CN116864783B - 单体电池及电池模块 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种单体电池及电池模块，其中，单体电池包括壳体；电极组件，容置于壳体中；电极组件包括：层叠设置的正极极片、隔膜及负极极片，隔膜设置于正极极片及负极极片之间，正极极片、负极极片及隔膜共同卷绕形成电极组件；负极极片包括：负极基体；负极活性物质层，涂覆于负极基体上；以及负极极耳，沿第一方向延伸，并与负极基体连接；其中，单体电池满足：2.702≤2H1‑2T1×n‑(T2‑T3)≤19.958。根据本申请，其提升了单体电池循环寿命，进而提高了单体电池的综合性能。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别涉及一种单体电池及电池模块。
背景技术
随着手机、笔记本电脑、电动汽车、电动工具等的快速发展，具有高能量密度、高循环寿命和高安全性能的锂离子电池得到了广泛的应用和发展。对于有更大容量、更耐用、具有更为长久续航能力的锂离子电池的需求十分迫切。因此，如何提升电池的循环寿命，进而提高电池的综合性能成为亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种单体电池及电池模块，以提高循环寿命，进而提高单体电池的综合性能。
为了解决上述技术问题，本申请的实施例公开了如下技术方案：
一方面，提供了一种单体电池，具有第一方向，包括：壳体；
电极组件，容置于所述壳体中；
所述电极组件包括：层叠设置的正极极片、隔膜及负极极片，所述隔膜设置于所述正极极片及所述负极极片之间，所述正极极片、所述负极极片及所述隔膜共同卷绕形成电极组件；
所述负极极片包括：
负极基体；
负极活性物质层，涂覆于所述负极基体上；以及
负极极耳，沿所述第一方向延伸，并与所述负极基体连接；
其中，所述单体电池满足：2.702≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤19.958；
H1mm为所述负极极耳在所述第一方向上的长度，T1mm为所述隔膜的厚度，n为所述隔膜的空卷圈数，T2mm为所述负极基体和所述负极活性物质层的总厚度，T3mm为所述负极基体的厚度。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述单体电池还满足：7.5045≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤11.818。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述负极极耳在第一方向上的长度H1mm还满足：2≤H1≤10；
优选的，所述负极极耳在第一方向上的长度H1mm还满足：4≤H1≤6。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极极片包括：正极基体；
正极活性物质层，涂覆于所述正极基体上；以及
正极极耳，沿所述第一方向延伸，并与所述正极基体连接；
所述单体电池满足：1.622≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤19.844；
其中，H2mm为所述正极极耳在所述第一方向上的长度，T4mm为所述正极基体和所述正极活性物质层的总厚度，T5mm为所述正极基体的厚度。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述单体电池还满足：7.05≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤11.589。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极极耳在第一方向上的长度H2mm满足：2≤H2≤10；
优选的，所述正极极耳在第一方向上的长度H2mm还满足：4≤H2≤6。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述隔膜的厚度T1mm满足：0.006≤T1≤0.02；
优选的，所述隔膜的厚度T1mm满足：0.009≤T1≤0.015。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述隔膜的空卷圈数n满足：0＜n≤20；
优选的，所述隔膜的空卷圈数n满足：5≤n≤10。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所所述负极基体和所述负极活性物质层的总厚度T2mm满足：0.05≤T2≤0.5；和/或，
所述负极基体的厚度T3mm满足：0.002≤T3≤0.02。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述负极基体和所述负极活性物质层的总厚度T2mm满足：0.1≤T2≤0.2；和/或，
所述负极基体的厚度T3mm满足：0.0045≤T3≤0.008。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极基体和所述正极活性物质层的总厚度T4mm满足：0.05≤T4≤0.5；和/或，
所述正极基体的厚度T5mm满足：0.002≤T5≤0.03。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极基体和所述正极活性物质层的总厚度T4mm满足：0.1≤T4≤0.2；和/或，
所述正极基体的厚度T5mm满足：0.01≤T5≤0.015。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，当所述正极极片展开时，所述正极极片具有与所述第一方向相交的第二方向，所述正极极耳在所述第二方向的尺寸为L1mm，满足：1≤L1≤10；和/或，
在所述第二方向上，相邻两所述正极极耳之间的间距为W1mm，满足：0＜W1≤5；和/或；
所述正极极耳具有轴线，所述正极极耳的轴线与所述第二方向的夹角为，满足：0＜/>≤90°。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，当所述负极极片展开时，所述负极极片具有与所述第一方向相交的第二方向，所述负极极耳在所述第二方向的尺寸为L2mm，满足：1≤L2≤10；和/或，
在所述第二方向上，相邻两所述负极极耳之间的间距为W2mm，满足：0＜W2≤5；和/或；
所述负极极耳具有轴线，所述负极极耳的轴线与所述第二方向的夹角为，满足：0＜/>≤90°。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述正极极耳在所述第二方向的尺寸L1mm满足：3≤L1≤5；和/或，
在所述第二方向上，相邻两所述正极极耳之间的间距W1mm满足：0＜W1≤2；和/或；
所述正极极耳的轴线与所述第二方向的夹角α满足：30°≤≤60°。
除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述负极极耳在所述第二方向的尺寸L2mm满足：3≤L2≤5；和/或，
在所述第二方向上，相邻两所述负极极耳之间的间距W2mm满足：0＜W2≤2；和/或；
所述负极极耳的所述轴线与所述第二方向的夹角满足：30°≤/>≤60°。
另一方面，进一步公开了一种电池模块，除了上述公开的一个或多个特征之外，或者作为替代，所述电池模块包括容纳箱体；以及如上述任一项所述的单体电池，所述单体电池收容于所述容纳箱体内。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：本申请中的单体电池满足：2.702≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤19.958，通过设计单体电池中负极极耳的长度、隔膜厚度及空卷圈数、负极极片的厚度及负极基体的厚度，以提高单体电池的循环寿命，进而提高单体电池的综合性能。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是根据本申请实施例提供的单体电池的剖视图；
图2是根据本申请实施例提供的正极极片的结构示意图；
图3是根据本申请实施例提供的负极极片的结构示意图。
附图标记说明：
100、单体电池；
110、负极极片；111、负极基体；112、负极活性物质层；113、负极极耳；
120、正极极片；121、正极基体；122、正极活性物质层；123、正极极耳；
130、隔膜。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和有益效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本申请，并不是为了限定本申请。
在本申请的描述中，需要理解的是，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”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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
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”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，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中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
目前，现有锂离子电池通常有正极极片、负极极片及隔膜等零部件构成，锂离子电池的性能与上述的零部件息息相关，例如，正极极片的厚度、负极极片的厚度及隔膜的厚度等参数均会影响锂离子电池的性能，如何依据正极极片、负极极片及隔膜等零部件提升锂离子的循环寿命，进而提升锂离子电池的的综合性能成为亟待解决的问题。
为了改善上述问题，本申请通过设计单体电池中负极极耳的长度、隔膜厚度及空卷圈数、负极极片的厚度及负极基体的厚度，以提高单体电池循环寿命，进而提高单体电池的综合性能。
在本申请的实施例中，参照图1至图3，本申请提供了一种单体电池100。
其中，上述的单体电池100可以为二次电池或一次电池，还可以为锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。单体电池100可以为圆柱形、扁平形、长方形或其他形状等。
具体的，该单体电池100具有相交的第一方向Z及第三方向Y，该单体电池100包括：壳体；以及电极组件，容置于壳体中；电极组件包括：层叠设置的正极极片120、隔膜130及负极极片110，隔膜130设置于正极极片120及负极极片110之间，正极极片120、负极极片110及隔膜130卷绕形成电极组件；上述的负极极片110包括：负极基体111；负极活性物质层112，涂覆于负极基体111上；以及负极极耳113，沿第一方向Z延伸，并与负极基体111连接；上述的单体电池100满足：2.702≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤19.958。即2H1-2T1×n-(T2-T3)可以控制在2.702~19.958范围内。比如，2H1-2T1×n-(T2-T3)可以为2.702、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或者19.958中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，2H1-2T1×n-(T2-T3)的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在2.702~19.958范围内的任意值均在本申请的保护范围内。其中，H1mm为负极极耳113在第一方向Z上的长度；T1mm为隔膜130的厚度，进一步的，T1mm为隔膜130在第三方向Y上的厚度；n为隔膜130的空卷圈数，其中，空卷圈数为电极组件中初始卷绕时仅有多层隔膜层叠设置的卷绕圈数，隔膜130的空卷圈数n可通过工作人员直接观察卷绕后的电极组件获得。或者可以将卷绕的电极组件平铺开，相邻两层负极极片中间仅夹设有隔膜的位置，计算该两层负极极片中间夹设的隔膜层数即为空卷圈数n的值，需要说明的是，空卷圈数不足一圈时按照一圈计算。
