CN217468707U - 电化学装置及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电化学装置及用电设备，涉及电池技术领域。本申请实施例提供一种电化学装置，包括电极组件，电极组件包括极片；极片包括本体、第一极耳和转接件，第一极耳与本体沿本体的宽度方向排列并连接，第一极耳与本体不重叠；转接件固定于第一极耳。第一极耳不会在卷绕式电极组件的侧向上占据电极组件的膨胀空间，充放电过程中，电极组件能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳和本体重叠而导致电极组件侧向膨胀不均匀而造成极片被拉伸断裂；在极片卷绕形成卷绕式电极组件后，不会因为第一极耳和本体重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件表面不平整的情况，从而缓解极片受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。

Description

电化学装置及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电化学装置及用电设备。

背景技术

随着新能源技术的发展，储能器件的应用越来越广泛，例如广泛应用于便携式电子设备、电动交通工具、电动工具、无人机、储能设备等领域。

电化学装置作为储能器件的一种，通过金属离子在正极片和负极片之间移动，以实现充放电。对于电化学装置而言，其的安全性是否满足使用需求是当前广泛研究的课题。因此，如何提高电化学装置的安全性能成为电池技术领域亟待解决的问题。

实用新型内容

本申请实施例提供一种电化学装置及用电设备，以提高电化学装置的安全性能和用电设备的用电安全。

第一方面，本申请实施例提供一种电化学装置，包括电极组件，所述电极组件包括极片；所述极片包括本体、第一极耳和转接件，所述第一极耳连接于所述本体，所述第一极耳与所述本体沿所述本体的宽度方向排列，所述第一极耳与所述本体不重叠；所述转接件固定于所述第一极耳。

上述技术方案中，第一极耳和本体沿本体的宽度方向排列，则沿本体的厚度方向，第一极耳和本体不重叠，则第一极耳不会在卷绕式电极组件的侧向上占据电极组件的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳和本体重叠而导致电极组件侧向膨胀不均匀而造成极片被拉伸断裂；此外，沿本体的厚度方向，第一极耳和本体不重叠，在极片卷绕形成卷绕式电极组件后，卷绕式电极组件不会因为第一极耳和本体重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件表面不平整的情况，从而缓解极片受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。因此，能够提高电化学装置的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一极耳和所述本体一体成型。

上述技术方案中，第一极耳和本体一体成型，成型方式简单，方便，能够提高极片生产效率，还能保证第一极耳和本体的连接位置的连接强度。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一极耳具有沿其厚度方向相对的第一表面和第二表面，所述转接件设置于所述第一表面。

上述技术方案中，转接件设置于第一极耳沿其厚度方向的第一表面，方便转接件安装以及方便转接件和电化学装置的其他结构电连接。

在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述第一极耳的厚度方向，所述转接件在所述第一极耳上的投影位于所述第一极耳内。

上述技术方案中，转接件沿第一极耳的厚度方向在第一极耳上的投影位于第一极耳内，则转接件的尺寸较小，能够减少耗材。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第二表面覆盖有绝缘膜。

上述技术方案中，第二表面覆盖有绝缘膜，若第一极耳向卷绕式电极组件的卷绕轴线翻折后，第一极耳位于本体沿卷绕轴线的一端，且第二表面面向本体设置，绝缘膜能够在第二表面和本体沿卷绕轴线的一端之间起到绝缘作用，避免第一极耳与另一个与第一极耳极性相反的极片接触导致电化学装置短路，提高电化学装置的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述极片还包括：至少一个第二极耳，所述第二极耳连接于所述本体，所述第二极耳与所述第一极耳位于所述本体的宽度方向上的同一侧，所述第一极耳和所述第二极耳沿所述本体的长度方向间隔布置。

上述技术方案中，第二极耳和第一极耳共同输出电极组件的电能，能够提高过流能力。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述第一极耳位于所述本体沿其长度方向的一端，在所述至少一个第二极耳中距离所述第一极耳最远的一个第二极耳覆盖有绝缘膜，所述绝缘膜和所述转接件分别设置于所述极片的厚度方向的两侧。

