CN115275092A - 电极组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电设备，一种电极组件包括阳极极片及阴极极片，阳极极片包括阳极集流体，阳极集流体的至少一个侧面上涂覆有阳极活性物质层，阴极极片与阳极极片层叠设置，阴极极片包括阴极集流体，阴极集流体的至少一个侧面上涂覆有阴极活性物质层及附加层，附加层为非阴极活性物质层，附加层的边缘与阴极活性物质层的边缘连接；其中，在垂直于阳极极片与阴极极片的层叠方向的平面上，阳极活性物质层的投影覆盖阴极活性物质层的投影，且部分覆盖附加层的投影。一种电池包括箱体及上述的电池单体。一种用电设备包括上述的电池单体或者上述的电池。上述的电极组件、电池单体、电池及用电设备，能够缓解或减少极片开裂。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别是涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
在电池的制造过程中，一般需要将阳极极片、阴极极片及隔膜进行卷绕或叠片，再进行后续的热压等工艺。通过在集流体上涂覆活性物质得到极片，在极片卷绕或叠片的电极单体中，经常发现极片存在不同程度的开裂问题，极片开裂容易导致电池性能急剧下降，甚至出现安全事故。
发明内容
基于此，有必要针对现有的电极组件中极片易开裂的问题，提供一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。
一种电极组件包括阳极极片及阴极极片，阳极极片包括阳极集流体，阳极集流体的至少一个侧面上涂覆有阳极活性物质层，阴极极片与阳极极片层叠设置，阴极极片包括阴极集流体，阴极集流体的至少一个侧面上涂覆有阴极活性物质层及附加层，附加层为非阴极活性物质层，附加层的边缘与阴极活性物质层的边缘连接；其中，在垂直于阳极极片与阴极极片的层叠方向的平面上，阳极活性物质层的投影覆盖阴极活性物质层的投影，且部分覆盖附加层的投影。上述的电极组件，通过在阴极集流体上设置与阴极活性物质层边缘连接的附加层，且使附加层的投影在在垂直于阳极极片与阴极极片的层叠方向的平面上超出于阳极活性物质层的投影，能够防止阴极极片存在尖锐部或台阶部而对阳极极片的阳极活性物质层产生剪应力，缓解或减少出现极片被划破开裂的情况。
在其中一些实施例中，阳极集流体具有沿第一方向相对设置的第一边缘和第二边缘，第一边缘处设置有阳极极耳；在第一方向上，阴极活性物质层靠近阳极极耳的一侧连接有附加层。如此，阴极活性物质层靠近阳极极耳的一侧连接有附加层，能够缓解阴极活性物质层靠近阳极极耳的一侧对阳极极片的阳极活性物质层产生的剪应力，进而减少该部位的开裂问题。
在其中一些实施例中，阴极活性物质层包括相邻布置的第二平涂区及第二削薄区，第二削薄区在第一方向上位于第二平涂区远离阳极极耳的一侧，第二削薄区的涂覆厚度小于第二平涂区的涂覆厚度。如此，阴极活性物质层包括相邻布置的第二平涂区及第二削薄区，第二削薄区减小了阴极活性物质层的厚度，进而可以减小阴极活性物质层在对应的边缘位置形成台阶面的高度，或取消阴极活性物质层在对应的边缘位置形成台阶面，进而减小对阳极极片的阳极活性物质层的剪应力，缓解或减少阳极极片边缘的阳极活性物质层脱落的情况。
在其中一些实施例中，阳极活性物质层包括相邻布置的第一平涂区及第一削薄区，第一削薄区在第一方向上位于第一平涂区靠近阳极极耳的一侧，第一削薄区的涂覆厚度小于第一平涂区的涂覆厚度。如此，阳极活性物质层包括相邻布置的第一平涂区及第一削薄区，有效缓解或减少阳极极片边缘的阳极活性物质层受到的剪应力。
在其中一些实施例中，在第一方向上，第一削薄区的宽度范围为1mm~30mm，第二削薄区的宽度范围为1mm~30mm。如此，使第一削薄区及第二削薄区的宽度处于最优范围，能起到减小剪应力作用，同时保证电池单体的容量满足要求。
在其中一些实施例中，阴极活性物质层还包括第三削薄区，第三削薄区沿第一方向位于第二平涂区背离第二削薄区的一侧，第三削薄区的涂覆厚度小于第二平涂区的涂覆厚度。如此，能够减少阴极极片的阴极活性物质层在边缘位置形成的台阶部对阳极极片的阳极活性物质层产生的剪应力，以缓解极片开裂的问题。
在其中一些实施例中，附加层包括第四削薄区，第四削薄区与第三削薄区平滑过渡连接，第四削薄区的涂覆厚度小于第三削薄区的涂覆厚度。如此，附加层的第四削薄区的厚度小于第三削薄区的涂覆厚度，能够进一步弱化或缓解第四削薄区与第三削薄区的连接处存在较厚的台阶部而对阳极极片的阳极活性物质层产生的剪应力。
