CN115413379B - 电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供了一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备，属于电池技术领域。电极组件包括负极极片和正极极片，负极极片包括位于电极组件的平直区的负极活性物质层，正极极片包括位于平直区的正极活性物质层，第一方向垂直于卷绕结构的轴向。负极活性物质层包括负极主体部和在轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量；和/或，正极活性物质层包括正极主体部和在轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。这种结构的电极组件能够有效降低析锂风险，提高电池的安全性。

Description

电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备
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、电池及电极组件的制造方法和设备。
背景技术
可再充电电池，可以称为二次电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。可再充电电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。
在电池技术的发展中，除了需要考虑电池性能的问题以外，还需要考虑电池的安全性。因此，如何提高电池的安全性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、电池及电极组件的制造方法和设备，能够有效降低析锂。
第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括负极极片和正极极片，所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成具有平直区的卷绕结构，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和/或，所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量。
上述方案中，负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量，使得负极主体部相较于负极边缘部更不易出现析锂。在负极边缘部的单位面积活性物质容量满足设置要求时，即负极边缘部的单位面积活性物质容量达到第一预设值，由于负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量，即负极主体部的单位面积活性物质容量大于第一预设值，相当于增大了负极主体部的单位面积活性物质容量，增大了负极主体部的CB值，使得负极主体部不易出现析锂，从而降低了负极活性物质层在第一方向上的中间区域出现析锂现象的风险。
正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量，使得负极活性物质层与正极主体部重叠的部分相较于负极活性物质层与负极边缘部重叠的部分更不易出现析锂。在正极边缘部的单位面积活性物质容量满足设置要求时，即正极边缘部的单位面积活性物质容量达到第二预设值，由于正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量，即正极主体部的单位面积活性物质容量小于第二预设值，相当于减小了正极主体部的单位面积活性物质容量，增大了负极活性物质层与正极主体部重叠的部分的CB值，使得负极活性物质层与正极主体部重叠的部分不易出现析锂，从而降低了负极活性物质层在第一方向上的中间区域出现析锂现象的风险。
在一些实施例中，所述负极活性物质层包括所述负极主体部和所述负极边缘部，所述正极活性物质层包括所述正极主体部和所述正极边缘部；在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分与所述正极主体部的至少部分重叠，所述负极边缘部的至少部分与所述正极边缘部的至少部分重叠。
上述方案中，由于负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量，正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量，在第一方向上，负极主体部的至少部分与正极主体部的至少部分重叠，负极主体部更不易出现析锂，进一步降低了负极活性物质层在第一方向上的中间区域出现析锂风险。
在一些实施例中，在所述第一方向上，所述负极主体部与所述正极主体部完全重叠。
上述方案中，在第一方向上，负极主体部与正极主体部完全重叠，可进一步降低负极主体部出现析锂风险。
在一些实施例中，所述负极主体部的活性材料的克容量大于所述负极边缘部的活性材料的克容量。
上述方案中，负极主体部的活性材料的克容量大于负极边缘部的活性材料的克容量，也就是说，通过增大负极主体部的活性材料的克容量，可增大负极主体部的单位面积活性物质容量，以实现负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，所述负极主体部的活性材料的重量与所述负极主体部的重量的比值大于所述负极边缘部的活性材料的重量与所述负极边缘部的重量的比值。
上述方案中，负极主体部的活性材料的重量与负极主体部的重量的比值大于负极边缘部的活性材料的重量与负极边缘部的重量的比值，也就是说，通过增大负极主体部的活性材料的比重，可增大负极主体部的单位面积活性物质容量，以实现负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，所述正极主体部的活性材料的克容量小于所述正极边缘部的活性材料的克容量。