上述技术方案中，距离第一极耳最远的第二极耳覆盖有绝缘膜，若第一极耳和第二极耳向卷绕式电极组件的卷绕轴线翻折后，第一极耳和第二极耳均位于本体沿卷绕轴线的同一端，距离第一极耳最远的第二极耳最靠近本体，绝缘膜能够在第二极耳和本体沿卷绕轴线的一端之间起到绝缘作用，避免第二极耳与另一个与第二极耳极性相反的极片接触导致电化学装置短路，提高电化学装置的安全性能。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述极片为负极片。

上述技术方案中，沿本体的厚度方向，负极片的第一极耳和本体不重叠，在负极片卷绕形成卷绕式电极组件后，卷绕式电极组件不会因为第一极耳和本体重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件表面不平整的情况，从而缓解极片受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。且负极片的第一极耳不会在卷绕式电极组件的侧向上占据电极组件的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳和本体重叠而导致电极组件侧向膨胀不均匀而造成负极片被拉伸断裂。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电化学装置为纽扣电池。

上述技术方案中，纽扣电池的电极组件的外周面较为平整，出现极片受力不均、接触界面变差、循环后界面出现黑斑甚至析锂和电极组件膨胀侧向膨胀不均导致极片被拉伸断裂的问题的可能较小，安全性能较好。

在本申请第一方面的一些实施例中，所述电化学装置还包括：壳体，所述电极组件容纳于所述壳体，所述第一极耳向所述电极组件的卷绕轴线翻折，所述转接件与所述壳体连接。

上述技术方案中，第一极耳通过转接件与壳体连接，避免第一极耳与壳体连接而影响第一极耳的过流能力。

第二方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第一方便任意实施例提供的电化学装置。

上述技术方案中，第一方面实施例提供的电化学装置的安全性能较好，用电设备采用第一方面实施例提供的电化学装置供电，能够提高用电设备的用电安全。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有的电化学装置的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电化学装置的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图4为本申请另一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图5为本申请再一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图6为本申请又一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图7为本申请一些实施例提供的极片沿本体的宽度方向的视图；

图8为本申请再又一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图9为图8中的极片沿其宽度方向的视图；

图10为本申请再另一些实施例提供的极片的展开状态的示意图；

图11为本申请再另一些实施例提供的极片展开状态的示意图；

图12为本申请又再一些实施例提供的极片展开状态的示意图；

图13为本申请又另一些实施例提供的极片展开状态的示意图；

图14为本申请再又一些实施例提供的极片展开状态的示意图；

图15为本申请另再一些实施例提供的极片展开状态的示意图；

图16为本申请另一些实施例提供的电化学装置的结构示意图。

图标：100-电化学装置；10-电极组件；11-极片；111-本体；111a-活性物质区；111b-非活性物质区；1111-集流体；1112-活性物质层；112a-第一极耳；1121-第一表面；1122-第二表面；112b-极耳；113-转接件；114-绝缘膜；115-第二极耳；20-壳体；21-底壁；30-电极端子；X-本体的宽度方向；Y-本体的长度方向；Z-本体的厚度方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，从市场形势的发展来看，电化学装置的应用越加广泛。电化学装置已被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及电动工具、无人机、储能设备等多个领域。随着电化学装置应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

如图1所示，电化学装置100包括具有极性相反的两个极片(图1中未示出)的电极组件10，极片包括本体(图1中未示出)和极耳112b，极耳112b焊接于本体，极耳112b从本体的宽度方向X一端延伸出。如图1所示，为了方便焊接，极耳112b和本体形成重叠区，A1、A2分别表示两个极性相反的极片的极耳112b和对应的本体形成的重叠区。极耳112b和本体在重叠区进行焊接。极耳112b和本体重叠，若极片卷绕形成卷绕式电极组件后，极耳的重叠区在卷绕式电极组件的侧向上占据电极组件10的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件10不能向侧向较为均匀的膨胀，容易出现因第一极耳和本体重叠而导致电极组件10侧向膨胀不均匀而造成极片被拉伸断裂的情况；此外，沿本体的厚度方向Z，极耳112b和本体重叠，在极片卷绕形成卷绕式电极组件后，卷绕式电极组件会因为极耳112b和本体重叠而导致外周面不平，使得电极组件10表面不平整的情况更为严重，从而导致极片受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。因此，电化学装置的安全性能较低。

