CN214672874U - 电极组件、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置。电极组件包括：正极片、负极片和隔膜；隔膜设置于正极片和负极片之间，正极片、负极片和隔膜卷绕后形成弯折区和平直区，弯折区与平直区相连接；隔膜包括第一区域和第二区域，第一区域在第二区域的外围环绕第二区域设置，第二区域位于平直区，第一区域的厚度大于第二区域的厚度。本申请提供的电极组件能够降低电极组件出现局部析锂的可能性。

Description

电极组件、电池单体、电池以及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置。

背景技术

可再充电电池是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。可再充电电池广泛用于手机、笔记本电脑、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具和电动工具等等。目前，锂离子电池作为一种可再充电电池，具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点。

锂离子电池包括电极组件和电解质溶液。电极组件包括正极片、负极片和位于正极片和负极片之间的隔膜。目前，锂离子电池在使用过程中，电极组件出现局部析锂的情况，从而影响锂离子电池的安全性。

实用新型内容

本申请提供一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置，能够降低电极组件出现局部析锂的可能性。

一方面，本申请提出了一种电极组件，其包括：

正极片、负极片和隔膜；

隔膜设置于正极片和负极片之间，正极片、负极片和隔膜卷绕后形成弯折区和平直区，弯折区与平直区相连接；

隔膜包括第一区域和第二区域，第一区域在第二区域的外围环绕第二区域设置，第二区域位于平直区，第一区域的厚度大于第二区域的厚度。

根据本申请实施例的电极组件，正极片、负极片和隔膜卷绕后形成弯折区和平直区。隔膜的第二区域位于平直区。隔膜的第二区域的厚度小于第一区域的厚度，从而隔膜在第二区域形成减薄区。隔膜的第二区域和极片之间可以形成缓冲区，可以有效缓冲极片膨胀量，使得电极组件的极片发生膨胀时，减小平直区的极片膨胀产生的压力，降低平直区的极片和隔膜过度挤压而导致平直区的电解液容易被挤出的可能性，从而降低平直区出现电解液浸润不足而发生局部析锂的可能性，有利于提高电极组件的循环寿命。另外，隔膜的第二区域也可以作为电解液的缓存空间以存储较多的电解液，从而可以进一步有利于改善平直区电解液浸润不足而发生局部析锂的情况。

根据本申请的一个实施例，第二区域从自身边缘至中心的厚度逐渐减小。

根据本申请的一个实施例，第二区域的表面的横截面呈V形或弧形。

根据本申请的一个实施例，在位于平直区的一层隔膜中，两个以上的第二区域阵列设置于平直区。

两个以上的第二区域阵列设置于平直区，有利于极片膨胀时，隔膜的各个第二区域可以更加均衡地减小极片膨胀所产生的挤压力，降低电极组件不同区域存在挤压力大小不一致而导致自身发生扭曲变形的可能性。

根据本申请的一个实施例，沿电极组件的高度方向，电极组件包括相对的两个端面，沿高度方向，第二区域与两个端面之间的垂直距离分别为d1和d2，两个端面之间的高度为W，其中，d1＝d2≥0.08W。

d1＝d2≥0.08W的设置方式，是为了使隔膜厚度相对较小的第二区域323b避开极片边缘的减薄区域，从而降低电极组件的端部因为既有极片的减薄区域又有隔膜的第二区域而导致电极组件的端部整体厚度过小的可能性。

根据本申请的一个实施例，沿电极组件的宽度方向，第二区域与电极组件相对两个边缘之间的垂直距离分别为k1和k2，电极组件的宽度为L，其中，k1＝k2≥0.07L。

k1＝k2≥0.07L的设置方式，是为了使隔膜的第二区域与弯折区保持预定距离，降低因隔膜的第二区域过于靠近弯折区而导致电极组件在热压或冷压整形过程中容易出现受力不均而发生形变的可能性。

根据本申请的一个实施例，在位于平直区的一层隔膜中，第二区域的数量为n个，第二区域的面积为S，沿电极组件的高度方向，电极组件包括相对的两个端面，沿高度方向，两个端面之间的高度为W，沿电极组件的宽度方向，电极组件的宽度为L，其中，0.2WL≤nS≤0.8WL，n≥1。

