CN117673438A - 电极组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents
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Abstract
一种电极组件、电池单体、电池及用电设备，电极组件包括：极性相反的第一极片和第二极片；第一极片与第二极片卷绕设置；第一极片的至少部分与第一方向相平行，第二极片的至少部分与第一方向相平行；第一极片的第一卷绕始端与第二极片的第二卷绕始端在第二方向上交叠，第一卷绕始端与第二卷绕始端朝向相反；第一极片未设置第一极耳的一侧表面从第一卷绕始端至与第二极耳相对的区域未设置活性物质，且第二极片未设置第二极耳的一侧表面从第二卷绕始端至与第一极耳相对的区域未设置活性物质。由此，电极组件的厚度更均匀，电极组件的内应力更均匀，降低了循环膨胀变形带来的影响，改善了循环性能，提升了电极组件的使用寿命。
Description
技术领域
本申请至少一个实施例涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。
背景技术
锂离子电池是一种通过锂离子在正负极之间的迁移来实现电荷和放电的电池，具有较高的能量密度、较长的循环寿命。电芯是锂离子电池的核心组成部分，直接影响着锂离子电池的性能、安全性和循环寿命。
发明内容
本申请至少一个实施例提供一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。
本申请至少一个实施例提供一种电极组件，包括：第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片极性相反且彼此绝缘；所述第一极片与所述第二极片卷绕设置；所述第一极片的至少部分与第一方向相平行，且所述第二极片的至少部分与所述第一方向相平行；其中，所述第一极片的第一卷绕始端与所述第二极片的第二卷绕始端在第二方向上交叠，所述第一卷绕始端与所述第二卷绕始端朝向相反；所述第二方向与所述第一方向相交；所述第一极片包括第一极耳，所述第二极片包括第二极耳，所述第一极片未设置所述第一极耳的一侧表面从所述第一卷绕始端至与所述第二极耳相对的区域未设置活性物质，并且所述第二极片未设置所述第二极耳的一侧表面从所述第二卷绕始端至与所述第一极耳相对的区域未设置活性物质。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和第二活性物质层，所述第一集流体包括第一主体部；所述第一主体部包括相背设置的第一表面和第二表面；所述第一活性物质层位于所述第一表面，所述第二活性物质层位于所述第二表面；所述第二极片包括第二集流体、第三活性物质层和第四活性物质层，所述第二集流体包括第二主体部；所述第二主体部包括相背设置的第三表面和第四表面；所述第三活性物质层位于所述第三表面，所述第四活性物质层位于所述第四表面；其中，所述第一活性物质层与所述第四活性物质层被配置为发生离子交换，所述第二活性物质层与所述第三活性物质层被配置为发生离子交换。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第一极片的第一卷绕始端和所述第二极片的第二卷绕始端彼此交叠的部分中，所述第二表面和所述第四表面彼此面对。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一集流体还包括设于所述第一表面的所述第一极耳，所述第二集流体还包括设于所述第三表面的所述第二极耳；所述第二表面包括位于所述第一卷绕始端的第一区域，所述第四表面包括位于所述第二卷绕始端的第二区域；所述第一区域未设置所述第二活性物质层，且所述第二区域未设置所述第四活性物质层；其中，在所述第二方向上，所述第一极耳与所述第二区域交叠，且所述第二极耳与所述第一区域交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片包括多个第一平直段和多个第一弯曲段，所述多个第一平直段和所述多个第一弯曲段交替连接，各所述第一平直段与所述第一方向相平行；所述第一区域包括依次连接的第一子区、第二子区和第三子区，所述第一子区和所述第三子区均位于所述第一平直段，所述第二子区位于所述第一弯曲段；所述第二极片包括多个第二平直段和多个第二弯曲段，所述多个第二平直段和所述多个第二弯曲段交替连接，各所述第二平直段与所述第一方向相平行；所述第二区域包括依次连接的第四子区、第五子区和第六子区，所述第四子区和所述第六子区均位于所述第二平直段，所述第五子区位于所述第二弯曲段；其中，在与所述第二方向相垂直的平面上，所述第一极耳的正投影与所述第四子区的正投影交叠，且所述第一极耳的正投影与所述第六子区的正投影交叠；所述第二极耳的正投影与所述第一子区的正投影交叠，且所述第二极耳的正投影与所述第三子区的正投影交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述多个第一平直段和所述多个第二平直段沿所述第二方向交替层叠设置；与所述第一卷绕始端相连的所述第一平直段和与所述第二卷绕始端相连的所述第二平直段彼此相邻。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第二方向上，所述第一极耳和所述第二极耳不交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一表面包括第三区域，所述第一极耳位于所述第三区域；所述第三表面包括第四区域，所述第二极耳位于所述第四区域；所述第三区域未设置所述第一活性物质层，且所述第四区域未设置所述第三活性物质层；在所述第二方向上，所述第三区域与所述第二区域相交叠，且所述第四区域与所述第一区域相交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第一极片展平的情况下，所述第三区域沿所述第一方向的尺寸小于或等于所述第一区域沿所述第一方向的尺寸。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第二极片展平的情况下，所述第四区域沿所述第一方向的尺寸小于或等于所述第二区域沿所述第一方向的尺寸。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第一极片与所述第二极片均展平的情况下，所述第三区域沿所述第一方向的尺寸大于或等于所述第四区域沿所述第一方向的尺寸。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片，所述第一活性物质层包括靠近所述第一卷绕始端的第一始端端部，所述第二活性物质层包括靠近所述第一卷绕始端的第二始端端部，所述第三活性物质层包括靠近所述第二卷绕始端的第三始端端部，所述第四活性物质层包括位于靠近所述第二卷绕始端的第四始端端部，其中，所述第四始端端部延伸超出所述第一始端端部；和/或，所述第三始端端部延伸超出所述第二始端端部。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一卷绕始端位于所述第三区域，所述第二卷绕始端位于所述第四区域。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片为正极片；所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：所述电极组件还包括位于所述第一表面的第一胶纸；所述第一胶纸部分与所述第三区域交叠，且部分与所述第一活性物质层交叠；及所述电极组件还包括位于所述第二表面的第二胶纸；所述第二胶纸部分与所述第一区域交叠，且部分与所述第二活性物质层交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，沿所述第一方向；所述第一胶纸与所述第一活性物质层相交叠的尺寸为0.1毫米~4毫米；所述第二胶纸与所述第二活性物质层相交叠的尺寸为0.1毫米~4毫米。