基于上述考虑，为了缓解极耳112b和本体重叠焊接导致电极组件10侧向膨胀不均匀而造成极片被拉伸断裂和导致电极组件10表面严重不平整的问题，本申请实施例提供了一种电化学装置，电化学装置的电极组件的极片包括本体、第一极耳和转接件；第一极耳与本体沿本体的宽度方向排列，第一极耳与本体不重叠；转接件固定于第一极耳。

第一极耳和本体沿本体的宽度方向排列，则沿本体的厚度方向，第一极耳和本体不重叠，则第一极耳不会在卷绕式电极组件的侧向上占据电极组件的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳和本体重叠而导致电极组件侧向膨胀不均匀而造成极片被拉伸断裂。

此外，沿本体的厚度方向，第一极耳和本体不重叠，在极片卷绕形成卷绕式电极组件后，卷绕式电极组件不会因为第一极耳和本体重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件表面不平整的情况，从而缓解极片受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。因此，能够提高电化学装置的安全性能。

如图2、图3所示，本申请实施例提供一种电化学装置100，电化学装置100包括电极组件10，电极组件10包括极片11；极片11包括本体111、第一极耳112a和转接件113，第一极耳112a连接于本体111，第一极耳112a与本体111沿本体的宽度方向X排列，第一极耳112a与本体111不重叠；转接件113固定于第一极耳112a。

电极组件10包括隔离膜(图中未示出)和极性相反的两个极片11。电极组件10可以是卷绕式电极组件10，隔离膜和两个极片11层叠设置并绕卷绕轴线卷绕形成卷绕式电极组件10。电极组件10也可以是叠片式电极组件10。本申请实施例以电极组件10为卷绕式电极组件10为例对电化学装置100的相关结构进行描述。

本体111包括集流体1111和活性物质层1112，集流体1111沿其厚度方向的至少一侧设有活性物质层1112。集流体1111的厚度方向与本体的厚度方向Z一致。在极片11处于卷绕状态的情况下，本体的厚度方向Z为垂直电极组件10的卷绕轴线的任意方向。

电化学装置100主要依靠金属离子在两个极性相反的极片11之间移动来工作。若极片11为正极片，本体111包括正极活性物质层和正极集流体。若极片11为负极片，本体111包括负极活性物质层和负极集流体。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。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

本体111包括集流体1111和活性物质层1112，沿本体的宽度方向X，第一极耳112a连接于本体111的集流体1111的一端，以使本体111和第一极耳112a沿极片11的厚度方向不重叠。本体的宽度方向X、极片11的宽度方向、集流体1111的宽度方向一致。在极片11处于卷绕状态的情况下，本体的宽度方向X平行电极组件10的卷绕轴线的延伸方向。

沿本体的长度方向Y，第一极耳112a可以连接于本体111的中部区域，也可以连接于本体111沿其长度方向的一端。

在一些实施例中，沿本体的长度方向Y，集流体1111的至少一端超出活性物质层1112的两端，以形成空箔区，方便制造时在空箔区裁切形成长度合适的极片11。因此，沿本体的长度方向Y，本体111包括活性物质层1112区和非活性物质区111b。第一极耳112a可以连接于非活性物质区111b，以使第一极耳112a连接于本体111沿其长度方向的一端。第一极耳112a也可以连接于活性物质区111a。图3中示出了第一极耳112a连接于活性物质区111a的情况，图4中示出了第一极耳112a连接于非活性物质区111b的情况。其中，在极片11处于展开状态的情况下，本体的长度方向Y、本体的宽度方向X和本体的厚度方向Z两两垂直。在极片11处于卷绕状态的情况下，本体的长度方向Y与极片11的卷绕方向一致。

