CN117790684A - 锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法。该锂离子电池包括第一电极片、第二电极片以及隔膜，第一电极片包括第一集流体及位于其两侧的第一电极层和第二电极层，第二电极片包括第二集流体及位于其两侧的第三电极层和第四电极层，隔膜配置为将第一电极片和第二电极片间隔，第一电极片和第二电极片沿长度方向被卷绕成电池卷芯结构，在电池卷芯结构的径向方向上，第一电极片和第二电极片交替排布，位于最外层的第一电极片的第一电极层具有第一电极层主体区域、位于第一电极层主体区域的外端部的第一电极层减薄区域及位于第一电极层主体区域的远离第一电极层主体区域一侧的第一电极层去除区域。该锂离子电池具有更高的能量密度以及安全性能。

Description

锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法

技术领域

本公开的实施例涉及一种锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法。

背景技术

锂离子电池具有高工作电压、高能量密度、环境友好以及长循环寿命等突出优点，现已广泛应用于各种便携式电子产品及电动汽车等领域。在锂离子电池的评价指标中，其能量密度和安全性能为主要的研究课题。

发明内容

本公开至少一实施例提供一种锂离子电池，该锂离子电池包括第一电极片、第二电极片以及隔膜，第一电极片包括第一集流体以及位于所述第一集流体两侧的第一电极层和第二电极层，第二电极片包括第二集流体以及位于所述第二集流体两侧的第三电极层和第四电极层，隔膜配置为将所述第一电极片和所述第二电极片间隔，其中，所述第一电极片和所述第二电极片沿长度方向被卷绕成电池卷芯结构，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极片和所述第二电极片交替排布，位于最外层的第一电极片的第一电极层具有第一电极层主体区域、位于所述第一电极层主体区域的外端部的第一电极层减薄区域以及位于所述第一电极层减薄区域的远离所述第一电极层主体区域一侧的第一电极层去除区域，所述第一电极层去除区域中的所述第一电极层的材料被去除，以暴露所述第一集流体，所述第一电极层减薄区域中的所述第一电极层的厚度小于所述第一电极层主体区域中的所述第一电极层的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，位于最外层的第二电极片位于所述最外层的第一电极片内侧，位于所述最外层的第二电极片的内侧的第一电极片的第二电极层具有第二电极层主体区域、位于所述第二电极层主体区域的外端部的第二电极层减薄区域以及位于所述第二电极层减薄区域的远离所述第二电极层主体区域一侧的第二电极层去除区域，所述第二电极层去除区域中的所述第二电极层的材料被去除，以暴露所述第一集流体，所述第二电极层减薄区域中的所述第二电极层的厚度小于所述第二电极层主体区域中的所述第二电极层的厚度，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极层减薄区域与所述第二电极层减薄区域交叠，所述第一电极层去除区域与所述第二电极层去除区域交叠。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第一电极片还包括连续设置于所述第一电极层减薄区域以及部分所述第一电极层去除区域的第一绝缘层，在所述第一电极层减薄区域，所述第一电极层的厚度与所述第一绝缘层的厚度之和小于等于所述第一电极层主体区域中所述第一电极层的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第一电极片还包括连续设置于所述第二电极层减薄区域以及部分所述第二电极层去除区域的第二绝缘层，在所述第二电极层减薄区域，所述第二电极层的材料的厚度与所述第二绝缘层的厚度之和小于等于所述第二电极层主体区域中所述第二电极层的材料的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述位于最外层的第二电极片的第三电极层具有第三电极层主体区域以及位于所述第三电极层主体区域的外端部的第三电极层去除区域，所述第三电极层去除区域中的所述第三电极层的材料被去除，以暴露所述第二集流体，所述位于最外层的第二电极片的第四电极层具有第四电极层主体区域以及位于所述第四电极层主体区域的外端部的第四电极层去除区域，所述第四电极层去除区域中的所述第四电极层的材料被去除，以暴露所述第二集流体，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第三电极层去除区域和所述第四电极层去除区域交叠。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，在所述第一电极片的长度方向上，所述第三电极层主体区域的外端部和所述第四电极层主体区域的外端部超出所述第一电极层减薄区域且不超出所述第一绝缘层。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，在所述第一电极片的长度方向上，所述第一电极层和所述第二电极层的内端部不超出所述第三电极层和所述第四电极层的内端部，所述第一电极层和所述第二电极层的靠近其内端部的电极段呈直线型，所述第三电极层和所述第四电极层的靠近其内端部的电极段呈直线型或者具有长度小于5mm的弯折。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第一电极片还具有第一极耳设置区域，位于所述第一极耳设置区域的第一电极层和第二电极层均包括第一电极材料去除区域以及至少部分围绕所述第一电极材料去除区域的第一电极材料减薄区域，所述第一电极片还包括位于所述第一电极材料去除区域的第一极耳以及覆盖于所述第一电极材料去除区域和所述第一电极材料减薄区域的第一极耳保护层。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第二电极片还具有第二极耳设置区域，位于所述第二极耳设置区域的第三电极层和第四电极层均包括第二电极材料去除区域以及至少部分围绕所述第二电极材料去除区域的第二电极材料减薄区域，所述第二电极片还包括位于所述第二电极材料去除区域的第二极耳以及覆盖于所述第二电极材料去除区域和所述第二电极材料减薄区域的第二极耳保护层。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第一电极片还具有第一极耳对应区域，位于所述第一极耳对应区域的第一电极层或第二电极层被减薄，所述第一电极片还包括位于所述第一极耳对应区域的第三极耳保护层，所述第二电极片还具有第二极耳对应区域，位于所述第二极耳对应区域的第三电极层或第四电极层被减薄，所述第二电极片还包括位于所述第二极耳对应区域的第四极耳保护层，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一极耳设置区域与所述第二极耳对应区域交叠，所述第二极耳设置区域与所述第一极耳对应区域交叠。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，在所述第一极耳对应区域，所述第三极耳保护层的厚度小于等于所述第一电极层或所述第二电极层被减薄的厚度，在所述第二极耳对应区域，所述第四极耳保护层的厚度小于等于所述第三电极层或所述第四电极层被减薄的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第二极耳对应区域的面积大于等于所述第一极耳设置区域的面积，所述第一极耳对应区域的面积大于等于所述第二极耳设置区域的面积。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述第一极耳保护层、所述第二极耳保护层、所述第三极耳保护层和所述第四极耳保护层中的至少一个包括有机基底以及混入所述有机基底的绝缘陶瓷颗粒。

例如，本公开至少一实施例提供的锂离子电池中，所述隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜位于所述第一电极片的第一电极层和所述第二电极片的第四电极层之间，所述第二隔膜位于所述第一电极片的第二电极层和所述第二电极片的第三电极层之间。

