CN116565130B - 极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备 - Google Patents

极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备 Download PDF

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CN116565130B CN202310835179.1A CN202310835179A CN116565130B CN 116565130 B CN116565130 B CN 116565130B CN 202310835179 A CN202310835179 A CN 202310835179A CN 116565130 B CN116565130 B CN 116565130B
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Abstract

本申请提供一种极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备。极片组件包括极片和极耳，极片设置有通孔，通孔沿极片的厚度方向贯穿极片。极耳包括主体、第一连接部和限位部，沿厚度方向，主体和限位部分别位于极片的两侧，第一连接部穿设于通孔并连接主体和限位部。极片包括集流体和设置于集流体的表面的活性物质层，主体和限位部中的至少一者为减薄部件，减薄部件与集流体之间设有活性物质层。减薄部件的厚度小于100μm。主体、第一连接部和限位部配合将极耳连接于极片，无需焊接，无需去除减薄部件与集流体之间的活性物质层，降低生产成本。减薄部件的厚度较薄，降低极片组件在厚度方向的尺寸，采用极片组件制成的电化学装置能量密度更高。

Description

极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备
技术领域
本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备。
背景技术
随着新能源技术的发展，电化学装置以其高能量密度和高定制化度广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。电化学装置包括电极组件，电极组件主要由正极极片组件和负极极片组件卷绕或者层叠而成。极片组件的制造成本对于电化学装置的成本具有重大意义。然而，目前极片组件的制造成本较高。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种极片组件、电极组件、电化学装置及用电设备，其旨在改善现有技术中极片组件的制造成本较高的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种电极组件，所述电极组件包括极片和极耳，所述极片设置有通孔，所述通孔沿所述极片的厚度方向贯穿所述极片；所述极耳包括主体、第一连接部和限位部，沿所述厚度方向，所述主体和所述限位部分别位于所述极片的两侧，所述第一连接部穿设于所述通孔内并连接所述主体和所述限位部；所述极片包括集流体和设置于所述集流体的表面的活性物质层，所述主体和所述限位部中的至少一者为减薄部件，所述减薄部件与所述集流体之间设置有所述活性物质层；其中，所述减薄部件的厚度为H，H＜100μm。
在上述技术方案中，该极耳的主体能够与极片相抵持，限制第一连接部从主体指向限位部的方向脱离通孔。限位部能够与极片相抵持，限制第一连接部从限位部指向主体的方向脱离通孔。这样，极耳能够稳定连接于极片，无需焊接极耳和极片，不会产生焊接缺陷，一定程度上缓解焊接带来的高成本问题。主体和限位部中的至少一者为减薄部件。沿厚度方向，减薄部件与集流体之间具有活性物质层。这样，在制造极片时，可以进行连续涂布，无需将减薄部件与集流体之间的活性物质层去除，有利于减少生产工序，降低生产成本。另外，现有技术中的极耳的厚度均不小于100μm，减薄部件的厚度小于100μm，减薄部件的厚度相比于现有技术中的极耳的厚度更薄，使得减薄部件凸出于活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，H≤80μm。
在上述技术方案中，通过使减薄部件的厚度小于或等于80μm，使得减薄部件凸出于活性物质层的高度更低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述主体和所述限位部均为所述减薄部件。
在上述技术方案中，主体与集流体之间设置有活性物质层，主体的厚度较薄，使得主体凸出于活性物质层的高度较低。限位部与集流体之间也设置有活性物质层，限位部的厚度较薄，使得限位部凸出于活性物质层的高度较低。这样，极片组件在厚度方向的尺寸较小，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度较高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述厚度方向，所述主体与所述限位部的厚度相等。