第一极耳112a的形状可以有多种，比如第一极耳112a为矩形、圆形、梯形等。转接件113的形状也可以有多种，比如转接件113为圆形、矩形、梯形等。转将件的形状与第一极耳112a的形状可以相同，也可以不同。图3和4中示出了第一极耳112a和转接件113均为矩形的情况，图5中示出了第一极耳112a为梯形、转接件113为矩形的情况。

转接件113与第一极耳112a导电连接，第一极耳112a能够通过转接件113与电化学装置100的其他结构(比如壳体20或者电极端子30)电连接，以输出电化学装置100的电能或者向电化学装置100充电。转接件113和第一极耳112a可以焊接、粘接等。

第一极耳112a和本体111沿本体的宽度方向X排列，则沿本体的厚度方向Z，第一极耳112a和本体111不重叠，则第一极耳112a不会在卷绕式电极组件10的侧向上占据电极组件10的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件10能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳112a和本体111重叠而导致电极组件10侧向膨胀不均匀而造成极片11被拉伸断裂；此外，则沿本体的厚度方向Z，第一极耳112a和本体111不重叠，在极片11卷绕形成卷绕式电极组件10后，卷绕式电极组件10不会因为第一极耳112a和本体111重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件10表面不平整的情况，从而缓解极片11受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。因此，能够提高电化学装置100的安全性能。

请继续参照图2，在一些实施例中，电化学装置100还包括壳体20，壳体20形成有容纳电极组件10的容纳空间，壳体20上绝缘设置有电极端子30。电极组件10的两个极片11中一个极片11的极耳与壳体20电连接，壳体20形成电化学装置100的第一输送极，两个极片11中的另一个极片11的极耳与电极端子30电连接，电极端子30形成电化学装置100的第二输送极。第一输送极和第二输送极用于电化学装置100充放电。两个极片11中具有第一极耳112a一者通过转接件113与壳体20或者电极端子30电连接。示例性地，具有第一极耳112a的极片11为负极片，负极片的第一极耳112a通过转接件113与壳体20连接，其中，转接件113和壳体20之间可以焊接。图2中示出了，具有第一极耳112a的极片11通过转接件113与壳体20的底壁21电连接，另一个极片11的极耳112b与电极端子30电连接。

在一些实施例中，第一极耳112a和本体111一体成型。

第一极耳112a可以是由集流体1111模切形成的，以使第一极耳112a和本体111形成一体，没有其他的连接关系。第一极耳112a沿本体的厚度方向Z的尺寸可以大于、小于或者等于集流体1111沿本体的厚度方向Z的尺寸。图6中示出了第一极耳112a沿本体的厚度方向Z的尺寸等于集流体1111沿本体的厚度方向Z的尺寸，因此，一体成型后集流体1111和第一极耳112a的交界处没有分界痕迹。

在另一些实施例中，第一极耳112a和本体111可以彼此独立设置，再将两者连接，比如，第一极耳112a焊接于本体111沿其宽度方向的一端，或者第一极耳112a粘接于本体111沿其宽度方向的一端。

第一极耳112a和本体111一体成型，成型方式简单，方便，能够提高极片11生产效率，还能保证第一极耳112a和本体111的连接位置的连接强度。

如图7所示，在一些实施例中，第一极耳112a具有沿其厚度方向相对的第一表面1121和第二表面1122，转接件113设置于第一表面1121。

结合参照图2、图7，在一些情况下，为了减小电极组件10沿卷绕轴线方向上的尺寸，将第一极耳112a向电极组件10的卷绕轴线翻折。翻折后，第一极耳112a的厚度方向与电极组件10的卷绕轴线的延伸方向平行，第一表面1121和第二表面1122在卷绕轴线的延伸方向相对布置，第一表面1121面向电化学装置100的壳体20设置，转接件113设置于第一表面1121，方便转接件113与壳体20连接，以输出电化学装置100的电能。在另一些实施例中，第一表面1121可以面向绝缘设置于壳体20上的电极端子30设置，以方便转接件113与电极端子30连接，以输出电化学装置100的电能。第一表面1121和第二表面1122是第一极耳112a面积较大的两个表面，第一表面1121用于设置转接件113，方便转接件113安装且可以选取尺寸较大的转接件113设置于第一表面1121，以使转接件113能够与其他结构(如壳体20或者电极端子30)有较大的连接面积，提高连接稳定性。