当隔膜的第二区域面积过小时，预留的膨胀空间过小，从而极片膨胀时不能很好的减小极片膨胀产生的挤压力。当隔膜的第二区域面积过大时，隔膜的第二区域过于靠近弯折区而导致电极组件在热压或冷压整形过程中容易出现受力不均发生形变。

根据本申请的一个实施例，隔膜包括多孔基材和第一涂层，多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置第一涂层，多孔基材在第一区域的厚度大于多孔基材在第二区域的厚度，第一涂层的厚度均匀。

由于第一涂层的厚度均匀，因此在多孔基材上涂布第一涂层时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。

根据本申请的一个实施例，隔膜包括多孔基材和第一涂层，多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置第一涂层，多孔基材的厚度均匀，第一涂层在第一区域的厚度大于第一涂层在第二区域的厚度。

由于多孔基材的厚度均匀，因此多孔基材自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。第一涂层在第一区域的厚度大于第一涂层在第二区域的厚度，从而有利于增大第一区域的厚度和第二区域的厚度的差值，可以实现更好的缓冲效果或可以在第二区域缓存更多的电解液。

根据本申请的一个实施例，隔膜还包括第二涂层，第一涂层设置在多孔基材和第二涂层之间，第二涂层厚度均匀。

由于第一涂层和第二涂层各自的厚度均匀，因此在多孔基材上涂布第一涂层，在第一涂层上涂布第二涂层时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。

根据本申请的一个实施例，隔膜还包括第二涂层，第一涂层设置在多孔基材和第二涂层之间，第二涂层在第一区域的厚度大于第二涂层在第二区域的厚度。

由于第一涂层的厚度均匀，因此在多孔基材上涂布第一涂层时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。第二涂层在第一区域的厚度大于第二涂层在第二区域的厚度，从而有利于增大第一区域的厚度和第二区域的厚度的差值，可以实现更好的缓冲效果或可以在第二区域缓存更多的电解液。

根据本申请的一个实施例，隔膜包括多孔基材、第一涂层和第二涂层，多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置第一涂层和第二涂层，第一涂层设置在多孔基材和第二涂层之间，多孔基材和第一涂层厚度均匀，第二涂层在第一区域的厚度大于第二涂层在第二区域的厚度。

由于多孔基材的厚度均匀，因此多孔基材自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。由于第一涂层的厚度均匀，因此在多孔基材上涂布第一涂层时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。第二涂层在第一区域的厚度大于第二涂层在第二区域的厚度的结构，可以有利于降低隔膜的第一区域整体厚度，有利于提高电极组件的能量密度。

另一个方面，本申请提供一种电池单体，其包括：

壳体；

如上述实施例的电极组件，电极组件容纳于壳体内。

又一个方面，本申请提供一种电池，其包括如上述实施例的电池单体。

再一个方面，本申请提供一种用电装置，其包括如上述实施例的电池单体。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例的车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例的电池的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例的电池模块的结构示意图；

图4是本申请一实施例的电池单体的分解结构示意图；

图5是本申请一实施例的电极组件的剖视结构示意图；

图6是本申请一实施例的电极组件沿自身厚度方向的俯视结构示意图；

图7是本申请另一实施例的电极组件沿自身厚度方向的俯视结构示意图；

图8是本申请一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图9是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图10是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图11是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图12是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图13是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图14是本申请又一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图15是本申请另一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图；

图16是本申请再一实施例的隔膜的局部剖视结构示意图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、车辆；1a、马达；1b、控制器；

10、电池；11、第一外壳；12、第二外壳；

20、电池模块；

30、电池单体；

31、壳体；

32、电极组件；32a、平直区；32b、弯折区；

321、正极片；322、负极片；323、隔膜；323a、第一区域；323b、第二区域；3231、多孔基材；3232、第一涂层；3233、第二涂层；

33、端盖；

34、电极端子；

35、转接部件；

X、高度方向；Y、宽度方向；Z、厚度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂硫电池或钠锂离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液。电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体层叠后作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。