在上述技术方案中，通过使主体和限位部的厚度相等，在制造时，可以先在极片上开设通孔，然后将极耳放置在通孔的位置，覆盖通孔。使用冲针在与通孔对应的位置冲刺极耳，成型出穿刺孔。冲出的材料一部分形成第一连接部，另一部分翻边形成限位部，简单方便，成本低廉。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述主体为所述减薄部件。
在上述技术方案中，主体与集流体之间设置有活性物质层，主体的厚度较薄，使得主体凸出于活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别位于所述集流体的两侧，所述第一活性物质层位于所述主体和所述集流体之间，所述第二活性物质层具有露出所述集流体的镂空区，所述限位部位于所述镂空区。
在上述技术方案中，通过将限位部设置于镂空区，沿厚度方向，限位部和集流体之间没有活性物质层，沿集流体指向第二活性物质层的方向，限位部可以不凸出于第二活性物质层或者限位部凸出于第二活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述限位部为所述减薄部件。
在上述技术方案中，限位部与集流体之间设置有活性物质层，限位部的厚度较薄，使得限位部凸出于活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别位于所述集流体的两侧，所述第一活性物质层位于所述限位部和所述集流体之间，所述第二活性物质层具有露出所述集流体的镂空区，所述主体位于所述镂空区。
在上述技术方案中，通过将主体设置于镂空区，沿厚度方向，主体和集流体之间没有活性物质层，沿集流体指向第二活性物质层的方向，主体可以不凸出于第二活性物质层或者主体凸出于第二活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，H≥40μm。
在上述技术方案中，通过使减薄部件的厚度大于或等于40μm，使得减薄部件具有足够的强度和过流能力。当H＜40μm时，减薄部件的厚度过薄，一方面，减薄部件的强度较低，容易被破坏。另一方面，减薄部件的过流能力较差。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述极耳包括第二连接部，所述第二连接部连接于所述主体，沿所述厚度方向，所述主体与所述集流体重叠，所述第二连接部与所述集流体不重叠，所述主体的厚度为H1，所述第二连接部的厚度为H2，满足：H1＜H2。
在上述技术方案中，通过使第二连接部的厚度大于主体的厚度，一方面，第二连接部的厚度较大，便于将第二连接部与其他部件连接，例如，焊接，使得第二连接部不易被焊穿。另一方面，主体的厚度相比于第二连接部的厚度较薄，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，60μm≤H2≤100μm。
在上述技术方案中，通过将第二连接部的厚度限制在60~100μm，第二连接部的厚度适中，在将第二连接部与其他部件连接时，第二连接部不易损坏。例如，在将第二连接部与其他部件焊接时，第二连接部不易被焊穿。并且，在后续生产过程中易于弯折。当H2＜60μm时，第二连接部的厚度过薄，在将第二连接部与其他部件连接时第二连接部容易损坏。当H2＞100μm时，第二连接部的厚度过厚，在后续生产过程中不便于弯折。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述极片的延伸方向，所述主体的宽度为D1，所述第二连接部的宽度为D2，满足：D1＞D2。
在上述技术方案中，通过使主体的宽度大于第二连接部的宽度，这样，主体的厚度较薄，宽度较大，第二连接部的厚度较厚，宽度较小。主体的横截面积和第二连接部的横截面积均能够设置的较大，使得极耳的过流能力更好。另外，第二连接部的宽度较小，能够适用于两个电极端子距离较近的电化学装置。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，D1＞6mm。
在上述技术方案中，通过使主体的宽度大于6mm，有利于使主体的横截面积较大，有利于增强主体的过流能力。当D1≤6mm时，主体的横截面积较小，主体的过流能力较差。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，D1≤10mm。
在上述技术方案中，通过使主体的宽度小于或等于10mm，一方面，主体的宽度较大，使主体的横截面积较大，主体的过流能力较好。另一方面，在将极耳组件与其他部件连接时不易产生干涉。D1＞10mm时，主体的宽度过大，在将极耳组件与其他部件连接时容易产生干涉。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，3mm≤D2≤6mm。
在上述技术方案中，通过使第二连接部的宽度在3~6mm内，能够保证第二连接部的过流能力较好的同时在将第二连接部与其他部件连接时不易产生干涉。当D2＜3mm时，第二连接部的横截面积较小，第二连接部的过流能力较差。D2＞6mm时，第二连接部的宽度过大，在将第二连接部与其他部件连接时容易产生干涉。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述主体沿垂直于其延伸方向的横截面的横截面积为S1，所述第二连接部沿垂直于其延伸方向的横截面的横截面积为S2，满足：0.9≤S1/ S2≤1.1。