在其中一些实施例中，在垂直于阳极极片与阴极极片的层叠方向的平面上，第四削薄区背离第三削薄区的一端的投影不被第一削薄区的投影覆盖。如此，能够使附加层的第四削薄区背离第三削薄区的一端不会对第一削薄区产生剪应力。
在其中一些实施例中，在第二方向上，阴极活性物质层的两端和/或附加层的两端中的至少一者上形成有第五削薄区，第一方向、第二方向、以及阳极极片与阴极极片的层叠方向两两垂直。如此，能够进一步地缓解阳极极片及阴极极片的开裂。
在其中一些实施例中，附加层为硬度小于阳极活性物质层的陶瓷层、电阻层或绝缘层。如此，通过使附加层的硬度小于阳极活性物质层的硬度，能降低阴极极片对阳极极片的阳极活性物质层产生剪应力的风险。
在其中一些实施例中，电极组件还包括绝缘件，绝缘件设于阴极极片及阳极极片之间。如此，通过绝缘件隔离相邻的阳极极片及阴极极片，防止相邻的极性相反的两个极片接触并引起短路。
一种电池单体包括壳体、电极组件及上述端盖组件，壳体具有开口，端盖组件盖合于开口，电极组件容纳于壳体内。上述的电池单体，减小电极组件的极片开裂的风险，同时保证电池单体容量满足使用需求。
一种电池包括箱体及上述的电池单体，电池单体设置于箱体内。上述的电池，电池单体安全性高且容量大。
一种用电设备包括上述的电池单体，电池单体用于提供电能，或者包括上述的电池，电池用于提供电能。上述的用电设备，电池的续航能力强。
附图说明
图1为本申请提供的一实施例中车辆的示意图；
图2为本申请提供的一实施例中电池的示意图；
图3为本申请提供的一实施例中电池单体的示意图；
图4为本申请提供的一实施例中电极组件的示意图；
图5为本申请提供的另一实施例中电极组件的示意图。
附图标记：
10、车辆；11、控制器；12、马达；20、电池；21、箱体；21a、第一部分；21b、第二部分；22、电池单体；23、壳体；23a、开口；24、电极组件；25、端盖组件；100、阳极极片；110、阳极集流体；110a、第一边缘；110b、第二边缘；111、第一主体部；112、阳极极耳；120、阳极活性物质层；121、第一平涂区；122、第一削薄区；200、阴极极片；210、阴极集流体；211、第二主体部；212、阴极极耳；220、阴极活性物质层；221、第二平涂区；222、第二削薄区；223、第三削薄区；230、附加层；231、第四削薄区；300、绝缘件；
X、宽度方向；Y、长度方向；Z、厚度方向。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
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例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，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。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，技术术语“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”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述，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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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。
随着新能源汽车的普及和推广，新能源汽车的充放电性能、续航能力等日益引起人们的关注和重视。动力电池为一种可充电的电池是新能源汽车的动力来源，在新能源汽车领域中被广泛应用。
在电池的制造过程中，一般需要将阳极极片、阴极极片及隔膜进行卷绕或叠片，再进行后续的热压等工艺。通过在集流体上涂覆活性物质得到极片，在极片卷绕或叠片的电极单体中，经常发现极片存在不同程度的开裂问题，极片开裂容易导致电池性能急剧下降，甚至出现安全事故。
基于上述考虑，经深入研究，设计了一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。在电池单体的电极组件中，通过在阴极集流体上设置与阴极活性物质层边缘连接的附加层，且使附加层的投影在在垂直于阳极极片与阴极极片的层叠方向的平面上超出于阳极活性物质层的投影，能够防止阴极极片存在尖锐部或台阶部而对阳极极片的阳极活性物质层产生剪应力，缓解或减少出现极片被划破开裂的情况。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电设备为车辆10为例进行说明。
