CN115911776A - 叠片式电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

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CN115911776A CN202210392427.5A CN202210392427A CN115911776A CN 115911776 A CN115911776 A CN 115911776A CN 202210392427 A CN202210392427 A CN 202210392427A CN 115911776 A CN115911776 A CN 115911776A
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王伟伟
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程启
林传冬
黄权壮
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种叠片式电极组件、电池单体、电池及用电装置，属于电池技术领域。其中，叠片式电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置。第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，第一空白区包括第一连接部和第一极耳部，第一连接部连接第一涂覆区和第一极耳部，沿第三方向，第一连接部的尺寸大于第一极耳部的尺寸，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。多个第一极片的第一连接部收拢于叠片式电极组件在第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个第一极片的第一极耳部层叠设置并沿第二方向凸出于第一收拢区。这种叠片式电极组件具有较高的过流性能，且第一极耳部的韧性和稳定性较好。

Description

叠片式电极组件、电池单体、电池及用电装置
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种叠片式电极组件、电池单体、电池及用电装置。
背景技术
近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体构成，电池单体是由正极极片、负极极片和隔离膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件(裸电芯)，之后装入壳体，再盖上端盖，最后注入电解液后得到的。但是，随着电池技术的不断发展，对电池的循环使用寿命和使用安全等也提出了更高的要求。然而，现有技术中的电池的循环使用寿命较短，且在后期使用过程中存在较大的安全隐患，从而不利于消费者的使用安全。
发明内容
本申请实施例提供一种叠片式电极组件、电池单体、电池及用电装置，能够有效降低电池在后期使用过程中存在的安全隐患。
第一方面，本申请实施例提供一种叠片式电极组件，包括极性相反的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片沿第一方向层叠设置；所述第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，所述第一空白区包括第一连接部和第一极耳部，所述第一连接部连接所述第一涂覆区和所述第一极耳部，沿第三方向，所述第一连接部的尺寸大于所述第一极耳部的尺寸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；其中，多个所述第一极片的所述第一连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个所述第一极片的所述第一极耳部层叠设置并沿所述第二方向凸出于所述第一收拢区。
在上述技术方案中，第一极片具有沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，且第一空白区形成有相互连接的第一连接部和第一极耳部，通过将多个第一极片的第一连接部收拢于叠片式电极组件在第二方向上的一端，以使多个第一连接部形成的第一收拢区能够覆盖于叠片式电极组件的一端，并将多个第一极片的第一极耳部层叠后凸出于第一收拢区，从而使得第一极耳部能够通过第一收拢区实现叠片式电极组件的电能的输入或输出，采用这种结构的叠片式电极组件一方面能够有效提升第一极片的第一空白区的过流性能，以保证过流的稳定性，从而有利于提升叠片式电极组件的使用性能，且有利于缓解叠片式电极组件因过流面积不足而出现局部温升的现象，另一方面能够有效提高第一极耳部的韧性和结构稳定性，以减少第一极耳部在生产或使用的过程中出现折断的风险，从而有利于提升叠片式电极组件的使用寿命。
在一些实施例中，所述叠片式电极组件还包括隔离件；所述隔离件设置于所述第一极片和所述第二极片之间，并用于分隔所述第一极片和所述第二极片，所述隔离件沿所述第一方向覆盖于所述第一涂覆区，所述第一连接部沿所述第二方向凸出于所述隔离件。
在上述技术方案中，通过将第一连接部沿第二方向凸出于隔离件，也就是说，第一极片的第一空白区沿第二方向伸出于隔离件的一端，采用这种结构的叠片式电极组件一方面便于多个第一极片的第一连接部收拢于叠片式电极组件在第二方向上的一端，便于制造和生产，另一方面能够实现先对多个第一极片进行堆叠后再统一裁切，以形成第一收拢区和层叠设置的多个第一极耳部，从而有利于提高叠片式电极组件的生产效率。
在一些实施例中，所述第一收拢区在所述第二方向上的厚度为2mm-4mm。
在上述技术方案中，通过将第一收拢区的厚度设置在2mm到4mm之间，一方面能够有效缓解因第一收拢区的厚度过小而造成第一收拢区与第一极耳部之间的结构强度较低且过流面积不足的风险，另一方面能够有效缓解因第一收拢区的厚度过大而造成叠片式电极组件的占地空间过大的现象，从而有利于提高叠片式电极组件的能量密度。
在一些实施例中，所述第二极片包括沿所述第二方向排布的第二涂覆区和第二空白区；所述第二空白区包括第二连接部和第二极耳部，所述第二连接部连接于所述第二涂覆区和所述第二极耳部，沿所述第三方向，所述第二连接部的尺寸大于所述第二极耳部的尺寸；其中，多个所述第二极片的所述第二连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上背离所述第一收拢区的一端，并形成第二收拢区，多个所述第二极片的所述第二极耳部层叠设置并整体沿所述第二方向凸出于所述第二收拢区。
在上述技术方案中，通过将多个第二极片的第二连接部设置为收拢于叠片式电极组件在第二方向上背离第一收拢区的一端，以使多个第二连接部形成的第二收拢区覆盖于叠片式电极组件的一端，并将多个第二极片的第二极耳部层叠后凸出于第二收拢区，采用这种结构的叠片式电极组件能够有效提升第二极片的第二空白区的过流性能，以保证过流的稳定性，且有利于提升第二极耳部的韧性和结构稳定性，以减少第二极耳部在生产或使用的过程中出现折断的风险，从而有利于进一步提升叠片式电极组件的整体结构稳定性和使用性能。
在一些实施例中，所述第二极片包括沿所述第三方向排布的第二涂覆区和第二空白区；所述第二空白区包括第二连接部和第二极耳部，所述第二连接部连接于所述第二涂覆区和所述第二极耳部，沿所述第二方向，所述第二连接部的尺寸大于所述第二极耳部的尺寸；其中，多个所述第二极片的所述第二连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第三方向上的一端，并形成第二收拢区，多个所述第二极片的所述第二极耳部层叠设置并整体沿所述第三方向凸出于所述第二收拢区。