在上述技术方案中，极耳的过流能力取决于主体的横截面积和第二连接部的横截面积中较小的一者，通过使主体的横截面积与第二连接部的横截面积之比在0.9~1.1范围内，主体的横截面积与第二连接部的横截面积较为接近，在主体和第二连接部大小适中的同时，极耳的过流能力较好。当S1/ S2＜0.9或者S1/ S2＞1.1时，主体的横截面积与第二连接部的横截面积相差较大，主体和第二连接部中的一者对于空间占用较大，并且极耳的过流能力还较差。
作为本申请实施例的一种可选技术方案，S1/ S2=1。
在上述技术方案中，主体的横截面积与第二连接部的横截面积相等，在主体和第二连接部大小适中的同时，极耳的过流能力较好。
第二方面，本申请实施例还提供了一种电极组件，所述电极组件包括上述的极片组件。
第三方面，本申请实施例还提供了一种电化学装置，所述电化学装置包括壳体和上述的电极组件，所述电极组件容纳于所述壳体内。
第四方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述的电化学装置。
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极片组件的俯视示意图；
图2为图1中A-A位置的剖视图；
图3为本申请另一些实施例提供的极片组件的俯视示意图；
图4为图3中B-B位置的剖视图；
图5为本申请又一些实施例提供的极片组件的俯视示意图；
图6为图5中C-C位置的剖视图；
图7为本申请再一些实施例提供的极片组件的俯视示意图；
图8为图7中D-D位置的剖视图；
图9为本申请还一些实施例提供的极片组件的俯视示意图；
图10为图9中E-E位置的剖视图；
图11为图9中F-F位置的剖视图。
图标：10-极片组件；100-极片；110-集流体；120-活性物质层；121-第一活性物质层；122-第二活性物质层；131-镂空区；200-极耳；210-主体；220-第一连接部；230-限位部；211-穿刺孔；240-第二连接部。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。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。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本申请实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
目前，从市场形势的发展来看，电化学装置的应用越加广泛。电化学装置已被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及电动工具、无人机、储能设备等多个领域。随着电化学装置应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
电化学装置包括电极组件，电极组件主要由正极极片组件和负极极片组件卷绕或者层叠而成。极片组件的制造成本对于电化学装置的成本具有重大意义。然而，目前极片组件的制造成本较高。
现有技术中在制造极片组件时，需要焊接极片和极耳。一方面，焊接极片和极耳的成本较高，且容易产生焊接缺陷（如气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑、咬边、焊瘤等）。另一方面，极片包括活性物质层和集流体，极耳需要焊接于集流体。若采用焊接的方式，则需要显露出一部分集流体，从而将集流体与极耳焊接。现有技术中，一般是先在集流体上连续涂布出活性物质层，之后再去除掉一部分活性物质层来显露出一部分集流体。这样，生产工序增多，也导致了生产成本的增加。
基于上述考虑，为了改善现有技术中极片组件的制造成本较高的问题，本申请实施例提供了一种极片组件，极片组件包括极片和极耳，极片设置有通孔，通孔沿极片的厚度方向贯穿极片。极耳包括主体、第一连接部和限位部，沿厚度方向，主体和限位部分别位于极片的两侧，第一连接部穿设于通孔内并连接主体和限位部。极片包括集流体和设置于集流体的表面的活性物质层。主体和限位部中的至少一者为减薄部件，减薄部件与集流体之间设置有活性物质层。其中，减薄部件的厚度为H，H＜100μm。
该极耳的主体能够与极片相抵持，限制第一连接部从主体指向限位部的方向脱离通孔。限位部能够与极片相抵持，限制第一连接部从限位部指向主体的方向脱离通孔。这样，极耳能够稳定连接于极片，无需焊接极耳和极片，不会产生焊接缺陷，一定程度上缓解焊接带来的高成本问题。主体和限位部中的至少一者为减薄部件。沿厚度方向，减薄部件与集流体之间具有活性物质层。这样，在制造极片时，可以进行连续涂布，无需将减薄部件与集流体之间的活性物质层去除，有利于减少生产工序，降低生产成本。另外，现有技术中的极耳的厚度均不小于100μm，减薄部件的厚度小于100μm，减薄部件的厚度相比于现有技术中的极耳的厚度更薄，使得减薄部件凸出于活性物质层的高度较低，有利于降低极片组件在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件制成的电化学装置的能量密度更高。