请参考图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆10的结构示意图。车辆10可以为燃油汽车、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。车辆10的内部设置有电池20，电池20可以设置在车辆10的底部或头部或尾部。电池20可以用于车辆10的供电，例如，电池20可以作为车辆10的操作电源。车辆10还可以包括控制器11和马达12，控制器11用来控制电池20为马达12供电，例如，用于车辆10的启动、导航和行驶时的工作用电需求。在本申请另一些实施例中，电池20不仅可以作为车辆10的操作电源，还可以作为车辆10的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆10提供驱动力。
请参考图2，图2为本申请一些实施例提供的电池20的爆炸图。电池20包括箱体21和电池单体22，电池单体22容纳于箱体21内。其中，箱体21用于为电池单体22提供容纳空间，箱体21可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体21可以包括第一部分21a和第二部分21b，第一部分21a和第二部分21b相互盖合，第一部分21a和第二部分21b共同限定出用于容纳电池单体22的容纳空间。第二部分21b可以为一端开口的空心结构，第一部分21a可以为板状结构，第一部分21a盖合于第二部分21b的开口侧，以使第一部分21a和第二部分21b共同限定出容纳空间；第一部分21a和第二部分21b也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分21a的开口侧盖合于第二部分21b的开口侧。当然，第一部分21a和第二部分21b形成的箱体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
在电池20中，电池单体22可以是多个，多个电池单体22之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体22中既有串联又有并联。多个电池单体22之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体22构成的整体容纳于箱体21内；当然，电池20也可以是多个电池单体22先串联或并联或混联组成电池模块形式，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21内。
其中，每个电池单体22可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体22可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。本申请的一些实施例中，电池单体22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22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。
下面针对任意一个电池单体22进行详细描述，如图3所示，电池单体22包括壳体23、电极组件24和端盖组件25。壳体23为中空长方体或正方体，壳体23的其中一个平面具有开口23a，该平面被配置为不具有壁体而使得壳体23内外相通。端盖组件25覆盖该开口23a并与壳体23连接，以形成用于放置电极组件24的封闭腔体，该封闭腔体内填充电解质，例如电解液。
请参考图3及图4，一实施例中的电极组件24包括阳极极片100及阴极极片200，阴极极片200与阳极极片100层叠设置，阳极极片100包括阳极集流体110，阳极集流体110的至少一个侧面上涂覆有阳极活性物质层120；阴极极片200包括阴极集流体210，阴极集流体210的至少一个侧面上涂覆有阴极活性物质层220及附加层230，附加层230为非阴极活性物质层220，附加层230的边缘与阴极活性物质层220的边缘连接。
其中，在垂直于阳极极片100与阴极极片200的层叠方向的平面上，阳极活性物质层120的投影覆盖阴极活性物质层220的投影，且部分覆盖附加层230的投影。