本申请实施例的电池单体在充电时，锂离子从正极脱嵌，然后经过隔膜再嵌入负极。隔膜具有电子绝缘性，用于隔离相邻的正极极片和负极极片，防止相邻的正极极片和负极极片短路。隔膜具有大量贯通的微孔，能够保证电解质离子自由通过，对锂离子有很好的透过性。

电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。

申请人发现电极组件出现局部析锂的情况之后，对电池单体进行了分析和研究。申请人发现，电池单体在使用过程中，扁平状的电极组件的平直区容易出现析锂情况。申请人进一步分析研究发现，极片伴随嵌锂/脱锂过程，自身体积发生不可逆变化，表现为不可逆厚度增加，从而电极组件表现为整体发生膨胀变形。极片的膨胀造成电极组件各层间受到过度挤压，从而平直区的电解液容易被挤出而出现电解液浸润不足的情况，进而发生局部析锂。

基于申请人发现的上述问题，申请人对电池单体的结构进行改进，下面对本申请实施例进行进一步描述。

为了更好地理解本申请，下面结合图1至图16对本申请实施例进行描述。

本申请实施例提供一种使用电池10作为电源的用电装置。该用电装置可以但不仅限于为车辆、船舶或飞行器等。参见图1所示，本申请的一个实施例提供一种车辆1。车辆1可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车。新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。在本申请一实施例中，车辆1包括电池10。电池10可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。在一个示例中，在车辆1的底部、车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于为车辆1供电。在一个示例中，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统。示例性地，电池10可以用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。

一些实施例中，车辆1还可以包括马达1a和控制器1b。控制器1b用来控制电池10为马达1a供电。马达1a通过传动机构与车轮连接，从而驱动车辆1行进。

参见图2所示，电池10可以包括两个以上的电池模块20。在一些实施例中，电池10还包括箱体。电池模块20设置于箱体内。两个以上的电池模块20排列布置于箱体内。箱体的类型不受限制。箱体可为框状箱体、盘状箱体或盒状箱体等。示例性地，箱体包括用于容纳电池模块20的第一外壳11和与第一外壳11盖合的第二外壳12。第一外壳11和第二外壳12盖合后形成容纳电池模块20的容纳部。

为了满足不同的使用电力需求，电池模块20可以包括一个或多个电池单体30。参见图3所示，多个电池单体30可以先串联、并联或混联组成电池模块，多个电池模块20再串联、并联或混联组成电池。混联是指串联和并联的混合。示例性地，电池可以包括多个电池单体30，其中，多个电池单体30之间可以串联、并联或混联。多个电池单体30可以直接设置于箱体内。也就是说，多个电池单体30可以直接组成电池10，也可以先组成电池模块20，电池模块20再组成电池10。

参见图4所示，本申请实施例的电池单体30包括壳体31以及设置于壳体31内的电极组件32。本申请实施例的壳体31为方形结构或其他形状。壳体31具有容纳电极组件32和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口。壳体31可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。电极组件32是电池单体30实现充放电功能的核心构件。

本申请实施例的电池单体30还包括端盖33、电极端子34和转接部件35。端盖33与壳体31相连接并封闭壳体31的开口。示例性地，端盖33与壳体31可以焊接连接。电极端子34设置于端盖33上。电极端子34的外形可以是圆形，也可以是方形，这里不做限定。电极端子34通过转接部件35与电极组件32电连接。两个以上的电池单体30可以通过各自的电极端子34实现串联、并联或混联。

本申请实施例提供一种电极组件32，其包括正极片321、负极片322和隔膜323。隔膜323设置于正极片321和负极片322之间。正极片321、负极片322和隔膜323卷绕后形成平直区32a和弯折区32b。弯折区32b与平直区32a相连接。隔膜323包括第一区域323a和第二区域323b。第一区域323a在第二区域323b的外围环绕第二区域323b设置。第二区域323b位于平直区32a。第一区域323a的厚度大于第二区域323b的厚度。

需要说明的是，隔膜323设置与正极片321和负极片322之间指的是：正极片321、负极片322和隔膜323卷绕后，相邻的正极片321和负极片322被隔膜323隔离开。