本公开至少一实施例还提供一种电极片的制备方法，该制备方法包括：在集流体的至少一侧形成电极层，以及在所述电极层的一端进行第一电极材料去除工艺，以使所述电极层具有电极层主体区域、位于所述电极层主体区域的端部的电极层减薄区域以及位于所述电极层减薄区域的远离所述电极层主体区域一侧的电极层去除区域，其中，所述电极层去除区域中的所述电极层的材料被去除，以暴露所述集流体，所述电极层减薄区域中的所述电极层的厚度小于所述电极层主体区域中的所述电极层的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的制备方法中，所述第一电极材料去除工艺采用激光清洗工艺。

例如，本公开至少一实施例提供的制备方法还包括：在所述电极层减薄区域以及部分所述电极层去除区域形成连续的绝缘层，其中，在所述电极层减薄区域，所述电极层的材料的厚度与所述绝缘层的厚度之和小于等于所述电极层主体区域中所述电极层的材料的厚度。

例如，本公开至少一实施例提供的制备方法还包括：在所述电极层的中部进行第二电极材料去除工艺，以形成极耳设置区域，所述极耳设置区域包括电极材料去除区域以及至少部分围绕所述电极材料去除区域的电极材料减薄区域，在所述电极材料去除区域设置极耳，以及在所述电极材料去除区域和所述电极材料减薄区域形成极耳保护层。

本公开至少一实施例还提供一种锂离子电池的制备方法，该制备方法包括：采用本公开实施例提供的电极片的制备方法形成第一电极片和第二电极片，采用隔膜将所述第一电极片和所述第二电极片间隔，以及将所述第一电极片和所述第二电极片沿长度方向卷绕成电池卷芯结构，其中，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极片和所述第二电极片交替排布。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，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公开的一些实施例，而非对本公开的限制。

图1为本公开至少一实施例提供的锂离子电池的结构示意图；

图2为图1中的锂离子电池在虚线圈1处的放大示意图；

图3为图1中的锂离子电池在虚线圈2处的放大示意图；

图4为图1中的锂离子电池在虚线圈3处的放大示意图；

图5为图1中的锂离子电池在虚线圈4处的放大示意图；

图6A-图6B、图9A-图9B以及图11A-图11B分别为本公开至少一实施例提供的第一电极片在制备过程中的平面示意图以及相应的截面示意图；

图7为本公开至少一实施例提供的激光清洗工艺的示意图；

图8A-图8B、图10A-图10B以及图12A-图12B分别为本公开至少一实施例提供的第二电极片在制备过程中的平面示意图以及相应的截面示意图；以及

图13为本公开至少一实施例提供的锂离子电池的极耳设置区域的多种形状示意图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，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他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在锂离子电池的制备过程中，需要在集流体上形成正负极材料，例如，正负极材料可以采用涂覆的方式形成在集流体上，但是，在涂覆时，在开始涂覆位置，涂覆的正负极材料往往重量偏大，不可避免地出现涂厚的情况；同时，在终止涂覆位置，涂覆的正负极材料往往重量偏小，不可避免地出现涂薄的情况，严重时甚至出现正负极料拖尾（材料涂覆不均匀）的情况。

由于起涂、止涂位置的涂覆重量不可控，导致这些区域的正负极容量不平衡；在使用过程中，锂离子电池可能存在锂枝晶析出导致短路的安全风险。在一些实施例方式中，通常采用避开风险区域，采用胶纸贴覆风险区域等方式处理，但这些方式必然会损失一部分能量密度，且因制程公差等问题容易导致风险无法完全消除，因此还存在安全隐患。

本公开至少一实施例提供一种锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法，该锂离子电池包括第一电极片、第二电极片以及隔膜，第一电极片包括第一集流体以及位于第一集流体两侧的第一电极层和第二电极层，第二电极片包括第二集流体以及位于第二集流体两侧的第三电极层和第四电极层，隔膜配置为将第一电极片和第二电极片间隔，其中，第一电极片和第二电极片沿长度方向被卷绕成电池卷芯结构，在电池卷芯结构的径向方向上，第一电极片和第二电极片交替排布，位于最外层的第一电极片的第一电极层具有第一电极层主体区域、位于第一电极层主体区域的外端部的第一电极层减薄区域以及位于第一电极层主体区域的远离第一电极层主体区域一侧的第一电极层去除区域，第一电极层去除区域中的第一电极层的材料被去除，以暴露第一集流体，第一电极层减薄区域中的第一电极层的厚度小于第一电极层主体区域中的第一电极层的厚度。

本公开实施例提供的上述锂离子电池中，第一电极片和第二电极片沿长度方向被卷绕成电池卷芯结构，且至少第一电极片的第一电极层在其外端部具有规则的第一电极层减薄区域以及第一电极层去除区域，因此具有形状、尺寸、厚度规则的边缘，此时第一电极层整体更均匀，使得电池卷芯结构具有较高的能量密度以及安全性能。

下面通过几个具体的实施例对本公开实施例提供的锂离子电池及其制备方法、电极片的制备方法进行详细说明。

本公开至少一实施例提供一种锂离子电池，图1示出了该锂离子电池的结构示意图，如图1所示，该锂离子电池包括第一电极片10、第二电极片20以及隔膜30。

例如，图2示出了图1中的虚线圈1处的放大示意图，如图2所示，第一电极片10包括第一集流体11以及位于第一集流体11两侧的第一电极层12和第二电极层13。第二电极片20包括第二集流体21以及位于第二集流体21两侧的第三电极层22和第四电极层23。隔膜30配置为将第一电极片10和第二电极片20间隔。

结合图1和图2，第一电极片10和第二电极片20沿长度方向（也即第一电极片10和第二电极片20的延伸方向，也即图2中的X方向）被卷绕成电池卷芯结构，在电池卷芯结构的径向方向（也即第一电极片10和第二电极片20的厚度方向，也即图2中的Y方向）上，第一电极片10和第二电极片20交替排布。例如，上述电池卷芯结构可以呈现扁平状，以具有更小的厚度。

结合图1和图2，位于最外层（也即离卷芯O最远，也即图2中上端）的第一电极片10的第一电极层12具有第一电极层主体区域A1、位于第一电极层主体区域A1的外端部（也即第一电极层主体区域A1的远离卷芯O的端部）的第一电极层减薄区域B1以及位于第一电极层减薄区域B1的远离第一电极层主体区域A1一侧的第一电极层去除区域C1。第一电极层去除区域C1中的第一电极层12的材料被去除，以暴露第一集流体11，使得该区域不具有第一电极层12的材料；第一电极层减薄区域B1中的第一电极层12的厚度（也即沿Y方向的尺寸）小于第一电极层主体区域A1中的第一电极层12的厚度。

