CN218274640U - 电极组件、电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电设备，涉及电池领域。电极组件包括正极片、隔离膜和负极片，正极片、隔离膜和负极片沿卷绕方向卷绕形成电极组件。电极组件具有第一卷绕区和第二卷绕区，第一卷绕区围设于第二卷绕区的外侧。位于第一卷绕区内的负极片的活性物质容量与位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量的比值为K₁，位于第二卷绕区内的负极片的活性物质容量与位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂，使得位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对集流体产生的拉伸应力下降，使位于第一卷绕区内的极片不易断裂，以提升电池的寿命。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池领域，具体而言，涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。

背景技术

电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。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、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外，还需要考虑电池的寿命。然而，目前的电池的寿命较短。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种电极组件、电池单体、电池及用电设备，其旨在改善相关技术中电池的寿命较短的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电极组件，所述电极组件包括正极片、隔离膜和负极片，所述正极片、所述隔离膜和所述负极片沿卷绕方向卷绕形成所述电极组件；其中，所述电极组件具有第一卷绕区和第二卷绕区，所述第一卷绕区围设于所述第二卷绕区的外侧，位于所述第一卷绕区内的所述负极片的活性物质容量与位于所述第一卷绕区内的所述正极片的活性物质容量的比值为K₁，位于所述第二卷绕区内的所述负极片的活性物质容量与位于所述第二卷绕区内的所述正极片的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂。

在上述技术方案中，负极片的活性物质容量与正极片的活性物质容量的比值也即CB值（Cell balance，电芯平衡率），该电池单体第一卷绕区的CB值大于第二卷绕区的CB值。例如，位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量可以小于位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量，此时由于正极片的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂。又如，位于第一卷绕区内的负极片的活性物质容量可以大于位于第二卷绕区内的负极片的活性物质容量，此时，嵌入相同量的化学反应的产物，由于第一卷绕区内的负极片的活性物质容量较大，因此膨胀程度较小，对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂。另外，还可以在位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量小于位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量的同时，位于第一卷绕区内的负极片的活性物质容量大于位于第二卷绕区内的负极片的活性物质容量，同样能够使得位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，K₁＞1.25K₂。

在上述技术方案中，当K₁＞1.25K₂时，对降低极片受到拉伸应力的效果较为显著，位于第一卷绕区内的极片更加不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述正极片的卷绕收尾端与所述负极片的卷绕收尾端均位于所述第一卷绕区。

在上述技术方案中，根据仿真实验得出，越是靠近外圈的极片所受的拉伸应力越大，最外层的极片所受的拉伸应力最大，最容易断裂。当正极片的卷绕收尾端和负极片的卷绕收尾端均位于第一卷绕区时，最外层的极片也位于第一卷绕区内。这样，最外层的极片所受的拉伸应力降低，使得最外层的极片不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述正极片包括位于所述第一卷绕区内的第一极片段和位于所述第二卷绕区内的第二极片段，所述第二极片段与所述第一极片段沿所述卷绕方向连续设置，所述第一极片段的单位面积涂布重量为CW₁，所述第二极片段的单位面积涂布重量为CW₂，满足：CW₁＜CW₂。

在上述技术方案中，通过使第一极片段的单位面积涂布重量小于第二极片段的单位面积涂布重量，活性物质容量与单位面积涂布重量成正比，也就实现了位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量小于位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量，此时由于正极片的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，0≤CW₁＜0.8CW₂。

在上述技术方案中，当0≤CW₁＜0.8CW₂时，对降低极片受到拉伸应力的效果较为显著，位于第一卷绕区内的极片更加不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第一极片段的活性物质层的压实密度为P₁，所述第二极片段的活性物质层的压实密度为P₂，满足：P₁＜P₂。

在上述技术方案中，第一极片段的活性物质层的压实密度小于第二极片段的活性物质层的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第二极片段，第一极片段的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第一极片段的基材韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第一极片段更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低于位于第一卷绕区内的负极片活性物质层的膨胀程度，进而降低对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，P₁≤0.8P₂。

在上述技术方案中，当P₁≤0.8P₂时，对保持第一极片段基材的韧性的效果较为显著，第一极片段对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受拉伸应力时不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述卷绕方向，所述正极片的长度为L₁，所述第一极片段的长度为L₂，所述电极组件的直径为d，满足：3πd≤L₂≤L₁/3。