正极片321、负极片322和隔膜323卷绕后成型形成扁平状的电极组件32。沿电极组件32的宽度方向Y，相对两侧的部分呈弯曲状，该部分为弯折区32b。沿电极组件32的宽度方向Y，两个弯折区32b之间的部分为平直区32a。

第一区域323a在第二区域323b的外围环绕第二区域323b设置指的是第二区域323b四周均为第一区域323a，也即第二区域323b位于第一区域323a的内侧。在卷绕成型后的电极组件32中，第二区域323b位于平直区32a。

第一区域323a的厚度和第二区域323b的厚度指的是隔膜323未卷绕之前，单层隔膜323自身在第一区域323a和第二区域323b分别测量的尺寸。

本申请实施例的电极组件32，正极片321、负极片322和隔膜323卷绕后形成弯折区32b和平直区32a。隔膜323的第二区域323b位于平直区32a。隔膜323的第二区域323b的厚度小于第一区域323a的厚度，从而隔膜323在第二区域323b形成减薄区。隔膜323的第二区域323b和极片之间可以形成缓冲区，可以有效缓冲极片膨胀量，使得电极组件32的极片发生膨胀时，减小平直区32a的极片膨胀产生的压力，降低平直区32a的极片和隔膜323过度挤压而导致平直区32a的电解液容易被挤出的可能性，从而降低平直区32a出现电解液浸润不足而发生局部析锂的可能性，有利于提高电极组件32的循环寿命。另外，隔膜323的第二区域323b也可以作为电解液的缓存空间以存储较多的电解液，从而可以进一步有利于改善平直区32a电解液浸润不足而发生局部析锂的情况。

在一些实施例中，隔膜323的第一区域323a对应的厚度为H1，隔膜323的第二区域323b对应的厚度为H2，其中，0.3H1≤H2≤0.95H1。当隔膜323的第二区域323b的厚度H2过小时，会对隔膜323本身的刚度或抗变形能力等机械性能造成不良影响，同时也使得隔膜323本身耐热性差。

在一些实施例中，参见图5所示，正极片321、负极片322和隔膜323的设置方式是：一隔膜323上层叠设置一正极片321，再层叠设置一隔膜323，再层叠设置一负极片322。将依次沿隔膜323厚度方向层叠设置的隔膜323、正极片321、隔膜323和负极片322进行卷绕成型形成电极组件32。

在一些实施例中，卷绕成型后的电极组件32中，位于最内圈的为第1卷绕圈，位于最外圈的为第N卷绕圈，其中N为电极组件32的总卷绕圈数，N取大于等于1的整数。

在一些示例中，第N/2卷绕圈至第N卷绕圈的隔膜323设置有第二区域323b。或者，第N/4卷绕圈至第3N/4的隔膜323设置有第二区域323b。或者，第1卷绕圈至第N/4卷绕圈的隔膜323设置有第二区域323b。

在一些示例中，第1卷绕圈至第N卷绕圈中任一卷绕圈或者连续的两个以上的卷绕圈的隔膜323设置有第二区域323b。或者，N大于等于3时，第1卷绕圈至第N卷绕圈中间隔的两个以上的卷绕圈的隔膜323设置有第二区域323b。

在一些实施例中，参见图6所示，沿电极组件32的高度方向X，电极组件32包括相对的两个端面32c。沿高度方向X，第二区域323b与两个端面32c之间的垂直距离分别为d1和d2，两个端面32c之间的高度为W，其中，d1＝d2≥0.08W。

需要说明的是，垂直距离指的是第二区域323b最靠近端面32c的点与端面32c之间的垂直测量的距离。

本申请实施例中，沿电极组件32的高度方向X，极片的边缘设置为减薄区域，即极片从边缘至中心区域的方向上厚度增大。d1＝d2≥0.08W的设置方式，是为了使隔膜323厚度相对较小的第二区域323b避开极片边缘的减薄区域，从而降低电极组件32的端部因为既有极片的减薄区域又有隔膜323的第二区域323b而导致电极组件32的端部整体厚度过小的可能性。