请结合参见图3-图6，在一些实施例中，沿第一极耳112a的厚度方向，转接件113在第一极耳112a上的投影位于第一极耳112a内。

转将件沿第一极耳112a的厚度方向的投影位于第一极耳112a内，可以理解为，如图3-图6所示，在极片11处于展开状态的情况下，转接件113沿本体的长度方向Y的最大尺寸a₁小于或者等于第一极耳112a沿本体的长度方向Y的最小尺寸b₁，转接件113沿本体的宽度方向X的最大尺寸a₂小于或者等于第一极耳112a沿本体的宽度方向X的最小尺寸b₂。a₁的取值范围可以是5mm-6mm。a2的取值范围可以是3mm。

第一极耳112a的两端均超出转接件113的两端。沿本体的宽度方向X，第一极耳112a的两端均超出转接件113的两端。当然，在另一些实施例中，沿本体的长度方向Y，第一极耳112a的一端超出转接件113，另一端与转接件113平齐。沿本体的宽度方向X，第一极耳112a的一端超出转接件113，另一端与转接件113平齐。

在另一些实施例中，转接件113沿第一极耳112a的厚度方向的投影也可以超出第一极耳112a的边缘，比如转接件113沿第一极耳112a的厚度方向的投影在本体的长度方向Y上超出第一极耳112a的边缘，和/或转接件113沿第一极耳112a的厚度方向的投影在本体的宽度方向X上超出第一极耳112a的边缘。

转接件113沿第一极耳112a的厚度方向在第一极耳112a上的投影位于第一极耳112a内，则转接件113的尺寸较小，能够减少耗材。

在极片11只有第一极耳112a的情况下，将第一极耳112a向电极组件10的卷绕轴线翻折后，第一极耳112a的第二表面1122沿卷绕轴线的延伸方向面向另一个极片11设置，第二表面1122会与另一个极片11接触而导致电化学装置100短路。因此，如图8、图9、图10所示，在一些实施例中，第二表面1122覆盖有绝缘膜114。

绝缘膜114面向第二表面1122的一些设有粘接层，绝缘膜114通过粘接层粘接于第二表面1122。沿第一极耳112a的厚度方向，第一极耳112a在绝缘膜114上的投影位于绝缘膜114内。如图8、图9、图10所示，绝缘膜114沿本体的长度方向Y的尺寸为a₃大于第一极耳112a沿本体的长度方向Y的最大尺寸b₃，绝缘膜114沿本体的宽度方向X的尺寸为a₄大于第一极耳112a沿本体的宽度方向X的最大尺寸b₄。

其中，绝缘膜114沿本体的长度方向Y的两端超出第一极耳112a沿其厚度方向在绝缘膜114上的投影沿本体的长度方向Y的两端，绝缘膜114沿本体的长度方向Y的任一端超出第一极耳112a的尺寸可以是大于0.2mm，即图中的h₁＞0.2mm，h₂＞0.2mm。绝缘膜114沿本体的长度方向Y超出第二极耳115的投影的部分与本体111连接，以使固定更好的固定绝缘膜114。绝缘膜114沿本体的宽度方向X的两端超出第一极耳112a沿其厚度方向在绝缘膜114上的投影沿本体的宽度方向X的两端，绝缘膜114沿本体的宽度方向X的任一端超出第一极耳112a的尺寸可以是大于0.2mm，即图中的k₁＞0.2mm，k₂＞0.2mm。

沿第一极耳112a的厚度方向，绝缘膜114的尺寸可以尽可能设计较小，减小绝缘膜114对电化学装置100的壳体20的内部空间的占用，保证电化学装置100的能量密度。绝缘膜114可以有很好的柔性，以能够跟随第一极耳112a一同翻折和适应壳体20的内部空间形状。

绝缘膜114的材质包括聚酰亚胺、聚乙烯、聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯中的一种或者多种。