在上述技术方案中，通过使第一极片段的长度在3πd~L₁/3之间，有利于保证位于第一卷绕区内的极片不易断裂的同时，使得电极组件具有较高的能量密度。若L₂＜3πd，则第一极片段的长度较短，对位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低不明显。若L₂＞L₁/3，则第一极片段的长度较长，电池单体的能量密度会下降较多。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述负极片包括位于所述第一卷绕区内的第三极片段和位于所述第二卷绕区内的第四极片段，所述第四极片段与所述第三极片段沿所述卷绕方向连续设置，所述第三极片段的单位面积涂布重量为CW₃，所述第四极片段的单位面积涂布重量为CW₄，满足：CW₃≤CW₄。

在上述技术方案中，通过使第一极片段的单位面积涂布重量小于第二极片段的单位面积涂布重量，实现了位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量小于位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量。此时，使第三极片段的单位面积涂布重量小于或等于第四极片段的单位面积涂布重量，在保证电池单体第一卷绕区的CB值大于第二卷绕区的CB值的情况下，提升第三极片段的活性物质的利用率，减小第三极片段活性物质的浪费，降低生产成本。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，还满足：0≤CW₃＜0.8CW₄。

在上述技术方案中，当0≤CW₃＜0.8CW₄时，能够在保证电池单体第一卷绕区的CB值大于第二卷绕区的CB值的情况下，明显提升第三极片段的活性物质的利用率，减小第三极片段活性物质的浪费，大大降低生产成本。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，所述第三极片段的活性物质层的压实密度为P₃，所述第四极片段的活性物质层的压实密度为P₄，满足：P₃＜P₄。

在上述技术方案中，第三极片段的活性物质层的压实密度小于第四极片段的活性物质层的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第四极片段，第三极片段的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第三极片段的基材韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第三极片段更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低第三极片段活性物质层的膨胀程度，进而降低对基材产生的拉伸应力下降，使得第三极片段不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，P₃≤0.8P₄。

在上述技术方案中，当P₃≤0.8P₄时，对保持第三极片段基材的韧性的效果较为显著，第三极片段对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受拉伸应力时不易断裂，有利于提升电池的寿命。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述卷绕方向，所述负极片的长度为L₄，所述第三极片段的长度为L₅，所述电极组件的直径为d，满足：3πd≤L₅≤L₄/3。

在上述技术方案中，通过使第三极片段的长度在3πd~L₄/3之间，与第一极片段的长度相匹配，以保证电池单体第一卷绕区的CB值大于第二卷绕区的CB值。

作为本申请实施例的一种可选技术方案，沿所述卷绕方向，所述第一极片段的长度为L₂，所述第二极片段的长度为L₃，所述第四极片段的长度为L₆，满足：L₂＜L₅，L₃＜L₆。

在上述技术方案中，通过使第三极片段的长度大于第一极片段的长度，第四极片段的长度大于第二极片段的长度，能够降低析锂的风险，提升电池单体的性能和寿命。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电池单体，所述电池单体包括上述的电极组件、壳体和端盖，所述壳体具有一端开口的容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电极组件；所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口。

第三方面，本申请实施例还提供了一种电池，所述电池包括上述的电池单体。

第四方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，所述用电设备包括上述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

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为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图；

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的电极组件的简化结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图6为本申请一些实施例提供的卷绕前正极片的结构示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供的卷绕前负极片的结构示意图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；20-电池单体；21-端盖；22-电极组件；221-第一卷绕区；222-第二卷绕区；223-正极片；2231-第一极片段；2232-第二极片段；2233-正极片的卷绕收尾端；2234-活性物质层；2235-基材；224-负极片；2241-第三极片段；2242-第四极片段；2243-负极片的卷绕收尾端；23-壳体；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆。

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。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。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序或主次关系。

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。

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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、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三种：柱形电池单体、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，电极组件包括正极片、负极片和隔离膜。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。正极片包括正极基材和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极基材的表面，未涂敷正极活性物质层的正极基材凸出于已涂覆正极活性物质层的正极基材，未涂敷正极活性物质层的正极基材作为正极耳。以锂离子电池为例，正极基材的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极片包括负极基材和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极基材的表面，未涂敷负极活性物质层的负极基材凸出于已涂覆负极活性物质层的负极基材，未涂敷负极活性物质层的负极基材作为负极耳。负极基材的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极耳的数量为多个且层叠在一起，负极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。 电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还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，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