在一些实施例中，参见图6所示，沿电极组件32的宽度方向Y，第二区域323b与电极组件32相对两个边缘之间的垂直距离分别为k1和k2，电极组件32的宽度为L，其中，k1＝k2≥0.07L。

需要说明的是，垂直距离指的是第二区域323b最靠近电极组件32的边缘的点与电极组件32的边缘之间的垂直距离。电极组件32的边缘指的是电极组件32沿自身厚度方向Z的正投影中沿宽度方向Y最靠外的边缘。电极组件32的宽度L指的是电极组件32沿自身厚度方向Z的正投影中最靠外的两个边缘彼此之间沿宽度方向Y所测量的垂直距离。

本申请实施例中，k1＝k2≥0.07L的设置方式，是为了使隔膜323的第二区域323b与弯折区32b保持预定距离，降低因隔膜323的第二区域323b过于靠近弯折区32b而导致电极组件32在热压或冷压整形过程中容易出现受力不均而发生形变的可能性。

在一些实施例中，隔膜323的第二区域323b的形状可以是方形、圆形、椭圆形或菱形，这里并不做具体限定。

在一些实施例中，参见图6所示，在位于平直区32a的一层隔膜323中，第二区域323b的数量为n个。各个第二区域323b的面积为S。沿电极组件32的高度方向X，电极组件32包括相对的两个端面32c。沿高度方向X，两个端面32c之间的高度为W，而沿电极组件32的宽度方向Y，电极组件32的宽度为L，其中，0.2WL≤nS≤0.8WL，n≥1。

当隔膜323的第二区域323b面积过小时，预留的膨胀空间过小，从而极片膨胀时不能很好的减小极片膨胀产生的挤压力。当隔膜323的第二区域323b面积过大时，隔膜323的第二区域323b过于靠近弯折区32b而导致电极组件32在热压或冷压整形过程中容易出现受力不均发生形变。

在一些示例中，参见图6所示，第二区域323b的数量为1个。第二区域323b的形状为方形。沿高度方向X，第二区域323b的高度为Q，沿电极组件32的宽度方向Y，第二区域323b的宽度为M，第二区域323b的面积S＝QM。其中，0.2WL≤QM≤0.8WL。

在一些示例中，参见图7所示，第二区域323b的数量为6个。第二区域323b的形状为方形。沿高度方向X，第二区域323b的高度为Q，沿电极组件32的宽度方向Y，第二区域323b的宽度为M，第二区域323b的面积S＝QM。其中，0.2WL≤6QM≤0.8WL。

在一些实施例中，在位于平直区32a的一层隔膜323中，两个以上的第二区域323b阵列设置于平直区32a，有利于极片膨胀时，隔膜323的各个第二区域323b可以更加均衡地减小极片膨胀所产生的挤压力，降低电极组件32不同区域存在挤压力大小不一致而导致自身发生扭曲变形的可能性。示例性地，参见图7所示，在位于平直区32a的一层隔膜323中，6个第二区域323b成行成列地设置。

在一些实施例中，参见图7和图8所示，第二区域323b从自身边缘至中心的厚度逐渐减小。需要说明的是，隔膜323的第二区域323b的厚度可以是沿电极组件32的高度方向X，从第二区域323b的上、下两个边缘向第二区域323b的中心减薄，也可以是沿电极组件32的宽度方向Y，从第二区域323b的左、右两个边缘向第二区域323b的中心减薄，还可以是同时从第二区域323b的各个方向上的边缘向中心减薄，以形成凹陷结构。

在一些示例中，第二区域323b的表面的横截面呈V形。或者，第二区域323b的表面的横截面呈弧形。需要说明的是，第二区域323b的表面可以是面向正极片321或负极片322的表面，也可以是背向正极片321或负极片322的表面。

在一些示例中，隔膜323可以为聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布。多孔基材的材料可以为选自以下任一种聚合物或两种以上的混合物形成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。

在一些实施例中，参见图8所示，隔膜323包括多孔基材3231和第一涂层3232。多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232。

在一些实施例中，参见图9所示，隔膜323包括多孔基材3231和第一涂层3232。多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面上分别设置第一涂层3232。