本申请实施例公开的极片组件能够用于制造电化学装置，电化学装置可以但不限用于电动两轮车、电动工具、无人机、储能设备等用电设备中。可以使用具备本申请实施例提供的电化学装置作为用电设备的电源系统，有利于降低用电设备的成本。
本申请实施例提供了一种使用电化学装置作为电源的用电设备，用电设备可以为但不限于电子设备、电动工具、电动交通工具、无人机、储能设备。其中，电子设备可以包括手机、平板、笔记本电脑等，电动工具可以包括电钻、电锯等，电动交通工具可以包括电动汽车、电动摩托车、电动自行车等。
请参照图1和图2，图1为本申请一些实施例提供的极片组件10的俯视示意图。图2为图1中A-A位置的剖视图。本申请实施例提供了一种极片组件10，电极组件包括极片100和极耳200，极片100设置有通孔，通孔沿极片100的厚度方向贯穿极片100。极耳200包括主体210、第一连接部220和限位部230，沿厚度方向，主体210和限位部230分别位于极片100的两侧，第一连接部220穿设于通孔内并连接主体210和限位部230。极片100包括集流体110和设置于集流体110的表面的活性物质层120，主体210和限位部230中的至少一者为减薄部件，减薄部件与集流体110之间设置有活性物质层120。其中，减薄部件的厚度为H，H＜100μm。
请参照图2，极片100的厚度方向可以为图2中所示的X方向。
极片100包括集流体110和设置于集流体110表面的活性物质层120。沿厚度方向，活性物质层120设置集流体110的至少一侧。换句话说，沿厚度方向，活性物质层120与集流体110层叠设置。在制造时，活性物质层120可以是将活性物质涂覆于集流体110的表面而形成的。
极片组件10可以分为正极极片组件和负极极片组件，对于正极极片组件来说，集流体110的材料可以为铝，活性物质层120的材料可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料（如NCM）或锰酸锂等。对于负极极片组件来说，集流体110的材料可以为铜，活性物质层120的材料可以为碳或硅等。
极耳200是用于将极片100的电流导出的导电部件。极耳200可以连接于极片100沿宽度方向的一侧。
通孔是开设于极片100的孔体结构。沿极片100的厚度方向，通孔贯穿集流体110和活性物质层120。通孔的形状可以为圆形、矩形、五边形、六边形等。
主体210和限位部230沿厚度方向相对设置。沿厚度方向，集流体110和至少一个活性物质层120位于主体210和限位部230之间。第一连接部220至少部分位于通孔内且连接主体210和限位部230，主体210、第一连接部220和限位部230共同配合将极耳200连接限位于极片100。
主体210和限位部230中可以只有主体210为减薄部件，也可以只有限位部230为减薄部件，还可以是主体210和限位部230均为减薄部件。
H表示减薄部件的厚度，当主体210为减薄部件时，H可以表示主体210的厚度，此时，主体210的厚度小于100μm。当限位部230为减薄部件时，H可以表示限位部230的厚度，此时，限位部230的厚度小于100μm。当主体210和限位部230均为减薄部件时，主体210和限位部230的厚度可以相同，也可以不同，但均小于100μm。
减薄部件是指厚度相比于现有技术中的极耳的厚度减薄的部件。现有技术中的极耳的厚度均不小于100μm，减薄部件的厚度小于100μm。减薄部件的厚度可以是均匀的，此时，可以任取减薄部件上的一个位置的厚度作为减薄部件的厚度，应满足其小于100μm。当然，减薄部件的厚度也可以是变化的，此时，减薄部件的最大厚度应当小于100μm。
请参照图1和图2，在图1和图2所示的实施例中，主体210为减薄部件，且减薄部件的厚度是均匀的。
减薄部件的厚度可以为：H=99μm、95μm、90μm、85μm、80μm、75μm、70μm、65μm、60μm、55μm、50μm等。
该极耳200的主体210能够与极片100相抵持，限制第一连接部220从主体210指向限位部230的方向脱离通孔。限位部230能够与极片100相抵持，限制第一连接部220从限位部230指向主体210的方向脱离通孔。这样，极耳200能够稳定连接于极片100，无需焊接极耳200和极片100，不会产生焊接缺陷，一定程度上缓解焊接带来的高成本问题。主体210和限位部230中的至少一者为减薄部件。沿厚度方向，减薄部件与集流体110之间具有活性物质层120。这样，在制造极片100时，可以进行连续涂布，无需将减薄部件与集流体110之间的活性物质层120去除，有利于减少生产工序，降低生产成本。另外，现有技术中的极耳的厚度均不小于100μm，减薄部件的厚度小于100μm，减薄部件的厚度相比于现有技术中的极耳200的厚度更薄，使得减薄部件凸出于活性物质层120的高度较低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
在一些实施例中，H≤80μm。