第二表面1122覆盖有绝缘膜114，若第一极耳112a向卷绕式电极组件10的卷绕轴线翻折后，第一极耳112a位于本体111沿卷绕轴线的一端，且第二表面1122面向本体111设置，绝缘膜114能够在第二表面1122和本体111沿卷绕轴线的一端之间起到绝缘作用，避免第一极耳112a与另一个与第一极耳112a极性相反的极片11接触导致电化学装置100短路，提高电化学装置100的安全性能。

为了保证通过大电流而不发生熔断，极片11的极耳的数量为多个且层叠在一起。如图11-图14所示，在一些实施例中，极片11还包括：至少一个第二极耳115，第二极耳115连接于本体111，第二极耳115与第一极耳112a位于本体的宽度方向X上的同一侧，第一极耳112a和第二极耳115沿本体的长度方向Y间隔布置。

第二极耳115与本体111沿本体的宽度方向X排列，第二极耳115与本体111不重叠。沿本体的宽度方向X，第二极耳115连接于本体111的集流体1111的一端，以使本体111和第二极耳115沿本体的厚度方向Z不重叠。

第二极耳115可以连接于非活性物质区111b，也可以连接与活性物质区111a。第二极耳115的数量可以是一个也可以是多个，多个是指两个及两个以上。在第二极耳115的数量为多个的实施例中。多个第二极耳115可以全部连接于非活性物质区111b，也可以全部连接于活性物质区111a，也可以是多个第二极耳115中的部分第二极耳115连接于活性物质区111a，另一部分第二极耳115连接于非活性物质区111b。图11中示出第一极耳112a和多个第二极耳115均连接于非活性物质区111b的情况。图12-图14中示出第一极耳112a和多个第二极耳115均连接于非活性物质区111b的情况。

在第二极耳115的数量为多个的实施例中，沿本体的长度方向Y，多个第二极耳115可以全部位于第一极耳112a的同侧，也可以部分第二极耳115位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y的一侧，另一部分位于第二极耳115沿本体111的长度方形的另一侧。图11-图13中示出多个第二极耳115均位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y的同侧的情况。图14示出了沿本体的长度方向Y多个第二极耳115布置于第一极耳112a的两侧的情况。

沿本体的宽度方向X，第一极耳112a和第二极耳115的尺寸可以相同也可以不同。如图11和图12所示，沿本体的长度方向Y，多个第二极耳115位于第一极耳112a同侧并靠近极片11的卷绕起始端设置，则沿本体的宽度方向X，第一极耳112a的尺寸大于、小于或者等于第二极耳115的尺寸相同，即图中的b2≥b3或者b2≤b3。如图13所示，沿本体的长度方向Y，多个第二极耳115位于第一极耳112a同侧并远离极片11的卷绕起始端设置，则沿本体的宽度方向X，第一极耳112a的尺寸大于或者等于第二极耳115的尺寸相同，即图中的b2≥b3，以使转接件113能够不被第二极耳115遮挡，而能够与壳体20或者电极端子30电连接。

在多个第二极耳115可以全部位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y的同侧的实施例中，多个第二极耳115可以位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y靠近极片11的卷绕起始端的一侧，也可以位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y靠近极片11的卷绕收尾段的一侧。

极片11卷绕后，第一极耳112a与第二极耳115层叠设置，第二极耳115与第一极耳112a电连接，电连接的方式可以是焊接、粘接、直接接触等。第二极耳115和第一极耳112a电连接之后，再通过转接件113与壳体20或者电极端子30电连接。

第二极耳115和第一极耳112a共同输出电极组件10的电能，能够提高过流能力。

如图15所示，在一些实施例中，第一极耳112a位于本体111沿其长度方向的一端，在至少一个第二极耳115中距离第一极耳112a最远的一个第二极耳115覆盖有绝缘膜114，绝缘膜114和转接件113分别设置于极片11的厚度方向的两侧。

极片11的厚度方向与本体111的厚度方一致。

在多个第二极耳115可以全部位于第一极耳112a沿本体的长度方向Y靠近极片11的卷绕起始端的一侧的实施例中，多个第二极耳115全部位于第一极耳112a面向卷绕轴线的一侧。极片11卷绕完成后，第二极耳115和第一极耳112a位于卷绕轴线的同侧，在极片11展开状态下，沿本体的长度方向Y，距离第一极耳112a最远的一个第二极耳115最靠近卷绕轴线。