在一些示例中，多孔基材3231可以为聚合物膜、多层聚合物膜或无纺布。多孔基材3231的材料可以为选自以下任一种聚合物或两种以上的混合物形成：聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯二甲酰苯二胺、聚酯、聚缩醛、聚酰胺、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚醚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚苯并咪唑、聚醚砜、聚苯醚、环烯烃共聚物、聚苯硫醚和聚乙烯萘。

在一些示例中，第一涂层3232可以是无机颗粒和粘结剂组成的混合物。

在一些实施例中，参见图10所示，多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232。多孔基材3231在第一区域323a的厚度大于多孔基材3231在第二区域323b的厚度，而第一涂层3232的厚度均匀，从而第二区域323b的第一涂层3232在多孔基材3231厚度减薄区下沉，以与第一区域323a的第一涂层3232形成高度差。由于第一涂层3232的厚度均匀，因此在多孔基材3231上涂布第一涂层3232时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。

在一些示例中，多孔基材3231相对的两个表面上均设置有第一涂层3232。

在一些实施例中，参见图11所示，多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232。多孔基材3231的厚度均匀，而第一涂层3232在第一区域323a的厚度大于第一涂层3232在第二区域323b的厚度，从而第一涂层3232在第一区域323a和第二区域323b形成高度差。由于多孔基材3231的厚度均匀，因此多孔基材3231自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材3231不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。第一涂层3232在第一区域323a的厚度大于第一涂层3232在第二区域323b的厚度，从而有利于增大第一区域323a的厚度和第二区域323b的厚度的差值，可以实现更好的缓冲效果或可以在第二区域323b缓存更多的电解液。

在一些示例中，多孔基材3231的厚度可以为7μm。第一涂层3232在第一区域323a的厚度可以为3μm，在第二区域323b的厚度可以为1μm。

在一些实施例中，参见图12所示，隔膜323还包括第二涂层3233。第一涂层3232设置在多孔基材3231和第二涂层3233之间。多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232和第二涂层3233。

在一些示例中，第二涂层3233可以是无机颗粒，也可以是粘结剂，或者是粘结剂和无机颗粒的混合物。

在一些示例中，多孔基材3231相对的两个表面上均设置有第一涂层3232和第二涂层3233。

在一些示例中，参见图12所示，多孔基材3231在第一区域323a的厚度大于多孔基材3231在第二区域323b的厚度，而第一涂层3232的厚度均匀，第二涂层3233厚度均匀，从而第二区域323b的第一涂层3232和第二涂层3233在多孔基材3231厚度减薄区下沉，以与第一区域323a的第一涂层3232和第二涂层3233形成高度差。由于第一涂层3232和第二涂层3233各自的厚度均匀，因此在多孔基材3231上涂布第一涂层3232，在第一涂层3232上涂布第二涂层3233时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。

在一些示例中，参见图13所示，多孔基材3231在第一区域323a的厚度大于多孔基材3231在第二区域323b的厚度，而第一涂层3232的厚度均匀，第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度，从而第二区域323b的第一涂层3232和第二涂层3233在多孔基材3231厚度减薄区下沉，以与第一区域323a的第一涂层3232和第二涂层3233形成高度差。由于第一涂层3232的厚度均匀，因此在多孔基材3231上涂布第一涂层3232时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度，从而有利于增大第一区域323a的厚度和第二区域323b的厚度的差值，可以实现更好的缓冲效果或可以在第二区域323b缓存更多的电解液。

在一些示例中，参见图14所示，多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232和第二涂层3233。多孔基材3231的厚度均匀，而第一涂层3232在第一区域323a的厚度大于第一涂层3232在第二区域323b的厚度，第二涂层3233的厚度均匀设置，从而第一涂层3232和第二涂层3233各自在第一区域323a和第二区域323b形成高度差。由于多孔基材3231的厚度均匀，因此多孔基材3231自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材3231不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。