需要注意的是，在本公开的实施例中，一个结构的“厚度”是指该结构在垂直于其延伸方向的尺寸，例如在图2示出的结构中，“厚度”是指沿Y方向的尺寸。

例如，结合图1和图2，位于最外层的第一电极片10中，只有第一电极层12保留，第二电极层13被去除。

例如，结合图1和图2，位于最外层的第二电极片20位于最外层的第一电极片10内侧，位于最外层的第二电极片20的内侧的第一电极片10（也即图2中下端的第一电极片10，也是位于次外层的第一电极片10）的第二电极层13具有第二电极层主体区域A2、位于第二电极层主体区域A2的外端部（也即第二电极层主体区域A2的远离卷芯O的端部）的第二电极层减薄区域B2以及位于第二电极层减薄区域B2的远离第二电极层主体区域A2一侧的第二电极层去除区域C2。第二电极层去除区域C2中的第二电极层13的材料被去除，以暴露第一集流体11，使得第二电极层去除区域C2不具有第二电极层13的材料；第二电极层减薄区域B2中的第二电极层13的厚度（也即沿Y方向的尺寸）小于第二电极层主体区域A2中的第二电极层13的厚度。

结合图1和图2，在电池卷芯结构的径向方向上，也即图2中的Y方向上，第一电极层减薄区域B1与第二电极层减薄区域B2交叠，第一电极层去除区域C1与第二电极层去除区域C2交叠。

在本公开实施例提供的锂离子电池中，锂离子电池具有电池卷芯结构，且位于结构外端部的第一电极层12和第二电极层13进行了区域设计，形成了电极层减薄区域以及电极层去除区域，从而使得位于结构外端部的第一电极层12和第二电极层13具有整齐、厚度均匀、形状规则的边缘，有利于提高电池卷芯结构的能量密度以及安全性能。

例如，在一些实施例中，如图2所示，第一电极片10还包括连续设置于第一电极层减薄区域B1以及部分第一电极层去除区域C1的第一绝缘层41，也即第一绝缘层41连续设置在第一电极层减薄区域B1以及与该第一电极层减薄区域B1相邻的部分第一电极层去除区域C1，如图2所示，在第一电极层减薄区域B1，第一电极层12的厚度与第一绝缘层41的厚度之和小于等于第一电极层主体区域A1中第一电极层12的厚度。也即，在第一电极层减薄区域B1，第一绝缘层41的厚度小于等于第一电极层12在第一电极层减薄区域B1被减薄的厚度，该被减薄的厚度为第一电极层主体区域A1中第一电极层12的厚度与第一电极层减薄区域B1中第一电极层12的厚度之差。

由此，第一绝缘层41不会突出于第一电极片10，由此便于第一电极片10通过卷绕形成电池卷芯结构，并且也不会增大电池卷芯结构的厚度。

例如，在一些示例中，第一电极层主体区域A1中第一电极层12的厚度为20μm~100μm，例如25μm~35μm，例如25μm、28μm、30μm、32μm或者34μm等，在第一电极层减薄区域B1，第一电极层12的厚度为5μm~15μm，例如8μm、10μm、或者12μm等。在制备过程中，第一电极层减薄区域B1中的第一电极层12可以被减薄小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，在一些实施例中，如图2所示，第一电极片10还包括连续设置于第二电极层减薄区域B2以及部分第二电极层去除区域C2的第二绝缘层42，在第二电极层减薄区域B2，第二电极层13的材料的厚度与第二绝缘层42的厚度之和小于等于第二电极层主体区域A2中第二电极层13的材料的厚度。也即，在第二电极层减薄区域B2，第二绝缘层42的厚度小于等于第二电极层13在第二电极层减薄区域B2被减薄的厚度，该被减薄的厚度为第二电极层主体区域A2中第二电极层13的厚度与第二电极层减薄区域B2中第二电极层13的厚度之差。

由此，第二绝缘层42不会突出于第二电极片20，由此便于第二电极片20通过卷绕形成电池卷芯结构，并且也不会增大电池卷芯结构的厚度。

类似地，在一些示例中，第二电极层主体区域A2中第二电极层13的厚度为20μm~100μm，例如25μm~35μm，例如25μm、28μm、30μm、32μm或者34μm等，在第二电极层减薄区域B2，第二电极层13的厚度为5μm~15μm，例如8μm、10μm、或者12μm等。在制备过程中，第二电极层减薄区域B2中的第二电极层13可以被减薄小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，在一些实施例中，第一绝缘层41和第二绝缘层42对称设置，也即第一绝缘层41和第二绝缘层42的设置位置、设置范围以及结构相对于二者间隔的第二电极片20对称。

例如，在一些实施例中，位于最外层的第二电极片20（也即图2中示出的第二电极片20）的第三电极层22具有第三电极层主体区域A3以及位于第三电极层主体区域A3的外端部（也即远离卷芯O的端部）的第三电极层去除区域C3，第三电极层去除区域C3中的第三电极层22的材料被去除，以暴露第二集流体21，也即第三电极层去除区域C3中不具有第三电极层22的材料。位于最外层的第二电极片20的第四电极层23具有第四电极层主体区域A4以及位于第四电极层主体区域A4的外端部（也即远离卷芯O的端部）的第四电极层去除区域C4，第四电极层去除区域C4中的第四电极层23的材料被去除，以暴露第二集流体21，也即第四电极层去除区域C4中不具有第四电极层23的材料。在电池卷芯结构的径向方向上，也即图2中的Y方向上，第三电极层去除区域C3和第四电极层去除区域C4交叠，也即第三电极层去除区域C3和第四电极层去除区域C4的设置范围基本重叠。

例如，在一些实施例中，第三电极层去除区域C3和第四电极层去除区域C4基本完全交叠，也即第三电极层去除区域C3和第四电极层去除区域C4在第二集流体21上占据的范围基本相同；例如，在一些示例中，由于工艺误差等原因，第三电极层去除区域C3和第四电极层去除区域C4可能有少许错位。

例如，在一些实施例中，在第一电极片10的长度方向上，也即图2中的X方向上，第三电极层主体区域A3的外端部（也即远离卷芯O的端部）和第四电极层主体区域A4的外端部（也即远离卷芯O的端部）超出第一电极层减薄区域B1且不超出第一绝缘层41，例如也不超出第二绝缘层44。也即，第三电极层主体区域A3的外端部和第四电极层主体区域A4的外端部终止于第一绝缘层41的位于第三电极层去除区域C3的部分内，例如也终止于第二绝缘层42的位于第四电极层去除区域C4的部分内。由此可提高电池的安全性。

例如，第三电极层主体区域A3的外端部（也即远离卷芯O的端部）和第四电极层主体区域A4的外端部（也即远离卷芯O的端部）超出第一电极层减薄区域B1的距离为0~10mm，例如3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm或者9mm等。