上述方案中，正极主体部的活性材料的克容量小于正极边缘部的活性材料的克容量，也就是说，通过减小正极主体部的活性材料的克容量，可减小正极主体部的单位面积活性物质容量，以实现正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，所述正极主体部包括在所述第一方向层叠设置的第一正极涂层和第二正极涂层；所述第一正极涂层的活性材料的克容量小于或等于正极边缘部的活性材料的克容量，所述第二正极涂层的活性材料的克容量小于所述第一正极涂层的活性材料的克容量。
上述方案中，正极主体部包括在第一方向层叠设置的第一正极涂层和第二正极涂层，由于第一正极涂层的活性材料的克容量小于或等于正极边缘部的活性材料的克容量，第二正极涂层的活性材料的克容量小于第一正极涂层的活性材料的克容量，使得正极主体部的活性材料的克容量小于正极边缘部的活性材料的克容量，进而使正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，所述正极主体部的活性材料的重量与所述正极主体部的重量的比值小于所述正极边缘部的活性材料的重量与正极边缘部的重量的比值。
上述方案中，正极主体部的活性材料的重量与正极主体部的重量的比值小于正极边缘部的活性材料的重量与正极边缘部的重量的比值，也就是说，通过减小正极主体部的活性材料的比重，可减小正极主体部的单位面积活性物质容量，以实现正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，所述正极主体部的厚度小于所述正极边缘部的厚度。
上述技术方案中，通过减小正极主体部的厚度，使得正极主体部的厚度小于正极边缘部的厚度，也可以实现正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。此外，由于正极主体部的厚度小于正极边缘部的厚度，使得正极极片在正极主体部所在的区域厚度相对较薄，提高了该区域的耐膨胀力阈值，以降低析锂现象的发生。
在一些实施例中，所述负极主体部与所述负极边缘部在所述轴向上连续分布。
上述方案中，负极主体部与负极边缘在轴向上连续分布，即负极极片的负极活性物质层在轴向上不间断，有利于提高电池单体的容量。
在一些实施例中，所述正极主体部与所述正极边缘部在所述轴向上连续分布。
上述方案中，正极主体部与正极边缘在轴向上连续分布，即正极极片的正极活性物质层在轴向上不间断，有利于提高电池单体的容量。
第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括外壳和上述第一方面任意一个实施例提供的电极组件；所述电极组件容纳于所述外壳内。
第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和上述第二方面任意一个实施例提供的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。
第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括上述第三方面任意一个实施例提供的电池。
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：提供负极极片和正极极片；将所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成卷绕结构；其中，所述卷绕结构具有平直区，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和/或，所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量。
第六方面，本申请实施例还提供一种电极组件的制造设备，包括；提供装置，用于提供正极极片和负极极片；组装装置，用于将所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成卷绕结构；其中，所述卷绕结构具有平直区，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和/或，所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。
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爆炸图；
图3为本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图；
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电极组件的结构示意图；
图6为图5所示的正极极片、隔离膜和负极极片展开后的局部视图；
图7为图5所示的电极组件的A-A剖视图；
图8为本申请一些实施例提供的电极组件的局部剖视图；
图9为本申请又一些实施例提供的电极组件的局部剖视图；
图10为本申请再一些实施例提供的电极组件的局部剖视图；
图11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12为本申请又一些实施例提供的电极组件的制造方法的流程图；
图13为本申请一些实施例提供的电极组件的制造设备的示意性框图；
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；13-容纳空间；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；212-盖体；213-密封空间；22-电极组件；221-负极极片；2211-负极集流体；2212-负极活性物质体；2213-负极活性物质层；2213a-负极主体部；2213b-负极边缘部；222-正极极片；2221-正极集流体；2222-正极活性物质体；2223-正极活性物质层；2223a-正极主体部；2223b-正极边缘部；2223c-第一正极涂层；2223d-第二正极涂层；223-隔离膜；224-平直区；225-弯折区；23-正极电极端子；24-负极电极端子；25-泄压机构；30-电池模块；31-汇流部件；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；2000-制造设备；2100-提供装置；2200-组装装置；Z-轴向；X-第一方向。