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、放电容量、充放电倍率等性能参数。另外，还需要考虑电池的寿命。然而，目前的电池的寿命较短。

发明人研究发现，卷绕式电极组件在充电过程中，负极片的活性物质层会吸收化学反应的产物而发生膨胀，膨胀过程中会对基材施加拉伸应力。随着电池使用时间的增加，负极片的活性物质层膨胀的程度增大，基材所承受的拉伸应力也相应变大，基材会在拉伸应力的作用下出现开裂或断裂，进而导致电池单体失效，使得电池的寿命较短。

发明人进一步研究发现，对于卷绕式电极组件来说，越是位于外层的极片，其断裂的风险越大。

鉴于此，本申请实施例提供一种电极组件，电极组件包括正极片、隔离膜和负极片，正极片、隔离膜和负极片沿卷绕方向卷绕形成电极组件。其中，电极组件具有第一卷绕区和第二卷绕区，第一卷绕区围设于第二卷绕区的外侧。位于第一卷绕区内的负极片的活性物质容量与位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量的比值为K₁，位于第二卷绕区内的负极片的活性物质容量与位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂。

负极片的活性物质容量与正极片的活性物质容量的比值也即CB值（Cellbalance，电芯平衡率）。该电池单体的第一卷绕区的CB值大于第二卷绕区的CB值。例如，位于第一卷绕区内的正极片的活性物质容量可以小于位于第二卷绕区内的正极片的活性物质容量，此时由于正极片的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区内的负极片的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区内的极片不易断裂。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。车辆1000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。车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。其中，箱体10用于为电池单体20提供容纳空间，箱体10可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构，第一部分11可以为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然，第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体20可以是多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内；当然，电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式，多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体20之间的电连接。

其中，每个电池单体20可以为二次电池单体或一次电池单体；还可以是锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体，但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

请参照图3，图3为本申请一些实施例提供的电池单体20的爆炸图。电池单体20是指组成电池100的最小单元。如图3，电池单体20包括有端盖21、电极组件22、壳体23以及其他的功能性部件。

端盖21是指盖合于壳体23的开口处以将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖21的形状可以与壳体23的形状相适应以配合壳体23。可选地，端盖21可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，端盖21在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体20能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖21上可以设置有如电极端子（图中未示出）等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件22电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。端盖21的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖21的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体23内的电连接部件与端盖21，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体23是用于配合端盖21以形成电池单体20的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电极组件22、电解液以及其他部件。壳体23和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体23上设置开口，通过在开口处使端盖21盖合开口以形成电池单体20的内部环境。不限地，也可以使端盖21和壳体23一体化，具体地，端盖21和壳体23可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体23的内部时，再使端盖21盖合壳体23。壳体23可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体23的形状可以根据电极组件22的具体形状和尺寸大小来确定。壳体23的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件22是电池单体20中发生电化学反应的部件。壳体23内可以包含一个或更多个电极组件22。电极组件22主要由正极片223和负极片224卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片223与负极片224之间设有隔离膜。正极片223和负极片224具有活性物质的部分构成电极组件22的主体部，正极片223和负极片224不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池100的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

请参照图3、图4和图5，图4为本申请一些实施例提供的电极组件22的简化结构示意图。图5为本申请一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。本申请实施例提供了一种电极组件22，电极组件22包括正极片223、隔离膜和负极片224，正极片223、隔离膜和负极片224沿卷绕方向卷绕形成电极组件22。其中，电极组件22具有第一卷绕区221和第二卷绕区222，第一卷绕区221围设于第二卷绕区222的外侧。位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量与位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量的比值为K₁，位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量与位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂。

第一卷绕区221是电极组件22中靠近外层的卷绕区域，对应了现有技术中极片相对容易出现开裂或断裂的区域。

第二卷绕区222是电极组件22中靠近内层的卷绕区域，对应了现有技术中极片相对不易出现开裂或断裂的区域。

第一卷绕区221可以看作是一个环状区域，第二卷绕区222位于上述环状区域内侧，也即是第一卷绕区221围设于第二卷绕区222的外侧。

负极片224的活性物质容量与正极片223的活性物质容量的比值也即CB值（Cellbalance，电芯平衡率）。K₁表示的是第一卷绕区221的CB值。K₂表示的是第二卷绕区222的CB值。也就是说，在本申请实施例中，该电池单体20的第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值。