例如，图3为图1中的锂离子电池在虚线圈2处的放大示意图，如图3所示，在一些实施例中，在第一电极片10的长度方向上，也即图3中的X方向上，第一电极层12和第二电极层13的内端部（也即靠近卷芯O的端部，图3中的左端）不超出第三电极层22和第四电极层23的内端部（也即靠近卷芯O的端部，图3中的左端）。例如，第一电极层12和第二电极层13的内端部与第一集流体11的内端部齐平，例如在制备过程中可以通过切割的方式形成第一电极片10的内端部，以形成内端部齐平的第一电极层12、第二电极层13以及第一集流体11。此时，第一电极层12和第二电极层13在内端部的厚度仍然均匀，且等于第一电极层12和第二电极层13在主体部分的厚度。

例如，在一些实施例中，如图3所示，第一电极层12和第二电极层13的靠近其内端部的电极段（也即图3中示出的部分）呈直线型，也即不具有弯折的部分。例如，第三电极层22和第四电极层23的靠近其内端部的电极段呈直线型（图中未示出）或者具有长度小于5mm的弯折（图中示出的情况）。上述长度小于5mm的弯折是指该弯折的部分拉直后的长度小于5mm，例如图3中虚线圈示出的弯折部分被拉直后的长度小于5mm。

在本公开的实施例中，当第三电极层22和第四电极层23具有弯折时，意味着电极片在卷绕时，第一电极片10内端可以位于平整区域最前端，此时电池卷芯结构更为安全，制造过程更容易实现，且理论电池容量更高。当第三电极层22和第四电极层23不弯折时，第三电极层22和第四电极层23可以位于平整区域的最前端，也即最靠近弯折区域的位置，此时意味着电极片在卷绕时，第一电极片10内端可以位于平整区域除了最前端的任意位置。

例如，在一些实施例中，如图3所示，位于最内层的第二电极片20仅保留了第四电极层23，而第三电极层22被去除，第三电极层22终止于位于最内层的第一电极片10的外侧。

例如，图4为图1中的锂离子电池在虚线圈3处的放大示意图，如图4所示，在一些实施例中，第一电极片10还具有第一极耳设置区域D1，位于第一极耳设置区域D1的第一电极层12和第二电极层13均包括第一电极材料去除区域E1以及至少部分围绕第一电极材料去除区域E1的第一电极材料减薄区域F1，第一电极片10还包括位于第一电极材料去除区域E1的第一极耳T1以及覆盖于第一电极材料去除区域E1和第一电极材料减薄区域F1的第一极耳保护层P1。

例如，位于第一电极材料减薄区域F1的第一电极层12或第二电极层13的厚度（Y方向的尺寸）与第一极耳保护层P1的厚度之和小于等于第一电极层12或第二电极层13在主体区域中的厚度，从而第一极耳保护层P1不会突出于第一电极片10。由此便于第一电极片10的卷绕，且不会增大电池卷芯结构的厚度。

例如，图5为图1中的锂离子电池在虚线圈4处的放大示意图，如图5所示，在一些实施例中，第二电极片20还具有第二极耳设置区域D2，位于第二极耳设置区域D2的第三电极层22和第四电极层23均包括第二电极材料去除区域E2以及至少部分围绕第二电极材料去除区域E2的第二电极材料减薄区域F2，第二电极片20还包括位于第二电极材料去除区域E2的第二极耳T2以及覆盖于第二电极材料去除区域E2和第二电极材料减薄区域F2的第二极耳保护层P2。

例如，位于第二电极材料减薄区域F2的第三电极层22或第四电极层23的厚度（Y方向的尺寸）与第二极耳保护层P2的厚度之和小于等于第三电极层22或第四电极层23在主体区域中的厚度，从而第二极耳保护层P2不会突出于第二电极片20。由此便于第二电极片20的卷绕，且不会增大电池卷芯结构的厚度。

例如，如图5所示，第一电极片10还具有第一极耳对应区域G1，位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13被减薄，也即位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13的厚度小于其相邻的主体区域的第一电极层12或第二电极层13的厚度，第一电极片10还包括位于第一极耳对应区域G1的第三极耳保护层P3。

例如，在第一极耳对应区域G1，第三极耳保护层P3的厚度小于等于第一电极层12或第二电极层13被减薄的厚度，该被减薄的厚度等于位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13的厚度与其相邻的主体区域的第一电极层12或第二电极层13的厚度之差，也即，位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13的厚度与第三极耳保护层P3的厚度之和小于等于主体区域的第一电极层12或第二电极层13的厚度，从而第三极耳保护层P3不会突出于第一电极片10。由此便于第一电极片10的卷绕，且不会增大电池卷芯结构的厚度。

例如，如图4所示，第二电极片20还具有第二极耳对应区域G2，位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23被减薄，也即位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23的厚度小于其相邻的主体区域的第三电极层22或第四电极层23的厚度，第二电极片20还包括位于第二极耳对应区域G2的第四极耳保护层P4。

例如，在第二极耳对应区域G2，第四极耳保护层P4的厚度小于等于第三电极层22或第四电极层23被减薄的厚度，该被减薄的厚度等于位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23的厚度与其相邻的主体区域的第三电极层22或第四电极层23的厚度之差，也即位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23的厚度与第四极耳保护层P4的厚度之和小于等于主体区域的第三电极层22或第四电极层23的厚度，从而第四极耳保护层P4不会突出于第二电极片20。由此便于第二电极片20的卷绕，且不会增大电池卷芯结构的厚度。

例如，在电池卷芯结构的径向方向上，结合图1与图4，第一极耳设置区域D1与第二极耳对应区域G2交叠，结合图1与图5，第二极耳设置区域D2与第一极耳对应区域G1交叠。由此，第二极耳对应区域G2设置的第四极耳保护层P4可以包括第一极耳T1，第一极耳对应区域G1设置的第三极耳保护层P3可以保护第二极耳T2。

例如，在一些实施例中，如图4所示，第二极耳对应区域G2的面积大于等于第一极耳设置区域D1的面积，从而第二极耳对应区域G2可以充分覆盖第一极耳设置区域D1，并且包容一定的对位误差，以充分保护第一极耳设置区域D1设置的第一极耳T1。第一极耳对应区域G1的面积大于等于第二极耳设置区域D2的面积，从而第一极耳对应区域G1可以充分覆盖第二极耳设置区域D2，并且包容一定的对位误差，以充分保护第二极耳设置区域D2设置的第二极耳T2。

例如，在一些实施例中，第一极耳保护层P1、第二极耳保护层P2、第三极耳保护层P3和第四极耳保护层P4中的至少一个包括有机基底以及混入有机基底的绝缘陶瓷颗粒。该绝缘材料可以在较低的厚度下具有更好的绝缘效果，具有更好的安全性。