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。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。
除非另有定义，本申请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；本申请中在申请的说明书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。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。
在本申请中提及“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。
在本申请的描述中，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”、“附接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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中的具体含义。
本申请中术语“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，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。
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体，正极活性物质体涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质体的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质体的正极集流体，未涂敷正极活性物质体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体，负极活性物质体涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质体的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质体的负极集流体，未涂敷负极活性物质体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。
电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。
对于锂离子电池而言，在充电时，锂离子从正极脱离并嵌入负极；在放电时，锂离子从负极脱离并嵌入正极。锂离子电池在充电时，可能会发生一些异常情况而导致析锂，比如，负极嵌锂空间不足、锂离子迁移阻力过大、锂离子过快从正极脱离出但无法等量嵌入负极等异常引起的无法嵌入负极的锂离子只能在负极表面得到电子，从而形成锂单质的现象，即为析锂现象。
发明人发现，在电池单体中，电极组件在平直区的极片的中间区域膨胀力较大，电解液浸润困难，从而导致该区域负极极片容易出现析锂现象。
鉴于此，本申请实施例提供一种电极组件，包括负极极片和正极极片，负极极片和正极极片层叠并卷绕形成具有平直区的卷绕结构，负极极片包括位于平直区的负极活性物质层，正极极片包括位于平直区且与负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，第一方向垂直于卷绕结构的轴向。负极活性物质层包括负极主体部和在轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在第一方向上，负极主体部的至少部分和负极边缘部的至少部分均与正极活性物质层重叠，负极主体部的单位面积活性物质容量大于负极边缘部的单位面积活性物质容量；和/或，正极活性物质层包括正极主体部和在轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在第一方向上，正极主体部的至少部分和正极边缘部的至少部分均与负极活性物质层重叠，正极主体部的单位面积活性物质容量小于正极边缘部的单位面积活性物质容量。这种结构的电极组件能够有效降低析锂风险，提高电池的安全性。
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的爆炸图，电池100包括箱体10和电池单体20(图2未示出)，电池单体20容纳于箱体10内。
箱体10用于容纳电池单体20，箱体10可以是多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间13。可以是第二部分12为一端开口的空心结构，第一部分11为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以形成具有容纳空间13的箱体10；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧，以形成具有容纳空间13的箱体10。当然，第一部分11和第二部分12可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
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。
在一些实施例中，请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池模块30的结构示意图，多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块30。多个电池模块30再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。
电池模块30中的多个电池单体20之间可通过汇流部件31实现电连接，以实现电池模块30中的多个电池单体20的并联或串联或混联。示例性的，汇流部件31为金属导体。