减薄部件的厚度可以为：H=80μm、78μm、75μm、72μm、70μm、68μm、65μm、62μm、60μm、58μm、55μm、52μm、50μm等。
通过使减薄部件的厚度小于或等于80μm，使得减薄部件凸出于活性物质层120的高度更低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
请参照图3和图4，图3为本申请另一些实施例提供的极片组件10的俯视示意图。图4为图3中B-B位置的剖视图。在另一些实施例中，主体210和限位部230均为减薄部件。
请参照图3和图4，活性物质层120包括第一活性物质层121和第二活性物质层122，沿厚度方向，第一活性物质层121和第二活性物质层122分别位于集流体110的两侧。第二活性物质层122的材质可以与第一活性物质层121的材质相同。在制造时，通过在集流体110厚度方向的两个表面分别涂覆活性物质以形成第一活性物质层121和第二活性物质层122。
沿厚度方向，集流体110、第一活性物质层121和第二活性物质层122均位于主体210和限位部230之间。第一活性物质层121位于主体210和集流体110之间。第二活性物质层122位于限位部230和集流体110之间。主体210可以与第一活性物质层121接触，主体210与第一活性物质层121之间可以有力的作用，也可以没有力的作用。限位部230可以与第二活性物质层122接触，限位部230与第二活性物质层122之间可以有力的作用，也可以没有力的作用。
主体210和限位部230均为减薄部件，主体210和限位部230的厚度均小于100μm。主体210的厚度可以与限位部230的厚度相同，也可以与限位部230的厚度不同。例如，主体210的厚度可以大于限位部230的厚度。
主体210与集流体110之间设置有活性物质层120，主体210的厚度较薄，使得主体210凸出于活性物质层120的高度较低。限位部230与集流体110之间也设置有活性物质层120，限位部230的厚度较薄，使得限位部230凸出于活性物质层120的高度较低。这样，极片组件10在厚度方向的尺寸较小，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度较高。
在一些实施例中，沿厚度方向，主体210与限位部230的厚度相等。
主体210的厚度是均匀的，主体210上任意两个位置的厚度相等。限位部230的厚度也是均匀的，限位部230上任意两个位置的厚度相等，并且等于主体210的厚度。
通过使主体210和限位部230的厚度相等，在制造时，可以先在极片100上开设通孔，然后将极耳200放置在通孔的位置，覆盖通孔。使用冲针在与通孔对应的位置冲刺极耳200，成型出穿刺孔211。冲出的材料一部分形成第一连接部220，另一部分翻边形成限位部230。简单方便，成本低廉。
请参照图5和图6，图5为本申请又一些实施例提供的极片组件10的俯视示意图。图6为图5中C-C位置的剖视图。在又一些实施例中，主体210为减薄部件。
主体210为减薄部件时，集流体110朝向主体210的一侧设置有活性物质层120，集流体110背离主体210的一侧可以设置有活性物质层120（如图5和图6所示的实施例），集流体110背离主体210的一侧也可以不设置活性物质层120（如图1和图2所示的实施例）。
主体210与集流体110之间设置有活性物质层120，主体210的厚度较薄，使得主体210凸出于活性物质层120的高度较低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
请参照图5和图6，在一些实施例中，活性物质层120包括第一活性物质层121和第二活性物质层122，沿厚度方向，第一活性物质层121和第二活性物质层122分别位于集流体110的两侧。第一活性物质层121位于主体210和集流体110之间。第二活性物质层122具有露出集流体110的镂空区131，限位部230位于镂空区131。
镂空区131是形成于第二活性物质层122的镂空部分，从镂空区131能够观察到集流体110。镂空区131可以是在第二活性物质层122上开设凹槽、缺口形成。
限位部230位于镂空区131，限位部230可以与集流体110相接触。沿集流体110指向第二活性物质层122的方向，限位部230可以不凸出于第二活性物质层122，也可以凸出于第二活性物质层122。当限位部230不凸出于第二活性物质层122时，限位部230的厚度小于或等于第二活性物质层122的厚度。当限位部230凸出于第二活性物质层122时，限位部230的厚度大于第二活性物质层122的厚度。
通过将限位部230设置于镂空区131，沿厚度方向，限位部230和集流体110之间没有活性物质层120，沿集流体110指向第二活性物质层122的方向，限位部230可以不凸出于第二活性物质层122或者限位部230凸出于第二活性物质层122的高度较低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
请参照图7和图8，图7为本申请再一些实施例提供的极片组件10的俯视示意图。图8为图7中D-D位置的剖视图。在再一些实施例中，限位部230为减薄部件。