在上述技术方案中，通过将第二极片的第二涂覆区和第二空白区沿第三方向进行排布，以使第二收拢区位于叠片式电极组件在第三方向上的一端，从而能够实现第二收拢区和层叠设置的多个第二极耳部与第一收拢区相邻布置，进而有利于实现叠片式电极组件的多种制造结构，以满足不同的使用场景。
第二方面，本申请实施例还提供一种电池单体，包括外壳和上述的叠片式电极组件；所述叠片式电极组件容纳于所述外壳内。
在一些实施例中，所述电池单体还包括第一绝缘件；所述第一绝缘件覆盖于所述第一收拢区，所述第一绝缘件用于分隔所述第一极耳部和所述外壳。
在上述技术方案中，通过在叠片式电极组件的一端设置第一绝缘件，使得第一绝缘件能够覆盖于第一收拢区上，从而通过第一绝缘件一方面能够对第一极耳部和外壳进行绝缘隔离，以减少第一极耳部与外壳出现搭接短路的现象，另一方面还能够实现第一收拢区与外壳之间的隔绝，进而有利于提升电池单体的使用安全性。
在一些实施例中，沿所述第一方向，多个所述第一极片的所述第一连接部从所述叠片式电极组件的一侧向另一侧收拢，以在所述第一收拢区形成第一斜面，所述第一绝缘件覆盖于所述第一斜面上。
在上述技术方案中，通过将多个第一极片的第一连接部沿第一方向往叠片式电极组件的一侧收拢，以实现多个第一连接部收拢于叠片式电极组件的一端，从而形成第一收拢区，并在第一收拢区的第一斜面上对应覆盖相匹配的第一绝缘件，以实现第一极耳部与外壳之间以及第一收拢区与外壳之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体有利于降低第一绝缘件的制造难度，以降低制造成本，且能够提高生产效率。
在一些实施例中，沿所述第一方向，多个所述第一极片的所述第一连接部从所述叠片式电极组件的两侧向中间收拢，以在所述第一收拢区形成两个第二斜面，所述第一绝缘件覆盖于两个所述第二斜面上。
在上述技术方案中，通过将多个第一极片的第一连接部沿第一方向往叠片式电极组件的中间位置收拢，以实现多个第一连接部收拢于叠片式电极组件的一端，从而形成第一收拢区，并在第一收拢区的两个第二斜面上对应覆盖相匹配的第一绝缘件，以实现第一极耳部与外壳之间以及第一收拢区与外壳之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体有利于降低第一收拢区的制造难度，且便于第一极耳部与外壳上的电极端子电连接。
在一些实施例中，所述第一绝缘件包括两个第一绝缘体；两个所述第一绝缘体分别覆盖于两个所述第二斜面上，两个所述第一绝缘体沿所述第一方向相对布置且相互拼接，两个所述第一绝缘体之间形成供所述第一极耳部穿出的第一间隙。
在上述技术方案中，通过将第一绝缘件设置为两个第一绝缘体，以使每个第一绝缘体能够覆盖于对应的第二斜面上，从而能够实现第一绝缘件能够覆盖于两个第二斜面上，结构简单，且便于实现。此外，通过将两个第一绝缘体设置为沿第一方向相互拼接的结构，且两个第一绝缘体之间形成有供第一极耳部穿出的第一间隙，采用这种结构的第一绝缘件便于制造和装配，且有利于后期维修和更换。
第三方面，本申请实施例还提供一种电池，包括至少一个上述的电池单体。
第四方面，本申请实施例还提供一种用电装置，包括上述的电池；所述电池用于提供电能。
第五方面，本申请实施例还提供一种叠片式电极组件的制造方法，包括：将极性相反的第一极片和第二极片沿第一方向层叠，所述第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，所述第二方向垂直于所述第一方向；将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切。
在上述技术方案中，在第一极片和第二极片相互层叠后，通过对多个第一极片的第一空白区收拢后再对多个第一极片的第一空白区进行统一裁切，以形成用于输出或输入叠片式电极组件的电能的极耳，从而能够取消第一极片和第二极片堆叠前对单个第一极片进行裁切的工艺，采用这种制造方法一方面能够有效减少多个第一极片出现错位搭接的现象，以提升叠片式电极组件的使用性能和安全性能，另一方面能够极大地优化叠片式电极组件的生产节拍，有利于提升叠片式电极组件的生产效率。
在一些实施例中，所述将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切包括：将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢；焊接多个所述第一极片的所述第一空白区，以形成裁切部；裁切所述裁切部。
在上述技术方案中，通过将收拢后的多个第一空白区先进行焊接成裁切部，再对裁切部进行统一裁切，这种制造方法一方面便于对裁切部进行裁切，有利于降低裁切难度，另一方面能够有效减少收拢后的多个第一空白区在裁切的过程中出现滑移或错位的现象，从而有利于提高多个第一空白区的裁切质量，以提高叠片式电极组件的生产质量。
在一些实施例中，在所述将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切之后，所述第一空白区形成第一连接部和第一极耳部，所述第一连接部连接所述第一涂覆区和所述第一极耳部，沿第三方向，所述第一连接部的尺寸大于所述第一极耳部的尺寸，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；其中，多个所述第一极片的所述第一连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个所述第一极片的所述第一极耳部层叠设置并整体沿所述第二方向凸出于所述第一收拢区。
在上述技术方案中，裁切后的第一空白区形成有相互连接的第一连接部和第一极耳部，多个空白区的第一连接部收拢于叠片式电极组件的一端，以形成第一收拢区，且多个第一极耳部相互层叠并凸出于第一收拢区，从而形成的叠片式电极组件的过流性能较好，且结构稳定性较高。
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爆炸图；
图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构爆炸图；
图4为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的剖视图；
图5为本申请一些实施例提供的第一极片的结构示意图；
图6为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的结构示意图；
图7为本申请一些实施例提供的第二极片的结构示意图；
图8为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的第一收拢区的结构示意图；
图9为本申请一些实施例提供的第一收拢区与第一绝缘件的连接示意图；
图10为本申请一些实施例提供的第一绝缘件的结构示意图；
图11为本申请又一些实施例提供的叠片式电极组件的第一收拢区的结构示意图；
图12为本申请又一些实施例提供的第一收拢区与第一绝缘件的连接示意图；
图13为本申请又一些实施例提供的第一绝缘件的结构爆炸图；
图14为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的第二收拢区的结构示意图；
图15为本申请一些实施例提供的第二收拢区与第二绝缘件的连接示意图；
图16为本申请一些实施例提供的第二绝缘件的结构爆炸图；
图17为本申请又一些实施例提供的叠片式电极组件的第二收拢区的结构示意图；
图18为本申请又一些实施例提供的第二收拢区与第二绝缘件的连接示意图；
图19为本申请又一些实施例提供的第二绝缘件的结构示意图；