请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。本申请实施例提供的电池单体20包括外壳21和电极组件22，电极组件22容纳于外壳21内。
在一些实施例中，外壳21还可用于容纳电解质，例如电解液。
在一些实施例中，外壳21可以包括壳体211和盖体212，壳体211为一侧开口的空心结构，盖体212盖合于壳体211的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件22和电解质的密封空间213。
在组装电池单体20时，可先将电极组件22放入壳体211内，并向壳体211内填充电解质，再将盖体212盖合于壳体211的开口。
壳体211可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体211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，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件22为长方体扁平结构，则可选用长方体壳体。当然，盖体212也可以是多种结构，比如，盖体212为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图4中，壳体211为长方体结构，盖体212为板状结构，盖体212盖合于壳体211顶部的开口处。
在一些实施例中，电池单体20还可以包括正极电极端子23、负极电极端子24和泄压机构25，正极电极端子23、负极电极端子24和泄压机构25均安装于盖体212上。正极电极端子23和负极电极端子24均用于与电极组件22电连接，以输出电极组件22所产生的电能。泄压机构25用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体20内部的压力。
示例性的，泄压机构25可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。
需要说明的是，在电池单体20中，容纳于外壳21内的电极组件22可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图4中，电极组件22为两个。
接下来结合附图对电极组件22的具体结构进行详细阐述。
请参照图5，图5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包括负极极片221和正极极片222，负极极片221和正极极片222层叠并卷绕形成卷绕结构。
示例性的，电极组件22呈扁平状卷绕结构。
需要说明的是，卷绕结构具有轴向Z(图5未视图)，卷绕结构的轴向Z即为卷绕结构的卷绕轴线的布置方向，也可以理解为正极极片222和负极极片221的宽度方向。在通过卷绕件(位于卷绕结构的卷芯位置)对负极极片221和正极极片222层叠后进行卷绕时，卷绕件的延伸方向即为卷绕结构的卷绕轴线的布置方向。
在一些实施例中，电极组件22还可以包括隔离膜223，隔离膜223用于隔离正极极片222和负极极片221，以降低正极极片222与负极极片221之间出现短路的风险。
其中，隔离膜223设有大量贯通的微孔，以保证电解质离子自由通过。示例性的，隔离膜223的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。
在实际制造过程中，可先将负极极片221、隔离膜223、正极极片222层叠在一起，再整体卷绕形成卷绕结构。
在一些实施例中，卷绕结构具有平直区224，平直区224即为卷绕结构具有平直结构的区域，即在平直区224的负极极片221、正极极片222和隔离膜223基本平直且相互平行。可理解的，在平直区224中，每层负极极片221的表面、每层正极极片222的表面和每层隔离膜223的表面均为平面。
在平直区224的负极极片221与在平直区224的正极极片222在第一方向X上交替叠加，即在平直区224，在第一方向X上，以一层负极极片221、一层正极极片222、一层负极极片221的顺序依次排布。
在一些实施例中，卷绕结构还可以包括弯折区225，弯折区225与平直区224相连，可以是平直区224相对的两端均设有弯折区225。弯折区225即为卷绕结构中具有弯折结构的区域，即在弯折区225内的负极极片221、正极极片222和隔离膜223均弯折。可理解的，在弯折区225中，每层负极极片221的表面、每层正极极片222的表面和每层隔离膜223的表面均为曲面，示例性的，该曲面为圆弧面。
在一些实施例中，请参照图6，图6为图5所示的正极极片222、隔离膜223和负极极片221展开后的局部视图，负极极片221包括负极集流体2211和涂覆于负极集流体2211的厚度方向上的两侧的负极活性物质体2212。正极极片222包括正极集流体2221和涂覆于正极集流体2221的厚度方向上的两侧的正极活性物质体2222。
在一些实施例中，请参照图7，图7为图5所示的电极组件22的A-A剖视图，负极极片221包括位于平直区224(参见图5)的负极活性物质层2213，正极极片222包括位于平直区224且与负极活性物质层2213在第一方向X相对设置的正极活性物质层2223，第一方向X垂直于卷绕结构的轴向Z。这里所指的第一方向X与负极活性物质层2213的厚度方向一致。
负极活性物质层2213包括负极主体部2213a和在轴向Z上位于负极主体部2213a的两侧的负极边缘部2213b，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分和负极边缘部2213b的至少部分均与正极活性物质层2223重叠，负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量。