在一些示例中，参见图15所示，多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232和第二涂层3233。多孔基材3231的厚度均匀，而第一涂层3232在第一区域323a的厚度大于第一涂层3232在第二区域323b的厚度，第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度，从而第一涂层3232和第二涂层3233各自在第一区域323a和第二区域323b形成高度差。由于多孔基材3231的厚度均匀，因此多孔基材3231自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材3231不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度，从而有利于增大第一区域323a的厚度和第二区域323b的厚度的差值，可以实现更好的缓冲效果或可以在第二区域323b缓存更多的电解液。

在一些示例中，参见图16所示，多孔基材3231沿自身厚度方向相对的两个表面中的一者设置第一涂层3232和第二涂层3233。多孔基材3231和第一涂层3232厚度均匀，而第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度。由于多孔基材3231的厚度均匀，因此多孔基材3231自身在不同区域的抗变形能力保持一致，在承载极片膨胀产生的挤压力时，多孔基材3231不易发生局部断裂或出现裂纹的情况。由于第一涂层3232的厚度均匀，因此在多孔基材3231上涂布第一涂层3232时，不需要调整涂布设备的喷涂量，有利于提高喷涂工作效率。第二涂层3233在第一区域323a的厚度大于第二涂层3233在第二区域323b的厚度的结构，可以有利于降低隔膜323的第一区域323a整体厚度，有利于提高电极组件32的能量密度。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (13)

1.一种电极组件，其特征在于，包括：

正极片、负极片和隔膜；

所述隔膜设置于所述正极片和所述负极片之间，所述正极片、所述负极片和所述隔膜卷绕后形成弯折区和平直区，所述弯折区与所述平直区相连接；

所述隔膜包括第一区域和第二区域，所述第一区域在所述第二区域的外围环绕所述第二区域设置，所述第二区域位于所述平直区，所述第一区域的厚度大于所述第二区域的厚度。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第二区域从自身边缘至中心的厚度逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述第二区域的表面的横截面呈V形或弧形。

4.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，在位于所述平直区的一层所述隔膜中，两个以上的所述第二区域阵列设置于所述平直区。

5.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于：

沿所述电极组件的高度方向，所述电极组件包括相对的两个端面，沿所述高度方向，所述第二区域与两个所述端面之间的垂直距离分别为d1和d2，两个所述端面之间的高度为W，其中，d1＝d2≥0.08W；和/或，

沿所述电极组件的宽度方向，所述第二区域与所述电极组件相对两个边缘之间的垂直距离分别为k1和k2，所述电极组件的宽度为L，其中，k1＝k2≥0.07L。

6.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，在位于所述平直区的一层所述隔膜中，所述第二区域的数量为n个，所述第二区域的面积为S，沿所述电极组件的高度方向，所述电极组件包括相对的两个端面，沿所述高度方向，两个所述端面之间的高度为W，沿所述电极组件的宽度方向，所述电极组件的宽度为L，其中，0.2WL≤nS≤0.8WL，n≥1。

7.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述隔膜包括多孔基材和第一涂层，所述多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置所述第一涂层，所述多孔基材在所述第一区域的厚度大于所述多孔基材在所述第二区域的厚度，所述第一涂层的厚度均匀。

8.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述隔膜包括多孔基材和第一涂层，所述多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置所述第一涂层，所述多孔基材的厚度均匀，所述第一涂层在所述第一区域的厚度大于所述第一涂层在所述第二区域的厚度。

9.根据权利要求7或8所述的电极组件，其特征在于，所述隔膜还包括第二涂层，所述第一涂层设置在所述多孔基材和所述第二涂层之间，所述第二涂层厚度均匀，或者，所述第二涂层在所述第一区域的厚度大于所述第二涂层在所述第二区域的厚度。

10.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述隔膜包括多孔基材、第一涂层和第二涂层，所述多孔基材沿自身厚度方向相对的两个表面中的至少一者设置所述第一涂层和所述第二涂层，所述第一涂层设置在所述多孔基材和所述第二涂层之间，所述多孔基材和所述第一涂层厚度均匀，所述第二涂层在所述第一区域的厚度大于所述第二涂层在所述第二区域的厚度。

11.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体；

如权利要求1至10任一项所述的电极组件，所述电极组件容纳于所述壳体内。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池单体。

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