此处，阳极极片100与阴极极片200的层叠方向为图4所示Z方向，也即阳极极片100及阴极极片200的厚度方向。
本申请的一些实施例中，阳极极片100、阴极极片200可以通过卷绕或堆叠方式形成电极组件24。
本申请的一些实施例中，阳极集流体110为承载阳极活性物质层120且将阳极活性物质产生的电流汇集并输出的构件或零件。阳极活性物质包括镍钴锰酸锂、磷酸铁锂、镍酸锂、镍锰酸锂和镍酸锰铁锂中的至少一种或碳材料（石墨、硬碳、软碳、碳纳米管、石墨烯），其中石墨又有人造石墨、天然石墨中间相碳微球中的至少一种。
本申请的一些实施例中，阴极集流体210为承载阴极活性物质层220且将阴极活性物质产生的电流汇集并输出的构件或零件。阴极活性物质包括钛酸锂、硅负极、硅碳负极、锂金属负极材料、锡基负极材料、锡氧化物负极材料中的至少一种。
上述的电极组件24，通过在阴极集流体210上设置与阴极活性物质层220边缘连接的附加层230，且使附加层230的投影在在垂直于阳极极片100与阴极极片200的层叠方向的平面上超出于阳极活性物质层120的投影，能够防止阴极极片200存在尖锐部或台阶部而对阳极极片100的阳极活性物质层120产生剪应力，缓解或减少出现极片被划破开裂的情况。
根据本申请的一些实施例，请参考图4，阳极集流体110具有沿第一方向相对设置的第一边缘110a和第二边缘110b，第一边缘110a处设置有阳极极耳112；在第一方向上，阴极活性物质层220靠近阳极极耳112的一侧连接有附加层230。
此处，第一方向为图4所示X方向。
在本实施例中，阳极极耳112与阳极集流体110为一体成型结构。在其他实施例中，阳极极耳112与阳极集流体110也可以为分体式结构，也即在阳极集流体110的第一边缘110a处上另设阳极极耳112。
通过上述设置，阴极活性物质层220靠近阳极极耳112的一侧连接有附加层230，能够缓解阴极活性物质层220靠近阳极极耳112的一侧对阳极极片100的阳极活性物质层120产生的剪应力，进而减少该部位的开裂问题。
根据本申请的一些实施例，请参考图4，阳极活性物质层120包括相邻布置的第一平涂区121及第一削薄区122，第一削薄区122在第一方向上位于第一平涂区121靠近阳极极耳112的一侧，第一削薄区122的涂覆厚度小于第一平涂区121的涂覆厚度。
本申请的一些实施例中，由第一平涂区121指向第一削薄区122的第一方向上，第一削薄区122的阳极活性物质层120的厚度逐渐递减，第一平涂区121的阳极活性物质层120的厚度一致。
通过上述设置，阳极活性物质层120包括相邻布置的第一平涂区121及第一削薄区122，有效缓解或减少阳极极片100边缘的阳极活性物质层120受到的剪应力。
根据本申请的一些实施例，请参考图4，阴极活性物质层220包括相邻布置的第二平涂区221及第二削薄区222，第二削薄区222在第一方向上位于第二平涂区221远离阳极极耳112的一侧，第二削薄区222的涂覆厚度小于第二平涂区221的涂覆厚度。
本申请的一些实施例中，由第二平涂区221指向第二削薄区222的第一方向上，第二削薄区222的阳极活性物质层120的厚度逐渐递减，第二平涂区221的阳极活性物质层120的厚度一致。
本申请的一些实施例中，阴极集流体210的边缘设有阴极极耳212，阴极极耳212与阳极极耳112在第一方向上位于相对侧。或者，阴极极耳212与阳极极耳112在第一方向上还可以位于同一侧。
通过上述设置，阴极活性物质层220包括相邻布置的第二平涂区221及第二削薄区222，第二削薄区222减小了阴极活性物质层220的厚度，进而可以减小阴极活性物质层220在对应的边缘位置形成台阶面的高度，或取消阴极活性物质层220在对应的边缘位置形成台阶面，进而减小对阳极极片100的阳极活性物质层120的剪应力，缓解或减少阳极极片100边缘的阳极活性物质层120脱落的情况。
根据本申请的一些实施例，请参考图4，在第一方向上，第一削薄区122的宽度范围为1mm~30mm，第二削薄区222的宽度范围为1mm~30mm。
此处，宽度方向为图4所示的X方向，第一削薄区122的宽度、第二削薄区222的宽度也即沿图4所示X方向上的尺寸。
可以理解的是，当第一削薄区122的宽度及第二削薄区222的宽度过大时，会减小活性物质含量，从而影响电池单体22的容量；当第一削薄区122的宽度及第二削薄区222的宽度过小时，无法起到减小剪应力的作用。