位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量与位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量的比值的取值可以为：K₁=1.1K₂、1.15K₂、1.2K₂、1.25K₂、1.3K₂、1.35K₂、1.4K₂、1.45K₂、1.5K₂、1.55K₂、1.6K₂、1.65K₂等。

例如，位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量可以小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量，此时由于正极片223的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。

又如，位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量可以大于位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量，此时，嵌入相同量的化学反应的产物，由于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量较大，因此膨胀程度较小，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。

另外，还可以在位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量的同时，位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量大于位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量，同样能够使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

在一些实施例中，K₁＞1.25K₂。

位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量与位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量的比值的取值可以为：K₁=1.3K₂、1.35K₂、1.4K₂、1.45K₂、1.5K₂、1.55K₂、1.6K₂、1.65K₂等。

当K₁＞1.25K₂时，对降低极片受到拉伸应力的效果较为显著，位于第一卷绕区221内的极片更加不易断裂，有利于提升电池100的寿命。例如，位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量可以小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量的0.8倍，此时化学反应的产物明显减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度明显降低，对基材2235产生的拉伸应力明显下降，使得位于第一卷绕区221内的极片更加不易断裂。

在一些实施例中，正极片的卷绕收尾端2233与负极片的卷绕收尾端2243均位于第一卷绕区221。

正极片的卷绕收尾端2233是正极片223的卷绕尾端，沿着卷绕方向，正极片的卷绕收尾端2233位于正极片223的末尾。正极片的卷绕收尾端2233通常靠近于电极组件22的外层。负极片的卷绕收尾端2243是负极片224的卷绕尾端，沿着卷绕方向，负极片的卷绕收尾端2243位于负极片224的末尾。负极片的卷绕收尾端2243通常位于电极组件22的最外层。

根据仿真实验得出，越是靠近外圈的极片所受的拉伸应力越大，最外层的极片所受的拉伸应力最大，最容易断裂。当正极片的卷绕收尾端2233和负极片的卷绕收尾端2243均位于第一卷绕区221时，最外层的极片也位于第一卷绕区221内。这样，最外层的极片所受的拉伸应力降低，使得最外层的极片不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

请参照图3、图4和图5，在一些实施例中，正极片223包括位于第一卷绕区221内的第一极片段2231和位于第二卷绕区222内的第二极片段2232，第二极片段2232与第一极片段2231沿卷绕方向连续设置。第一极片段2231的单位面积涂布重量为CW₁，第二极片段2232的单位面积涂布重量为CW₂，满足：CW₁＜CW₂。

第一极片段2231是正极片223中位于第一卷绕区221的部分。为了便于展示，在图5中将第一极片段2231以虚线示出。需要说明的是，这里以虚线表示第一极片段2231仅仅是为了便于与第二极片段2232相区分，以展示第一极片段2231的位置，而不代表第一极片段2231被遮挡或者其他意义。

第二极片段2232是正极片223中位于第二卷绕区222的部分。第二极片段2232的一端与第一极片段2231相连。

单位面积的涂布重量与活性物质容量呈正比。单位面积涂布重量越大，则活性物质容量越大。若活性物质容量为Y，则有：Y=X*CW₁，其中，X为系数，表明的是单位面积涂布重量中能够实际发挥作用的活性物质的占比。

第一极片段2231的单位面积涂布重量可以为：CW₁= 0.95CW₂、0.9CW₂、0.85CW₂、0.8CW₂、0.75CW₂、0.6CW₂、0.55CW₂、0.5CW₂、0.45CW₂等。

通过使第一极片段2231的单位面积涂布重量小于第二极片段2232的单位面积涂布重量，活性物质容量与单位面积涂布重量成正比，也就实现了位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量，此时由于正极片223的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。

在一些实施例中，0≤CW₁＜0.8CW₂。

第一极片段2231的单位面积涂布重量可以为第二极片段2232的单位面积涂布重量的0~0.8倍（不包含0.8）。这样，第一极片段2231的活性物质容量可以小于第二极片段2232的活性物质容量的0.8倍，此时化学反应的产物明显减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度明显降低，对基材2235产生的拉伸应力明显下降，使得位于第一卷绕区221内的极片更加不易断裂。