例如，根据本申请的至少一实施例，沿所述第一方向，所述第一极耳与所述第一卷绕始端朝向彼此的边缘之间具有第一间距，所述第二极耳与所述第二卷绕始端朝向彼此的边缘之间具有第二间距；所述第一间距与所述第二间距的比值为0.9~1.1。
例如，根据本申请的至少一实施例，沿所述第一方向，所述第一间距为4.5毫米~6毫米，且所述第二间距为4.5毫米~6毫米。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第一极片与所述第二极片均展平的情况下，所述第一区域沿所述第一方向的尺寸大于等于所述第二区域沿所述第一方向的尺寸。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：所述电极组件还包括位于所述第二表面的第三胶纸；在所述第二方向上，所述第二卷绕始端与所述第三胶纸交叠；及所述电极组件还包括位于所述第四表面的第四胶纸；在所述第二方向上，所述第一卷绕始端与所述第四胶纸交叠。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述电极组件还包括第一隔膜和第二隔膜；所述第一活性物质层和所述第四活性物质层彼此面对，且所述第一隔膜插设在二者之间；所述第二活性物质层和所述第三活性位置层彼此面对，且所述第二隔膜插设在二者之间。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：在所述第二方向上，所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间包括至少一层所述第一隔膜；及所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间包括至少一层所述第二隔膜。
例如，根据本申请的至少一实施例，在所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间，所述第一隔膜的层数与所述第二隔膜的层数之和大于或等于2。
例如，根据本申请的至少一实施例，在与所述第二方向相垂直的平面上，所述第一隔膜的正投影与所述第二隔膜的正投影中的至少一者覆盖所述第一卷绕始端的正投影；或者，所述第一隔膜的正投影与所述第二隔膜的正投影中的至少一者覆盖所述第二卷绕始端的正投影。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：所述第一隔膜的尾端位于所述第一极片的第一卷绕尾端的外侧，且位于所述第二极片的第二卷绕尾端的外侧；及所述第二隔膜的尾端位于所述第一卷绕尾端的外侧，且位于所述第二卷绕尾端的外侧。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片的第一卷绕尾端位于所述第一隔膜的外侧，位于所述第二隔膜的外侧，且位于所述第二极片的第二卷绕尾端的外侧；其中，在所述第一卷绕尾端，所述第一主体部位于所述第一活性物质层的外侧，且所述第一主体部位于所述第二活性物质层的外侧。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第二极片的第二卷绕尾端位于所述第一隔膜的外侧，位于所述第二隔膜的外侧，且位于所述第一极片的第一卷绕尾端的外侧；其中，在所述第二卷绕尾端，所述第二主体部位于所述第三活性物质层的外侧，且所述第二主体部位于所述第四活性物质层的外侧。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片；所述第一活性物质层包括靠近所述第一卷绕尾端的第一尾端端部，所述第二活性物质层包括靠近所述第一卷绕尾端的第二尾端端部，所述第三活性物质层包括靠近所述第二卷绕尾端的第三尾端端部，所述第四活性物质层包括靠近所述第二卷绕尾端的第四尾端端部，其中，所述第四尾端端部延伸超出所述第一尾端端部；和/或，所述第三尾端端部延伸超出所述第二尾端端部。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一尾端端部与所述第二尾端端部在所述第二方向上对齐；和/或，所述第三尾端端部与所述第四尾端端部在所述第二方向上对齐。
例如，根据本申请的至少一实施例，所述第一极片与所述第二极片均为连续结构。
本申请至少一个实施例提供一种电池单体，包括上述任一示例所述的电极组件。
本申请至少一个实施例提供一种电池，包括上述的电池单体。
本申请至少一个实施例提供一种用电设备，包括上述的电池单体或上述的电池。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本申请的一些实施例，而非对本申请的限制。
图1为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。
图2为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的局部示意图。
图3为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的局部示意图。
图4和图5为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。
图6和图7为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。
图8为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的局部示意图。
图9为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。
图10和图11为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。
图12和图13为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。
图14为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。
图15和图16为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。
图17和图18为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。
图19示出了本申请至少一个实施例提供的包括电池的一种示例性用电设备的一部分的示意图。
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的附图，对本申请实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
除非另外定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
本申请中使用的 “垂直”、“平行”以及“相同”等特征均包括严格意义的 “垂直”、“平行”、“相同”等特征，以及 “大致垂直”、“大致平行”、“大致相同”等包含一定误差的情况，考虑到测量和与特定量的测量相关的误差（也就是，测量系统的限制），表示在本领域的普通技术人员所确定的对于特定值的可接受的偏差范围内。本申请实施例中的“中心”可以包括严格的位于几何中心的位置以及位于几何中心周围一小区域内的大致中心的位置。例如，“大致”能够表示在一个或多个标准偏差内，或者在所述值的10%或者5%内。