T2mm为负极基体111和负极活性物质层112的总厚度，进一步的，T2mm为负极基体111和负极活性物质层112在第三方向Y上的总厚度，T3mm为负极基体111的厚度，进一步的，T3mm为负极基体111在第三方向Y上的厚度。
可以理解的，本申请中通过控制单体电池满足：2.702≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤19.958，通过设计单体电池中负极极耳的长度、隔膜厚度及空卷圈数、负极极片的厚度及负极基体的厚度，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下极耳高度达到更小，从而降低极耳的堆叠高度，增大负极极片110上具有负极活性物质层112的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
进一步的，上述的单体电池100还满足：7.5045≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤11.818。即2H1-2T1×n-(T2-T3)可以控制在7.5045~11.818范围内。比如，2H1-2T1×n-(T2-T3)可以为7.5045、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或11.818中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，2H1-2T1×n-(T2-T3)的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在7.5045~11.818范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，上述的负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm满足：2≤H1≤10。即负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm可以控制在2~10mm范围内。比如，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6 mm、6.5 mm、7 mm、7.5 mm、8 mm、8.5 mm、9 mm、9.5 mm、10 mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该长度H1的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在2~10mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。将负极极耳113的高度设置在2~10mm范围内既能保证负极极耳与集流盘的焊接强度，又能提高单体电池的能量密度。
在一实施例中，上述的负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm还满足：4≤H1≤6。即负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm可以控制在4~6mm范围内。比如，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm可以为4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该长度的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在4~6mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1可以在负极极片110处于卷绕状态时直接测量，也可将负极极片110自卷绕状态展开为平直状态进行测量。可选的，本申请中先通过将负极极片110展开，并将展开后的正极极片120压平为平直状态，在通过测量工具多次测量负极极耳113的不同位置在第一方向Z上的长度并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm控制在4~6mm范围内，以保证极耳拍平后的拍平面的情况下负极极耳的高度达到最小，从而降低负极极耳的堆叠高度，增大负极极片上具有负极活性物质层的部分的高度，提高单体电池的能量密度及循环寿命，进而提高单体电池的综合性能。
在一实施例中，上述的正极极片120包括：正极基体121；正极活性物质层122，涂覆于正极基体121上；以及正极极耳123，与正极基体121连接；
具体的，上述的单体电池100还满足：1.622≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤19.844；即2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)可以控制在1.622~19.844范围内。比如，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)可以为1.622、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或者19.844中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在1.622~19.844范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，T4mm为正极基体121和正极活性物质层122的总厚度，进一步的，T4mm为正极基体121和正极活性物质层122在第三方向Y上的总厚度；T5mm为正极基体121的厚度，进一步的，T5mm为正极基体121在第三方向Y上的厚度。
其中，参数T1、、T2已在前文进行解释说明，鉴于前文已对上述的参数进行详细描述，故本申请不在进行相应的描述，可参照前文的描述。
可以理解的，本申请中通过限定单体电池满足：1.622≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤19.844，通过设计单体电池中正极极耳的长度、隔膜厚度及空卷圈数、负极极片的厚度、正极极片的厚度及正极基体的厚度，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下极耳高度达到最小，从而降低极耳的堆叠高度，增大正极极片120上具有正极活性物质层122的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
进一步的，上述的单体电池100还满足：7.05≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤11.589。即2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)可以控制在7.05~11.589范围内。比如，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)可以为7.05、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、11.5或11.589中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在7.05~11.589范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，上述的正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm还满足：2≤H2≤10。即正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm可以控制在2~10mm范围内。比如，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6 mm、6.5mm、7 mm、7.5 mm、8 mm、8.5 mm、9 mm、9.5 mm、10 mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该长度H2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在2~10mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
优选的，上述的正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm还满足：4≤H2≤6。即正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm可以控制在4~6mm范围内。比如，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm可以为4mm、4.2mm、4.4mm、4.6mm、4.8mm、5mm、5.2mm、5.4mm、5.6mm、5.8mm、6mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该长度H2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在4~6mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2可以在正极极片120处于卷绕状态时直接测量，也可将正极极片120自卷绕状态展开为平直状态进行测量。可选的，本申请中先通过将单体电池进行拆解，将正极极片120自卷绕状态展开为平直状态，在通过测量工具多次测量正极极耳123的不同位置在第一方向Z上的长度并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm控制在4~6mm范围内，以保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
在一实施例中，隔膜130的厚度T1mm满足：0.006≤T1≤0.02。即隔膜130的厚度T1mm可以控制在0.006~0.02mm范围内。比如，隔膜130的厚度T1mm可以为0.006mm、0.008mm、0.01mm、0.012mm、0.014mm、0.016mm、0.018 mm、0.02 mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度T1mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.006~0.02mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一些实施例中，隔膜130的厚度T1mm满足：0.009≤T1≤0.015。即隔膜130的厚度T1mm可以控制在0.009~0.015mm范围内。比如，隔膜130的厚度T1mm可以为0.009mm、0.01mm、0.011mm、0.012mm、0.013mm、0.014mm、0.015mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.009~0.015mm范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，隔膜130的厚度T1mm可以将隔膜130展开为平直状态，再通过测量工具多次测量隔膜130不同位置的厚度并计算平均值得到。测量工具可以为测厚仪或千分尺中的任意一种。可以理解的，本申请中通过将隔膜130的厚度T1mm控制在0.009~0.015mm范围内，以将隔膜130的厚度控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳及负极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳及负极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分及负极极片上具有负极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