例如，在一些示例中，有机基底可以包括树脂材料，绝缘陶瓷颗粒可以包括三氧化二铝、水合氧化铝、二氧化硅等绝缘陶瓷中的至少一种。

例如，在本公开的附图中，各极耳设置区域以及极耳对应区域是以矩形为例示出的，在其他实施例中，各极耳设置区域以及极耳对应区域也可以为三角形、菱形、梯形、五边形等多边形形状，也可以是半圆形等含有弧边的形状，也可以是以上的多个形状组成的规则形状或不规则形状，参见图13，本公开的实施例对各极耳设置区域以及极耳对应区域的具体形状不做限定。

例如，在一些实施例中，如图1和图2所示，隔膜30包括第一隔膜3130和第二隔膜3230，第一隔膜31位于第一电极片10的第一电极层12和第二电极片20的第四电极层23之间，第二隔膜32位于第一电极片10的第二电极层13和第二电极片20的第三电极层22之间，由此充分间隔在卷绕后相邻的第一电极片10和第二电极片20。

例如，在本公开的实施例中，第一电极片10和第二电极片20中的一个为正极片，另一个为负极片，例如，第一电极片10为正极片，第二电极片20为负极片。例如，作为正极片的第一电极片10中，第一集流体11可以包括铝箔，第一电极层12和第二电极层13分别包括钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、磷酸钒锂、锂镍钴锰复合氧化物、锂镍钴铝复合氧化物中的至少一种。例如，在作为负极片的第二电极片20中，第二集流体21包括铜箔，第三电极层22和第四电极层23分别包括石墨（包括天然石墨和人造石墨）、钛酸锂、软碳、硬碳、锡基材料、硅基材料、氮化物中的至少一种。

例如，第一极耳T1可以采用铝等金属材料，例如形成为铝极耳，第二极耳T2可以采用镍或者铜镀镍等金属材料，例如形成为镍极耳或者铜镀镍极耳。第一绝缘层41和第二绝缘层42可以包括有机绝缘材料，例如有机基底以及混入有机基底的绝缘陶瓷颗粒。例如，有机基底可以包括树脂材料，绝缘陶瓷颗粒可以包括三氧化二铝、水合氧化铝、二氧化硅等绝缘陶瓷中的至少一种。隔膜30可以为聚烯烃隔膜等各种形式的隔膜。

本公开的实施例对各个结构的材料不做具体限定。

例如，在一些实施例中，如图1所示，锂离子电池的电池卷芯结构的末端可以通过贴纸50进行粘附、固定，本公开的实施例电池卷芯结构的末端的固定方式不做限定。

本公开至少一实施例还提供一种电极片的制备方法，该制备方法包括：在集流体的至少一侧形成电极层，以及在电极层的一端进行第一电极材料去除工艺，以使电极层具有电极层主体区域、位于电极层主体区域的端部的电极层减薄区域以及位于电极层减薄区域的远离电极层主体区域一侧的电极层去除区域，其中，电极层去除区域中的电极层的材料被去除，以暴露集流体，电极层减薄区域中的电极层的厚度小于电极层主体区域中的电极层的厚度。

例如，在一些实施例中，第一电极材料去除工艺可以采用激光清洗工艺。

例如，图6A示出了采用上述方法形成第一电极片的平面示意图，图6B示出了采用上述方法形成第一电极片的截面示意图。

如图6A和图6B所示，在第一集流体11的两侧分别形成第一电极层12和第二电极层13，在第一电极层12和第二电极层13的一端（图中的右端）进行第一电极材料去除工艺，例如激光清洗工艺，以使第一电极层12具有第一电极层主体区域A1、位于第一电极层主体区域A1的端部的第一电极层减薄区域B1以及位于第一电极层减薄区域B1的远离电极层主体区域A1一侧的第一电极层去除区域C1，其中，第一电极层去除区域C1中的第一电极层12的材料被去除，以暴露第一集流体11，第一电极层减薄区域C1中的第一电极层12被减薄，以使其厚度小于第一电极层主体区域A1中的第一电极层12的厚度；另外，第二电极层13具有第二电极层主体区域A2、位于第二电极层主体区域A2的端部的第二电极层减薄区域B2以及位于第二电极层减薄区域B2的远离第二电极层主体区域A2一侧的第二电极层去除区域C2，第二电极层去除区域C2中的第二电极层13的材料被去除，以暴露第一集流体11，第二电极层减薄区域B2中的第二电极层13被减薄，以使其厚度小于第二电极层主体区域A2中的第二电极层13的厚度。

例如，如图6A和图6B所示，采用激光清洗工艺进行第一电极材料去除工艺的过程中，可以采用形成不同能量的激光头S1和S2对不同的区域进行不同程度的材料去除。例如，图7示出了不同能量的激光头S1和S2进行不同程度的材料去除的示意图，结合图6A、图6B和图7，激光头S1形成的能量大于激光头S2形成的能量，激光头S1作用于去除区域，激光头S2作用于减薄区域，由此使得去除区域的材料完全去除，减薄区域的材料部分去除。

例如，不同能量的激光头S1和S2可以通过设定不同能量密度的激光头作用相同的时长来实现，或者通过设定相同能量密度的激光头作用不同的时长来实现，本公开的实施例对激光头S1和S2实现不同能量的方式不做具体限定。

例如，在第一电极片10的长度方向上，对于第一电极层12和第二电极层13，采用激光头S1进行完全去除的长度可以在10mm以内，也即将第一电极层12和第二电极层13进行10mm以内的边缘去除，例如5mm、6mm、7mm、8mm、或者9mm等。采用激光头S2进行减薄的长度可以在5mm以内，例如2mm、3mm、或者4mm等。例如，采用激光头S2进行减薄的厚度，也即被去除的厚度可以为小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，在上述实施例中，第一集流体11呈片状，例如采用大片的箔材，例如大片的铝箔，可用于同时形成多个第一电极片10，此时，第一集流体11两侧可以分别采用涂覆的方式形成用于多个第一电极片10的第一电极层12和第二电极层13，在多个第一电极片10的大部分结构形成好之后，可以沿切割线L1进行切割，以形成单片第一电极片10。

例如，图8A示出了采用上述方法形成第二电极片的平面示意图，图8B示出了采用上述方法形成第二电极片的截面示意图。

如图8A和图8B所示，在第二集流体21的两侧分别形成第三电极层22和第四电极层23，在第三电极层22和第四电极层23的一端（图中的右端）进行第一电极材料去除工艺，以使第三电极层22具有第三电极层主体区域A3以及位于第三电极层主体区域A3的端部（图中的右端部）的第三电极层去除区域C3，第三电极层去除区域C3中的第三电极层22的材料被去除，以暴露第二集流体21，也即第三电极层去除区域C3中不具有第三电极层22的材料；同时，第二电极片20的第四电极层23具有第四电极层主体区域A4以及位于第四电极层主体区域A4的端部（图中的右端部）的第四电极层去除区域C4，第四电极层去除区域C4中的第四电极层23的材料被去除，以暴露第二集流体21，也即第四电极层去除区域C4中不具有第四电极层23的材料。