锂离子电池是一种以锂离子为电荷载体的充电池，其工作原理可分为充电和放电两个过程。当锂离子电池充电时，正极材料（如钴酸锂、锰酸锂等）中的锂离子会向负极（如石墨、硅基材料、钛酸锂LTO等）迁移，同时锂离子电池的外部电源会提供电流，将电子输送到正极，使得正极发生化学反应，锂离子脱离正极并向负极迁移，此时电池储存了电能。当锂离子电池放电时，正负极之间的化学反应逆转，负极中的锂离子向正极迁移，同时电子在外部电路中流动，形成电流用于用电设备的工作，从而实现电能转化。
电芯是锂离子电池的核心组成部分，根据制作工艺的不同，电芯大致可分为卷绕式电芯和叠片式电芯。以软包卷绕式电芯为例，软包卷绕式电芯变形，主要是由于材料膨胀、电芯结构设计厚度不平衡、涂布不均匀、卷绕张力异常、极片间隙异常等因素。
在研究中，本申请的发明人发现，一些卷绕式电芯是将正极片、隔膜和负极片依次叠置后进行卷绕，且叠置时的正极片与负极片朝向相同。如此卷绕形成的卷绕式电芯，为了使得正极片的正极料与负极片的负极料彼此相对，卷绕式电芯的厚度难以保持均一。例如，卷绕式电芯的卷绕起始段的膜层不同，以卷绕起始段的最薄一侧包括两层负极片箔材和位于两层负极片箔材之间的两层隔膜为例，卷绕起始段的最厚一侧与最薄一侧相比，还包括正极片和两层负极料，正极片位于两层隔膜之间，且正极片包括一层正极片箔材和位于正极片箔材两侧的正极料，从而使得位于隔膜两侧的正极料与负极料能够相对设置。位于最薄一侧和最厚一侧的中间区域，与最薄一侧相比还包括一层正极片箔材。由此，膜层的数量各处不同，导致了卷绕式电芯的各处厚度难以平衡。
在长期使用过程中，因材料膨胀而产生的内应力只能对外释放。由于卷绕式电芯的厚度不平衡，内应力会在厚度最不平衡的位置上集中释放，最终表现为卷绕式电芯受力不平衡，导致卷绕式电芯循环膨胀变形加剧，增加了电池的安全风险。
本申请至少一个实施例提供一种电极组件，包括：第一极片和第二极片，第一极片和第二极片极性相反且彼此绝缘；第一极片与第二极片卷绕设置；第一极片的至少部分与第一方向相平行，且第二极片的至少部分与第一方向相平行；其中，第一极片的第一卷绕始端与第二极片的第二卷绕始端在第二方向上交叠，第一卷绕始端与第二卷绕始端朝向相反；第二方向与第一方向相交。
本申请至少一个实施例提供一种电池单体，包括上述任一示例所述的电极组件。
本申请至少一个实施例提供一种电池，包括上述的电池单体。
本申请至少一个实施例提供一种用电设备，包括上述的电池单体或上述的电池。
本申请至少一个实施例提供的电极组件、电池单体、电池及用电设备，通过设置第一极片和第二极片的始端交叠且朝向相反，能够使卷绕形成的电极组件的厚度更均匀，并使得电极组件的内应力更均匀，降低了循环膨胀变形带来的影响，改善了循环性能，提升了电极组件的使用寿命。
下面结合附图并通过一些实施例对电极组件、电池单体、电池及用电设备进行说明。
图1为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。需要说明的是，图1仅示意性地示出了沿逆时针方向卷绕形成的电极组件，电极组件也可以沿顺时针方向卷绕形成，本申请对此不作限制。
参考图1，本申请至少一个实施例提供一种电极组件，包括第一极片100和第二极片200，第一极片100和第二极片200极性相反且彼此绝缘。例如，第一极片100和第二极片200的其中一者为正极，其中另一者为负极。第一极片100和第二极片200之间可以设置绝缘物质，以使得正负极之间绝缘。第一极片100与第二极片200卷绕设置，以使电极组件形成卷绕式结构。第一极片100的至少部分与第一方向X相平行，且第二极片200的至少部分与第一方向X相平行。第一极片100的第一卷绕始端101与第二极片200的第二卷绕始端201在第二方向Y上交叠，第一卷绕始端101与第二卷绕始端201朝向相反，第二方向Y与第一方向X相交。例如，第二方向Y为电极组件的厚度方向。例如，第一方向X与第二方向Y相垂直。例如，可以将朝向相反的第一卷绕始端101与第二卷绕始端201叠置后进行卷绕，形成扁平状结构的电极组件。例如，卷绕始端表示第一极片或第二极片在卷绕形成的结构中位于内侧的端部部分，也就是在卷绕工艺中作为卷绕起点的端部，其具体的尺寸和范围没有特别限定。例如，卷绕始端是第一极片或第二极片位于以下所述的最内侧的平直段中的端部。
本申请实施例提供的电极组件，通过设置第一极片100和第二极片200的始端交叠且朝向相反，能够使卷绕形成的电极组件的厚度更均匀。参考图1，由第一极片100和第二极片200卷绕形成的电极组件，在第二方向Y上的尺寸（厚度）趋于一致。由此，能够使得电极组件的内应力更均匀，降低了循环膨胀变形带来的影响，改善了循环性能，提升了电极组件的使用寿命。
参考图1，在一些示例中，第一极片100包括第一集流体110、第一活性物质层121和第二活性物质层122。例如，第一极片100为正极时，第一集流体110可以为铝箔。例如，第一活性物质层121和第二活性物质层122的材料可以相同，例如为正极料。例如，第一活性物质层121和第二活性物质层122可以包括钴酸锂、锰酸锂等。第一集流体110包括第一主体部111，例如为正极片。第一主体部111包括相背设置的第一表面S1和第二表面S2，第一活性物质层121位于第一表面S1，第二活性物质层122位于第二表面S2。
参考图1，第二极片200包括第二集流体210、第三活性物质层221和第四活性物质层222。例如，第二极片200为负极时，第二集流体210可以为铜箔。例如，第三活性物质层221和第四活性物质层222的材料可以相同，例如为负极料。例如，第三活性物质层221和第四活性物质层222可以包括石墨、石墨烯等。第二集流体210包括第二主体部211，例如为负极片。第二主体部211包括相背设置的第三表面S3和第四表面S4，第三活性物质层221位于第三表面S3，第四活性物质层222位于第四表面S4。
参考图1，第一活性物质层121与第四活性物质层222被配置为发生离子交换，第二活性物质层122与第三活性物质层221被配置为发生离子交换。例如，第一活性物质层121与第四活性物质层222形成一组，第二活性物质层122与第三活性物质层221形成一组。在充放电过程中，第一活性物质层121和第四活性物质层222之间发生锂离子交换，且第二活性物质层122与第三活性物质层221之间发生锂离子交换。例如，第一活性物质层121与第四活性物质层222形成一组是指在第一极片100和第二极片200在卷绕之后，第一活性物质层121与第二活性物质层222可以隔着诸如离子交换膜的膜层彼此面对，第二活性物质层122与第三活性物质层221形成一组是指在第一极片100和第二极片200在卷绕之后，第二活性物质层122与第三活性物质层221可以隔着诸如离子交换膜的膜层彼此面对。
参考图1，在一些示例中，在第一极片100的第一卷绕始端101和第二极片200的第二卷绕始端201彼此交叠的部分中，第二表面S2和第四表面S4彼此面对。第一卷绕始端101和第二卷绕始端201的交叠处，第一主体部111与第二主体部211之间未设置活性物质层。通过设置第二表面S2和第四表面S4彼此面对，在第一极片100与第二极片200卷绕后，能够使得分别设置于第二表面S2和第三表面S3上的第二活性物质层122和第三活性物质层221相对形成一组，并使得分别设置在第一表面S1和第四表面S4上的第一活性物质层121和第四活性物质层222相对形成一组。
参考图1，在一些示例中，第一集流体110还包括设于第一表面S1的第一极耳112，第二集流体210还包括设于第三表面S3的第二极耳212，以便于与外部导线连接，实现与外部电路的连接。例如，第一极耳112可以焊接在第一表面S1，第二极耳212可以焊接在第三表面S3。