在一实施例中，隔膜130的空卷圈数n满足：0＜n≤20。即隔膜130的空卷圈数n可以控制在0~20圈的范围内。比如，隔膜130的空卷圈数n可以为1圈、2圈、4圈、6圈、8圈、10圈、12圈、14圈、16圈、18圈、20圈中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该空卷圈数n的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~20圈的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在优选的实施例中，隔膜130的空卷圈数n满足：5≤n≤10。即隔膜130的空卷圈数n可以控制在5~10圈的范围内。比如，隔膜130的空卷圈数n可以为5圈、6圈、7圈、8圈、9圈、10圈中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该空卷圈数n的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在5~10圈的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
可以理解的，本申请中通过隔膜130的空卷圈数n控制在5~10圈的范围内，以将隔膜130的空卷圈数控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳及负极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳及负极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分及负极极片上具有负极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
进一步的，上述的隔膜130的材质包括，但不限于，PP材质、PE材质或PP/PE复合材质中任意一种。
上述的隔膜130的表面可设置有胶层，该胶层包括，但不限于，PVDF层。
上述的隔膜130的表面还可设置有安全涂层，该安全涂层的材质包括，但不限于，勃母石、三氧化二铝，上述材质可单独使用或任意组合使用。
在一实施例中，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm满足：0.05≤T2≤0.5。即负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm可以控制在0.05~0.5mm的范围内。比如，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm可以为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该总厚度T2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.05~0.5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm满足：0.1≤≤0.2。即负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm可以控制在0.1~0.2mm的范围内。比如，负负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm可以为0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.14mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该总厚度T2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.1~0.2mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm可以先将负极极片110展开为平直状态，再通过测量工具多次测量负极极片110上不同位置的负极基体111和负极活性物质层112的总厚度并计算平均值得到。测量工具可以为测厚仪或千分尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm控制在0.1~0.2mm的范围内，以将负极基体111和负极活性物质层112的厚度控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳及负极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳及负极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分及负极极片上具有负极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
在本申请的实施例中，负极基体111的厚度T3mm满足：0.002≤T≤0.02。即负极基体111的厚度T3mm可以控制在0.002~0.02mm的范围内。比如，负极基体111的厚度T3mm可以为0.002mm、0.006mm、0.01mm、0.011mm、0.016mm、0.018mm、0.02mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度T3mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.002~0.02mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，负极基体111的厚度T3mm满足：0.0045≤T3≤0.008。即负极基体111的厚度T3mm可以控制在0.0045~0.008mm的范围内。比如，负极基体111的厚度T3mm可以为0.0045mm、0.005mm、0.0055mm、0.006mm、0.0065mm、0.007mm、0.0075mm、0.008mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度T3mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.0045~0.008mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，负极基体111的厚度T3mm可以先将负极极片110展开为平直状态，在将负极极片110表面的负极活性物质层112去除，仅剩负极基体111，在通过测量工具多次测量负极基体111不同位置的厚度并计算平均值得到。测量工具可以为测厚仪或千分尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将负极基体111的厚度T3mm控制在0.0045~0.008mm的范围内，以将负极基体111的厚度控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下负极极耳的高度达到最小，从而降低负极极耳的堆叠高度，增大负极极片上具有负极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
进一步的，在一实施例中，负极基体111包括，但不限于，金属箔、金属圆柱、金属带卷、金属板、金属薄膜、金属板网、冲压金属、发泡金属等。在一实施例中，负极基体111为金属箔。在一实施例中，负极基体111为铜箔。如本文所使用，术语“铜箔”包含铜合金箔。
负极活性物质层112可以是一层或多层，多层负极活性物质中的每层可以包含相同或不同的负极活性物质。在本申请的实施例中，负极活性物质的可充电容量大于正极活性物质的放电容量，以防止在充电期间锂金属析出在负极极片上。
负极活性物质层112包括，但不限于，人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、无定型碳、碳纤维碳纳米管和中间相炭微球。上述负极活性物质可单独使用或任意组合使用。
本申请的单体电池100中的负极极片110可使用任何已知方法制备。例如，在负极活性物质中添加导电剂、粘结剂、添加剂与溶剂等，制成浆料，将该浆料涂布在负极基体上，干燥后通过压制而形成电极。
在一实施例中，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm满足：0.05≤T4≤0.5；即正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm可以控制在0.05~0.5mm的范围内。比如，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm可以为0.05mm、0.1mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该总厚度T4mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.05~0.5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm满足：0.1≤T4≤0.2；即正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm可以控制在0.1~0.2mm的范围内。比如，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm可以为0.1mm、0.11mm、0.12mm、0.13mm、0.214mm、0.15mm、0.16mm、0.17mm、0.18mm、0.19mm、0.2mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该总厚度T4mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.1~0.2mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm可以先将正极极片120展开为平直状态，在通过测量工具多次测量正极极片120上不同位置的正极基体121和正极活性物质层122的总厚度并计算平均值得到。测量工具可以为测厚仪或千分尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm控制在0.1~0.2mm的范围内，以将正极基体121和正极活性物质层122的厚度控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
在一实施例中，正极基体121的厚度T5mm满足：0.002≤T5≤0.03。即正极基体121的厚度T5mm可以控制在0.002~0.03mm的范围内。比如，正极基体121的厚度T5mm可以为0.002mm、0.006mm、0.01mm、0.014mm、0.018mm、0.022mm、0.026mm、0.03mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度T5mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.002~0.03mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
优选的，正极基体121的厚度T5mm满足：0.01≤T5≤0.015。即正极基体121的厚度T5mm可以控制在0.01~0.015mm的范围内。比如，正极基体121的厚度T5mm可以为0.01mm、0.011mm、0.012mm、0.013mm、0.014mm、0.015mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该厚度T5mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0.002~0.03mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，正极基体121的厚度T5mm可以先将正极极片120展开为平直状态，在将正极极片120表面的正极活性物质层122全部去除，仅剩正极基体121，在通过测量工具多次测量正极基体121不同位置的厚度并计算平均值得到。测量工具可以为测厚仪或千分尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将正极基体121的厚度T5mm控制在0.01~0.015mm的范围内，以将正极基体121的厚度控制在合理的范围内，以在不同的单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下正极极耳的高度达到最小，从而降低正极极耳的堆叠高度，增大正极极片上具有正极活性物质层的部分的高度，以提高单体电池的循环寿命，同时提升单体电池的能量密度，进而提高单体电池的综合性能。