图20为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件的制造方法的流程示意图；
图21为图20所示的叠片式电极组件的制造方法的步骤S200的流程示意图。
图标：1000-车辆；100-电池；10-箱体；11-第一箱本体；12-第二箱本体；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；2111-开口；212-端盖；22-叠片式电极组件；221-第一极片；2211-第一涂覆区；2212-第一空白区；2212a-第一连接部；2212b-第一极耳部；2212c-第一收拢区；2212d-第一斜面；2212e-第二斜面；222-第二极片；2221-第二涂覆区；2222-第二空白区；2222a-第二连接部；2222b-第二极耳部；2222c-第二收拢区；2222d-第三斜面；2222e-第四斜面；223-隔离件；23-正极电极端子；24-负极电极端子；25-泄压机构；26-第一绝缘件；261-第一容纳腔；262-第一通孔；263-第一容纳槽；264-第一间隙；265-第一绝缘体；2651-第一对接孔；2652-第一对接块；27-第二绝缘件；271-第二容纳槽；272-第二间隙；273-第二绝缘体；2731-第二对接孔；2732-第二对接块；274-第二容纳腔；275-第二通孔；200-控制器；300-马达；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。
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或多个电池模块的箱体。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。
电池单体包括壳体、电极组件和电解液，壳体用于容纳电极组件和电解液。电极组件由正极极片、负极极片和隔离件组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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以形成正极极片的涂覆区，未涂敷正极活性物质层的正极集流体的部分形成正极极片的空白区，正极极片的空白区在经过裁切后作为正极极耳，以通过正极极耳实现正极极片的电能输入或输出。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以形成负极极片的涂覆区，未涂敷负极活性物质层的负极集流体的部分形成负极极片的空白区，负极极片的空白区在经过裁切后作为负极极耳，以通过负极极耳实现负极极片的电能输入或输出。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。
近些年，新能源汽车有了飞跃式的发展，在电动汽车领域，动力电池作为电动汽车的动力源，起着不可替代的重要作用。电池由箱体和容纳于箱体内的多个电池单体构成，电池单体是由正极极片、负极极片和隔离膜通过卷绕或者叠片等方式组装成电极组件(裸电芯)，之后装入壳体，再盖上端盖，最后注入电解液后得到的。但是，随着电池技术的不断发展，对电池的循环使用寿命和使用安全等也提出了更高的要求。因此，电池单体的安全性能决定了电池在使用过程中的安全性。
发明人发现，对于一般的电池单体而言，叠片式电极组件的正极极片、负极极片和隔离膜通常采用依次堆叠的方式布置，且隔离膜的尺寸大于正极极片和负极极片，以使隔离膜能够对正极极片和负极极片进行完全覆盖。然而，在这种结构的叠片式电极组件中，正极极片和负极极片需要在与隔离膜堆叠前采用模具分别冲切出正极极耳和负极极耳，也就是说，通常先需要对单个极片未涂敷活性物质层的集流体进行裁切，以在极片的涂敷区的一侧形成宽度小于极片宽度的极耳片，之后再将多个极片层叠布置，并将多个极片的极耳片沿极片的厚度方向层叠设置，以形成用于输入或输出电能的极耳。但是，采用这种结构的叠片式电极组件的极耳的结构强度较弱，从而极容易导致极耳在装配或后期使用的过程中出现折断的风险，不利于提升电池单体的使用寿命，且这种结构的极耳的过流面积较小，从而导致叠片式电极组件的过流性能较差，进而极容易造成电池单体因过流不足而出现局部温升的现象，以导致电池单体在后期使用过程中存在较大的安全隐患。
基于上述考虑，为了解决电池单体在后期使用过程中存在较大的安全隐患，且使用寿命较短的问题，发明人经过深入研究，设计了一种叠片式电极组件，包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置。第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，第一空白区包括第一连接部和第一极耳部，第一连接部连接第一涂覆区和第一极耳部，沿第三方向，第一连接部的尺寸大于第一极耳部的尺寸，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。多个第一极片的第一连接部收拢于叠片式电极组件在第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个第一极片的第一极耳部层叠设置并沿第二方向凸出于第一收拢区。
在上述的叠片式电极组件中，通过将多个第一极片的第一连接部收拢于叠片式电极组件在第二方向上的一端，以使多个第一连接部形成的第一收拢区能够覆盖于叠片式电极组件的一端，并将多个第一极片的第一极耳部层叠后凸出于第一收拢区，从而使得第一极耳部能够通过第一收拢区实现叠片式电极组件的电能的输入或输出，采用这种结构的叠片式电极组件一方面能够有效提升第一极片的第一空白区的过流性能，以保证过流的稳定性，从而有利于提升叠片式电极组件的使用性能，且有利于缓解叠片式电极组件因过流面积不足而出现局部温升的现象，另一方面能够有效提高第一极耳部的韧性和结构稳定性，以减少第一极耳部在生产或使用的过程中出现折断的风险，从而有利于提升叠片式电极组件的使用寿命。
此外，在这种结构的叠片式电极组件中，由于多个第一极片的第一空白区在叠片式电极组件的一端形成有第一收拢区和凸出于第一收拢区的第一极耳部，以实现对叠片式电极组件的电能的输入或输出，使得在生产这种结构的叠片式电极组件的过程中能够先将第一极片和第二极片堆叠后，再对多个第一极片的第一空白区收拢并进行统一裁切，以形成第一连接部和第一极耳部，从而无需在第一极片和第二极片堆叠前对第一极片进行单个裁切，进而一方面能够有效减少多个第一极片的第一极耳部出现错位搭接或翻折等现象，另一方面能够极大地优化叠片式电极组件的生产节拍，有利于提升叠片式电极组件的生产效率。