参考图1，第二表面S2包括位于第一卷绕始端101的第一区域Z1，第四表面S4包括位于第二卷绕始端201的第二区域Z2；第一区域Z1未设置第二活性物质层122，且第二区域Z2未设置第四活性物质层222。在第二方向Y上，第一极耳112与第二区域Z2交叠，且第二极耳212与第一区域Z1交叠。第一极耳112与未设置第四活性物质层222的区域交叠，第二极耳212与未设置第二活性物质层122的区域交叠。如图1所示，在电极组件的厚度方向（第二方向Y）上，在与极耳对应的区域未设置活性物质层，不仅能够便于调整极耳的位置，还能够减小电极组件在极耳处的厚度，使得电极组件整体的厚度更趋于均一。例如，第一极片未设置第一极耳的一侧表面从第一卷绕始端至与第二极耳相对的区域未设置活性物质，且第二极片未设置第二极耳的一侧表面从第二卷绕始端至与第一极耳相对的区域未设置活性物质。
参考图1，在一些示例中，第一极片100包括多个第一平直段11和多个第一弯曲段12。如图1所示，第一平直段11是位于两条点划线l1与l2之间的平直部分，第一弯曲段12是位于如图1所示的点划线l1左侧的弯曲部分和点划线l2右侧的弯曲部分。多个第一平直段11和多个第一弯曲段12交替连接，各第一平直段11与第一方向X相平行。通过第一平直段11和第一弯曲段12交替相连，使得卷绕后的电极组件呈扁平状卷绕结构。第一区域Z1位于第一卷绕始端101并不限于其完全落入第一卷绕始端101内，而是表示其至少一部分位于第一卷绕始端101。例如，第一区域Z1包括依次连接的第一子区Z11、第二子区Z12和第三子区Z13，第一子区Z11和第三子区Z13均位于第一平直段11，第二子区Z12位于第一弯曲段12。例如，第一子区Z11和第三子区Z13分别连接于第二子区Z12的两端。
参考图1，第二极片200包括多个第二平直段21和多个第二弯曲段22。如图1所示，第二平直段21是位于两条点划线l1与l2之间的平直部分，第二弯曲段22是位于如图1所示的点划线l1左侧的弯曲部分和点划线l2右侧的弯曲部分。多个第二平直段21和多个第二弯曲段22交替连接，各第二平直段21与第一方向X相平行。通过第二平直段21和第二弯曲段22交替相连，使得卷绕后的电极组件呈扁平状卷绕结构。第二区域Z2位于第二卷绕始端201并不限于其完全落入第二卷绕始端201内，而是表示其至少一部分位于第二卷绕始端201。例如，第二区域Z2包括依次连接的第四子区Z21、第五子区Z22和第六子区Z23，第四子区Z21和第六子区Z23均位于第二平直段21，第五子区Z22位于第二弯曲段22。例如，第四子区Z21和第六子区Z23分别连接于第五子区Z22的两端。
参考图1，在一些示例中，第一极片100与第二极片200均为连续结构。连续的第一极片100和连续的第二极片200，能够简化加工工艺，提高电极组件的良率。
参考图1，在与第二方向Y相垂直的平面上，第一极耳112的正投影与第四子区Z21的正投影交叠，且第一极耳112的正投影与第六子区Z23的正投影交叠。沿图1所示的上下方向，在第一卷绕始端101和第二卷绕始端201的交叠处，第一极耳112的上方和下方均未设置第四活性物质层222。第二极耳212的正投影与第一子区Z11的正投影交叠，且第二极耳212的正投影与第三子区Z13的正投影交叠。沿图1所示的上下方向，在第一卷绕始端101和第二卷绕始端201的交叠处，第二极耳212的上方和下方均未设置第二活性物质层122。
参考图1，在一些示例中，多个第一平直段11和多个第二平直段21沿第二方向Y交替层叠设置，与第一卷绕始端101相连的第一平直段11和与第二卷绕始端201相连的第二平直段21彼此相邻。例如，位于电极组件最内侧的第一平直段11和第二平直段21彼此相邻。例如，在第一卷绕始端101和第二卷绕始端201之间，未插设有其他极片。
参考图1，在一些示例中，在第二方向Y上，第一极耳112和第二极耳212不交叠。在将第一极片100和第二极片200叠置时，可以将第一极耳112和第二极耳212错位放置，以防止第一极耳112与第二极耳212交叠处的厚度过大难以平衡。例如，在第二方向Y上，第一极耳112与第一平直段11交叠，且与第二平直段21交叠；第二极耳212与第一平直段11交叠，且与第二平直段21交叠，以使得第一极耳112所在处和第二极耳212所在处更为平坦。
图2为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的局部示意图。图3为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的局部示意图。
参考图1至图3，在一些示例中，第一表面S1包括第三区域Z3，第一极耳112位于第三区域Z3，第三表面S3包括第四区域Z4，第二极耳212位于第四区域Z4。第三区域Z3未设置第一活性物质层121，且第四区域Z4未设置第三活性物质层221。第一极耳112设置在第一主体部111上，且第一极耳112所在的区域未设置有第一活性物质层121。第二极耳212设置在第二主体部211上，且第二极耳212所在的区域未设置有第三活性物质层221。在第二方向Y上，第三区域Z3与第二区域Z2相交叠，使得第一极耳112在图1所示的上方未设置有第四活性物质层222。第四区域Z4与第一区域Z1相交叠，使得第二极耳212在图1所示的下方未设置有第二活性物质层122。
图4和图5为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。图6和图7为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。
参考图1、图2、图4和图5，在一些示例中，在第一极片100展平的情况下，第三区域Z3沿第一方向X的尺寸D3小于或等于第一区域Z1沿第一方向X的尺寸D1。参考图1、图2、图6和图7，在一些示例中，在第二极片200展平的情况下，第四区域Z4沿第一方向X的尺寸D4小于或等于第二区域Z2沿第一方向X的尺寸D2。如此，能够确保第一极耳112和第二极耳212的上下方均未设置活性物质层。而且，通过设置未设置活性物质层的区域的尺寸，还有利于使卷绕后的电极组件中，第一活性物质层121能够与第四活性物质层222相对，且使得第二活性物质层122能够与第三活性物质层221相对，增大活性物质层的相对面积，从而增加电极组件的放电容量。
参考图1至图7，在一些示例中，在第一极片100与第二极片200均展平的情况下，第三区域Z3沿第一方向X的尺寸D3大于或等于第四区域Z4沿第一方向X的尺寸D4。例如，第二极片200为负极片，如图1至图3所示，第四区域Z4的尺寸更小，也即是第三活性物质层221所在区域的尺寸更大，从而能够使第三活性物质层221覆盖第二活性物质层122，降低析锂的风险，从而提高电芯的安全性能。
参考图1至图3、图6和图7，在一些示例中，在第一极片100与第二极片200均展平的情况下，第一区域Z1沿第一方向X的尺寸D1大于等于第二区域Z2沿第一方向X的尺寸D2。例如，第二极片200为负极片，如图1至图3所示，第二区域Z2的尺寸更小，也即是第四活性物质层222所在区域的尺寸更大，从而能够使第四活性物质层222覆盖第一活性物质层121，降低析锂的风险，从而提高电芯的安全性能。
参考图1，在一些示例中，第一极片100为正极片，第二极片200为负极片，第一活性物质层121包括靠近第一卷绕始端101的第一始端端部1211，第二活性物质层122包括靠近第一卷绕始端101的第二始端端部1221，第三活性物质层221包括靠近第二卷绕始端201的第三始端端部2211，第四活性物质层222包括位于靠近第二卷绕始端201的第四始端端部2221。第四始端端部2221延伸超出第一始端端部1211，也即负极的第四活性物质层222会覆盖正极的第一活性物质层121，从而防止析锂。第三始端端部2211延伸超出第二始端端部1221，也即负极的第三活性物质层221会覆盖正极的第二活性物质层122，从而防止析锂。
例如，在第二方向Y上，第一始端端部1211和第二始端端部1221不交叠，从而使得第一始端端部1211和第二始端端部1221所在处的厚度与其他位置的厚度趋于一致。当然，第一始端端部和第二始端端部也可以交叠。例如，在第二方向Y上，第三始端端部2211和第四始端端部2221交叠。当然，在第一始端端部和第二始端端部在第二方向上的不交叠部分尺寸较大时，第三始端端部和第四始端端部也可以不交叠，本申请对此不作限制。