在一实施例中，上述的正极活性物质层122可以设置一层或多层，多层正极活性物质中的每层可以包含相同或不同的正极活性物质。正极活性物质为任何能够可逆地嵌入和脱出锂离子等金属离子的物质。
正极活性物质层122包含，但不仅限于，正极活性物质，该正极活性物质包括，但不仅限于，钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂（LFP）和三元材料。三元材料包括，但不仅限于，镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂。
正极活性物质还可包含掺杂元素，上述的掺杂元素可以包含铝、镁、钛、锆、锶等元素，只要能使正极活性物质结构更稳定即可。
正极活性物质还可包含包覆元素，上述的包覆元素可以包含铝、镁、钛、锆、氟、硼等元素，只要能使正极活性物质结构更稳定即可。
进一步，本申请中正极基体121的种类没有特别限制，其可为任何已知适于用作正极基体121的材质，只要不损害本申请的效果即可。
具体的，在一实施例中，正极基体121可包括，但不仅限于，铝、不锈钢、镍镀层、钛、钽等金属材料；碳布、碳纸等碳材料。在一实施例中，正极基体121为金属材料。在一实施例中，正极集流体为铝箔。
在一实施例中，正极极片120还包含正极导电剂及正极粘结剂。本申请中的正极导电剂及正极粘结剂的种类没有限制，可以使用任何已知的材料，只要不损害本申请的效果即可。
具体的，正极导电剂可包括，但不限于，天然石墨、人造石墨等石墨；乙炔黑等炭黑；针状焦等无定形碳等碳材料；碳纳米管；石墨烯等。上述正极导电材料可单独使用或任意组合使用。
正极粘结剂包括，但不限于，聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰亚胺、芳香族聚酰胺、纤维素、硝酸纤维素上述正极导电材料可单独使用或任意组合使用。
本申请的单体电池100中的正极极片120可使用任何已知方法制备。例如，在正极活性物质中添加导电剂、粘结剂与溶剂等，制成浆料，将该浆料涂布在正极基体上，干燥后通过压制而形成电极。也可以将负极活性物质进行辊成型制成片状电极，或通过压缩成型制成颗粒电极。
在一实施例中，当极片展开时，极片具有与第一方向Z相交的第二方向X，具体的，当极片展开时，极片具有与第一方向Z及第三方向Y两两相交的第二方向X，极耳在第二方向X的尺寸为L mm，满足：1≤L≤10。
在一实施例中，当极片展开时，极片具有与第一方向Z相交的第二方向X，具体的，当极片展开时，极片具有与第一方向Z及第三方向Y两两相交的第二方向X，极耳在第二方向X的尺寸为L mm，满足：3≤L≤5。
具体的，极片可以为正极极片，也可以为负极极片，当极片为正极极片时极耳为正极极耳，当极片为负极极片时极耳为负极极耳。
参照图2，当正极极片展开时，极耳为正极极耳123时，正极极耳123在第二方向X的尺寸为L1mm，满足：1≤L1≤10；即正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm可以控制在1~10mm的范围内。比如，正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、9mm、10mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该尺寸L1mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在1~10mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，正极极耳123在第二方向X的尺寸为L1mm，满足：3≤L1≤5；即正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm可以控制在3~5mm的范围内。比如，正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该尺寸L1mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在3~5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
参照图3，当负极极片展开时，极耳为负极极耳113时，负极极耳113在第二方向X的尺寸为L2mm，满足：1≤L2≤10；即负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm可以控制在1~10mm的范围内。比如，负极极耳113在第二方向X的长度L2mm可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、9mm、10mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该尺寸L2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在1~10mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，负极极耳113在第二方向X的尺寸为L2mm，满足：3≤L2≤5；即负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm可以控制在3~5mm的范围内。比如，负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm可以为3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该尺寸L2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在3~5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm与负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm的大小可以相同，也可以不同，本申请不做具体限定，只要不影响本申请的效果即可。优选的，本申请中的正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm与负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm的大小相同。
其中，正极极耳123在第二方向X的尺寸L1mm可以先将正极极片120压平为平直状态，再通过测量工具多次测量正极极片120上的正极极耳123在第二方向X的长度并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
其中，负极极耳113在第二方向X的尺寸L2mm可以先将负极极片110压平为平直状态，再通过测量工具多次测量负极极片110上的负极极耳113在第二方向X的长度并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将正极极耳及负极极耳在第二方向X的尺寸控制在3~5mm的范围内，以增强正极极片及负极极片的卷绕可制造性，提升卷绕优率，同时降低单体电池中集流盘与极耳之间的焊接难度，提升焊接优率。
在一实施例中，当极片展开时，在第二方向X上，相邻两极耳之间的间距为W mm，满足：0＜W≤5。
在一实施例中，当极片展开时，在第二方向X上，相邻两极耳之间的间距W mm满足：0＜W≤2。
具体的，参照图2，当正极极片展开时，极耳为正极极耳123时，在第二方向X上，相邻两正极极耳123之间的间距为W1mm，满足：0＜W1≤5；即相邻两正极极耳123之间的间距W1mm可以控制在0~5mm的范围内。比如，相邻两正极极耳123之间的间距W1mm可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该间距W1mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，当正极极片120展开时，在第二方向X上，相邻两正极极耳123之间的间距为W1mm，满足：0＜W1≤2；即相邻两正极极耳123之间的间距W1mm可以控制在0~2mm的范围内。比如，相邻两正极极耳123之间的间距W1mm可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该间距W1mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~2mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
参照图3，当极耳为负极极耳113时，且当负极极片110展开时，第二方向X上，相邻两负极极耳113之间的间距为W2mm，满足：0＜W2≤5；即相邻两负极极耳113之间的间距W2mm可以控制在0~5mm的范围内。比如，相邻两负极极耳113之间的间距W2mm可以为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该间距W2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~5mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，当负极极片110处于平直状态时，在第二方向X上，相邻两负极极耳113之间的间距为W2mm，满足：0＜W2≤2；即相邻两负极极耳113之间的间距W2mm可以控制在0~2mm的范围内。比如，相邻两负极极耳113之间的间距W2mm可以为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该间距W2mm的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~2mm的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，相邻两正极极耳123之间的间距W1mm与相邻两负极极耳113之间的间距W2mm的大小可以相同，也可以不同，本申请不做具体限定，只要不影响本申请的效果即可。优选的，本申请中的相邻两正极极耳123之间的间距W1mm与相邻两负极极耳113之间的间距W2mm的大小相同。
其中，相邻两正极极耳123之间的间距W1mm可以先将正极极片120压平为平直状态，在通过测量工具多次测量正极极片上不同位置的相邻正极极耳123之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
其中，相邻两负极极耳113之间的间距W2mm可以先将单体电池进行拆解，将负极极片110展开，并将展开后的负极极片110压平为平直状态，在通过测量工具多次测量负极极片上不同位置的相邻负极极耳113之间的距离并计算平均值得到。测量工具可以为直尺或游标卡尺中的任意一种。
可以理解的，本申请中通过将相邻两正极极耳123之间的间距及相邻两负极极耳113之间的间距控制在0~2mm的范围内，以增强正极极片及负极极片的卷绕可制造性，提升卷绕优率，同时降低单体电池中集流盘与极耳之间的焊接难度，提升焊接优率。
在一实施例中，极耳的轴线与第二方向X的夹角为α，满足：0＜α≤90°。在一实施例中，极耳的轴线与第二方向X的夹角α满足：30°≤α≤60°。
其中，极耳既可以时正极极耳123，也可以时负极极耳113。