第一极片段2231的单位面积涂布重量可以为：CW₁= 0.75CW₂、0.7CW₂、0.65CW₂、0.6CW₂、0.55CW₂、0.5CW₂、0.45CW₂、0.4CW₂、0.35CW₂等。

当0≤CW₁＜0.8CW₂时，对降低极片受到拉伸应力的效果较为显著，位于第一卷绕区221内的极片更加不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

在一些实施例中，第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度为P₁，第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度为P₂，满足：P₁＜P₂。

压实密度是指涂覆于基材2235的活性物质材料被压实之后，形成的活性物质层2234的密度。压实的方式一般为辊压。

第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度小于第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度可以是：在涂覆的活性物质材料的质量相同的情况下，第一极片段2231的活性物质层2234比第二极片段2232的活性物质层2234厚。或者，第一极片段2231的活性物质层2234与第二极片段2232的活性物质层2234的厚度相同，第一极片段2231涂覆的活性物质材料的质量小于第二极片段2232涂覆的活性物质材料的质量。当然，其他能够造成第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度小于第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度的方式也均适用，在此就不再赘述。

第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度可以为：P₁= 0.95P₂、0.9P₂、0.85P₂、0.8P₂、0.75P₂、0.7P₂、0.65P₂、0.6P₂、0.55P₂等。

第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度小于第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第二极片段2232，第一极片段2231的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第一极片段2231的基材2235韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第一极片段2231更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层2234的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低于位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质层2234的膨胀程度，进而降低对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

在一些实施例中，P₁≤0.8P₂。

第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度可以为：P₁=0.8P₂、0.75P₂、0.7P₂、0.65P₂、0.6P₂、0.55P₂、0.5P₂、0.45P₂、0.4P₂等。

当P₁≤0.8P₂时，对保持第一极片段2231的基材2235的韧性的效果较为显著，第一极片段2231对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受拉伸应力时不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

请参照图3、图4、图5和图6，图6为本申请一些实施例提供的卷绕前正极片223的结构示意图。在一些实施例中，沿卷绕方向，正极片223的长度为L₁，第一极片段2231的长度为L₂，电极组件22的直径为d，满足：3πd≤L₂≤L₁/3。

这里为了便于标识，采用卷绕前正极片223的示意图进行示意。

L₁表示正极片223的长度，在本实施例中，由于正极片223被划分为第一极片段2231和第二极片段2232，若第二极片段2232的长度为L₃，则有L₁=L₂+L₃。

为了方便测量，电极组件22的直径可以用壳体23的内径进行代替。或者说，可以取壳体23的内径作为电极组件22的直径。

L₂≥3πd，表明第一极片段2231的长度应该至少能够沿着卷绕方向卷绕三圈。

通过使第一极片段2231的长度在3πd~L₁/3之间，有利于保证位于第一卷绕区221内的极片不易断裂的同时，使得电极组件22具有较高的能量密度。若L₂＜3πd，则第一极片段2231的长度较短，对位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低不明显。若L₂＞L₁/3，则第一极片段2231的长度较长，电池单体20的能量密度会下降较多。

请参照图3、图4和图7，图7为本申请另一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。在另一些实施例中，负极片224包括位于第一卷绕区221内的第三极片段2241和位于第二卷绕区222内的第四极片段2242，第四极片段2242与第三极片段2241沿卷绕方向连续设置。第三极片段2241的单位面积涂布重量为CW₃，第四极片段2242的单位面积涂布重量为CW₄，满足：CW₃≤CW₄。

第三极片段2241是负极片224中位于第一卷绕区221的部分。为了便于展示，在图7中将第一极片段2231和第三极片段2241均以虚线示出。需要说明的是，这里以虚线表示第一极片段2231和第三极片段2241仅仅是为了便于与第二极片段2232和第四极片段2242相区分，以展示第一极片段2231和第三极片段2241的位置，而不代表第一极片段2231和第三极片段2241被遮挡或者其他意义。

第四极片段2242是负极片224中位于第二卷绕区222的部分。第四极片段2242的一端与第三极片段2241相连。

第三极片段2241的单位面积涂布重量可以为：CW₃=CW₄、0.95CW₄、0.9CW₄、0.85CW₄、0.8CW₄、0.75CW₄、0.6CW₄、0.55CW₄、0.5CW₄、0.45CW₄等。