在第一极耳112a和第二极耳115向卷绕式电极组件10的卷绕轴线翻折后，沿本体的长度方向Y最远离第一极耳112a的第二极耳115会与另一个极片11接触，导致电化学装置100短路。因此，在第一极耳112a和第二极耳115向卷绕式电极组件10的卷绕轴线翻折后，沿本体的长度方向Y最远离第一极耳112a的第二极耳115背离第一极耳112a的一侧覆盖有绝缘膜114，能够避免第二极耳115与另一个极片11接触而导致电化学装置100短路，提高电化学装置100的安全性能。

在另一些实施例中，沿本体111的长度方向，最靠近极片11的卷绕起始端的极耳沿第一极耳112a的厚度方向上设有绝缘膜114，最靠近极片11的卷绕起始端的极耳可以是第一极耳112a也可以是第二极耳115。

在一些实施例中，极片11为负极片。

可以理解为，第一极耳112a为负极耳，并通过转接件113实现负极耳和壳体20或者负极耳和端盖电连接。

沿本体的厚度方向Z，负极片的第一极耳112a和本体111不重叠，在负极片卷绕形成卷绕式电极组件10后，卷绕式电极组件10不会因为第一极耳112a和本体111重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件10表面不平整的情况，从而缓解极片11受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。且负极片的第一极耳112a不会在卷绕式电极组件10的侧向上占据电极组件10的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件10能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳112a和本体111重叠而导致电极组件10侧向膨胀不均匀而造成负极片被拉伸断裂。

在一些实施例中，电化学装置100为纽扣电池。

纽扣电池的直径较大，厚度较薄，类似小纽扣。该纽扣电池采用了上述任意实施例提供的极片11，使得纽扣电池的电极组件10的外周面较为平整，出现极片11受力不均、接触界面变差、循环后界面出现黑斑甚至析锂和电极组件10膨胀侧向膨胀不均导致极片11被拉伸断裂的问题的可能较小，安全性能较好。

当然，在另一些实施例中，电化学装置100也可以是其他类型的电池。

如图2、图16所示，在一些实施例中，电化学装置100还包括：壳体20，电极组件10容纳于壳体20，第一极耳112a向电极组件10的卷绕轴线翻折，转接件113与壳体20连接。

电极组件10的极性相反的两个极片11的极耳分别位于电极组件10卷绕轴线的两端，即图2和图16中的极耳112b和第一极耳112a分别为两个极片11的极耳。壳体20呈圆柱形，电极组件10容纳于壳体20内。壳体20的轴向一端设置有电极端子30，电极端子30和壳体20绝缘连接。如图2、图16所示，两个极片11中的一者具有第一极耳112a且第一极耳112a设有转接件113，第一极耳112a向电极组件10的卷绕轴线翻折，以使第一表面1121和第二表面1122与壳体20的底壁21平行。该第一极耳112a通过转接件113电连接于壳体20的底壁21。第一极耳112a通过转接件113与壳体20连接，避免第一极耳112a与壳体20连接而影响第一极耳112a的过流能力。两个极片11中的另一者的极耳112b电连接于电极端子30，该极片11的极耳112b向电极组件10的卷绕轴线翻折，以使该极片11的极耳112b沿极耳112b的厚度方向的两个表面与底壁21平行，并与电极端子30通过焊接、接触等方式实现电连接。图2中示出两个极片11中只有一个极片11的极耳和本体在本体的厚度方向Z不重叠的情况，即第一极耳112a与对应的极片11的本体111不重叠，另一个极片11的极耳112b与对应的本体重叠形成重叠区A1。图16中示出了两个极片11的极耳112b和本体111在本体的厚度方向Z不重叠的情况，即第一极耳112a与对应的极片11的本体111不重叠，极耳112b与对应的极片11的本体111不重叠。