具体的，参照图2，当极耳为正极极耳123时，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角为，满足：0＜/>≤90°。即正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角/>可以控制在0~90°的范围内。比如，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角/>可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该夹角/>的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~90°的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角为，满足：30°≤/>≤60°。即正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角/>可以控制在30°~60°的范围内。比如，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角/>可以为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该夹角/>的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在30°~60°的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
参照图3，当极耳为负极极耳113时，负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角为，满足：0＜/>≤90°。即负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>可以控制在0~90°的范围内。比如，负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°、70°、80°、90°中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该夹角/>的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在0~90°的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
在一实施例中，负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角为，满足：30°≤/>≤60°。即负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>可以控制在30°~60°的范围内。比如，负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>可以为30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°中的一者或其中任意二者组成的范围。值得说明的是，该夹角/>的上述具体数值仅是示例性地给出，只要在30°~60°的范围内的任意值均在本申请的保护范围内。
其中，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角与负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>的大小可以相同，也可以不同，本申请不做具体限定，只要不影响本申请的效果即可。在一些实施例中，本申请中的正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角/>与负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角/>的大小相同。
其中，参照图3，当正极极片120展开时，正极极耳123的轴线是指正极极耳123沿其延伸方向设置的中轴线，
参照图2，当负极极片110展开时，负极极耳113的轴线是指负极极耳113沿其延伸方向设置的中轴线。
其中，正极极耳123的中轴线的确定可以先将正极极片和正极极耳展开，并将展开后的正极极片压平为平直状态，然后确定沿正极极耳延伸方向设置的中轴线为正极极耳的轴线；负极极耳113的中轴线的确定可以先将单体电池进行拆解，将负极极片展开，并将展开后的负极极片压平为平直状态，然后确定沿负极极耳延伸方向设置的中轴线为负极极耳的轴线。
其中，正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角可以先将单体电池进行拆解，将正极极片120展开，并将展开后的正极极片120压平为平直状态，在通过测量工具多次测量正极极片上正极极耳123的轴线与第二方向X之间的夹角并计算平均值得到。测量工具可以为角度测量仪。
其中，负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角可以先将负极极片110展开，并将展开后的负极极片110压平为平直状态，在通过测量工具多次测量负极极片上负极极耳113的轴线与第二方向X之间的夹角并计算平均值得到。测量工具可以为角度测量仪。
可以理解的，本申请中通过将负极极耳113的轴线与第二方向X的夹角、正极极耳123的轴线与第二方向X的夹角均控制在30°~60°的范围内，增强卷绕可制造性，提升卷绕优率，同时进一步对极耳拍平后的拍平面进行优化，从而提高后续工序中极耳端面与集流盘之间的焊接良率，提升极耳与集流盘之间的焊接效果。
在本申请优选的实施例中，该单体电池100还包括电解液，容纳于壳体内，且电解液浸润电极组件。本申请的单体电池100中的使用的电解液包括电解质和溶解该电解质的溶剂。
在本申请的一些实施例中，单体电池100为圆柱单体电池。
本申请中对电解质没有特别限制，可以任意地使用作为电解质公知的物质，只要不损害本申请的效果即可。在二次电池的情况下，通常使用锂盐。在一实施例中，所述电解质包括，但不限于，LiPF6。
同时，本申请中对电解质含量没有特别限制，只要不损害本申请的效果即可。例如可以为0.8mol/L~2.2mol/L。
本申请中对溶剂没有特别限制，可以任意地使用作为溶剂公知的物质，只要不损害本申请的效果即可。
在一实施例中，所述溶剂包括，但不限于，碳酸亚乙酯(EC)、碳酸亚丙酯(PC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸丁烯酯（BC）和甲基乙烯碳酸（MEC）。上述溶剂可单独使用或任意组合使用。
另一方面，在本申请的实施例中，本申请还提供了一种电池模块，包括：容纳箱体；以及如上述任一项的单体电池，电池模块所述单体电池收容于所述容纳箱体内。
具体的，电池模块可以为电池模组或电池包。
另一方面，在本申请的实施例中，本申请还提供了一种用电装置，包括如上述所述的电池模块，该电池模块作为用电装置的供电电源。用电装置可以但不限于是移动设备（例如手机、笔记本电脑等）、电动车辆（例如纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等）、电气列车、船舶及卫星、储能系统等。
下面以锂离子电池为例并且结合具体的实施例说明锂离子电池的制备，本领域的技术人员将理解，本申请中描述的制备方法仅是实施例，其他任何合适的制备方法均在本申请的范围内。
以下说明根据本申请的锂离子电池的实施例和对比例进行性能评估。
实施例1
本实施例提供一种锂离子电池的制备，具体过程如下：
1、正极极片的制备
将正极活性材料为磷酸铁锂、导电剂为导电炭黑SP、粘结剂为PVDF按照质量比97：0.7：2.3进行混合，之后加入NMP作为溶剂进行混合，搅拌一定时间后获得具有一定流动性的均匀正极浆料；将正极浆料均匀双面涂覆在正极集流体涂炭铝箔上，随后转移至120℃烘箱进行干燥，然后经过辊压、分条、裁片后得到正极极片。
2、负极极片的制备
将负极活性材料石墨、导电剂为导电炭黑SP、增稠剂为CMC、粘结剂为SBR按照质量比96.5：0.5：1.2：1.8进行混合，之后加入去离子水作为溶剂进行混合，搅拌一定时间后获得具有一定流动性的均匀负极浆料；将负极浆料均匀双面涂覆在负极集流体铜箔上，随后转移至110℃烘箱进行干燥，然后经过辊压、分条、裁片得到负极极片。
3、电解液的制备
将碳酸乙烯酯（EC）、碳酸甲乙酯（EMC）、碳酸二乙酯（DEC）按照体积比1:1:1混合，加入1mol/L的LiPF6混合均匀，之后加入1%的碳酸亚乙烯酯，配制成电解液。
4、隔膜的制备
以PP膜作为隔膜。
5、锂离子电池的制备
采用上述步骤制备出的负极极片、正极极片经过干燥后，与隔膜一起采用卷绕机制备出卷绕的电极组件，将正极极耳与负极极耳焊接在顶盖上，并将焊接完成的带顶盖的电极组件放入铝壳中进行封装；经过灌注电解液、化成定容制得锂离子电池。
其中，隔膜130的厚度T1mm为0.02mm，隔膜130的空卷圈数n为20圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度mm为0.16mm，负极基体111的厚度/>mm为0.004mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度/>mm为0.12mm，正极基体121的厚度/>mm为0.005mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1为2mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度/>为2mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.044，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.685，正极极耳在第二方向X的长度L1mm为1mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为1mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为0.5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为0.5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为10°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为10°。
实施例2
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1为0.015mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.244，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.905。
实施例3
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.011mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.404，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.081。
实施例4
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.009mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.484，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.169。
实施例5
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.006mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.604，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.301。
实施例6
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极极片110上具有负极活性物质层112的部分的厚度T2mm为0.2mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.004，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.605。
实施例7
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.15mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.054，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.705。
实施例8