参考图1，在一些示例中，第一卷绕始端101位于第三区域Z3，第二卷绕始端201位于第四区域Z4。位于第三区域Z3的第一极耳112靠近第一卷绕始端101设置，位于第四区域Z4的第二极耳212靠近第二卷绕始端201设置，便于涂覆活性物质层。参考图1，在卷绕后的电极组件中，第一极耳112和第二极耳212位于电极组件的最内侧。
图8为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的局部示意图。
参考图2、图3和图8，在一些示例中，第一极片100为正极片；电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：电极组件还包括位于第一表面S1的第一胶纸301；第一胶纸301部分与第三区域Z3交叠，且部分与第一活性物质层121交叠；电极组件还包括位于第二表面S2的第二胶纸302；第二胶纸302部分与第一区域Z1交叠，且部分与第二活性物质层122交叠。第一胶纸301和第二胶纸302能够防止正极的活性物质析出，从而提高电极组件的安全性能。可以理解的是，在第二极片为负极片时，第三活性物质层和第四活性物质层的边缘可以不贴附胶纸（参考图8），也可以贴附胶纸，本申请对此不作限制。
参考图1、图2、图3和图8，在一些示例中，沿第一方向X，第一胶纸301与第一活性物质层121相交叠的尺寸可以为0.1毫米~4毫米。例如，第一胶纸与第一活性物质层相交叠的尺寸可以为0.5毫米~3.5毫米。例如，第一胶纸与第一活性物质层相交叠的尺寸为可以1毫米~3毫米。例如，第一胶纸与第一活性物质层相交叠的尺寸可以为1.5毫米~2.5毫米。例如，第一胶纸与第一活性物质层相交叠的尺寸可以为2毫米。
参考图1、图2、图3和图8，在一些示例中，沿第一方向X，第二胶纸302与第二活性物质层122相交叠的尺寸可以为0.1毫米~4毫米。例如，第二胶纸与第二活性物质层相交叠的尺寸可以为0.5毫米~3.5毫米。例如，第二胶纸与第二活性物质层相交叠的尺寸可以为1毫米~3毫米。例如，第二胶纸与第二活性物质层相交叠的尺寸可以为1.5毫米~2.5毫米。例如，第二胶纸与第二活性物质层相交叠的尺寸可以为2毫米。
参考图1、图2、图3和图8，在一些示例中，沿第一方向X，第一极耳112与第一卷绕始端101朝向彼此的边缘之间具有第一间距L1，第二极耳212与第二卷绕始端201朝向彼此的边缘之间具有第二间距L2。第一间距L1与第二间距L2的比值可以为0.9~1.1。例如，第一间距和第二间距的比值可以为1。例如，第一极耳112距离第一卷绕始端101边缘可以与第二极耳212距离第二卷绕始端201边缘相同。
参考图1、图2、图3，在一些示例中，沿第一方向X，第一间距L1可以为4.5毫米~6毫米，第二间距L2可以为4.5毫米~6毫米。例如，第一间距可以为5毫米~5.5毫米，第二间距可以为5毫米~5.5毫米。通过设置第一间距和第二间距的尺寸范围，既能够为第一极耳112和第二极耳212提供较佳的设置位置，还能够尽量增大活性物质层的区域面积。例如，还可以在第一极耳112和第二极耳212上也设置胶纸，从而防止第一极耳和第二极耳上的毛刺划伤其他膜层。通过设置第一间距和第二间距，还能够为贴附在第一极耳和第二极耳上的胶纸预留贴附空间。
参考图2、图3和图8，在一些示例中，电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：电极组件还包括位于第二表面S2的第三胶纸303，在第二方向Y上，第二卷绕始端201与第三胶纸303交叠，以通过第三胶纸303防止第二卷绕始端201的毛刺划伤第一卷绕始端101，并防止第二卷绕始端201与第一卷绕始端101接触而导致短路。电极组件还包括位于第四表面S4的第四胶纸304，在第二方向Y上，第一卷绕始端101与第四胶纸304交叠，以通过第四胶纸304防止第一卷绕始端101的毛刺划伤第二卷绕始端201，并防止第一卷绕始端101与第二卷绕始端201接触而导致短路。由此，能够防止第一集流体110与第二集流体210直接接触而导致短路，从而降低安全风险。
参考图1，在一些示例中，电极组件还包括第一隔膜401和第二隔膜402，第一活性物质层121和第四活性物质层222彼此面对，且第一隔膜401插设在二者之间，从而通过第一隔膜401隔离极性相反的第一极片100和第二极片200，使二者绝缘，同时，通过第一隔膜401允许第一活性物质层121和第四活性物质层222在充放电的过程中发生离子交换。第二活性物质层122和第三活性位置层彼此面对，且第二隔膜402插设在二者之间，从而通过第二隔膜402隔离极性相反的第二极片200和第一极片100，使二者绝缘，同时，通过第二隔膜402允许第二活性物质层122和第三活性物质层221在充放电的过程中发生离子交换。
结合前述示例，参考图1和图8，通过设置第四胶纸304，能够防止第一卷绕始端101的毛刺刺穿隔膜（例如，第一隔膜401和第二隔膜402）后接触到第二集流体210的第四表面S4，导致短路。通过设置第三胶纸303，能够防止第二卷绕始端201的毛刺划伤隔膜（例如，第一隔膜401和第二隔膜402）后接触到第一集流体110的第二表面S2，导致短路。
参考图1，在一些示例中，电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：在第二方向Y上，第一卷绕始端101和第二卷绕始端201之间包括至少一层第一隔膜401；在第二方向Y上，第一卷绕始端101和第二卷绕始端201之间包括至少一层第二隔膜402。例如，可以在第一极片的两侧分别设置第一隔膜和第二隔膜，或者，可以在第二极片的两侧分别设置第一隔膜和第二隔膜。例如，可以依次将第一隔膜401、第二极片200和第二隔膜402叠置后，将第一隔膜401和第二隔膜402作为收束起始端，设置于第一极片100和第二极片200之间，再通过卷绕的方式形成电极组件。
参考图1，在一些示例中，在第一卷绕始端101和第二卷绕始端201之间，第一隔膜401的层数与第二隔膜402的层数之和可以大于或等于2。例如，第一隔膜的层数和第二隔膜的层数之和可以为3。例如，可以在电极组件的最内侧，也即是与第一卷绕始端相连的第一主体部和与第二卷绕始端相连的第二主体部之间设置多层隔膜。例如，第一隔膜和第二隔膜均为连续结构。
参考图1，在一些示例中，在与第二方向Y相垂直的平面上，第一隔膜401的正投影与第二隔膜402的正投影中的至少一者覆盖第一卷绕始端101的正投影，以确保对第一卷绕始端101可靠隔离，提高电极组件的安全性能。在一些示例中，第一隔膜401的正投影与第二隔膜402的正投影中的至少一者覆盖第二卷绕始端201的正投影，以确保对第二卷绕始端201可靠隔离，提高电极组件的安全性能。
参考图1至图8，在一些示例中，电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：第一隔膜401的尾端位于第一极片100的第一卷绕尾端102的外侧，且位于第二极片200的第二卷绕尾端202的外侧；第二隔膜402的尾端位于第一卷绕尾端102的外侧，且位于第二卷绕尾端202的外侧。例如，在电极组件的卷绕收尾处，可以通过第一隔膜或第二隔膜收尾。例如，可以通过胶纸将第一隔膜或第二隔膜的收尾处贴附固定。例如，可以为第一隔膜的尾端位于第二隔膜的尾端的外侧，也可以为第二隔膜的尾端位于第一隔膜的尾端的外侧。
图9为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。图10和图11为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。图12和图13为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。需要说明的是，图9仅示意性地示出了沿逆时针方向卷绕形成的电极组件，电极组件也可以沿顺时针方向卷绕形成，本申请对此不作限制。