本申请实施例公开的叠片式电极组件可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，能够有效降低电池单体在后期使用过程中出现局部温升的风险，以提升电池的使用安全性。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置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装置为车辆1000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的结构爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20用于容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供装配空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一箱本体11和第二箱本体12，第一箱本体11与第二箱本体12相互盖合，第一箱本体11和第二箱本体12共同限定出用于容纳电池单体20的装配空间。第二箱本体12可以为一端开放的空心结构，第一箱本体11可以为板状结构，第一箱本体11盖合于第二箱本体12的开放侧，以使第一箱本体11与第二箱本体12共同限定出装配空间；第一箱本体11和第二箱本体12也可以是均为一侧开放的空心结构，第一箱本体11的开放侧盖合于第二箱本体12的开放侧。当然，第一箱本体11和第二箱本体12形成的箱体10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，电池100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10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中，每个电池单体20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20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
需要说明的是，在一些实施例中，电池100也可以不设置箱体10，多个电池单体20可以直接集成于车辆1000上，多个电池单体20用于为车辆1000提供电能。
请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的结构爆炸图。电池单体20包括外壳21和叠片式电极组件22，外壳21用于容纳叠片式电极组件22。
其中，外壳21还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳21可以是多种结构形式。
在一些实施例中，外壳21可以包括壳体211和端盖212，壳体211为一侧开口2111的空心结构，端盖212盖合于壳体211的开口2111处并形成密封连接，以形成用于容纳叠片式电极组件22和电解质的密封空间。
在组装电池单体20时，可先将叠片式电极组件22放入壳体211内，并向壳体211内填充电解质，再将端盖212盖合于壳体211的开口2111。
壳体211可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体211的形状可根据叠片式电极组件22的具体形状来确定。比如，若叠片式电极组件22为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若叠片式电极组件22为长方体结构，则可选用长方体壳体。当然，端盖212也可以是多种结构，比如，端盖212为板状结构、一端开口2111的空心结构等。示例性的，在图3中，壳体211为长方体结构，端盖212为板状结构，端盖212盖合于壳体211的开口2111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和泄压机构均安装于端盖212上，负极电极端子24安装于壳体211与端盖212相对的一端上。正极电极端子23和负极电极端子24均用于与叠片式电极组件22电连接，以实现电池单体20的电能的输入和输出。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。
可理解的，外壳21并不仅仅局限于上述结构，外壳21也可以是其他结构，比如，外壳21包括壳体211和两个端盖212，壳体211为相对的两侧开口2111的空心结构，一个端盖212对应盖合于壳体211的一个开口2111处并形成密封连接，以形成用于容纳叠片式电极组件22和电解质的密封空间，且正极电极端子23和负极电极端子24分别安装于对应的端盖212上。在这种结构中，可以是在一个端盖212上安装有泄压机构25，也可以是在两个端盖212上均安装有泄压机构25。
需要说明的是，在本申请实施例中，容纳于外壳21内的叠片式电极组件22可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图3中，叠片式电极组件22为一个。其中，叠片式电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件22的剖视图。叠片式电极组件22可以包括极性相反的第一极片221和第二极片222，第一极片221和第二极片222沿第一方向X层叠设置，以形成叠片式结构的叠片式电极组件22。
根据本申请的一些实施例，参照图3和图4，并请进一步参照图5，图5为本申请一些实施例提供的第一极片221的结构示意图。本申请提供了一种叠片式电极组件22，叠片式电极组件22包括极性相反的第一极片221和第二极片222，第一极片221和第二极片222沿第一方向X层叠设置。第一极片221包括沿第二方向Y排布的第一涂覆区2211和第一空白区2212，第一空白区2212包括第一连接部2212a和第一极耳部2212b，第一连接部2212a连接第一涂覆区2211和第一极耳部2212b，沿第三方向Z，第一连接部2212a的尺寸大于第一极耳部2212b的尺寸，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。其中，多个第一极片221的第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上的一端，并形成第一收拢区2212c，多个第一极片221的第一极耳部2212b层叠设置并沿第二方向Y凸出于第一收拢区2212c。
在上述描述中，第一涂覆区2211和第一空白区2212分别为第一极片221涂覆有活性物质层的集流体区域和未涂覆活性物质层的集流体区域。第一连接部2212a连接第一涂覆区2211和第一极耳部2212b，沿第三方向Z，第一连接部2212a的尺寸大于第一极耳部2212b的尺寸，即第一连接部2212a沿第二方向Y连接于第一涂覆区2211和第一极耳区之间，且在第三方向Z上第一连接部2212a的宽度大于第一极耳部2212b。
示例性的，第一涂覆区2211与第一连接部2212a在第三方向Z上的宽度相同。采用这种结构的第一极片221一方面能够有效提升第一连接部2212a的结构强度，另一方面便于加工和制造，第一极片221未涂覆活性物质层的集流体区域即可形成第一连接部2212a，从而使得在对第一极片221进行加工制造的过程中无需对第一连接部2212a进行其他加工工艺，进而能够有效降低第一极片221的制造难度，有利于提升第一极片221的生产效率。
需要说明的是，在本实施例中，第一极片221可以是正极极片，也可以是负极极片，本申请实施例对此不作限定。
第一极片221具有沿第二方向Y排布的第一涂覆区2211和第一空白区2212，且第一空白区2212形成有相互连接的第一连接部2212a和第一极耳部2212b，通过将多个第一极片221的第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上的一端，以使多个第一连接部2212a形成的第一收拢区2212c能够覆盖于叠片式电极组件22的一端，并将多个第一极片221的第一极耳部2212b层叠后凸出于第一收拢区2212c，从而使得第一极耳部2212b能够通过第一收拢区2212c实现叠片式电极组件22的电能的输入或输出，采用这种结构的叠片式电极组件22一方面能够有效提升第一极片221的第一空白区2212的过流性能，以保证过流的稳定性，从而有利于提升叠片式电极组件22的使用性能，且有利于缓解叠片式电极组件22因过流面积不足而出现局部温升的现象，另一方面能够有效提高第一极耳部2212b的韧性和结构稳定性，以减少第一极耳部2212b在生产或使用的过程中出现折断的风险，从而有利于提升叠片式电极组件22的使用寿命。