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.1mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.104，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.805。
实施例9
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为mm 0.05mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.154，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.905。
实施例10
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111的厚度T3mm为0.0045mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.0445。
实施例11
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111的厚度T3mm为0.006mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.046。
实施例12
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111的厚度T3mm为0.008mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.048。
实施例13
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极基体111的厚度T3mm为0.02mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.06。
实施例14
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的空卷圈数n为10圈，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.444，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.085。
实施例15
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的空卷圈数n为8圈，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.524，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.165。
实施例16
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的空卷圈数n为5圈，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.644，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.285。
实施例17
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的空卷圈数n为1圈，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.804，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.445。
实施例18
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为3mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为5.044。
实施例19
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为3.2mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为5.444。
实施例20
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为3.8mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为6.644。
实施例21
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为4mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为7.044。
实施例22
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为3mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为4.685。
实施例23
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为3.2mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为5.085。
实施例24
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为3.5mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为5.685。
实施例25
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为4mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为6.685。
实施例26
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.01mm，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.2mm，负极基体111的厚度T3mm为0.0045mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1为2.1mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.6045，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.045。
实施例27
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.015mm，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.15mm，负极基体111的厚度T3mm为0.006mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为2.3mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为3.856，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.925。
实施例28
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.018mm，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.1mm，负极基体111的厚度T3mm为0.008mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为2.8mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为4.788，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.893。
实施例29
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.02mm，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.05mm，负极基体111的厚度T3mm为0.02mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为3mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为5.17，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.905。
实施例30
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.2mm，正极基体121的厚度T5mm为0.01mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为2.1mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为2.81。
实施例31
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.15mm，正极基体121的厚度T5mm为0.013mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为2.3mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.263。
实施例32
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.1mm，正极基体121的厚度T5mm为0.015mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为2.6mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为3.915。
实施例33
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.05mm，正极基体121的厚度T5mm为0.03mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为3.1mm，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为4.98。
实施例34
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.015mm，隔膜130的空卷圈数n为10圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.2mm，负极基体111的厚度T3mm为0.0045mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.2mm，正极基体121的厚度T5mm为0.01mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度mm为4mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为4mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为7.5045，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为7.05。
实施例35
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.011mm，隔膜130的空卷圈数n为8圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.15mm，负极基体111的厚度T3mm为0.006mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.15mm，正极基体121的厚度T5mm为0.013mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为5mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为5mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为9.68，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为9.343。