例如，在第二电极片20的长度方向上，对于第三电极层22和第四电极层23，采用激光头S1进行完全去除的长度可以在10mm以内，也即将第三电极层22和第四电极层23进行10mm以内的边缘去除，例如5mm、6mm、7mm、8mm、或者9mm等。采用激光头S2进行减薄的长度可以在5mm以内，例如2mm、3mm、或者4mm等。例如，采用激光头S2进行减薄的厚度，也即被去除的厚度可以为小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，在上述实施例中，第二集流体21呈片状，例如采用大片的箔材，例如大片的铜箔，可用于同时形成多个第二电极片20，此时，第二集流体21两侧可以采用涂覆的方式分别形成用于多个第二电极片20的第三电极层22和第四电极层23，在多个第二电极片20的大部分结构形成好之后，可以沿切割线L2进行切割，以形成单片第二电极片20。

在本公开的实施例中，通过在电极片的端部，也即在各电极层的起涂、止涂位置形成电极层减薄区域和电极层去除区域，可以形成尺寸均匀、形状规则的边缘，进而可降低起涂、止涂位置电极材料涂覆重量不可控的安全风险。

例如，在进行上述第一电极材料去除工艺的同时，可以在电极层的中部进行第二电极材料去除工艺，以形成极耳设置区域，极耳设置区域包括电极材料去除区域以及至少部分围绕电极材料去除区域的电极材料减薄区域。

例如，如图6A和图6B所示，在第一电极片10的中部形成第一极耳设置区域D1，第一极耳设置区域D1包括第一电极材料去除区域E1以及至少部分围绕第一电极材料去除区域E1的第一电极材料减薄区域F1，其中，第一电极层12和第二电极层13的位于第一电极材料减薄区域F1的部分被减薄，位于第一电极材料去除区域E1的部分被去除。

例如，在图6A和图6B示出的实施例中，第一电极材料去除区域E1位于第一电极片10的边缘，第一电极材料减薄区域F1环绕在第一电极材料去除区域E1的左侧、下侧和右侧。

例如，如图6A和图6B所示，在第一电极片10的中部还形成第一极耳对应区域G1，其中，位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13被减薄。

例如，如图8A和图8B所示，在第二电极片20的中部还形成第二极耳设置区域D2，第二极耳设置区域D2包括第二电极材料去除区域E2以及至少部分围绕第二电极材料去除区域E2的第二电极材料减薄区域F2，其中，第三电极层22和第四电极层23的位于第二电极材料减薄区域F2的部分被减薄，位于第二电极材料去除区域E2的部分被去除。

例如，在图8A和图8B示出的实施例中，第二电极材料去除区域E2位于第二电极片20的边缘，第二电极材料减薄区域F2位于第二电极材料去除区域E2的左侧、下侧和右侧。

例如，如图8A和图8B所示，在第二电极片20的中部还形成第二极耳对应区域G2，其中，位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23被减薄。

例如，第一电极材料减薄区域F1和第二电极材料减薄区域F2中电极材料的减薄厚度为小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等，第一电极材料减薄区域F1和第二电极材料减薄区域F2的宽度（也即从电极材料去除区域到电极材料主体区域的最小延伸距离）为5mm以内，例如2mm、3mm、或者4mm等。

例如，在一些实施例中，制备方法还包括：在电极层减薄区域以及部分电极层去除区域形成连续的绝缘层，其中，在电极层减薄区域，电极层的材料的厚度与绝缘层的厚度之和小于等于电极层主体区域中电极层的材料的厚度。

例如，图9A示出了采用上述方法形成第一电极片的平面示意图，图9B示出了采用上述方法形成第一电极片的截面示意图。

例如，如图9A和图9B所示，可以采用喷涂等方法在第一电极层减薄区域B1以及部分第一电极层去除区域C1形成连续的第一绝缘层41，此时，在第一电极层减薄区域B1，第一电极层12的厚度与第一绝缘层41的厚度之和小于等于第一电极层主体区域A1中第一电极层12的厚度。也即，在第一电极层减薄区域B1，第一绝缘层41的厚度小于等于第一电极层12在第一电极层减薄区域B1被减薄的厚度，从而第一绝缘层42不会突出于第一电极片10。

例如，如图9A和图9B所示，还可以采用喷涂等方法在第一极耳对应区域G1中形成第三极耳保护层P3。

例如，在第一极耳对应区域G1，第三极耳保护层P3的厚度小于等于第一电极层12或第二电极层13被减薄的厚度，也即，位于第一极耳对应区域G1的第一电极层12或第二电极层13的厚度与第三极耳保护层P3的厚度之和小于等于主体区域的第一电极层12或第二电极层13的厚度，从而第三极耳保护层P3不会突出于第一电极片10。

例如，在第一极耳对应区域G1，第一电极层12或第二电极层13被减薄的厚度为小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，图10A示出了采用上述方法形成第二电极片的平面示意图，图10B示出了采用上述方法形成第二电极片的截面示意图。

例如，如图10A和图10B所示，可以采用喷涂等方法在第二电极层减薄区域B2以及部分第二电极层去除区域C2形成连续的第二绝缘层42，在第二电极层减薄区域B2，第二电极层13的材料的厚度与第二绝缘层42的厚度之和小于等于第二电极层主体区域A2中第二电极层13的材料的厚度。也即，在第二电极层减薄区域B2，第二绝缘层42的厚度小于等于第二电极层13在第二电极层减薄区域B2被减薄的厚度，从而第二绝缘层42不会突出于第二电极片20。

例如，如图10A和图10B所示，可以采用喷涂等方法在位于第二极耳对应区域G2形成第四极耳保护层P4。

例如，在第二极耳对应区域G2，第四极耳保护层P4的厚度小于等于第三电极层22或第四电极层23被减薄的厚度，也即位于第二极耳对应区域G2的第三电极层22或第四电极层23的厚度与第四极耳保护层P4的厚度之和小于等于主体区域的第三电极层22或第四电极层23的厚度，从而第四极耳保护层P4不会突出于第二电极片20。

例如，在第二极耳对应区域G2，第三电极层22或第四电极层23被减薄的厚度为小于100μm，例如60μm、50μm、40μm或者30μm等。

例如，在一些实施例中，制备方法还包括：在电极材料去除区域设置极耳，以及在电极材料去除区域和电极材料减薄区域形成极耳保护层。

例如，图11A示出了采用上述方法形成第一电极片的平面示意图，图11B示出了采用上述方法形成第一电极片的截面示意图。

例如，如图11A和图11B所示，在第一电极材料去除区域E1设置第一极耳T1，例如采用焊接的方式固定第一极耳T1，在第一电极材料去除区域E1和第一电极材料减薄区域F1形成第一极耳保护层P1，例如采用上述喷涂等方式形成第一极耳保护层P1。