限位部230为减薄部件时，集流体110朝向限位部230的一侧设置有活性物质层120，集流体110背离限位部230的一侧可以设置有活性物质层120，集流体110背离主体210的一侧也可以不设置活性物质层120。
限位部230与集流体110之间设置有活性物质层120，限位部230的厚度较薄，使得限位部230凸出于活性物质层120的高度较低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
请参照图7和图8，在一些实施例中，活性物质层120包括第一活性物质层121和第二活性物质层122，沿厚度方向，第一活性物质层121和第二活性物质层122分别位于集流体110的两侧。第一活性物质层121位于限位部230和集流体110之间。第二活性物质层122具有露出集流体110的镂空区131，主体210位于镂空区131。
主体210位于镂空区131，主体210可以与集流体110相接触。沿集流体110指向第二活性物质层122的方向，主体210可以不凸出于第二活性物质层122，也可以凸出于第二活性物质层122。当主体210不凸出于第二活性物质层122时，主体210的厚度小于或等于第二活性物质层122的厚度。当主体210凸出于第二活性物质层122时，主体210的厚度大于第二活性物质层122的厚度。
通过将主体210设置于镂空区131，沿厚度方向，主体210和集流体110之间没有活性物质层120，沿集流体110指向第二活性物质层122的方向，主体210可以不凸出于第二活性物质层122或者主体210凸出于第二活性物质层122的高度较低，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
在一些实施例中，H≥40μm。
“H≥40μm”也即减薄部件的厚度大于或等于40μm。减薄部件的厚度可以是均匀的，此时，可以任取减薄部件上的一个位置的厚度作为减薄部件的厚度，应满足其大于或等于40μm。当然，减薄部件的厚度也可以是变化的，此时，减薄部件的最小厚度应当大于或等于40μm。
减薄部件的厚度可以为：H=80μm、78μm、75μm、72μm、70μm、68μm、65μm、62μm、60μm、58μm、55μm、52μm、50μm、48μm、45μm、42μm、40μm等。
通过使减薄部件的厚度大于或等于40μm，使得减薄部件具有足够的强度和过流能力。当H＜40μm时，减薄部件的厚度过薄，一方面，减薄部件的强度较低，容易被破坏。另一方面，减薄部件的过流能力较差。
请参照图9和图10，图9为本申请还一些实施例提供的极片组件10的俯视示意图。图10为图9中E-E位置的剖视图。在还一些实施例中，极耳200包括第二连接部240，第二连接部240连接于主体210。沿厚度方向，主体210与集流体110重叠，第二连接部240与集流体110不重叠。主体210的厚度为H1，第二连接部240的厚度为H2，满足：H1＜H2。
第二连接部240是极耳200上用于与其他部件连接的部分。其他部件可以为转接片、电极端子等。第二连接部240与主体210连接，以便于将主体210的电流导向其他部件，以输出极片100的电能。
主体210沿厚度方向的投影能够落在集流体110上，第二连接部240沿厚度方向的投影落在集流体110外（第二连接部240沿厚度方向的投影不能落在集流体110上）。
H1表示主体210的厚度。当主体210为减薄部件时，H1=H。主体210的厚度可以是均匀的，此时，可以任取主体210上的一个位置的厚度作为主体210的厚度，主体210的厚度也可以是变化的，此时，H1是指主体210的最大厚度。
同样地，第二连接部240的厚度可以是均匀的，此时，可以任取第二连接部240上的一个位置的厚度作为第二连接部240的厚度，第二连接部240的厚度也可以是变化的，此时，H2是指第二连接部240的最小厚度。H1＜H2是指主体210的最大厚度小于第二连接部240的最小厚度。
通过使第二连接部240的厚度大于主体210的厚度，一方面，第二连接部240的厚度较大，便于将第二连接部240与其他部件连接，例如，焊接，使得第二连接部240不易被焊穿。另一方面，主体210的厚度相比于第二连接部240的厚度较薄，有利于降低极片组件10在厚度方向的尺寸，使得采用该极片组件10制成的电化学装置的能量密度更高。
在一些实施例中，60μm≤H2≤100μm。
第二连接部240的最小厚度应该大于或等于60μm。第二连接部240的最大厚度应该小于或等于100μm。
第二连接部240的厚度可以为：H2=60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm等。
通过将第二连接部240的厚度限制在60~100μm，第二连接部240的厚度适中，在将第二连接部240与其他部件连接时，第二连接部240不易损坏。例如，在将第二连接部240与其他部件焊接时，第二连接部240不易被焊穿。并且，在后续生产过程中易于弯折。当H2＜60μm时，第二连接部240的厚度过薄，在将第二连接部240与其他部件连接时，第二连接部240容易损坏。当H2＞100μm时，第二连接部240的厚度过厚，在后续生产过程中不便于弯折。