如图9至图13所示，在一些示例中，第一极片100的第一卷绕尾端102位于第一隔膜401的外侧，位于第二隔膜402的外侧，且位于第二极片200的第二卷绕尾端202的外侧；在第一卷绕尾端102，第一主体部111位于第一活性物质层121的外侧，且第一主体部111位于第二活性物质层122的外侧。例如，可以通过第一极片100的第一主体部111对电极组件进行收尾。例如，可以通过铝箔收尾。例如，可以通过胶纸将铝箔的收尾处贴附固定。
图14为本申请至少一个实施例中一示例所提供的电极组件的示意图。图15和图16为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第一极片的展平示意图。图17和图18为本申请至少一个实施例中一示例所提供的第二极片的展平示意图。需要说明的是，图14仅示意性地示出了沿逆时针方向卷绕形成的电极组件，电极组件也可以沿顺时针方向卷绕形成，本申请对此不作限制。
如图14至图18所示，在一些示例中，第二极片200的第二卷绕尾端202位于第一隔膜401的外侧，位于第二隔膜402的外侧，且位于第一极片100的第一卷绕尾端102的外侧；在第二卷绕尾端202，第二主体部211位于第三活性物质层221的外侧，且第二主体部211位于第四活性物质层222的外侧。例如，可以通过第二极片200的第二主体部211对电极组件进行收尾。例如，可以通过铜箔收尾。例如，可以通过胶纸将铜箔的收尾处贴附固定。
参考图9至图18，在一些示例中，第一极片100为正极片，第二极片200为负极片；第一活性物质层121包括靠近第一卷绕尾端102的第一尾端端部1212，第二活性物质层122包括靠近第一卷绕尾端102的第二尾端端部1222，第三活性物质层221包括靠近第二卷绕尾端202的第三尾端端部2212，第四活性物质层222包括靠近第二卷绕尾端202的第四尾端端部2222。第四尾端端部2222延伸超出第一尾端端部1212，从而通过负极的第四活性物质层222覆盖正极的第一活性物质层121。第三尾端端部2212延伸超出第二尾端端部1222，从而通过负极的第三活性物质层221覆盖正极的第二活性物质层122。
参考图9和图14，在一些示例中，第一尾端端部1212与第二尾端端部1222在第二方向Y上对齐。在一些示例中，第三尾端端部2212与第四尾端端部2222在第二方向Y上对齐。参考图9，以第一主体部111收尾，在第二极片200的第二卷绕尾端202处，第二主体部211以及位于第二主体部211的两个表面的第三活性物质层221和第四活性物质层222平齐。同时，由于第一活性物质层121的第一尾端端部1212与第四活性物质层222的第四尾端端部2222形成一组，第四尾端端部2222覆盖第一尾端端部1212。由于第二活性物质层122的第二尾端端部1222与第三活性物质层221的第三尾端端部2212形成一组，第三尾端端部2212覆盖第二尾端端部1222。参考图14，以第二主体部211收尾，则第一极片100的第一主体部111、第一尾端端部1212和第二尾端端部1222平齐。同时，第二极片200的两个负极活性物质层分别覆盖第一尾端端部1212和第二尾端端部1222，以提高电极组件的安全性能。
本申请至少一个实施例提供一种电池单体，包括上述任一示例所述的电极组件。例如，电池单体还可以包括外壳，电极组件可以设置在外壳内。例如，在外壳内部，还设置有电解液，例如，电解液可以包括溶解有六氟磷酸锂或六氟磷酸钠的碳酸酯类溶剂，但不限于此。
本申请至少一个实施例提供一种电池，包括上述的电池单体。
本申请至少一个实施例提供一种用电设备，包括上述的电池单体或上述的电池。例如，电池单体或电池用于为用电设备提供电能。
由于根据本申请实施例的电极组件用于上述电池单体、电池单体用于上述电池、电池或电池单体用于上述用电设备，因此，也具有相应的有益技术效果，这里不再赘述。
例如，上述用电设备可以是手机、平板电脑、可穿戴设备、车载设备、增强现实(Augmented Reality，AR)/虚拟现实(Virtual Reality，VR)设备、笔记本电脑、超级移动个人计算机(Ultra-Mobile Personal Computer，UMPC)、上网本、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、具有运输能力的车辆等。
应当说明的是，本申请任何一个示例中描述的电池或者电池单体可以单独为用电设备（例如便携式的智能终端等）提供电能，也可以将多个电池或者电池单体组合形成电池组、再将多个电池组集合形成电池包后为用电设备（例如具有运输能力的车辆等）提供电能，上述电池或者电池单体的应用方式不成为本申请的限定。
图19示出了本申请至少一个实施例提供的包括电池的一种示例性用电设备的一部分的示意图，在图19的示例中，车辆1210是可搭载乘客的车辆类型(例如，汽车、卡车或其它汽车车辆)。也可以使用车辆1210是机器人(例如，自主机器人)或不搭载人类乘客的其它车辆的配置。如图19所示，车辆1210可在诸如道路12110上运行。
车辆1210可(例如，由人类驾驶员)手动驾驶，可经由远程控制操作，和/或可自主操作(例如，通过自主驾驶系统或其它自主推进系统)。使用如激光雷达、雷达、可见光和/或红外摄像机(例如，二维和/或三维摄像机)、近接(距离)传感器和/或其它传感器的车辆传感器，车辆1210中的自主驾驶系统和/或驾驶员辅助系统可执行自动制动、转向和/或其它操作，以帮助避开行人、无生命对象和/或其它外部结构，例如道路12110上的示例性障碍物12120。
车辆1210可包括车身，例如车身1213。车身1213可包括车辆结构，例如由金属和/或其它材料形成的车身面板，可包括车门、引擎盖、后备箱、挡泥板、安装了车轮的底盘、车顶等。车窗可形成于车门1214中(例如，在车身1213的侧面、车辆1210的车顶上和/或在车辆1210的其它部分中)。车窗、车门1214和车身1210的其它部分可将车辆1210的内部与车辆1210周围的外部环境隔开。车门1214可以打开和关闭，使得人们能够进出车辆1210。在车身1213的内部中可形成座椅和其他结构。
车辆1210可具有汽车照明，例如一个或多个前灯(有时称为前照灯)、驾驶灯、雾灯、日间行车灯、转向灯、制动灯和/或其它灯。如图19所示，例如，车辆1210可具有灯，例如灯1215。通常，灯1215可安装在车辆1210的前部F上、车辆1210的后部R上、车辆1210的左侧和/或右侧W和/或车身1210的其它部分上（例如车辆1210的内部）。作为示例，可存在分别位于车辆1210左侧和右侧上的左前灯和右前灯1215，以在前向方向(例如，在图19的示例中为当向前行驶时车辆1210移动所沿着的X方向)上提供照明1217。通过将左前灯和右前灯1215照射在车辆1210前面的外部表面1216如道路12110和示例性障碍物12120上，即使在昏暗的环境照明条件下(例如，在夜间)，车辆1210的驾驶员或者乘客也能看到。车辆1210中的传感器，如图像传感器和使用光的其它传感器的操作也可通过向道路12110提供照明来支持。