通过上述设置，使第一削薄区122及第二削薄区222的宽度处于最优范围，能起到减小剪应力作用，同时保证电池单体22的容量满足要求。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，阴极活性物质层220还包括第三削薄区223，第三削薄区223沿第一方向位于第二平涂区221背离第二削薄区222的一侧，第三削薄区223的涂覆厚度小于第二平涂区221的涂覆厚度。
本申请的一些实施例中，由第二平涂区221指向第三削薄区223的第一方向上，第三削薄区223的阴极活性物质层220的厚度逐渐递减。
此处，第三削薄区223与第一削薄区122在第一方向上位于同一侧，阳极极片100及阴极极片200卷绕或叠片过程中，阴极极片200的第三削薄区223与阳极极片100的第三削薄区223会存在压应力。
通过上述设置，能够防止阴极极片200存在尖锐部或台阶部而对阳极极片100的阳极活性物质层120产生剪应力。能够减少阴极极片200的阴极活性物质层220在边缘位置形成的台阶部对阳极极片100的阳极活性物质层120产生的剪应力，以缓解极片开裂的问题。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，附加层230包括第四削薄区231，第四削薄区231与第三削薄区223平滑过渡连接，第四削薄区231的涂覆厚度小于第三削薄区223的涂覆厚度。
本申请的一些实施例中，在第一方向上，第四削薄区231的附加层230的厚度逐渐递减，第三削薄区223的阴极活性物质层220的厚度也呈逐渐递减状，第三削薄区223的坡度等于第四削薄区231的坡度以使二者之间平滑过渡连接。也即，第三削薄区223的最小厚度等于第四削薄区231的最大厚度。
通过上述设置，能够进一步防止第四削薄区231与第三削薄区223的连接处存在尖锐部或台阶部而对阳极极片100产生剪应力。附加层230的第四削薄区231的厚度小于第三削薄区223的涂覆厚度，能够进一步弱化或缓解第四削薄区231与第三削薄区的223连接处存在较厚的台阶部而对阳极极片100的阳极活性物质层120产生的剪应力。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，在垂直于阳极极片100与阴极极片200的层叠方向的平面上，第四削薄区231背离第三削薄区223的一端的投影不被第一削薄区122的投影覆盖。
可选地，第三削薄区223的宽度范围为1mm~30mm，第四削薄区231的宽度范围为1mm~30mm。如此，能有效减小对阴极极片200剪应力的同时保证电池单体22的容量满足要求。
通过上述设置，能够使附加层230的第四削薄区231背离第三削薄区223的一端不会对第一削薄区122产生剪应力。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，在第二方向上，阴极活性物质层220的两端和/或附加层230的两端中的至少一者上形成有第五削薄区，第一方向、第二方向、以及阳极极片100与阴极极片200的层叠方向两两垂直。
此处，第二方向为图5所示Y方向，也即阳极极片100及阴极极片200的长度方向。当阴极活性物质层220沿第二方向上设置第五削薄区时，第五削薄区的阴极活性物质层220的厚度在第二方向上逐渐递减；当附加层230沿第二方向上设置第五削薄区时，第五削薄区的附加层230的厚度在第二方向上逐渐递减。
优选地，当阳极极片100及阴极极片200的长度小于等于600mm时，可以在阴极活性物质层220和/或附加层230沿与所述第一方向相异的第二方向上设有第五削薄区，以进一步地减小极片开裂风险。
通过上述设置，能够进一步地缓解阳极极片100及阴极极片200的开裂。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，附加层230为硬度小于阳极活性物质层120的陶瓷层、电阻层或绝缘层。
本申请的一些实施例中，附加层230还可以为不同于第一活性物质的具有高电阻值、低克容量的其他物质。
通过上述设置，通过使附加层230的硬度小于阳极活性物质层120的硬度，能降低阴极极片200对阳极极片100的阳极活性物质层120产生剪应力的风险。
根据本申请的一些实施例，请参考图5，电极组件24还包括绝缘件300，绝缘件300设于阴极极片200及阳极极片100之间。
本申请的一些实施例中，绝缘件300为隔膜，隔膜具有绝缘性，用于隔离相邻的阳极极片100及阴极极片200，防止相邻的极性相反的两个极片接触并引起短路。隔膜的材质可以为有机聚合物绝缘材料、无机绝缘材料、复合材料中的一种。优选地，复合材料由有机聚合物绝缘材料和无机绝缘材料组成。
