片300与隔膜400之间接触不紧密，而使锂离子运动路径增大，最终导致卷绕电芯200产生析锂现象的问题。

在一些可实现的方式中，沿厚度方向X，绝缘层330的厚度大于10μm。集流体310加工过程中产生的毛刺的高度小于10μm。因此，绝缘层330的厚度大于毛刺的高度，可以避免毛刺穿透隔膜400而导致两个极片300发生短路的现象。

在一些可实现的方式中，沿集流体310的宽度方向Z，绝缘层330的宽度大于或等于活性物质层320的宽度。

在一些示例中，绝缘层330的宽度可以等于活性物质层320的宽度。在绝缘层330的涂覆过程中，当绝缘层330的宽度大于活性物质层320的宽度时，可以对绝缘层330超出活性物质层320的部分进行裁剪，以避免绝缘层330宽度较大而增大卷绕电芯200的整体尺寸，影响电池100的能量密度。

在一些示例中，绝缘层330的宽度可以大于活性物质层320的宽度。沿集流体310的宽度方向Z，绝缘层330将活性物质层320的边缘完全覆盖，从而在辊压工序中，活性物质层320的整个边缘受到绝缘层330的防护，可以有效避免活性物质层320的边缘在压辊作用下会产生掉粉的现象。

在一些可实现的方式中，沿集流体310的宽度方向Z，绝缘层330的宽度大于活性物质层320的宽度。绝缘层330的宽度与活性物质层320的宽度的差值小于或等于2mm。

绝缘层330的宽度与活性物质层320的宽度的差值应尽量小，从而可以避免绝缘层330宽度较大而增大卷绕电芯200的整体尺寸，影响电池100的能量密度。

在一些可实现的方式中，沿长度方向Y，绝缘层330的尺寸的取值范围为2mm至20mm。

沿长度方向Y，绝缘层330的尺寸的取值范围会对电池100的能量密度及加工效率造成影响。在卷绕工序中，绝缘层330的宽度较大而形成卷绕电芯200的其中一层时，会导致卷绕电芯200的厚度增大，并且绝缘层330的宽度较大还会导致其对应的空箔区311也相应的增大，而空箔区311未设置有活性物质层320，即卷绕电芯200厚度增大的部分未设置有活性物质层320，从而导致电池100的能量密度减小。

在一些示例中，卷绕电芯200采用极耳340前置结构。集流体310的两个表面各自设置有活性物质层320。沿长度方向Y，两个活性物质层320面向极耳340的边缘相互齐平。靠近极耳340的活性物质层320设置有绝缘层330。绝缘层330的宽度较小，一方面，会影响绝缘效果，存在绝缘层330没有完全覆盖毛刺的可能，从而导致电池100内部发生短路的现象；另一方面，沿长度方向Y，由于相邻极片300之间存在位置偏差，绝缘层330的宽度较小会增大相邻极片300之间对齐的调节难度，从而降低极片300的加工效率。

在一些可实现的方式中，绝缘层330包括绝缘填料。绝缘填料的电阻率大于10⁷Ω·m。

绝缘填料的电阻率值应尽量大。较大的电阻率值可以使绝缘层330的绝缘效果更好，从而可以使包覆毛刺的绝缘层330具有更好的隔离效果，避免极片300之间产生电连接而发生短路。

在一些示例中，绝缘填料可以为氧化物、碳化物、氮化物或者无机盐中的至少一种。

在一些可实现的方式中，绝缘层330还包括粘结剂。绝缘层330中的粘结剂的质量含量的取值范围为1％至10％。

含有粘结剂的绝缘层330涂覆于活性物质层320，可以提高活性物质层320与绝缘层330的粘结性，从而更有效的防止活性物质层320在辊压工序中产生脱粉的现象。

在一些示例中，粘结剂为聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚六氟丙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯。

在一些示例中，绝缘层330可以采用喷涂、溅射、沉积等方式加工形成。

本申请还提供一种卷绕电芯200，包括如上述任一实施例的极片300。极片300和隔膜400通过卷绕的加工工艺形成卷绕电芯200。

本申请还提供一种电池100，包括如上述任一实施例的卷绕电芯200。卷绕电芯200放入壳体110后注入电解液，将盖体120与壳体110进行密封从而形成电池100。示例性地，盖体120与壳体110可以采用焊接工艺进行密封。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请实施例或者暗示所指的装置或者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实施例的限制。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。

可以理解的是，在本申请的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本申请的实施例的范围。

可以理解的是，在本申请的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请的实施例的实施过程构成任何限定。

Claims (16)

1.一种极片，其特征在于，包括：

集流体，包括相对的两个表面；

活性物质层，所述集流体的两个表面中，至少一者设置有所述活性物质层，沿所述集流体的长度方向，所述集流体包括超出所述活性物质层的空箔区；

绝缘层，所述活性物质层和所述绝缘层沿所述长度方向设置，所述绝缘层的一部分与所述空箔区搭接，另一部分与所述活性物质层搭接，所述绝缘层覆盖所述活性物质层的边缘。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述活性物质层包括相连接的第一层体和第二层体，所述第一层体和所述第二层体沿所述长度方向设置，所述第二层体位于所述第一层体靠近所述绝缘层的一侧，所述绝缘层的部分覆盖至少部分所述第二层体。

3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，沿远离所述第一层体的方向，所述第二层体的厚度逐渐减小。

4.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述活性物质层包括位于所述第一层体两侧的两个所述第二层体，所述极片包括分别位于两侧的所述第二层体上的两个所述绝缘层，沿所述长度方向，所述活性物质层的两侧分别设置一个所述空箔区，所述极片还包括设置在所述空箔区内的极耳，所述极耳设置于所述绝缘层背向所述活性物质层的一侧。

5.根据权利要求4所述的极片，其特征在于，所述集流体的两个表面各自设置有所述活性物质层，沿所述长度方向，两个所述活性物质层面向所述极耳的边缘相互齐平，两个所述活性物质层背向所述极耳的边缘相互错开。

6.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述集流体超出所述第二层体的部分形成所述空箔区，沿所述长度方向，所述活性物质层的一侧设置有一个所述空箔区，所述活性物质层远离所述空箔区的边缘以及所述集流体远离所述空箔区的边缘对齐设置。

7.根据权利要求6所述的极片，其特征在于，所述集流体的两个表面各自设置有所述活性物质层，沿所述长度方向，两个所述活性物质层各自位于所述空箔区的边缘相互错开。

8.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述绝缘层的厚度小于或者等于所述第一层体的厚度。

9.根据权利要求8所述的极片，其特征在于，所述绝缘层的厚度大于10μm。

10.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体的宽度方向，所述绝缘层的宽度大于或等于所述活性物质层的宽度。

11.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述集流体的宽度方向，所述绝缘层的宽度大于所述活性物质层的宽度，所述绝缘层的宽度与所述活性物质层的宽度的差值小于或等于2mm。

12.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，沿所述长度方向，所述绝缘层的尺寸的取值范围为2mm至20mm。

13.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述绝缘层包括绝缘填料，所述绝缘填料的电阻率大于10⁷Ω·m。

14.根据权利要求13所述的极片，其特征在于，所述绝缘层还包括粘结剂，所述绝缘层中的所述粘结剂的质量含量的取值范围为1％至10％。

15.一种卷绕电芯，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的极片。

16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求15所述的卷绕电芯。

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