车辆1210可具有部件1218。部件1218可包括推进和转向系统(例如，可手动调节的驾驶系统和/或具有耦合到车身1213的车轮（图中未示出）的自主驾驶系统、转向控制件、用于驱动车轮的一个或多个马达等)和其它车辆系统。部件1218可包括控制电路和/或输入-输出装置。部件1218中的控制电路可被配置为运行自主驾驶应用程序、导航应用程序(例如，用于在显示器上显示地图的应用程序)以及用于控制车辆温度控制装置、照明、媒体播放、窗户升降、车门操作、传感器操作和/或其它车辆操作的软件。例如，控制系统可形成自主驾驶系统的一部分，所述自主驾驶系统使用诸如传感器数据的数据在例如道路12110的道路上自动驾驶车辆1210。控制电路可包括处理电路和存储器，并且可被配置为使用硬件(例如，专用硬件或电路)、固件和/或软件在车辆1210中执行操作。用于在车辆1210中执行操作的软件代码和其它数据存储在控制电路中的非暂态计算机可读存储介质(例如，有形计算机可读存储介质)上。软件代码有时可被称为软件、数据、程序指令、计算机指令或代码。非暂态计算机可读存储介质可包括非易失性存储器，诸如非易失性随机存取存储器、一个或多个硬盘驱动器(例如，磁盘驱动器或固态驱动器)、一个或多个可移动闪存驱动器或其他可移动介质或其它存储器。存储在非暂态计算机可读存储介质上的软件可在部件1218的处理电路上执行。处理电路可包括具有处理电路的专用集成电路、一个或多个微处理器、中央处理单元(CPU)、或其他处理电路。
部件1218的输入-输出装置可包括显示器、传感器、按钮、发光二极管和其它发光装置、触觉装置、扬声器和/或用于收集环境测量、关于车辆操作的信息和/或用户输入以及用于提供输出的其它装置。部件1218中的传感器可包括环境光传感器、触摸传感器、力传感器、近接传感器、例如在可见光、红外和/或紫外波长下操作的摄像机的光学传感器(例如，鱼眼摄像机、二维摄像机、三维摄像机和/或其他摄像机)、电容传感器、电阻传感器、超声波传感器(例如，超声距离传感器)、麦克风、例如雷达传感器的射频传感器、激光雷达(光检测和测距)传感器、车门打开/关闭传感器、座椅压力传感器和其它车辆乘客传感器、车窗传感器、用于监测位置、定向和移动的位置传感器、车速里程表、卫星定位系统传感器和/或其它传感器。部件1218中的输出装置可用于为车辆乘客和其他人提供触觉输出、音频输出、视觉输出(例如，显示内容、光等)和/或其它合适的输出。
部件1218中的三维传感器可由一起作为立体深度传感器的二维图像传感器对(例如，在三维摄像机处形成的双目摄像机对)形成。还可使用发出结构光(例如，红外和/或可见光波长的点、线、网格和/或其它结构光图案的阵列)并且捕获图像(例如，二维图像)以用于分析的图像传感器系统形成三维传感器。所捕获图像显示结构光图案是如何被结构光图案照射的三维表面扭曲的。通过分析结构光的扭曲，可重建表面的三维形状。如果需要，车辆1210的三维传感器可包括一个或多个飞行时间传感器。例如，飞行时间测量可使用光(例如，激光雷达传感器测量)和射频信号(例如，三维雷达)进行。
在操作期间，部件1218的控制电路可从传感器和/或其他输入-输出装置收集信息，诸如激光雷达数据、摄像机数据(例如，二维图像)、雷达数据和/或其他传感器数据。例如，可使用三维图像传感器捕获三维图像数据。还可收集二维图像(例如，在例如图19的道路12110的一个或多个区域上的前灯照明图像)。
车辆1210的车辆乘客或其它用户可向车辆1210的控制电路提供用户输入。摄像机、触摸传感器、物理控制件和其它输入装置可用于收集用户输入。远程数据源可通过与车辆1210无线通信来向部件1218的控制电路提供数据库信息。显示屏、扬声器和其它输出装置可用于向用户提供内容，如交互式屏幕上菜单选项和音频。用户可通过向显示器中的触摸传感器提供触摸输入和/或通过用其它输入装置提供用户输入来与此交互式内容交互。如果需要，车辆1210的控制电路可使用传感器数据、用户输入、来自远程数据库的信息和/或其它信息(例如，关于车辆1210周围的道路和/或其它环境中的附近障碍物的信息)来向驾驶员提供驾驶员辅助信息和/或自主驾驶车辆1210。
部件24可包括前向传感器电路，如由图19的前向传感器1219所示。前向传感器电路可包括面向车辆1210前面的表面的一个或多个传感器(例如，定向为图19的X方向的一个或多个传感器，用以检测车辆1210前面的结构，例如障碍物12120和道路12110的表面1216)。
车辆1210可具有电池12A，电池12A可以被设置在车辆1210的底部或者头部或者尾部的位置，电池12A可以用于为照明系统（例如灯1215）、部件1218（例如推进系统中的马达、软件的操作系统等）或者车辆1210的其它未示出的部分进行供电，例如，电池12A可以用于车辆1210的启动、导航、娱乐、空调系统和行驶时的用电。例如，上述电池12A可以包括本申请任何一个示例中描述的多个电池或者多个电池单体组成的电池模组，也可以包括多个电池模组组成的电池包，在一些示例中，电池包包括多个电池模组、机构系统（例如电池包上盖、托盘、金属支架等）、电气系统（例如高压线束、低压线束和继电器等）、热管理系统（例如水冷、液冷、风冷系统等）以及BMS（Battery management system，电池管理系统）。在另一些示例中，上述电池包可以是直接由更多个电池或者更多个电池单体组成的，例如采用CTC（Cell To Chassis，电池车身一体化）技术将更多个电池或者更多个电池单体集成在车辆1210的底盘之上，从而取消了电池模组的设计。
有以下几点需要说明：
（1）本申请的实施例附图中，只涉及到与本申请实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。
（2）在不冲突的情况下，本申请的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。
以上所述仅是本申请的示范性实施方式，而非用于限制本申请的保护范围，本申请的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (32)
1.一种电极组件，包括：
第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片极性相反；
所述第一极片与所述第二极片卷绕设置；所述第一极片的至少部分与第一方向相平行，且所述第二极片的至少部分与所述第一方向相平行；
其中，所述第一极片的第一卷绕始端与所述第二极片的第二卷绕始端在第二方向上交叠，所述第一卷绕始端与所述第二卷绕始端朝向相反；所述第二方向与所述第一方向相交；
所述第一极片包括第一极耳，所述第二极片包括第二极耳，所述第一极片未设置所述第一极耳的一侧表面从所述第一卷绕始端至与所述第二极耳相对的区域未设置活性物质，并且所述第二极片未设置所述第二极耳的一侧表面从所述第二卷绕始端至与所述第一极耳相对的区域未设置活性物质。
2.如权利要求1所述的电极组件，其中，所述第一极片包括第一集流体、第一活性物质层和第二活性物质层，所述第一集流体包括第一主体部；所述第一主体部包括相背设置的第一表面和第二表面；所述第一活性物质层位于所述第一表面，所述第二活性物质层位于所述第二表面；所述第二极片包括第二集流体、第三活性物质层和第四活性物质层，所述第二集流体包括第二主体部；所述第二主体部包括相背设置的第三表面和第四表面；所述第三活性物质层位于所述第三表面，所述第四活性物质层位于所述第四表面；
其中，所述第一活性物质层与所述第四活性物质层被配置为发生离子交换，所述第二活性物质层与所述第三活性物质层被配置为发生离子交换。
3.如权利要求2所述的电极组件，其中，在所述第一极片的第一卷绕始端和所述第二极片的第二卷绕始端彼此交叠的部分中，所述第二表面和所述第四表面彼此面对。
4.如权利要求2所述的电极组件，其中，所述第一集流体还包括设于所述第一表面的所述第一极耳，所述第二集流体还包括设于所述第三表面的所述第二极耳；
所述第二表面包括位于所述第一卷绕始端的第一区域，所述第四表面包括位于所述第二卷绕始端的第二区域；
所述第一区域未设置所述第二活性物质层，且所述第二区域未设置所述第四活性物质层；
其中，在所述第二方向上，所述第一极耳与所述第二区域交叠，且所述第二极耳与所述第一区域交叠。
5.如权利要求4所述的电极组件，其中，所述第一极片包括多个第一平直段和多个第一弯曲段，所述多个第一平直段和所述多个第一弯曲段交替连接，各所述第一平直段与所述第一方向相平行；