根据本申请的一些实施例，参照图4和图5，并请进一步参照图6，图6为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件22的结构示意图。叠片式电极组件22还包括隔离件223。隔离件223设置于第一极片221和第二极片222之间，并用于分隔第一极片221和第二极片222，隔离件223沿第一方向X覆盖于第一涂覆区2211，第一连接部2212a沿第二方向Y凸出于隔离件223。
其中，隔离件223为隔离膜，隔离膜设置于第一极片221和第二极片222之间，以隔离第一极片221和第二极片222。
示例性的，隔离件223的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。
通过将第一连接部2212a沿第二方向Y凸出于隔离件223，也就是说，第一极片221的第一空白区2212沿第二方向Y伸出于隔离件223的一端，采用这种结构的叠片式电极组件22一方面便于多个第一极片221的第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上的一端，便于制造和生产，另一方面能够实现先对多个第一极片221进行堆叠后再统一裁切，以形成第一收拢区2212c和层叠设置的多个第一极耳部2212b，从而有利于提高叠片式电极组件22的生产效率。
根据本申请的一些实施例，参见图4和图6所示，第一收拢区2212c在第二方向Y上的厚度为2mm-4mm。
其中，第一收拢区2212c在第二方向Y上的厚度为2mm-4mm，即多个第一极片221的第一连接部2212a收拢后在第二方向Y上凸出于隔离件223的一端的尺寸为2mm-4mm。在图4和图6中可以看出，第一收拢区2212c在第二方向Y上的厚度为D1，满足，2mm≤D1≤4mm。
通过将第一收拢区2212c的厚度设置在2mm到4mm之间，一方面能够有效缓解因第一收拢区2212c的厚度过小而造成第一收拢区2212c与第一极耳部2212b之间的结构强度较低且过流面积不足的风险，另一方面能够有效缓解因第一收拢区2212c的厚度过大而造成叠片式电极组件22的占地空间过大的现象，从而有利于提高叠片式电极组件22的能量密度。
根据本申请的一些实施例，参照图4和图6，并请进一步参照图7，图7为本申请一些实施例提供的第二极片222的结构示意图。第二极片222包括沿第二方向Y排布的第二涂覆区2221和第二空白区2222。第二空白区2222包括第二连接部2222a和第二极耳部2222b，第二连接部2222a连接于第二涂覆区2221和第二极耳部2222b，沿第三方向Z，第二连接部2222a的尺寸大于第二极耳部2222b的尺寸。其中，多个第二极片222的第二连接部2222a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上背离第一收拢区2212c的一端，并形成第二收拢区2222c，多个第二极片222的第二极耳部2222b层叠设置并整体沿第二方向Y凸出于第二收拢区2222c。
在上述描述中，第二涂覆区2221和第二空白区2222分别为第二极片222涂覆有活性物质层的集流体区域和未涂覆活性物质层的集流体区域。第二连接部2222a连接第二涂覆区2221和第二极耳部2222b，沿第三方向Z，第二连接部2222a的尺寸大于第二极耳部2222b的尺寸，即第二连接部2222a沿第二方向Y连接于第二涂覆区2221和第二极耳区之间，且在第三方向Z上第二连接部2222a的宽度大于第二极耳部2222b。
其中，第二涂覆区2221与第二连接部2222a在第三方向Z上的宽度相同。
示例性的，在图4中，第一极片221为负极极片，第二极片222为正极极片，当然，在其他实施例中，第一极片221也可以为正极极片，第二极片222为负极极片。
可选地，沿第二方向Y，第二收拢区2222c凸出于隔离件223的一端的尺寸为2mm-4mm。在图4和图6中可以看出，第二收拢区2222c在第二方向Y上的厚度为D2，满足，2mm≤D2≤4mm。
通过将多个第二极片222的第二连接部2222a设置为收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上背离第一收拢区2212c的一端，以使多个第二连接部2222a形成的第二收拢区2222c覆盖于叠片式电极组件22的一端，并将多个第二极片222的第二极耳部2222b层叠后凸出于第二收拢区2222c，采用这种结构的叠片式电极组件22能够有效提升第二极片222的第二空白区2222的过流性能，以保证过流的稳定性，且有利于提升第二极耳部2222b的韧性和结构稳定性，以减少第二极耳部2222b在生产或使用的过程中出现折断的风险，从而有利于进一步提升叠片式电极组件22的整体结构稳定性和使用性能。
需要说明的是，在图4中，第一收拢区2212c和第二收拢区2222c分别位于叠片式电极组件22在第二方向Y上的两端，当然，叠片式电极组件22的结构并不局限于此，在其他实施例中，第二收拢区2222c也可以形成与第一收拢区2212c相邻的一端，比如，第二极片222包括沿第三方向Z排布的第二涂覆区2221和第二空白区2222。第二空白区2222包括第二连接部2222a和第二极耳部2222b，第二连接部2222a连接于第二涂覆区2221和第二极耳部2222b，沿第二方向Y，第二连接部2222a的尺寸大于第二极耳部2222b的尺寸。其中，多个第二极片222的第二连接部2222a收拢于叠片式电极组件22在第三方向Z上的一端，并形成第二收拢区2222c，多个第二极片222的第二极耳部2222b层叠设置并整体沿第三方向Z凸出于第二收拢区2222c。
通过将第二极片222的第二涂覆区2221和第二空白区2222沿第三方向Z进行排布，以使第二收拢区2222c位于叠片式电极组件22在第三方向Z上的一端，从而能够实现第二收拢区2222c和层叠设置的多个第二极耳部2222b与第一收拢区2212c相邻布置，进而有利于实现叠片式电极组件22的多种制造结构，以满足不同的使用场景。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池单体20，包括外壳21和以上任一方案的叠片式电极组件22，叠片式电极组件22容纳于外壳21内。
根据本申请的一些实施例，参见图3和图4，电池单体20还包括第一绝缘件26，第一绝缘件26覆盖于第一收拢区2212c，第一绝缘件26用于分隔第一极耳部2212b和外壳21。
其中，第一绝缘件26覆盖于第一收拢区2212c上，且能够供层叠后的多个第一极耳部2212b穿出，以使第一极耳部2212b能够与电池单体20的正极电极端子23或负极电极端子24相连。
示例性的，第一绝缘件26的材质可以为橡胶、塑胶或硅胶等。
通过在叠片式电极组件22的一端设置第一绝缘件26，使得第一绝缘件26能够覆盖于第一收拢区2212c上，从而通过第一绝缘件26一方面能够对第一极耳部2212b和外壳21进行绝缘隔离，以减少第一极耳部2212b与外壳21出现搭接短路的现象，另一方面还能够实现第一收拢区2212c与外壳21之间的隔绝，进而有利于提升电池单体20的使用安全性。
根据本申请的一些实施例，参照图4，并请进一步参照图8、图9和图10，图8为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件22的第一收拢区2212c的结构示意图，图9为本申请一些实施例提供的第一收拢区2212c与第一绝缘件26的连接示意图，图10为本申请一些实施例提供的第一绝缘件26的结构示意图。沿第一方向X，多个第一极片221的第一连接部2212a从叠片式电极组件22的一侧向另一侧收拢，以在第一收拢区2212c形成第一斜面2212d，第一绝缘件26覆盖于第一斜面2212d上。