由于负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量，使得负极主体部2213a相较于负极边缘部2213b更不易出现析锂。在负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量满足设置要求时，即负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量达到第一预设值，由于负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量，即负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于第一预设值，相当于增大了负极主体部2213a的单位面积活性物质容量，增大了负极主体部2213a的CB(Cell Balance)值，提高了负极极片221中负极主体部2213a所在区域的耐膨胀力阈值，使得负极主体部2213a不易出现析锂，从而降低了负极活性物质层2213在第一方向X上的中间区域出现析锂现象的风险。
需要说明的是，负极活性物质层2213即为负极极片221的负极活性物质体2212在平直区224的部分。负极活性物质体2212在平直区224的部分的结构与负极活性物质体2212在弯折区225的部分的结构可以相同，也可以不同。正极活性物质层2223即为正极极片222的正极活性物质体2222在平直区224的部分。正极活性物质体2222在平直区224的部分的结构与正极活性物质体2222在弯折区225的部分的结构可以相同，也可以不同。
在本申请实施例中，负极主体部2213a的CB(Cell Balance)值为Q1/Q2，Q1为负极主体部2213a的单位面积活性物质容量，Q2为正极活性物质层2223与负极主体部2213a在第一方向X重叠的部分的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，负极主体部2213a与负极边缘部2213b在轴向Z上连续分布，即负极极片221的负极活性物质层2213在轴向Z上不间断，有利于提高电池单体20的容量。当然，在其他实施例中，负极主体部2213a与负极边缘部2213b在轴向Z上也可以间隔分布。
在本申请实施例中，可通过多种方式实现负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，负极主体部2213a的活性材料的克容量大于负极边缘部2213b的活性材料的克容量。也就是说，可以通过增大负极主体部2213a的活性材料的克容量，来增大负极主体部2213a的单位面积活性物质容量，以实现负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量。
克容量是指活性材料所释放出的电容量与活性材料的质量之比。
在本实施例中，负极主体部2213a的厚度与负极边缘部2213b的厚度可以相等。负极主体部2213a的活性材料与负极边缘部2213b的活性材料可以不同，比如，负极主体部2213a的活性材料为硅，负极边缘部2213b的活性材料为石墨。
当然，也可以通过其他方式实现负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，负极主体部2213a的活性材料的重量与负极主体部2213a的重量的比值大于负极边缘部2213b的活性材料的重量与负极边缘部2213b的重量的比值。也就是说，可通过增大负极主体部2213a的活性材料的比重，来增大负极主体部2213a的单位面积活性物质容量，以实现负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量。
示例性的，负极主体部2213a和负极边缘部2213b的成分均可以包括活性材料、导电剂和粘接剂，负极主体部2213a的活性材料和负极边缘部2213b的活性材料可以相同。
在本申请实施例中，在负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量的情况下，正极活性物质层2223可以是多种结构。
在一些实施例中，正极活性物质层2223包括正极主体部2223a和轴向Z上位于正极主体部2223a的两侧的正极边缘部2223b，在第一方向X上，正极主体部2223a的至少部分和正极边缘部2223b的至少部分均与负极活性物质层2213重叠，正极主体部2223a的单位面积活性物质容量等于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在另一些实施例中，请参照图8，图8为本申请一些实施例提供的电极组件22的局部剖视图，正极活性物质层2223包括正极主体部2223a和轴向Z上位于正极主体部2223a的两侧的正极边缘部2223b，在第一方向X上，正极主体部2223a的至少部分和正极边缘部2223b的至少部分均与负极活性物质层2213重叠，正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量，使得负极活性物质层2213与正极主体部2223a重叠的部分相较于负极活性物质层2213与负极边缘部2213b重叠的部分更不易出现析锂。在正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量满足设置要求时，即正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量达到第二预设值，由于正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量，即正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于第二预设值，相当于减小了正极主体部2223a的单位面积活性物质容量，增大了负极活性物质层2213与正极主体部2223a重叠的部分的CB值，提高了正极极片222中正极主体部2223a所在区域的耐膨胀力阈值，使得负极活性物质层2213与正极主体部2223a重叠的部分不易出现析锂，从而降低了负极活性物质层2213在第一方向X上的中间区域出现析锂现象的风险。
在一些实施例中，正极主体部2223a与正极边缘部2223b在轴向Z上连续分布，即正极极片222的正极活性物质层2223在轴向Z上不间断，有利于提高电池单体20的容量。当然，在其他实施例中，正极主体部2223a与正极边缘部2223b在轴向Z上也可以间隔分布。