例如，在第一电极材料去除区域E1中设置第一极耳T1时，第一极耳T1设置于第一电极材料去除区域E1的中间部位，第一极耳T1的边缘与第一电极材料去除区域E1的边缘相距0~5mm，例如2mm、3mm、4mm或者5mm等。

例如，位于第一电极材料减薄区域F1的第一电极层12或第二电极层13的厚度与第一极耳保护层P1的厚度之和小于等于第一电极层12或第二电极层13在主体区域中的厚度，从而第一极耳保护层P1不会突出于第一电极片10。

例如，第一极耳保护层P1可以形成在第一电极材料减薄区域F1中，且与第一电极材料减薄区域F1的外侧边缘距离0~5mm，以避免形成在电极层主体上。

例如，在上述各结构形成好之后，沿切割线L1进行切割，以形成单片第一电极片10。例如，还可以切割单片第一电极片10沿长度方向的端部（例如图中左右两侧的端部），以形成预定尺寸。

例如，图12A示出了采用上述方法形成第二电极片的平面示意图，图12B示出了采用上述方法形成第二电极片的截面示意图。

例如，如图12A和图12B所示，在第二电极材料去除区域E2设置第二极耳T2，例如采用焊接的方式固定第二极耳T2，在第二电极材料去除区域E2和第二电极材料减薄区域F2形成第二极耳保护层P2，例如采用上述喷涂等方式形成第二极耳保护层P2。

例如，位于第二电极材料减薄区域F2的第三电极层22或第四电极层23的厚度与第二极耳保护层P2的厚度之和小于等于第三电极层22或第四电极层23在主体区域中的厚度，从而第二极耳保护层P2不会突出于第二电极片20。

例如，第二极耳保护层P2可以形成在第二电极材料减薄区域F2中，且与第二电极材料减薄区域F2的外侧边缘距离0~5mm，以避免形成在电极层主体上。

例如，在第二电极材料去除区域E2中第二极耳T2时，第二极耳T2设置于第二电极材料去除区域E2的中间部位，第二极耳T2的边缘与第二电极材料去除区域E2的边缘相距0~5mm，例如2mm、3mm、4mm或者5mm等。

例如，在图11A和图12A的实施例中，第一电极材料去除区域E1和第二电极材料去除区域E2中的电极材料被完全去除，并分别暴露第一集流体11和第二集流体21的边缘，也即在图11A和图12A中，电极材料在单片第一电极片10的第一电极材料去除区域E1的上边缘和单片第二电极片20的第二电极材料去除区域E2的上边缘是没有残留的，从而便于第一极耳T1和第二极耳T2的设置，防止第一极耳T1和第二极耳T2突出于第一电极片10和第二电极片20。

例如，在上述各结构形成好之后，沿切割线L2进行切割，以形成单片第二电极片20，例如。还可以切割单片第二电极片20沿长度方向的端部（例如图中左右两侧的端部），以形成预定尺寸。

例如，在上述各步骤中，采用喷涂的方式形成上述各绝缘层和极耳保护层的过程中，可以采用混有绝缘陶瓷颗粒的有机浆料进行喷涂，或者在喷涂有机浆料后，在有机浆料上形成绝缘陶瓷颗粒，有机浆料可以作为粘接剂，可通过固化形成致密有机薄膜。例如，有机浆料的有机基底可以包括树脂材料，绝缘陶瓷颗粒可以包括三氧化二铝、水合氧化铝、二氧化硅等绝缘陶瓷中的至少一种。该绝缘层可以在更薄的厚度下更好的绝缘效果，从而可以提高锂离子电池的能量密度，并提高安全性。

在本公开的实施例中，采用绝缘层进行各电极层的边缘保护，采用各极耳保护层对各极耳进行保护，而不采用传统的胶纸，可以减少胶纸占用的厚度尺寸，达到提升能量密度的效果。另一方面，各绝缘层和各极耳保护层的厚度均小于等于其所设置的减薄区域中电极材料的减薄厚度，因此，各绝缘层和各极耳保护层不会突出于其所在的电极片，因此在电极片后续被卷绕的过程中，不会影响电池卷芯结构厚度，有利于提高电池卷芯结构的能量密度。

本公开至少一实施例还提供一种锂离子电池的制备方法，该制备方法包括：采用本公开实施例提供的电极片的制备方法形成第一电极片10和第二电极片20，具体可以参见上述实施例，之后，采用隔膜30将第一电极片10和第二电极片20间隔，以及将第一电极片10和第二电极片20沿长度方向卷绕成电池卷芯结构，其中，在电池卷芯结构的径向方向上，第一电极片10和第二电极片20交替排布。

例如，采用隔膜30将第一电极片10和第二电极片20间隔的过程中，可以将第一隔膜31设置于第一电极片10的第一电极层12和第二电极片20的第四电极层23之间，将第二隔膜32设置于第一电极片10的第二电极层13和第二电极片20的第三电极层22之间，然后沿预定的卷绕方向将第一电极片10和第二电极片20沿长度方向卷绕成电池卷芯结构，以形成如图1所示的锂离子电池。

在本公开的实施例中，电池卷芯结构具有更高的能量密度；通过在电极片的端部，也即在各电极层的起涂、止涂位置形成电极层减薄区域和电极层去除区域，可以形成尺寸均匀、形状规则的边缘，进而可降低起涂、止涂位置电极材料涂覆重量不可控的安全风险，提高电池的安全性；同时，使用绝缘材料层或者极耳保护层替代胶纸，可减少胶纸占用的厚度尺寸，达到提升能量密度的效果。

还有以下几点需要说明：

（1）本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

（2）为了清晰起见，在用于描述本公开的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”或者可以存在中间元件。

（3）在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1.一种锂离子电池，包括：

第一电极片，包括第一集流体以及位于所述第一集流体两侧的第一电极层和第二电极层，

第二电极片，包括第二集流体以及位于所述第二集流体两侧的第三电极层和第四电极层，以及

隔膜，配置为将所述第一电极片和所述第二电极片间隔，

其中，所述第一电极片和所述第二电极片沿长度方向被卷绕成电池卷芯结构，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极片和所述第二电极片交替排布，