在上述描述中，沿第一方向X，多个第一极片221的第一连接部2212a从叠片式电极组件22的一侧向另一侧收拢，即多个第一极片221的第一连接部2212a沿第一方向X从叠片式电极组件22的一侧往另一侧倾斜，从而形成具有第一斜面2212d的第一收拢区2212c，且使得第一连接部2212a位于第一收拢区2212c在第一方向X上的一侧。
其中，第一绝缘件26在第二方向Y上的下表面与第一斜面2212d相互契合，以使第一绝缘件26能够覆盖于第一斜面2212d上。
可选地，第一绝缘件26的内部形成有第一容纳腔261，且第一容纳腔261沿第一方向X贯穿第一绝缘件26靠近第一极耳部2212b的一侧，以使第一极耳部2212b能够穿设于第一容纳腔261内，其中，第一绝缘件26在第二方向Y上背离第一斜面2212d的一侧还开设有供正极电极端子23或负极电极端子24穿过的第一通孔262，第一通孔262与第一容纳腔261连通，以使第一极耳部2212b能够与正极电极端子23或负极电极端子24相连，从而实现叠片式电极组件22的电能输入或输出。
通过将多个第一极片221的第一连接部2212a沿第一方向X往叠片式电极组件22的一侧收拢，以实现多个第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22的一端，从而形成第一收拢区2212c，并在第一收拢区2212c的第一斜面2212d上对应覆盖相匹配的第一绝缘件26，以实现第一极耳部2212b与外壳21之间以及第一收拢区2212c与外壳21之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体20有利于降低第一绝缘件26的制造难度，以降低制造成本，且能够提高生产效率。
根据本申请的一些实施例，请参照图11和图12，图11为本申请又一些实施例提供的叠片式电极组件22的第一收拢区2212c的结构示意图，图12为本申请又一些实施例提供的第一收拢区2212c与第一绝缘件26的连接示意图。沿第一方向X，多个第一极片221的第一连接部2212a从叠片式电极组件22的两侧向中间收拢，以在第一收拢区2212c形成两个第二斜面2212e，第一绝缘件26覆盖于两个第二斜面2212e上。
在上述描述中，沿第一方向X，多个第一极片221的第一连接部2212a从叠片式电极组件22的两侧向中间收拢，即多个第一极片221的第一连接部2212a沿第一方向X从叠片式电极组件22的两侧往中间位置倾斜，从而形成具有两个第二斜面2212e的第一收拢区2212c，且使得第一连接部2212a位于第一收拢区2212c在第一方向X上的中间位置。
其中，第一绝缘件26在第二方向Y上的下表面与两个第二斜面2212e相互契合，以使第一绝缘件26能够覆盖于两个第二斜面2212e上。
可选地，第一绝缘件26在第二方向Y上背离第二斜面2212e的一侧开设有第一容纳槽263，且第一容纳槽263的槽底壁开设有贯穿第一绝缘件26的下表面的第一间隙264，以使第一极耳部2212b能够通过第一间隙264穿设于第一容纳槽263内，从而使得第一极耳部2212b能够与正极电极端子23或负极电极端子24相连，以实现叠片式电极组件22的电能输入或输出。
通过将多个第一极片221的第一连接部2212a沿第一方向X往叠片式电极组件22的中间位置收拢，以实现多个第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22的一端，从而形成第一收拢区2212c，并在第一收拢区2212c的两个第二斜面2212e上对应覆盖相匹配的第一绝缘件26，以实现第一极耳部2212b与外壳21之间以及第一收拢区2212c与外壳21之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体20有利于降低第一收拢区2212c的制造难度，且便于第一极耳部2212b与外壳21上的电极端子电连接。
根据本申请的一些实施例，参照图13，图13为本申请又一些实施例提供的第一绝缘件26的结构爆炸图。第一绝缘件26包括两个第一绝缘体265。两个第一绝缘体265分别覆盖于两个第二斜面2212e上，两个第一绝缘体265沿第一方向X相对布置且相互拼接，两个第一绝缘体265之间形成供第一极耳部2212b穿出的第一间隙264。
示例性的，两个第一绝缘体265沿第一方向X相对布置，第一绝缘体265在第一方向X上的一侧开设有第一对接孔2651和第一对接块2652，第一对接孔2651和第一对接块2652沿第三方向Z间隔排布，一个第一绝缘体265的第一对接块2652用于插设于另一个第一绝缘体265的第一对接孔2651内，以实现两个第一绝缘体265的拼接。当然，在其他实施例中，两个第一绝缘体265也可以采用螺栓螺接等方式可拆卸连接。
通过将第一绝缘件26设置为两个第一绝缘体265，以使每个第一绝缘体265能够覆盖于对应的第二斜面2212e上，从而能够实现第一绝缘件26能够覆盖于两个第二斜面2212e上，结构简单，且便于实现。此外，通过将两个第一绝缘体265设置为沿第一方向X相互拼接的结构，且两个第一绝缘体265之间形成有供第一极耳部2212b穿出的第一间隙264，采用这种结构的第一绝缘件26便于制造和装配，且有利于后期维修和更换。
根据本申请的一些实施例，在第二极片222也在叠片式电极组件22的一端形成有第二收拢区2222c的实施例中，参照图3和图4，并请进一步参照图14、图15和图16，图14为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件22的第二收拢区2222c的结构示意图，图15为本申请一些实施例提供的第二收拢区2222c与第二绝缘件27的连接示意图，图16为本申请一些实施例提供的第二绝缘件27的结构爆炸图。电池单体20还可以包括第二绝缘件27，第二绝缘件27覆盖于第二收拢区2222c，第二绝缘件27用于分隔第二极耳部2222b和外壳21。
在一些实施例中，沿第一方向X，多个第二极片222的第二连接部2222a从叠片式电极组件22的两侧向中间收拢，以在第二收拢区2222c形成两个第三斜面2222d，第二绝缘件27覆盖于两个第三斜面2222d上。
在上述描述中，沿第一方向X，多个第二极片222的第二连接部2222a从叠片式电极组件22的两侧向中间收拢，即多个第二极片222的第二连接部2222a沿第一方向X从叠片式电极组件22的两侧往中间位置倾斜，从而形成具有两个第三斜面2222d的第二收拢区2222c，且使得第二连接部2222a位于第二收拢区2222c在第一方向X上的中间位置。
其中，第二绝缘件27在第二方向Y上的下表面与两个第三斜面2222d相互契合，以使第二绝缘件27能够覆盖于两个第三斜面2222d上。
可选地，第二绝缘件27在第二方向Y上背离第三斜面2222d的一侧开设有第二容纳槽271，且第二容纳槽271的槽底壁开设有贯穿第二绝缘件27的下表面的第二间隙272，以使第二极耳部2222b能够通过第二间隙272穿设于第二容纳槽271内，从而使得第二极耳部2222b能够与正极电极端子23或负极电极端子24相连，以实现叠片式电极组件22的电能输入或输出。
通过将多个第二极片222的第二连接部2222a沿第一方向X往叠片式电极组件22的中间位置收拢，以实现多个第二连接部2222a收拢于叠片式电极组件22的一端，从而形成第二收拢区2222c，并在第二收拢区2222c的两个第三斜面2222d上对应覆盖相匹配的第二绝缘件27，以实现第二极耳部2222b与外壳21之间以及第二收拢区2222c与外壳21之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体20有利于降低第二收拢区2222c的制造难度，且便于第二极耳部2222b与外壳21上的电极端子电连接。