在一些实施例中，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分与正极主体部2223a的至少部分重叠，负极边缘部2213b的至少部分与正极边缘部2223b的至少部分重叠。
由于负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量，正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分与正极主体部2223a的至少部分重叠，负极主体部2213a更不易出现析锂，进一步降低了负极活性物质层2213在第一方向X上的中间区域出现析锂风险。
需要说明的是，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分与正极主体部2223a的至少部分重叠，即负极主体部2213a在第一方向X上的投影与正极主体部2223a在第一方向X上的投影至少有一部分重叠；在第一方向X上，负极边缘部2213b的至少部分与正极边缘部2223b的至少部分重叠，即负极边缘部2213b在第一方向X上的投影与正极边缘部2223b在第一方向X上的投影至少有一部分重叠。
在一些实施例中，在第一方向X上，负极主体部2213a与正极主体部2223a可以完全重叠。以进一步降低负极主体部2213a出现析锂风险。当然，在第一方向X上，负极边缘部2213b与正极边缘部2223b也可以完全重叠。
在本申请实施例中，也可以通过多种方式实现正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，请继续参照图8，正极主体部2223a的活性材料的克容量小于正极边缘部2223b的活性材料的克容量。也就是说，可通过减小正极主体部2223a的活性材料的克容量，来减小正极主体部2223a的单位面积活性物质容量，以实现正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在本实施例中，正极主体部2223a的厚度与正极边缘部2223b的厚度可以相等，正极主体部2223a的活性材料与正极边缘部2223b的活性材料可以不同，比如，正极主体部2223a的活性材料为磷酸铁锂，正极边缘部2223b的活性材料为三元锂。
在一些实施例中，请参照图9，图9为本申请又一些实施例提供的电极组件22的局部剖视图，正极主体部2223a包括在第一方向X层叠设置的第一正极涂层2223c和第二正极涂层2223d。第一正极涂层2223c的活性材料的克容量小于或等于正极边缘部2223b的活性材料的克容量，第二正极涂层2223d的活性材料的克容量小于第一正极涂层2223c的活性材料的克容量，从而使得正极主体部2223a的活性材料的克容量小于正极边缘部2223b的活性材料的克容量，进而使正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
其中，第一正极涂层2223c可以是含有活性材料的活性物质层，也可以是不含活性材料的非活性物质层，比如，第一正极涂层2223c为金属导电层，其只起到导电作用。
示例性的，如图9所示，第一正极涂层2223c与第二正极涂层2223d的总厚度可以与正极边缘部2223b的厚度相等。第一正极涂层2223c的活性材料的克容量可以等于正极边缘部2223b的活性材料的克容量，第一正极涂层2223c的活性材料与正极边缘部2223b的活性材料可以相同，第一正极涂层2223c的活性材料与第二正极涂层2223d的活性材料可以不同。
需要说明的是，第一正极涂层2223c和第二正极涂层2223d在第一方向X上层叠设置，可以是第一正极涂层2223c涂覆于正极集流体2221，第二正极涂层2223d涂覆于第一正极涂层2223c背离正极集流体2221的一侧，也可以是第二正极涂层2223d涂覆于正极集流体2221，第一正极涂层2223c涂覆于第二正极涂层2223d背离正极集流体2221的一侧。
当然，也可以通过其他方式实现正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，正极主体部2223a的活性材料的重量与正极主体部2223a的重量的比值小于正极边缘部2223b的活性材料的重量与正极边缘部2223b的重量的比值。也就是说，可通过减小正极主体部2223a的活性材料的比重，来减小正极主体部2223a的单位面积活性物质容量，以实现正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
示例性的，正极主体部2223a和正极边缘部2223b的成分均可以包括活性材料、导电剂和粘接剂，正极主体部2223a的活性材料和正极边缘部2223b的活性材料可以相同。
在另一些实施例中，请参照图10，图10为本申请再一些实施例提供的电极组件22的局部剖视图，正极主体部2223a的厚度小于正极边缘部2223b的厚度。
通过减小正极主体部2223a的厚度，使得正极主体部2223a的厚度小于正极边缘部2223b的厚度，同样可以实现正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。此外，由于正极主体部2223a的厚度小于正极边缘部2223b的厚度，使得正极极片222在正极主体部2223a所在的区域厚度相对较薄，提高了该区域的耐膨胀力阈值，以降低析锂现象的发生。
在本实施例中，正极主体部2223a材料与正极边缘部2223b的材料相同。可以理解的，正极主体部2223a的成分与正极边缘部2223b的成分相同，且正极主体部2223a中的各成分所占比例与正极边缘部2223b中的各成分所占比例相同。比如，正极主体部2223a的成分和正极边缘部2223b的成分均包括活性材料、导电剂和粘接剂，正极主体部2223a的活性材料、导电剂和粘接剂与正极边缘部2223b的活性材料、导电剂和粘接剂相同，正极主体部2223a中的活性材料所占比例与正极边缘部2223b中的活性材料所占比例相同，正极主体部2223a中的导电剂所占比例与正极边缘部2223b中的导电剂所占比例相同，正极主体部2223a中的粘接剂所占比例与正极边缘部2223b中的粘接剂所占比例相同。