电极组件10的两个极片11的结构可以相同也可以不同。在本实施例中，具有第一极耳112a且第一极耳112a上设有转接件113的极片11为负极片。负极片的集流体为铜箔，第一极耳112a也为铜箔，转接件113的材质可以是镍，镍具有较好的焊接性能，因此能够提高转接件113的焊接能力以及转接件113和第一极耳112a的焊接稳定性。

在另一些实施例中，具有第一极耳112a且第一极耳112a上设有转接件113的极片11也可以是正极片，正极片的集流体的材质为铝箔，铝箔较厚，焊接性能较好，转接件113的材质可以是铝，能够提高第一极耳112a和转接件113的焊接稳定性。

本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述任意实施例提供的电化学装置100。

用电设备还包括用电本体111，电化学装置100用于为用电本体111供电。上述实施例提供的电化学装置100的安全性能较好，用电设备采用上述实施例提供的电化学装置100供电，能够提高用电设备的用电安全。

本申请实施例提供一种纽扣电池，纽扣电池包括电极组件10、绝缘膜114、壳体20和电极端子30，电极组件10的负极片包括本体111、第一极耳112a和转接件113，第一极耳112a与本体111沿本体的宽度方向X排列，第一极耳112a和本体111不重叠。

第一极耳112a和本体111一体成型。沿第一极耳112a的厚度方向，转接件113设置于第一极耳112a的第一表面1121。转接件113在第一极耳112a的厚度方向上的投影位于第一极耳112a内。第一极耳112a设置于负极片的非活性物质区111b并靠近本体111的卷绕收尾段设置。绝缘膜114设置于第一极耳112a的第二表面1122。

第一极耳112a和本体111沿本体的宽度方向X排列，则沿本体的厚度方向Z，第一极耳112a和本体111不重叠，则第一极耳112a不会在卷绕式电极组件10的侧向上占据电极组件10的膨胀空间，使得充放电过程中，电极组件10能够向侧向较为均匀的膨胀，不会因第一极耳112a和本体111重叠而导致电极组件10侧向膨胀不均匀而造成极片11被拉伸断裂。沿本体的厚度方向Z，第一极耳112a和本体111不重叠，在极片11卷绕形成卷绕式电极组件10后，卷绕式电极组件10不会因为第一极耳112a和本体111重叠而导致外周面不平，以缓解电极组件10表面不平整的情况，从而缓解极片11受力不均、接触界面变差和循环后界面出现黑斑甚至析锂的问题。因此，能够提高电化学装置100的安全性能。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电化学装置，其特征在于，包括电极组件，所述电极组件包括极片；

所述极片包括：

本体；

第一极耳，连接于所述本体，所述第一极耳与所述本体沿所述本体的宽度方向排列，所述第一极耳与所述本体不重叠；以及

转接件，固定于所述第一极耳。

2.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极耳与所述本体一体成型。

3.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极耳具有沿其厚度方向相对的第一表面和第二表面，所述转接件设置于所述第一表面。

4.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，沿所述第一极耳的厚度方向，所述转接件在所述第一极耳上的投影位于所述第一极耳内。

5.根据权利要求3所述的电化学装置，其特征在于，所述第二表面覆盖有绝缘膜。

6.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述极片还包括：

至少一个第二极耳，所述第二极耳连接于所述本体，所述第二极耳与所述第一极耳位于所述本体的宽度方向上的同一侧，所述第一极耳和所述第二极耳沿所述本体的长度方向间隔布置。

7.根据权利要求6所述的电化学装置，其特征在于，所述第一极耳位于所述本体沿其长度方向的一端，在所述至少一个第二极耳中距离所述第一极耳最远的一个第二极耳覆盖有绝缘膜，所述绝缘膜和所述转接件分别设置于所述极片的厚度方向的两侧。

8.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述极片为负极片。

9.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置为纽扣电池。

10.根据权利要求1所述的电化学装置，其特征在于，所述电化学装置还包括：

壳体，所述电极组件容纳于所述壳体，所述第一极耳向所述电极组件的卷绕轴线翻折，所述转接件与所述壳体连接。

11.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求1-10任一项所述电化学装置。

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