位于最外层的第一电极片的第一电极层具有第一电极层主体区域、位于所述第一电极层主体区域的外端部的第一电极层减薄区域以及位于所述第一电极层减薄区域的远离所述第一电极层主体区域一侧的第一电极层去除区域，所述第一电极层去除区域中的所述第一电极层的材料被去除，以暴露所述第一集流体，所述第一电极层减薄区域中的所述第一电极层的厚度小于所述第一电极层主体区域中的所述第一电极层的厚度。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池，其中，位于最外层的第二电极片位于所述最外层的第一电极片内侧，位于所述最外层的第二电极片的内侧的第一电极片的第二电极层具有第二电极层主体区域、位于所述第二电极层主体区域的外端部的第二电极层减薄区域以及位于所述第二电极层减薄区域的远离所述第二电极层主体区域一侧的第二电极层去除区域，所述第二电极层去除区域中的所述第二电极层的材料被去除，以暴露所述第一集流体，所述第二电极层减薄区域中的所述第二电极层的厚度小于所述第二电极层主体区域中的所述第二电极层的厚度，

在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极层减薄区域与所述第二电极层减薄区域交叠，所述第一电极层去除区域与所述第二电极层去除区域交叠。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其中，所述第一电极片还包括连续设置于所述第一电极层减薄区域以及部分所述第一电极层去除区域的第一绝缘层，

在所述第一电极层减薄区域，所述第一电极层的厚度与所述第一绝缘层的厚度之和小于等于所述第一电极层主体区域中所述第一电极层的厚度。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池，其中，所述第一电极片还包括连续设置于所述第二电极层减薄区域以及部分所述第二电极层去除区域的第二绝缘层，

在所述第二电极层减薄区域，所述第二电极层的材料的厚度与所述第二绝缘层的厚度之和小于等于所述第二电极层主体区域中所述第二电极层的材料的厚度。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池，其中，所述位于最外层的第二电极片的第三电极层具有第三电极层主体区域以及位于所述第三电极层主体区域的外端部的第三电极层去除区域，所述第三电极层去除区域中的所述第三电极层的材料被去除，以暴露所述第二集流体，

所述位于最外层的第二电极片的第四电极层具有第四电极层主体区域以及位于所述第四电极层主体区域的外端部的第四电极层去除区域，所述第四电极层去除区域中的所述第四电极层的材料被去除，以暴露所述第二集流体，

在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第三电极层去除区域和所述第四电极层去除区域交叠。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池，其中，在所述第一电极片的长度方向上，所述第三电极层主体区域的外端部和所述第四电极层主体区域的外端部超出所述第一电极层减薄区域且不超出所述第一绝缘层。

7.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其中，在所述第一电极片的长度方向上，所述第一电极层和所述第二电极层的内端部不超出所述第三电极层和所述第四电极层的内端部，

所述第一电极层和所述第二电极层的靠近其内端部的电极段呈直线型，

所述第三电极层和所述第四电极层的靠近其内端部的电极段呈直线型或者具有长度小于5mm的弯折。

8.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其中，所述第一电极片还具有第一极耳设置区域，位于所述第一极耳设置区域的第一电极层和第二电极层均包括第一电极材料去除区域以及至少部分围绕所述第一电极材料去除区域的第一电极材料减薄区域，

所述第一电极片还包括位于所述第一电极材料去除区域的第一极耳以及覆盖于所述第一电极材料去除区域和所述第一电极材料减薄区域的第一极耳保护层。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池，其中，所述第二电极片还具有第二极耳设置区域，位于所述第二极耳设置区域的第三电极层和第四电极层均包括第二电极材料去除区域以及至少部分围绕所述第二电极材料去除区域的第二电极材料减薄区域，

所述第二电极片还包括位于所述第二电极材料去除区域的第二极耳以及覆盖于所述第二电极材料去除区域和所述第二电极材料减薄区域的第二极耳保护层。

10.根据权利要求9所述的锂离子电池，其中，所述第一电极片还具有第一极耳对应区域，位于所述第一极耳对应区域的第一电极层或第二电极层被减薄，

所述第一电极片还包括位于所述第一极耳对应区域的第三极耳保护层，

所述第二电极片还具有第二极耳对应区域，位于所述第二极耳对应区域的第三电极层或第四电极层被减薄，

所述第二电极片还包括位于所述第二极耳对应区域的第四极耳保护层，

在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一极耳设置区域与所述第二极耳对应区域交叠，所述第二极耳设置区域与所述第一极耳对应区域交叠。

11.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，在所述第一极耳对应区域，所述第三极耳保护层的厚度小于等于所述第一电极层或所述第二电极层被减薄的厚度，

在所述第二极耳对应区域，所述第四极耳保护层的厚度小于等于所述第三电极层或所述第四电极层被减薄的厚度。

12.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，所述第二极耳对应区域的面积大于等于所述第一极耳设置区域的面积，所述第一极耳对应区域的面积大于等于所述第二极耳设置区域的面积。

13.根据权利要求10所述的锂离子电池，其中，所述第一极耳保护层、所述第二极耳保护层、所述第三极耳保护层和所述第四极耳保护层中的至少一个包括有机基底以及混入所述有机基底的绝缘陶瓷颗粒。

14.根据权利要求1或2所述的锂离子电池，其中，所述隔膜包括第一隔膜和第二隔膜，所述第一隔膜位于所述第一电极片的第一电极层和所述第二电极片的第四电极层之间，所述第二隔膜位于所述第一电极片的第二电极层和所述第二电极片的第三电极层之间。

15. 一种电极片的制备方法，包括：

在集流体的至少一侧形成电极层，以及

在所述电极层的一端进行第一电极材料去除工艺，以使所述电极层具有电极层主体区域、位于所述电极层主体区域的端部的电极层减薄区域以及位于所述电极层减薄区域的远离所述电极层主体区域一侧的电极层去除区域，其中，所述电极层去除区域中的所述电极层的材料被去除，以暴露所述集流体，所述电极层减薄区域中的所述电极层的厚度小于所述电极层主体区域中的所述电极层的厚度。

16.根据权利要求15所述的制备方法，其中，所述第一电极材料去除工艺采用激光清洗工艺。

17.根据权利要求15所述的制备方法，还包括：

在所述电极层减薄区域以及部分所述电极层去除区域形成连续的绝缘层，

其中，在所述电极层减薄区域，所述电极层的材料的厚度与所述绝缘层的厚度之和小于等于所述电极层主体区域中所述电极层的材料的厚度。

18.根据权利要求15所述的制备方法，还包括：

在所述电极层的中部进行第二电极材料去除工艺，以形成极耳设置区域，所述极耳设置区域包括电极材料去除区域以及至少部分围绕所述电极材料去除区域的电极材料减薄区域，

在所述电极材料去除区域设置极耳，以及

在所述电极材料去除区域和所述电极材料减薄区域形成极耳保护层。

19.一种锂离子电池的制备方法，包括：

采用如权利要求15-18任一所述的制备方法形成第一电极片和第二电极片，

采用隔膜将所述第一电极片和所述第二电极片间隔，以及

将所述第一电极片和所述第二电极片沿长度方向卷绕成电池卷芯结构，其中，在所述电池卷芯结构的径向方向上，所述第一电极片和所述第二电极片交替排布。