需要说明的是，在本申请实施例中，在正极活性物质层2223中的正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量情况下，负极活性物质层2213中的负极主体部2213a的单位面活性物质容量也可等于负极边缘部2213b的单位面活性物质容量。
请参照图11，图11为本申请一些实施例提供的电极组件22的制造方法的流程图，电极组件22的制造方法包括：
S100：提供负极极片221和正极极片222；
S200：将负极极片221和正极极片222层叠并卷绕形成卷绕结构；
其中，卷绕结构具有平直区224，负极极片221包括位于平直区224的负极活性物质层2213，正极极片222包括位于平直区224且与负极活性物质层2213在第一方向X相对设置的正极活性物质层2223，第一方向X垂直于卷绕结构的轴向Z。
负极活性物质层2213包括负极主体部2213a和在轴向Z上位于负极主体部2213a的两侧的负极边缘部2213b，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分和负极边缘部2213b的至少部分均与正极活性物质层2223重叠，负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量；和/或，正极活性物质层2223包括正极主体部2223a和在轴向Z上位于正极主体部2223a的两侧的正极边缘部2223b，在第一方向X上，正极主体部2223a的至少部分和正极边缘部2223b的至少部分均与负极活性物质层2213重叠，正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，请参照图12，图12为本申请又一些实施例提供的电极组件22的制造方法的流程图，还提供用于将正极极片222和负极极片221隔离的隔离膜223，将负极极片221、隔离膜223和正极极片222层叠并卷绕形成卷绕结构。
需要说明的是，通过上述实施例提供的电极组件22的制造方法制造出的电极组件22的相关结构，可参见上述各实施例提供的电极组件22。
请参照图13，图13为本申请一些实施例提供的电极组件22的制造设备2000的示意性框图，制造设备2000包括提供装置2100和组装装置2200，提供装置2100用于提供正极极片222和负极极片221，组装装置2200用于将负极极片221和正极极片222层叠并卷绕形成卷绕结构。
其中，卷绕结构具有平直区224，负极极片221包括位于平直区224的负极活性物质层2213，正极极片222包括位于平直区224且与负极活性物质层2213在第一方向X相对设置的正极活性物质层2223，第一方向X垂直于卷绕结构的轴向Z；
负极活性物质层2213包括负极主体部2213a和在轴向Z上位于负极主体部2213a的两侧的负极边缘部2213b，在第一方向X上，负极主体部2213a的至少部分和负极边缘部2213b的至少部分均与正极活性物质层2223重叠，负极主体部2213a的单位面积活性物质容量大于负极边缘部2213b的单位面积活性物质容量；和/或，正极活性物质层2223包括正极主体部2223a和在轴向Z上位于正极主体部2223a的两侧的正极边缘部2223b，在第一方向X上，正极主体部2223a的至少部分和正极边缘部2223b的至少部分均与负极活性物质层2213重叠，正极主体部2223a的单位面积活性物质容量小于正极边缘部2223b的单位面积活性物质容量。
在一些实施例中，提供装置2100还用于提供将正极极片222和负极极片221隔离的隔离膜223，并将负极极片221、隔离膜223和正极极片222层叠并卷绕形成卷绕结构。
需要说明的是，通过上述实施例提供的电极组件22的制造设备2000制造出的电极组件22的相关结构，可参见上述各实施例提供的电极组件22。
此外，本申请实施例还提供一种电极组件22的CB值测试方法，CB值测试步骤如下：
步骤1)：正极单面活性物质层的平均放电容量测试。取上述各实施例的正极极片，利用冲片模具获得含正极单面活性物质层的小圆片。以金属锂片为对电极，Celgard膜为隔离膜，溶解有LiPF6(1mol/L)的EC+DMC+DEC(体积比为1∶1∶1的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯)的溶液为电解液，在氩气保护的手套箱中组装6个相同的CR2430型扣式电池。①电池组装完后静置12h，②在0.1C的充电电流下进行恒流充电，直到电压到达上限截止电压x1V，然后保持电压x1V进行恒压充电，直到电流为50uA，③静置5min，④最后在0.1C的放电电流下进行恒流放电，直到电压到达下限截止电压y1V，⑤静置5min，重复2-5步骤，记录第2次循环的放电容量。6个扣式电池放电容量的平均值即为正极单面活性物质层的平均放电容量。例如，当正极活性材料为磷酸铁锂(LFP)时，上限截止电压x1V＝3.75V，下限截止电压y1V＝2V。当正极活性材料为锂镍钴锰氧化物(NCM)时，上限截止电压x1V＝4.25V，下限截止电压y1V＝2.8V。
步骤2)：负极单面活性物质层的平均充电容量测试。取上述各实施例的负极极片，利用冲片模具获得与上述步骤1)中正极小圆片面积相同且包含负极单面膜层的小圆片。以金属锂片为对电极，Celgard膜为隔离膜，溶解有LiPF6(1mol/L)的EC+DMC+DEC(体积比为1∶1∶1的碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯)的溶液为电解液，在氩气保护的手套箱中组装6个CR2430型扣式电池。①电池组装完后静置12h，②在0.05C的放电电流下进行恒流放电，直到电压到达下限截止电压y2mV，③然后再用50uA的放电电流进行恒流放电，直到电压达到下限截止电压y2mV，④静置5min，⑤接着用10uA的放电电流进行恒流放电，直到达到下限截止电压y2mV，⑥静置5分钟，⑦最后在0.1C的充电电流下进行恒流充电，直到最终电压达到上限截至电压x2V，⑧静置5分钟，重复2-8步骤，记录第2次循环的充电容量。6个扣式电池充电容量的平均值即为负极单面膜层的平均充电容量。例如，当负极活性材料为石墨时，上限截止电压x2V＝2V，下限截止电压y2V＝5mV。当负极活性材料为硅时，上限截止电压x2V＝2V，下限截止电压y2V＝5mV。