实施例36
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.009mm，隔膜130的空卷圈数n为5圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.1mm，负极基体111的厚度T3mm为0.008mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.1mm，正极基体121的厚度T5mm为0.015mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为6mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为6mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为11.818，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为11.589。
实施例37
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.006mm，隔膜130的空卷圈数n为1圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.05mm，负极基体111的厚度T3mm为0.02mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.05mm，正极基体121的厚度T5mm为0.03mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为10mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为10mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为19.958，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为19.844。
实施例38
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.02mm，隔膜130的空卷圈数n为20圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.5mm，负极基体111的厚度T3mm为0.002mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.5mm，正极基体121的厚度T5mm为0.002mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为2mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为2mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为2.702，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为1.622。
实施例39
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为2mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为2mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为0.75mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为0.75mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为20°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为20°。
实施例40
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为3mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为3mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为1mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为1mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为30°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为30°。
实施例41
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为4mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为4mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为1.5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为1.5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为45°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为45°。
实施例42
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为5mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为5mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为2mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为2mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为60°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为60°。
实施例43
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为6mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为6mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为2.5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为2.5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为70°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为70°。
实施例44
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为7mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为7mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为3mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为3mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为75°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为75°。
实施例45
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为8mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为8mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为4mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为4mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为80°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为80°。
实施例46
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为9mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为9mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为4.5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为4.5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为85°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为85°。
实施例47
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为10mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为10mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为90°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为90°。
实施例48
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为0.5mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为0.5mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为0.2mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为0.2mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为0，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为0。
实施例49
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
正极极耳在第二方向X的长度L1mm为12mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm为12mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm为7mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm为7mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角为100°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>为100°。
对比例1