请参照图9和图11，图11为图9中F-F位置的剖视图。沿极片100的延伸方向，主体210的宽度为D1，第二连接部240的宽度为D2，满足：D1＞D2。
极片100的延伸方向也即极片100的长度方向。请参照图9，极片100的延伸方向可以是图9中所示的Y方向。
D1表示主体210的宽度。沿主体210的延伸方向，主体210在各个位置的宽度可以相同，此时可以任取一位置的宽度作为主体210的宽度。沿主体210的延伸方向，主体210在各个位置的宽度也可以不同。此时，可以取主体210的最小宽度作为D1。在测量时，可以直接测量主体210沿极片100的延伸方向相对设置的两个表面的距离，可以多次测量求平均值。
D2表示第二连接部240的宽度。沿第二连接部240的延伸方向，第二连接部240在各个位置的宽度可以相同，此时可以任取一位置的宽度作为第二连接部240的宽度。沿第二连接部240的延伸方向，第二连接部240在各个位置的宽度也可以不同。此时，可以取第二连接部240的最大宽度作为D2。在测量时，可以直接测量第二连接部240沿极片100的延伸方向相对设置的两个表面的距离，可以多次测量求平均值。
D1＞D2是指主体210的最小宽度大于第二连接部240的最大宽度。
通过使主体210的宽度大于第二连接部240的宽度，这样，主体210的厚度较薄，宽度较大，第二连接部240的厚度较厚，宽度较小。主体210的横截面积和第二连接部240的横截面积均能够设置的较大，使得极耳200的过流能力更好。另外，第二连接部240的宽度较小，能够适用于两个电极端子距离较近的电化学装置。
在一些实施例中，D1＞6mm。
主体210的最小厚度大于6mm。主体210的厚度的可以为：D1=6mm、6.5 mm、7 mm、7.5mm、8 mm、8.5 mm、9 mm、9.5 mm、10 mm等。
通过使主体210的宽度大于6mm，有利于使主体210的横截面积较大，有利于增强主体210的过流能力。当D1≤6mm时，主体210的横截面积较小，主体210的过流能力较差。
在一些实施例中，D1≤10mm。
主体210的最大厚度小于或等于10mm。主体210的厚度的可以为：D1=6mm、6.2 mm、6.5 mm、6.8 mm、7 mm、7.2 mm、7.5 mm、7.8 mm、8 mm、8.2 mm、8.5 mm、8.8 mm、9 mm、9.2mm、9.5 mm、9.8 mm、10 mm等。
通过使主体210的宽度小于或等于10mm，一方面，主体210的宽度较大，使主体210的横截面积较大，主体210的过流能力较好。另一方面，在将极耳200组件与其他部件连接时不易产生干涉。D1＞10mm时，主体210的宽度过大，在将极耳200组件与其他部件连接时容易产生干涉。
在一些实施例中，3mm≤D2≤6mm。
第二连接部240的最小宽度大于或等于3mm，第二连接部240的最大宽度小于或等于6mm。
第二连接部240的宽度的取值可以为：D2=3mm、3.5 mm、4 mm、4.5 mm、5 mm、5.5mm、6 mm等。
通过使第二连接部240的宽度在3~6mm内，能够保证第二连接部240的过流能力较好的同时第二连接部240与其他部件连接时不易产生干涉。当D2＜3mm时，第二连接部240的横截面积较小，第二连接部240的过流能力较差。D2＞6mm时，第二连接部240的宽度过大，在将第二连接部240与其他部件连接时容易产生干涉。
请参照图9和图11，在一些实施例中，主体210的横截面积为S1，第二连接部240的横截面积为S2（图中未示出），满足：0.9≤S1/ S2≤1.1。
S1表示主体210沿垂直于其延伸方向的横截面的面积，请参照图9和图11，应当选择未设置通孔的位置进行切断测量。在图9和图11所示的实施例中，主体210的横截面为矩形，此时，S1=D1×H1。可以通过测量主体210的横截面的宽度和高度而得出其横截面积。
S2表示第二连接部240沿垂直于其延伸方向的横截面的面积。在图9和图11所示的实施例中，第二连接部240的横截面为矩形，此时，S2=D2×H2。可以通过测量第二连接部240的横截面的宽度和高度而得出其横截面积。
主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积之比可以为：S1/ S2=0.9、0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、1、1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1等。
极耳200的过流能力取决于主体210的横截面积和第二连接部240的横截面积中较小的一者，通过使主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积之比在0.9~1.1范围内，主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积较为接近，在主体210和第二连接部240大小适中的同时，极耳200的过流能力较好。当S1/ S2＜0.9或者S1/ S2＞1.1时，主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积相差较大，主体210和第二连接部240中的一者对于空间占用较大，并且极耳200的过流能力还较差。