通过上述设置，通过绝缘件300隔离相邻的阳极极片100及阴极极片200，防止相邻的极性相反的两个极片接触并引起短路。
请参考图3，一实施例中的电池单体22包括壳体23、端盖组件25及上述的电极组件24，壳体23具有开口23a，端盖组件25盖合于开口23a，电极组件24容纳于壳体23内。
本申请的一些实施例中，壳体23为是用于配合端盖组件25以形成电池单体22的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件24、电解液以及其他部件。壳体23和端盖组件25可以是独立的部件，可以于壳体23上设置开口23a，通过在开口23a处使端盖组件25盖合开口23a以形成电池单体22的内部环境。不限地，也可以使壳体23和端盖组件25一体化，具体地，壳体23和端盖组件25可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体23的内部时，再使壳体23和端盖组件25盖合。壳体23可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体23的形状可以根据电极组件24的具体形状和尺寸大小来确定。壳体23的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。
上述的电池单体22，减小电极组件24的极片开裂的风险，同时保证电池单体22容量满足使用需求。
请参考图2，一实施例中的电池20包括箱体21及上述的电池单体22，电池单体22设置于箱体21内。上述的电池20，电池单体22安全性高且容量大。
请参考图1及图2，一实施例中的用电设备包括上述的电池单体22，电池单体22用于提供电能，或者包括上述的电池20，电池20用于提供电能。上述的用电设备，电池20的续航能力强。
根据本申请的一些实施例，请参考图4及图5，一实施例中的电极组件24包括阳极极片100、阴极极片200及绝缘件300，阴极极片200与阳极极片100层叠设置，绝缘件300设于阴极极片200及阳极极片100之间。阳极极片100包括阳极集流体110，阳极集流体110的至少一个侧面上涂覆有阳极活性物质层120；阴极极片200包括阴极集流体210，阴极集流体210的至少一个侧面上涂覆有阴极活性物质层220及附加层230，附加层230为硬度小于阳极活性物质层120的陶瓷层、电阻层或绝缘层，附加层230的边缘与阴极活性物质层220的边缘连接。在垂直于阳极极片100与阴极极片200的层叠方向的平面上，阳极活性物质层120的投影覆盖阴极活性物质层220的投影，且部分覆盖附加层230的投影。
其中，阳极活性物质层120包括相邻布置的第一平涂区121及第一削薄区122，第一削薄区122在第一方向上位于第一平涂区121靠近阳极极耳112的一侧，第一削薄区122的涂覆厚度小于第一平涂区121的涂覆厚度。阴极活性物质层220包括相邻布置的第二平涂区221及第二削薄区222，第二削薄区222在第一方向上位于第二平涂区221远离阳极极耳112的一侧，第二削薄区222的涂覆厚度小于第二平涂区221的涂覆厚度。阴极活性物质层220还包括第三削薄区223，第三削薄区223沿第一方向位于第二平涂区221背离第二削薄区222的一侧，第三削薄区223的涂覆厚度小于第二平涂区221的涂覆厚度。附加层230包括第四削薄区231，第四削薄区231与第三削薄区223平滑过渡连接，第四削薄区231的涂覆厚度小于第三削薄区223的涂覆厚度。在垂直于阳极极片100与阴极极片200的层叠方向的平面上，第四削薄区231背离第三削薄区223的一端的投影不被第一削薄区122的投影覆盖。在第二方向上，阴极活性物质层220的两端和/或附加层230的两端中的至少一者上形成有第五削薄区。
根据本申请的一些实施例，请参考图3，一实施例中的电池单体22包括壳体23、端盖组件25及上述的电极组件24，壳体23具有开口23a，端盖组件25盖合于开口23a，电极组件24容纳于壳体23内。
根据本申请的一些实施例，请参考图2，一实施例中的电池20包括箱体21及上述的电池单体22，电池单体22设置于箱体21内。
根据本申请的一些实施例，请参考图1及图2，一实施例中的用电设备包括上述的电池单体22，电池单体22用于提供电能，或者包括上述的电池20，电池20用于提供电能。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (14)