所述第一区域包括依次连接的第一子区、第二子区和第三子区，所述第一子区和所述第三子区均位于所述第一平直段，所述第二子区位于所述第一弯曲段；
所述第二极片包括多个第二平直段和多个第二弯曲段，所述多个第二平直段和所述多个第二弯曲段交替连接，各所述第二平直段与所述第一方向相平行；
所述第二区域包括依次连接的第四子区、第五子区和第六子区，所述第四子区和所述第六子区均位于所述第二平直段，所述第五子区位于所述第二弯曲段；
其中，在与所述第二方向相垂直的平面上，所述第一极耳的正投影与所述第四子区的正投影交叠，且所述第一极耳的正投影与所述第六子区的正投影交叠；所述第二极耳的正投影与所述第一子区的正投影交叠，且所述第二极耳的正投影与所述第三子区的正投影交叠。
6.如权利要求5所述的电极组件，其中，所述多个第一平直段和所述多个第二平直段沿所述第二方向交替层叠设置；
与所述第一卷绕始端相连的所述第一平直段和与所述第二卷绕始端相连的所述第二平直段彼此相邻。
7.如权利要求4-6任一项所述的电极组件，其中，在所述第二方向上，所述第一极耳和所述第二极耳不交叠。
8.如权利要求4-6任一项所述的电极组件，其中，所述第一表面包括第三区域，所述第一极耳位于所述第三区域；
所述第三表面包括第四区域，所述第二极耳位于所述第四区域；
所述第三区域未设置所述第一活性物质层，且所述第四区域未设置所述第三活性物质层；
在所述第二方向上，所述第三区域与所述第二区域相交叠，且所述第四区域与所述第一区域相交叠。
9.如权利要求8所述的电极组件，其中，在所述第一极片展平的情况下，所述第三区域沿所述第一方向的尺寸小于或等于所述第一区域沿所述第一方向的尺寸。
10.如权利要求8所述的电极组件，其中，在所述第二极片展平的情况下，所述第四区域沿所述第一方向的尺寸小于或等于所述第二区域沿所述第一方向的尺寸。
11.如权利要求8所述的电极组件，其中，在所述第一极片与所述第二极片均展平的情况下，所述第三区域沿所述第一方向的尺寸大于或等于所述第四区域沿所述第一方向的尺寸。
12.如权利要求8所述的电极组件，其中，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片，所述第一活性物质层包括靠近所述第一卷绕始端的第一始端端部，所述第二活性物质层包括靠近所述第一卷绕始端的第二始端端部，所述第三活性物质层包括靠近所述第二卷绕始端的第三始端端部，所述第四活性物质层包括位于靠近所述第二卷绕始端的第四始端端部，
其中，所述第四始端端部延伸超出所述第一始端端部；和/或，所述第三始端端部延伸超出所述第二始端端部。
13.如权利要求8所述的电极组件，其中，所述第一卷绕始端位于所述第三区域，所述第二卷绕始端位于所述第四区域。
14. 如权利要求8所述的电极组件，其中，所述第一极片为正极片；所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：
所述电极组件还包括位于所述第一表面的第一胶纸；所述第一胶纸部分与所述第三区域交叠，且部分与所述第一活性物质层交叠；及
所述电极组件还包括位于所述第二表面的第二胶纸；所述第二胶纸部分与所述第一区域交叠，且部分与所述第二活性物质层交叠。
15.如权利要求14所述的电极组件，其中，沿所述第一方向；
所述第一胶纸与所述第一活性物质层相交叠的尺寸为0.1毫米~4毫米；
所述第二胶纸与所述第二活性物质层相交叠的尺寸为0.1毫米~4毫米。
16.如权利要求4-6任一项所述的电极组件，其中，沿所述第一方向，所述第一极耳与所述第一卷绕始端朝向彼此的边缘之间具有第一间距，所述第二极耳与所述第二卷绕始端朝向彼此的边缘之间具有第二间距；
所述第一间距与所述第二间距的比值为0.9~1.1。
17.如权利要求16所述的电极组件，其中，沿所述第一方向，所述第一间距为4.5毫米~6毫米，且所述第二间距为4.5毫米~6毫米。
18.如权利要求4-6任一项所述的电极组件，其中，在所述第一极片与所述第二极片均展平的情况下，所述第一区域沿所述第一方向的尺寸大于等于所述第二区域沿所述第一方向的尺寸。
19. 如权利要求2-6任一项所述的电极组件，其中，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：
所述电极组件还包括位于所述第二表面的第三胶纸；在所述第二方向上，所述第二卷绕始端与所述第三胶纸交叠；及
所述电极组件还包括位于所述第四表面的第四胶纸；在所述第二方向上，所述第一卷绕始端与所述第四胶纸交叠。
20.如权利要求2-6任一项所述的电极组件，还包括第一隔膜和第二隔膜；
所述第一活性物质层和所述第四活性物质层彼此面对，且所述第一隔膜插设在二者之间；所述第二活性物质层和所述第三活性位置层彼此面对，且所述第二隔膜插设在二者之间。
21. 如权利要求20所述的电极组件，其中，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：在所述第二方向上，
所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间包括至少一层所述第一隔膜；及
所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间包括至少一层所述第二隔膜。
22.如权利要求21所述的电极组件，其中，在所述第一卷绕始端和所述第二卷绕始端之间，所述第一隔膜的层数与所述第二隔膜的层数之和大于或等于2。
23.如权利要求21所述的电极组件，其中，在与所述第二方向相垂直的平面上，
所述第一隔膜的正投影与所述第二隔膜的正投影中的至少一者覆盖所述第一卷绕始端的正投影；或者，
所述第一隔膜的正投影与所述第二隔膜的正投影中的至少一者覆盖所述第二卷绕始端的正投影。
24. 如权利要求20所述的电极组件，其中，所述电极组件被配置为满足以下条件的至少一者：
所述第一隔膜的尾端位于所述第一极片的第一卷绕尾端的外侧，且位于所述第二极片的第二卷绕尾端的外侧；及
所述第二隔膜的尾端位于所述第一卷绕尾端的外侧，且位于所述第二卷绕尾端的外侧。
25.如权利要求20所述的电极组件，其中，所述第一极片的第一卷绕尾端位于所述第一隔膜的外侧，位于所述第二隔膜的外侧，且位于所述第二极片的第二卷绕尾端的外侧；
其中，在所述第一卷绕尾端，所述第一主体部位于所述第一活性物质层的外侧，且所述第一主体部位于所述第二活性物质层的外侧。
26.如权利要求20所述的电极组件，其中，所述第二极片的第二卷绕尾端位于所述第一隔膜的外侧，位于所述第二隔膜的外侧，且位于所述第一极片的第一卷绕尾端的外侧；
其中，在所述第二卷绕尾端，所述第二主体部位于所述第三活性物质层的外侧，且所述第二主体部位于所述第四活性物质层的外侧。
27.如权利要求25或26所述的电极组件，其中，所述第一极片为正极片，所述第二极片为负极片；
所述第一活性物质层包括靠近所述第一卷绕尾端的第一尾端端部，所述第二活性物质层包括靠近所述第一卷绕尾端的第二尾端端部，所述第三活性物质层包括靠近所述第二卷绕尾端的第三尾端端部，所述第四活性物质层包括靠近所述第二卷绕尾端的第四尾端端部，
其中，所述第四尾端端部延伸超出所述第一尾端端部；和/或，所述第三尾端端部延伸超出所述第二尾端端部。
28.如权利要求27所述的电极组件，其中，所述第一尾端端部与所述第二尾端端部在所述第二方向上对齐；和/或，所述第三尾端端部与所述第四尾端端部在所述第二方向上对齐。
29.如权利要求1-6任一项所述的电极组件，其中，所述第一极片与所述第二极片均为连续结构。
30.一种电池单体，包括权利要求1-29任一项所述的电极组件。
31.一种电池，包括权利要求30所述的电池单体。
32.一种用电设备，包括权利要求30所述的电池单体或如权利要求31所述的电池。
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