通过使第一极片段2231的单位面积涂布重量小于第二极片段2232的单位面积涂布重量，实现了位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量。此时，使第三极片段2241的单位面积涂布重量小于或等于第四极片段2242的单位面积涂布重量，在保证电池单体20的第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值的情况下，提升第三极片段2241的活性物质的利用率，减小第三极片段2241活性物质的浪费，降低生产成本。

在一些实施例中，还满足：0≤CW₃＜0.8CW₄。

第三极片段2241的单位面积涂布重量可以为：CW₃= 0.75CW₄、0.7CW₄、0.65CW₄、0.6CW₄、0.55CW₄、0.5CW₄、0.45CW₄、0.4CW₄、0.35CW₄等。

当0≤CW₃＜0.8CW₄时，能够在保证电池单体20第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值的情况下，明显提升第三极片段2241的活性物质的利用率，减小第三极片段2241活性物质的浪费，大大降低生产成本。

在一些实施例中，第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度为P₃，第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度为P₄，满足：P₃＜P₄。

第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度小于第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度可以是：在涂覆的活性物质材料的质量相同的情况下，第三极片段2241的活性物质层2234比第四极片段2242的活性物质层2234厚。或者，第三极片段2241的活性物质层2234与第四极片段2242的活性物质层2234的厚度相同，第三极片段2241涂覆的活性物质材料的质量小于第四极片段2242涂覆的活性物质材料的质量。当然，其他能够造成第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度小于第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度的方式也均适用，在此就不再赘述。

第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度可以为：P₃= 0.95P₄、0.9P₄、0.85P₄、0.8P₄、0.75P₄、0.7P₄、0.65P₄、0.6P₄、0.55P₄等。

第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度小于第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第四极片段2242，第三极片段2241的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第三极片段2241的基材2235韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第三极片段2241更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层2234的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低第三极片段2241的活性物质层2234的膨胀程度，进而降低对基材2235产生的拉伸应力下降，使得第三极片段2241不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

在一些实施例中，P₃≤0.8P₄。

第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度可以为：P₃=0.8P₄、0.75P₄、0.7P₄、0.65P₄、0.6P₄、0.55P₄、0.5P₄、0.45P₄、0.4P₄等。

当P₃≤0.8P₄时，对保持第三极片段2241的基材2235的韧性的效果较为显著，第三极片段2241对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受拉伸应力时不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

请参照图3、图4、图7和图8，图8为本申请一些实施例提供的卷绕前负极片224的结构示意图。在一些实施例中，沿卷绕方向，负极片224的长度为L₄，第三极片段2241的长度为L₅，电极组件22的直径为d，满足：3πd≤L₅≤L₄/3。

这里为了便于标识，采用卷绕前负极片224的示意图进行示意。

L₄表示负极片224的长度，在本实施例中，由于负极片224被划分为第三极片段2241和第四极片段2242，若第四极片段2242的长度为L₆，则有L₄=L₅+L₆。

为了方便测量，电极组件22的直径可以用壳体23的内径进行代替。或者说，可以取壳体23的内径作为电极组件22的直径。

L₅≥3πd，表明第三极片段2241的长度应该至少能够沿着卷绕方向卷绕三圈。

通过使第三极片段2241的长度在3πd~L₄/3之间，与第一极片段2231的长度相匹配，以保证电池单体20的第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值。

在一些实施例中，沿卷绕方向，第一极片段2231的长度为L₂，第二极片段2232的长度为L₃，第四极片段2242的长度为L₆，满足：L₂＜L₅，L₃＜L₆。

第一极片段2231的长度小于第三极片段2241的长度，第二极片段2232的长度小于第四极片段2242的长度。由于L₁=L₂+L₃，L₄=L₅+L₆，因此，L₁＜L₄。

沿着卷绕方向，正极片223的卷绕起始端超出于负极片224的卷绕起始端。负极片的卷绕收尾端2243超出于正极片的卷绕收尾端2233。

通过使第三极片段2241的长度大于第一极片段2231的长度，第四极片段2242的长度大于第二极片段2232的长度，能够降低析锂的风险，提升电池单体20的性能和寿命。

本申请实施例还提供了一种电池单体20，电池单体20包括上述的电极组件22、壳体23和端盖21，壳体23具有一端开口的容纳空间，容纳空间用于容纳电极组件22。端盖21连接于壳体23并封闭开口。