1.一种电极组件（24），其特征在于，包括：
阳极极片（100），包括阳极集流体（110），所述阳极集流体（110）的至少一个侧面上涂覆有阳极活性物质层（120）；
阴极极片（200），与所述阳极极片（100）层叠设置，所述阴极极片（200）包括阴极集流体（210），所述阴极集流体（210）的至少一个侧面上涂覆有阴极活性物质层（220）及附加层（230），所述附加层（230）为非阴极活性物质层，所述附加层（230）的边缘与所述阴极活性物质层（220）的边缘连接；
其中，在垂直于所述阳极极片（100）与所述阴极极片（200）的层叠方向的平面上，所述阳极活性物质层（120）的投影覆盖所述阴极活性物质层（220）的投影，且部分覆盖所述附加层（230）的投影。
2.根据权利要求1所述的电极组件（24），其特征在于，所述阳极集流体（110）具有沿第一方向相对设置的第一边缘（110a）和第二边缘（110b），所述第一边缘（110a）处设置有阳极极耳（112）；在所述第一方向上，所述阴极活性物质层（220）靠近所述阳极极耳（112）的一侧连接有所述附加层（230）。
3.根据权利要求2所述的电极组件（24），其特征在于，所述阴极活性物质层（220）包括相邻布置的第二平涂区（221）及第二削薄区（222），所述第二削薄区（222）在所述第一方向上位于所述第二平涂区（221）远离所述阳极极耳（112）的一侧，所述第二削薄区（222）的涂覆厚度小于所述第二平涂区（221）的涂覆厚度。
4.根据权利要求3所述的电极组件（24），其特征在于，所述阳极活性物质层（120）包括相邻布置的第一平涂区（121）及第一削薄区（122），所述第一削薄区（122）在所述第一方向上位于所述第一平涂区（121）靠近所述阳极极耳（112）的一侧，所述第一削薄区（122）的涂覆厚度小于所述第一平涂区（121）的涂覆厚度。
5.根据权利要求4所述的电极组件（24），其特征在于，在所述第一方向上，所述第一削薄区（122）的宽度范围为1mm~30mm，所述第二削薄区（222）的宽度范围为1mm~30mm。
6.根据权利要求4所述的电极组件（24），其特征在于，所述阴极活性物质层（220）还包括第三削薄区（223），所述第三削薄区（223）沿所述第一方向位于所述第二平涂区（221）背离所述第二削薄区（222）的一侧，所述第三削薄区（223）的涂覆厚度小于所述第二平涂区（221）的涂覆厚度。
7.根据权利要求6所述的电极组件（24），其特征在于，所述附加层（230）包括第四削薄区（231），所述第四削薄区（231）与所述第三削薄区（223）平滑过渡连接，所述第四削薄区（231）的涂覆厚度小于所述第三削薄区（223）的涂覆厚度。
8.根据权利要求7所述的电极组件（24），其特征在于，在垂直于所述阳极极片（100）与所述阴极极片（200）的层叠方向的平面上，所述第四削薄区（231）背离所述第三削薄区（223）的一端的投影不被所述第一削薄区（122）的投影覆盖。
9.根据权利要求2-8任一项所述的电极组件（24），其特征在于，在第二方向上，所述阴极活性物质层（220）的两端和/或所述附加层（230）的两端中的至少一者上形成有第五削薄区，所述第一方向、所述第二方向、以及所述阳极极片（100）与所述阴极极片（200）的层叠方向两两垂直。
10.根据权利要求1所述的电极组件（24），其特征在于，所述附加层（230）为硬度小于所述阳极活性物质层（120）的陶瓷层、电阻层或绝缘层。
11.根据权利要求1所述的电极组件（24），其特征在于，所述电极组件（24）还包括绝缘件（300），所述绝缘件（300）设于所述阴极极片（200）及所述阳极极片（100）之间。
12.一种电池单体（22），其特征在于，包括：
壳体（23），具有开口（23a）；
端盖组件（25），盖合于所述开口（23a）；
如权利要求1-11任一项所述的电极组件（24），容纳于所述壳体（23）内。
13.一种电池（20），其特征在于，包括箱体（21）及权利要求12所述的电池单体（22），电池单体（22）设置于箱体（21）内。
14.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池单体（22），所述电池单体（22）用于提供电能，或者包括如权利要求13所述的电池（20），所述的电池（20）用于提供电能。
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