根据本申请的一些实施例，参见图16所示，第二绝缘件27包括两个第二绝缘体273。两个第二绝缘体273分别覆盖于两个第三斜面2222d上，两个第二绝缘体273沿第一方向X相对布置且相互拼接，两个第二绝缘体273之间形成供第二极耳部2222b穿出的第二间隙272。
示例性的，两个第二绝缘体273沿第一方向X相对布置，第二绝缘体273在第一方向X上的一侧开设有第二对接孔2731和第二对接块2732，第二对接孔2731和第二对接块2732沿第三方向Z间隔排布，一个第二绝缘体273的第二对接块2732用于插设于另一个第二绝缘体273的第二对接孔2731内，以实现两个第二绝缘体273的拼接。当然，在其他实施例中，两个第二绝缘体273也可以采用螺栓螺接等方式可拆卸连接。
通过将第二绝缘件27设置为两个第二绝缘体273，以使每个第二绝缘体273能够覆盖于对应的第三斜面2222d上，从而能够实现第二绝缘件27能够覆盖于两个第三斜面2222d上，结构简单，且便于实现。此外，通过将两个第二绝缘体273设置为沿第一方向X相互拼接的结构，且两个第二绝缘体273之间形成有供第二极耳部2222b穿出的第二间隙272，采用这种结构的第二绝缘件27便于制造和装配，且有利于后期维修和更换。
根据本申请的一些实施例，请参照图17、图18和图19，图17为本申请又一些实施例提供的叠片式电极组件22的第二收拢区2222c的结构示意图，图18为本申请又一些实施例提供的第二收拢区2222c与第二绝缘件27的连接示意图，图19为本申请又一些实施例提供的第二绝缘件27的结构示意图。沿第一方向X，多个第二极片222的第二连接部2222a从叠片式电极组件22的一侧向另一侧收拢，以在第二收拢区2222c形成第四斜面2222e，第二绝缘件27覆盖于第四斜面2222e上。
在上述描述中，沿第一方向X，多个第二极片222的第二连接部2222a从叠片式电极组件22的一侧向另一侧收拢，即多个第二极片222的第二连接部2222a沿第一方向X从叠片式电极组件22的一侧往另一侧倾斜，从而形成具有第四斜面2222e的第二收拢区2222c，且使得第二连接部2222a位于第二收拢区2222c在第一方向X上的一侧。
其中，第二绝缘件27在第二方向Y上的下表面与第四斜面2222e相互契合，以使第二绝缘件27能够覆盖于第四斜面2222e上。
可选地，第二绝缘件27的内部形成有第二容纳腔274，且第二容纳腔274沿第一方向X贯穿第二绝缘件27靠近第二极耳部2222b的一侧，以使第二极耳部2222b能够穿设于第二容纳腔274内，其中，第二绝缘件27在第二方向Y上背离第四斜面2222e的一侧还开设有供正极电极端子23或负极电极端子24穿过的第二通孔275，第二通孔275与第二容纳腔274连通，以使第二极耳部2222b能够与正极电极端子23或负极电极端子24相连，从而实现叠片式电极组件22的电能输入或输出。
通过将多个第二极片222的第二连接部2222a沿第一方向X往叠片式电极组件22的一侧收拢，以实现多个第二连接部2222a收拢于叠片式电极组件22的一端，从而形成第二收拢区2222c，并在第二收拢区2222c的第四斜面2222e上对应覆盖相匹配的第二绝缘件27，以实现第二极耳部2222b与外壳21之间以及第二收拢区2222c与外壳21之间的绝缘隔离，采用这种结构的电池单体20有利于降低第二绝缘件27的制造难度，以降低制造成本，且能够提高生产效率。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池100，包括至少一个以上任一方案的电池单体20。
示例性的，电池单体20可以为一个，也可以为多个。
根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括以上任一方案的电池100，并且电池100用于为用电装置提供电能。
用电装置可以是前述任一应用电池100的设备或系统。
根据本申请的一些实施例，参见图3-图7所示，本申请提供了一种叠片式电极组件22，叠片式电极组件22包括沿第一方向X层叠设置的第一极片221、隔离件223和第二极片222，隔离件223设置于第一极片221和第二极片222之间。第一极片221包括沿第二方向Y排布的第一涂覆区2211和第一空白区2212，第一空白区2212包括第一连接部2212a和第一极耳部2212b，第一连接部2212a连接第一涂覆区2211和第一极耳部2212b，沿第三方向Z，第一连接部2212a的尺寸大于第一极耳部2212b的尺寸，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。多个第一极片221的第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上的一端，并形成第一收拢区2212c，多个第一极片221的第一极耳部2212b层叠设置并沿第二方向Y凸出于第一收拢区2212c。第二极片222包括沿第二方向Y排布的第二涂覆区2221和第二空白区2222，第二空白区2222包括第二连接部2222a和第二极耳部2222b，第二连接部2222a连接于第二涂覆区2221和第二极耳部2222b，沿第三方向Z，第二连接部2222a的尺寸大于第二极耳部2222b的尺寸。多个第二极片222的第二连接部2222a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上背离第一收拢区2212c的一端，并形成第二收拢区2222c，多个第二极片222的第二极耳部2222b层叠设置并整体沿第二方向Y凸出于第二收拢区2222c。其中，沿第二方向Y，第一收拢区2212c和第二收拢区2222c分别凸出于隔离件223的两端，第一收拢区2212c和第二收拢区2222c的厚度均为2mm-4mm。
本申请实施例还提供一种叠片式电极组件22的制造方法，请参照图20，图20为本申请一些实施例提供的叠片式电极组件22的制造方法的流程示意图。该制造方法包括：
S100：将极性相反的第一极片221和第二极片222沿第一方向X层叠，第一极片221包括沿第二方向Y排布的第一涂覆区2211和第一空白区2212，第二方向Y垂直于第一方向X；
S200：将多个第一极片221的第一空白区2212收拢并裁切。
其中，第一极片221为负极极片，第二极片222为正极极片，当然，在一些实施例中，第一极片221也可以为正极极片，对应的，第二极片222为负极极片。
可选地，在步骤S200：将多个第一极片221的第一空白区2212收拢并裁切之后，第一空白区2212形成第一连接部2212a和第一极耳部2212b，第一连接部2212a连接第一涂覆区2211和第一极耳部2212b，沿第三方向Z，第一连接部2212a的尺寸大于第一极耳部2212b的尺寸，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。其中，多个第一极片221的第一连接部2212a收拢于叠片式电极组件22在第二方向Y上的一端，并形成第一收拢区2212c，多个第一极片221的第一极耳部2212b层叠设置并整体沿第二方向Y凸出于第一收拢区2212c。
需要说明的是，第二极片222也可以采用与第一极片221相同的制造方法。
在上述制造方法中，在第一极片221和第二极片222相互层叠后，通过对多个第一极片221的第一空白区2212收拢后再对多个第一极片221的第一空白区2212进行统一裁切，以形成用于输出或输入叠片式电极组件22的电能的极耳，从而能够取消第一极片221和第二极片222堆叠前对单个第一极片221进行裁切的工艺，采用这种制造方法一方面能够有效减少多个第一极片221出现错位搭接的现象，以提升叠片式电极组件22的使用性能和安全性能，另一方面能够极大地优化叠片式电极组件22的生产节拍，有利于提升叠片式电极组件22的生产效率。