步骤3)：根据CB值＝上述负极单面活性物质层的平均充电容量(mAh)/上述正极单面活性物质层的平均放电容量(mAh)，计算得出CB值。
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。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，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 (13)

1.一种电极组件，包括负极极片和正极极片，所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成具有平直区的卷绕结构，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；
所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和
所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量；
其中，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分与所述正极主体部的至少部分重叠，所述负极边缘部的至少部分与所述正极边缘部的至少部分重叠；
所述负极主体部的活性材料的重量与所述负极主体部的重量的比值大于所述负极边缘部的活性材料的重量与所述负极边缘部的重量的比值；
所述正极主体部的活性材料的重量与所述正极主体部的重量的比值小于所述正极边缘部的活性材料的重量与正极边缘部的重量的比值。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其中，在所述第一方向上，所述负极主体部与所述正极主体部完全重叠。
3.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述负极主体部的活性材料的克容量大于所述负极边缘部的活性材料的克容量。
4.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述正极主体部的活性材料的克容量小于所述正极边缘部的活性材料的克容量。
5.根据权利要求4所述的电极组件，其中，所述正极主体部包括在所述第一方向层叠设置的第一正极涂层和第二正极涂层；
所述第一正极涂层的活性材料的克容量小于或等于正极边缘部的活性材料的克容量，所述第二正极涂层的活性材料的克容量小于所述第一正极涂层的活性材料的克容量。
6.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述正极主体部的厚度小于所述正极边缘部的厚度。
7.根据权利要求1所述的电极组件，其中，所述负极主体部与所述负极边缘部在所述轴向上连续分布。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电极组件，其中，所述正极主体部与所述正极边缘部在所述轴向上连续分布。
9.一种电池单体，包括外壳和根据权利要求1-8任一项所述的电极组件；
所述电极组件容纳于所述外壳内。
10.一种电池，包括箱体和根据权利要求9所述的电池单体，所述电池单体容纳于所述箱体内。
11.一种用电设备，包括根据权利要求10所述的电池。
12.一种电极组件的制造方法，包括：
提供负极极片和正极极片；
将所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成卷绕结构；
其中，所述卷绕结构具有平直区，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；
所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和
所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量；
其中，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分与所述正极主体部的至少部分重叠，所述负极边缘部的至少部分与所述正极边缘部的至少部分重叠；
所述负极主体部的活性材料的重量与所述负极主体部的重量的比值大于所述负极边缘部的活性材料的重量与所述负极边缘部的重量的比值；
所述正极主体部的活性材料的重量与所述正极主体部的重量的比值小于所述正极边缘部的活性材料的重量与正极边缘部的重量的比值。
13.一种电极组件的制造设备，包括；
提供装置，用于提供正极极片和负极极片；
组装装置，用于将所述负极极片和所述正极极片层叠并卷绕形成卷绕结构；
其中，所述卷绕结构具有平直区，所述负极极片包括位于所述平直区的负极活性物质层，所述正极极片包括位于所述平直区且与所述负极活性物质层在第一方向相对设置的正极活性物质层，所述第一方向垂直于所述卷绕结构的轴向；
所述负极活性物质层包括负极主体部和在所述轴向上位于负极主体部的两侧的负极边缘部，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分和所述负极边缘部的至少部分均与所述正极活性物质层重叠，所述负极主体部的单位面积活性物质容量大于所述负极边缘部的单位面积活性物质容量；和
所述正极活性物质层包括正极主体部和在所述轴向上位于正极主体部的两侧的正极边缘部，在所述第一方向上，所述正极主体部的至少部分和所述正极边缘部的至少部分均与所述负极活性物质层重叠，所述正极主体部的单位面积活性物质容量小于所述正极边缘部的单位面积活性物质容量；
其中，在所述第一方向上，所述负极主体部的至少部分与所述正极主体部的至少部分重叠，所述负极边缘部的至少部分与所述正极边缘部的至少部分重叠；
所述负极主体部的活性材料的重量与所述负极主体部的重量的比值大于所述负极边缘部的活性材料的重量与所述负极边缘部的重量的比值；
所述正极主体部的活性材料的重量与所述正极主体部的重量的比值小于所述正极边缘部的活性材料的重量与正极边缘部的重量的比值。
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