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.03mm，隔膜130的空卷圈数n为22圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.7mm，负极基体111的厚度T3mm为0.001mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.7mm，正极基体121的厚度T5mm为0.001mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为1.8mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为1.8mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为1.581，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为0.061。
对比例2
依照实施例1的方法制备锂离子电池，不同之处在于：
隔膜130的厚度T1mm为0.004mm，隔膜130的空卷圈数n为0圈，负极基体111和负极活性物质层112的总厚度T2mm为0.03mm，负极基体111的厚度T3mm为0.03mm，正极基体121和正极活性物质层122的总厚度T4mm为0.03mm，正极基体121的厚度T5mm为0.04mm，负极极耳113在第一方向Z上的长度H1mm为12mm，正极极耳123在第一方向Z上的长度H2mm为12mm，2H1-2T1×n-(T2-T3)为24，2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)为23.934。
将以上实施例和对比例制得的电池进行性能测试，具体测试项目的方法如下：
1、锂离子电池循环性能的测试方法
在25℃下，将制备得到的锂离子电池以1C倍率恒容充电至标称容量、以1C倍率放电至2.5V，进行循环测试，直至锂离子二次电池的容量衰减至初始容量的80％，记录循环圈数。
将上述实施例和对比例中的相关参数和测试结果记录在表1~2中。
表1 实施例1 ~38的参数及对比例1~2的参数及测试结果
结果分析：自表1中的实施例与对比例的数据分析可知，当2H1-2T1×n-(T2-T3)小于2.702时，电极组件的中间部分容易变形塌陷，从而影响正负极界面，导致电池循环寿命低；
当2H1-2T1×n-(T2-T3)大于19.958时，正极极片与负极极片之间的界面不良，导致单体电池循环寿命低。
综上，本申请通过限定2H1-2T1×n-(T2-T3)在2.702~19.958范围内，以在单体电池中保证极耳拍平后的拍平面的情况下极耳高度达到最小，从而降低极耳的堆叠高度，同时保证隔膜的厚度达到最小，活性物质层的总厚度最大，增大极片上具有活性物质层的部分的高度及厚度，提高单体电池的循环寿命，进而提高单体电池的综合性能。
进一步的，本申请通过限定2H1-2T1×n-(T2-T3)在7.5045~11.818范围内，以进一步提高单体电池的循环寿命，进一步提高单体电池的综合性能。
相比于对比例，本申请中单体电池的循环寿命均有明显提升。
表2 实施例1 、实施例39~49的参数及测试结果
结果分析：由表2中的实施例数据分析可得，当正极极耳在第二方向X的长度L1mm小于1mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm小于1mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm小于0.5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm小于0.5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角等于10°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>等于10°时，可容易导致极耳卷绕时发生翻折，影响极耳后续的拍平面，进而影响极耳端面与集流盘之间的电子导通路径，导致单体电池循环寿命低。
当正极极耳在第二方向X的长度L1mm大于10mm，负极极耳在第二方向X的长度L2mm大于10mm，在第二方向X上，相邻两正极极耳之间的间距W1mm大于5mm，第二方向X上，相邻两负极极耳之间的间距W2mm大于5mm，正极极耳的轴线与第二方向X的夹角大于90°，负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>大于90°时，可以导致电池内部存在较多的缝隙，导致电极组件的空间利用率较低，导致单体电池循环寿命低。
综上，本申请通过限定正极极耳在第二方向X的长度L1mm在1~10mm的范围内、负极极耳在第二方向X的长度L2mm在1~10mm的范围内、相邻两正极极耳之间的间距W1mm在0~5mm的范围内、相邻两负极极耳之间的间距W2mm在0~5mm的范围内、正极极耳的轴线与第二方向X的夹角在0~90°的范围内、负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>在0~90°的范围内，以提升提高单体电池的循环寿命。
进一步的，本申请通过限定正极极耳在第二方向X的长度L1mm在3~5mm的范围内、负极极耳在第二方向X的长度L2mm在3~5mm的范围内、相邻两正极极耳之间的间距W1mm在0~2mm的范围内、相邻两负极极耳之间的间距W2mm在0~2mm的范围内、正极极耳的轴线与第二方向X的夹角在30°~60°的范围内、负极极耳的轴线与第二方向X的夹角/>在30°~60°的范围内，以进一步提高单体电池的循环寿命。
相比于对比例，本申请中单体电池的循环寿命均有明显提升。
以上步骤所提供的介绍，只是用于帮助理解本申请的方法、结构及核心思想。对于本技术领域内的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也同样属于本申请权利要求保护范围之内。
Claims (17)
1.一种单体电池，具有第一方向（Z），其特征在于，所述单体电池包括：
壳体；
电极组件，容置于所述壳体中；
所述电极组件包括：层叠设置的正极极片（120）、隔膜（130）及负极极片（110），所述隔膜（130）设置于所述正极极片（120）及所述负极极片（110）之间，所述正极极片（120）、所述负极极片（110）及所述隔膜（130）共同卷绕形成电极组件；
所述负极极片（110）包括：
负极基体（111）；
负极活性物质层（112），涂覆于所述负极基体（111）上；以及
负极极耳（113），沿所述第一方向（Z）延伸，并与所述负极基体（111）连接；
其中，所述单体电池满足：2.702≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤19.958；
H1 mm为所述负极极耳（113）在所述第一方向（Z）上的长度，T1 mm为所述隔膜（130）的厚度，n为所述隔膜（130）的空卷圈数，所述空卷圈数为所述电极组件中初始卷绕时仅有多层所述隔膜（130）层叠设置的卷绕圈数，T2 mm为所述负极基体（111）和所述负极活性物质层（112）的总厚度，T3 mm为所述负极基体（111）的厚度；
所述负极极耳（113）在所述第一方向（Z）上的长度H1 mm满足：2≤H1≤10；
所述隔膜（130）的厚度T1 mm满足：0.006≤T1≤0.02；
所述隔膜（130）的空卷圈数n满足：0＜n≤20。
2.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还满足：7.5045≤2H1-2T1×n-(T2-T3)≤11.818。
3.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，
所述负极极耳（113）在所述第一方向（Z）上的长度H1 mm满足：4≤H1≤6。
4.如权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述正极极片（120）包括：正极基体（121）；
正极活性物质层（122），涂覆于所述正极基体（121）上；以及
正极极耳（123），沿所述第一方向（Z）延伸，并与所述正极基体（121）连接；
所述单体电池还满足：1.622≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤19.844；
其中，H2 mm为所述正极极耳（123）在所述第一方向（Z）上的长度，T4 mm为所述正极基体（121）和所述正极活性物质层（122）的总厚度，T5 mm为所述正极基体（121）的厚度；
所述正极极耳（123）在所述第一方向（Z）上的长度H2 mm满足：2≤H2≤10。
5.如权利要求4所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池还满足：7.05≤2H2-2T1×(n+2)-2T2-(T4-T5)≤11.589。
6.如权利要求5所述的单体电池，其特征在于，
所述正极极耳（123）在所述第一方向（Z）上的长度H2 mm还满足：4≤H2≤6。
7.如权利要求1~6任一项所述的单体电池，其特征在于，
所述隔膜（130）的厚度T1 mm满足：0.009≤T1≤0.015。
8.如权利要求1~6任一项所述的单体电池，其特征在于，
所述隔膜（130）的空卷圈数n满足：5≤n≤10。
9.如权利要求1~6任一项所述的单体电池，其特征在于，所述负极基体（111）和所述负极活性物质层（112）的总厚度T2 mm满足：0.05≤T2≤0.5；和/或，
所述负极基体（111）的厚度T3 mm满足：0.002≤T3≤0.02。
10.如权利要求9所述的单体电池，其特征在于，所述负极基体（111）和所述负极活性物质层（112）的总厚度T2 mm满足：0.1≤T2≤0.2；和/或，
所述负极基体（111）的厚度T3 mm满足：0.0045≤T3≤0.008。
11.如权利要求5所述的单体电池，其特征在于，所述正极基体（121）和所述正极活性物质层（122）的总厚度T4 mm满足：0.05≤T4≤0.5；和/或，
所述正极基体（121）的厚度T5 mm满足：0.002≤T5≤0.03。
12.如权利要求11所述的单体电池，其特征在于，所述正极基体（121）和所述正极活性物质层（122）的总厚度T4 mm满足：0.1≤T4≤0.2；和/或，
所述正极基体（121）的厚度T5 mm满足：0.01≤T5≤0.015。
13.如权利要求4~6任一项所述的单体电池，其特征在于，当所述正极极片（120）展开时，所述正极极片（120）具有与所述第一方向（Z）相交的第二方向（X），所述正极极耳（123）在所述第二方向（X）的尺寸为L1 mm，满足：1≤L1≤10；和/或，
在所述第二方向（X）上，相邻两所述正极极耳（123）之间的间距为W1 mm，满足：0＜W1≤5；和/或；
所述正极极耳（123）具有轴线，所述正极极耳（123）的轴线与所述第二方向（X）的夹角为，满足：0＜/>≤90°。
14.如权利要求1~6任一项所述的单体电池，其特征在于，当所述负极极片（110）展开时，所述负极极片（110）具有与所述第一方向（Z）相交的第二方向（X），所述负极极耳（113）在所述第二方向（X）的尺寸为L2 mm，满足：1≤L2≤10；和/或，
在所述第二方向（X）上，相邻两所述负极极耳（113）之间的间距为W2 mm，满足：0＜W2≤5；和/或；
所述负极极耳（113）具有轴线，所述负极极耳（113）的轴线与所述第二方向（X）的夹角为，满足：0＜/>≤90°。
15.如权利要求13所述的单体电池，其特征在于，所述正极极耳（123）在所述第二方向（X）的尺寸L1 mm满足：3≤L1≤5；和/或，
在所述第二方向（X）上，相邻两所述正极极耳（123）之间的间距W1 mm满足：0＜W1≤2mm；和/或；
所述正极极耳（123）的轴线与所述第二方向（X）的夹角满足：30°≤/>≤60°。
16. 如权利要求14所述的单体电池，其特征在于，所述负极极耳（113）在所述第二方向（X）的尺寸L2 mm满足：3≤L2≤5；和/或，
在所述第二方向（X）上，相邻两所述负极极耳（113）之间的间距W2 mm满足：0＜W2≤2；和/或；
所述负极极耳的所述轴线与所述第二方向（X）的夹角满足：30°≤/>≤60°。
17.一种电池模块，其特征在于，包括：
容纳箱体；以及如权利要求1~16任一项所述的单体电池，所述单体电池收容于所述容纳箱体内。
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