在一些实施例中，S1/ S2=1。
主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积之比为1，也即主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积相等。
主体210的横截面积与第二连接部240的横截面积相等，在主体210和第二连接部240大小适中的同时，极耳200的过流能力较好。
请参照图9、图10和图11，在一些实施例中，在一些实施例中，限位部230为设置于第一连接部220远离主体210的一端的翻边结构。
限位部230为翻边结构，在制造时，可以采用铆接的方式将极耳200连接于极片100，简单方便，成本低廉。
请参照图9、图10和图11，在一些实施例中，主体210设置有穿刺孔211，第一连接部220围设于穿刺孔211。
“主体210设置有穿刺孔211，第一连接部220围设于穿刺孔211”也可以理解为：主体210设置有穿刺孔211，穿刺孔211沿厚度方向贯穿第一连接部220。
在制造时，可以先在极片100上开设通孔，然后将极耳200放置在通孔的位置，覆盖通孔。使用冲针在与通孔对应的位置冲刺极耳200，成型出穿刺孔211。冲出的材料一部分形成第一连接部220，另一部分翻边形成限位部230。
本申请实施例还提供了一种电极组件，电极组件包括上述的极片组件10。
电极组件可以包括正极极片组件、负极极片组件和隔离膜，正极极片组件、负极极片组件和隔离膜卷绕或者层叠形成电极组件。
本申请实施例还提供了一种电化学装置，电化学装置包括壳体和上述的电极组件，电极组件容纳于壳体内。
本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电化学装置。
以上所述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 (17)

1.一种极片组件，其特征在于，包括：
极片，设置有通孔，所述通孔沿所述极片的厚度方向贯穿所述极片；
极耳，包括主体、第一连接部和限位部，沿所述厚度方向，所述主体和所述限位部分别位于所述极片的两侧，所述第一连接部穿设于所述通孔内并连接所述主体和所述限位部；
所述极片包括集流体和设置于所述集流体的表面的活性物质层，所述集流体的材料为铝或铜，所述主体和所述限位部中的至少一者为减薄部件，沿所述厚度方向，所述减薄部件与所述集流体之间设置有所述活性物质层；
其中，所述减薄部件的厚度为H，H＜100μm。
2.根据权利要求1所述极片组件，其特征在于，H≤80μm。
3.根据权利要求1所述极片组件，其特征在于，所述主体和所述限位部均为所述减薄部件，沿所述厚度方向，所述主体与所述限位部的厚度相等。
4.根据权利要求1所述极片组件，其特征在于，所述主体为所述减薄部件，所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别位于所述集流体的两侧，所述第一活性物质层位于所述主体和所述集流体之间，所述第二活性物质层具有露出所述集流体的镂空区，所述限位部位于所述镂空区。
5.根据权利要求1所述极片组件，其特征在于，所述限位部为所述减薄部件，所述活性物质层包括第一活性物质层和第二活性物质层，沿所述厚度方向，所述第一活性物质层和所述第二活性物质层分别位于所述集流体的两侧，所述第一活性物质层位于所述限位部和所述集流体之间，所述第二活性物质层具有露出所述集流体的镂空区，所述主体位于所述镂空区。
6.根据权利要求1-5任一项所述极片组件，其特征在于，H≥40μm。
7.根据权利要求1-5任一项所述极片组件，其特征在于，所述极耳还包括第二连接部，所述第二连接部连接于所述主体，沿所述厚度方向，所述主体与所述集流体重叠，所述第二连接部与所述集流体不重叠，所述主体的厚度为H1，所述第二连接部的厚度为H2，满足：H1＜H2。
8.根据权利要求7所述极片组件，其特征在于，60μm≤H2≤100μm。
9.根据权利要求7所述极片组件，其特征在于，沿所述极片的延伸方向，所述主体的宽度为D1，所述第二连接部的宽度为D2，满足：D1＞D2。
10.根据权利要求9所述极片组件，其特征在于，D1＞6mm。
11.根据权利要求10所述极片组件，其特征在于，D1≤10mm。
12.根据权利要求9所述极片组件，其特征在于，3mm≤D2≤6mm。
13.根据权利要求9所述极片组件，其特征在于，所述主体沿垂直于其延伸方向的横截面的横截面积为S1，所述第二连接部沿垂直于其延伸方向的横截面的横截面积为S2，满足：0.9≤S1/S2≤1.1。
14.根据权利要求13所述极片组件，其特征在于，S1/S2＝1。
15.一种电极组件，其特征在于，包括根据权利要求1-14任一项所述的极片组件。
16.一种电化学装置，其特征在于，包括：
壳体；
根据权利要求15所述的电极组件，所述电极组件容纳于所述壳体内。
17.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求16所述的电化学装置。
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