在一些实施例中，请参照图21，图21为图20所示的叠片式电极组件22的制造方法的步骤S200的流程示意图。步骤S200：将多个第一极片221的第一空白区2212收拢并裁切，包括：
S210：将多个第一极片221的第一空白区2212收拢；
S220：焊接多个第一极片221的第一空白区2212，以形成裁切部；
S230：裁切裁切部。
在制造方法中，通过将收拢后的多个第一空白区2212先进行焊接成裁切部，再对裁切部进行统一裁切，这种制造方法一方面便于对裁切部进行裁切，有利于降低裁切难度，另一方面能够有效减少收拢后的多个第一空白区2212在裁切的过程中出现滑移或错位的现象，从而有利于提高多个第一空白区2212的裁切质量，以提高叠片式电极组件22的生产质量。
可选地，用于裁切裁切部的设备可以为激光切割装置或刀模切割装置。
示例性的，激光切割装置包括激光切割枪和模具，模具用于放置叠片式电极组件22，激光切割枪用于跟随模具的轨迹对叠片式电极组件22进行裁切。激光切割装置的具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。
示例性的，刀模切割装置包括冲压刀和冲压机，冲压刀连接于冲压机上，冲压机用于带动冲压刀对叠片式电极组件22进行冲切。刀模切割装置的具体结构可参见相关技术，在此不再赘述。
需要说明的是，通过上述各实施例提供的制造方法制造的叠片式电极组件22的相关结构，可参见前述各实施例提供的叠片式电极组件22，在此不再赘述。
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结合。
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 (15)

1.一种叠片式电极组件，其特征在于，包括极性相反的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片沿第一方向层叠设置；
所述第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，所述第一空白区包括第一连接部和第一极耳部，所述第一连接部连接所述第一涂覆区和所述第一极耳部，沿第三方向，所述第一连接部的尺寸大于所述第一极耳部的尺寸，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直；
其中，多个所述第一极片的所述第一连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个所述第一极片的所述第一极耳部层叠设置并沿所述第二方向凸出于所述第一收拢区。
2.根据权利要求1所述的叠片式电极组件，其特征在于，所述叠片式电极组件还包括：
隔离件，设置于所述第一极片和所述第二极片之间，并用于分隔所述第一极片和所述第二极片，所述隔离件沿所述第一方向覆盖于所述第一涂覆区，所述第一连接部沿所述第二方向凸出于所述隔离件。
3.根据权利要求1所述的叠片式电极组件，其特征在于，所述第一收拢区在所述第二方向上的厚度为2mm-4mm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的叠片式电极组件，其特征在于，所述第二极片包括沿所述第二方向排布的第二涂覆区和第二空白区；
所述第二空白区包括第二连接部和第二极耳部，所述第二连接部连接于所述第二涂覆区和所述第二极耳部，沿所述第三方向，所述第二连接部的尺寸大于所述第二极耳部的尺寸；
其中，多个所述第二极片的所述第二连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上背离所述第一收拢区的一端，并形成第二收拢区，多个所述第二极片的所述第二极耳部层叠设置并整体沿所述第二方向凸出于所述第二收拢区。
5.根据权利要求1-3任一项所述的叠片式电极组件，其特征在于，所述第二极片包括沿所述第三方向排布的第二涂覆区和第二空白区；
所述第二空白区包括第二连接部和第二极耳部，所述第二连接部连接于所述第二涂覆区和所述第二极耳部，沿所述第二方向，所述第二连接部的尺寸大于所述第二极耳部的尺寸；
其中，多个所述第二极片的所述第二连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第三方向上的一端，并形成第二收拢区，多个所述第二极片的所述第二极耳部层叠设置并整体沿所述第三方向凸出于所述第二收拢区。
6.一种电池单体，其特征在于，包括：
外壳；以及
根据权利要求1-5任一项所述的叠片式电极组件，所述叠片式电极组件容纳于所述外壳内。
7.根据权利要求6所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括：
第一绝缘件，覆盖于所述第一收拢区，所述第一绝缘件用于分隔所述第一极耳部和所述外壳。
8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一方向，多个所述第一极片的所述第一连接部从所述叠片式电极组件的一侧向另一侧收拢，以在所述第一收拢区形成第一斜面，所述第一绝缘件覆盖于所述第一斜面上。
9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一方向，多个所述第一极片的所述第一连接部从所述叠片式电极组件的两侧向中间收拢，以在所述第一收拢区形成两个第二斜面，所述第一绝缘件覆盖于两个所述第二斜面上。
10.根据权利要求9所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件包括：
两个第一绝缘体，分别覆盖于两个所述第二斜面上，两个所述第一绝缘体沿所述第一方向相对布置且相互拼接，两个所述第一绝缘体之间形成供所述第一极耳部穿出的第一间隙。
11.一种电池，其特征在于，包括至少一个根据权利要求6-10任一项所述的电池单体。
12.一种用电装置，其特征在于，包括根据权利要求11所述的电池，所述电池用于提供电能。
13.一种叠片式电极组件的制造方法，其特征在于，包括：
将极性相反的第一极片和第二极片沿第一方向层叠，所述第一极片包括沿第二方向排布的第一涂覆区和第一空白区，所述第二方向垂直于所述第一方向；
将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切。
14.根据权利要求13所述的叠片式电极组件的制造方法，其特征在于，所述将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切包括：
将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢；
焊接多个所述第一极片的所述第一空白区，以形成裁切部；
裁切所述裁切部。
15.根据权利要求13所述的叠片式电极组件的制造方法，其特征在于，在所述将多个所述第一极片的所述第一空白区收拢并裁切之后，所述第一空白区形成第一连接部和第一极耳部，所述第一连接部连接所述第一涂覆区和所述第一极耳部，沿第三方向，所述第一连接部的尺寸大于所述第一极耳部的尺寸，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向；
其中，多个所述第一极片的所述第一连接部收拢于所述叠片式电极组件在所述第二方向上的一端，并形成第一收拢区，多个所述第一极片的所述第一极耳部层叠设置并整体沿所述第二方向凸出于所述第一收拢区。
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