本申请实施例还提供了一种电池100，电池100包括上述的电池单体20。

本申请实施例还提供了一种用电设备，用电设备包括上述的电池100，电池100用于为用电设备提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参照图3~图8。

本申请实施例提供了一种电极组件22，电极组件22包括正极片223、隔离膜和负极片224，正极片223、隔离膜和负极片224沿卷绕方向卷绕形成电极组件22。其中，电极组件22具有第一卷绕区221和第二卷绕区222，第一卷绕区221围设于第二卷绕区222的外侧。位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量与位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量的比值为K₁，位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量与位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂。

该电池单体20第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值。例如，位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量可以小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量，此时由于正极片223的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。又如，位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量可以大于位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量，此时，嵌入相同量的化学反应的产物，由于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量较大，因此膨胀程度较小，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。另外，还可以在位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量的同时，位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质容量大于位于第二卷绕区222内的负极片224的活性物质容量，同样能够使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

正极片223包括位于第一卷绕区221内的第一极片段2231和位于第二卷绕区222内的第二极片段2232，第二极片段2232与第一极片段2231沿卷绕方向连续设置。第一极片段2231的单位面积涂布重量为CW₁，第二极片段2232的单位面积涂布重量为CW₂，满足：CW₁＜CW₂。通过使第一极片段2231的单位面积涂布重量小于第二极片段2232的单位面积涂布重量，活性物质容量与单位面积涂布重量成正比，也就实现了位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量，此时由于正极片223的活性物质容量减小，化学反应的产物也减少，使得位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质嵌入化学反应的产物时膨胀程度降低，对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂。

第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度为P₁，第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度为P₂，满足：P₁＜P₂。第一极片段2231的活性物质层2234的压实密度小于第二极片段2232的活性物质层2234的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第二极片段2232，第一极片段2231的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第一极片段2231的基材2235韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第一极片段2231更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层2234的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低于位于第一卷绕区221内的负极片224的活性物质层2234的膨胀程度，进而降低对基材2235产生的拉伸应力下降，使得位于第一卷绕区221内的极片不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

负极片224包括位于第一卷绕区221内的第三极片段2241和位于第二卷绕区222内的第四极片段2242，第四极片段2242与第三极片段2241沿卷绕方向连续设置，第三极片段2241的单位面积涂布重量为CW₃，第四极片段2242的单位面积涂布重量为CW₄，满足：CW₃≤CW₄。通过使第一极片段2231的单位面积涂布重量小于第二极片段2232的单位面积涂布重量，实现了位于第一卷绕区221内的正极片223的活性物质容量小于位于第二卷绕区222内的正极片223的活性物质容量。此时，使第三极片段2241的单位面积涂布重量小于或等于第四极片段2242的单位面积涂布重量，在保证电池单体20第一卷绕区221的CB值大于第二卷绕区222的CB值的情况下，提升第三极片段2241的活性物质的利用率，减小第三极片段2241活性物质的浪费，降低生产成本。

第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度为P₃，第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度为P₄，满足：P₃＜P₄。第三极片段2241的活性物质层2234的压实密度小于第四极片段2242的活性物质层2234的压实密度，这样，在对极片进行辊压时，相比于第四极片段2242，第三极片段2241的辊压程度较轻，受到的辊压力较小，使得第三极片段2241的基材2235韧性较好，对拉伸应力的抵抗能力较强，在承受相同大小的拉伸应力时，第三极片段2241更不容易断裂。另外，当压实密度较小时，活性物质层2234的孔隙率较大，脱锂方便，动力学性能更好，化学反应的副产物会更少，有利于降低第三极片段2241的活性物质层2234的膨胀程度，进而降低对基材2235产生的拉伸应力下降，使得第三极片段2241不易断裂，有利于提升电池100的寿命。

以上所述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 (17)

1.一种电极组件，其特征在于，所述电极组件包括正极片、隔离膜和负极片，所述正极片、所述隔离膜和所述负极片沿卷绕方向卷绕形成所述电极组件；

其中，所述电极组件具有第一卷绕区和第二卷绕区，所述第一卷绕区围设于所述第二卷绕区的外侧，位于所述第一卷绕区内的所述负极片的活性物质容量与位于所述第一卷绕区内的所述正极片的活性物质容量的比值为K₁，位于所述第二卷绕区内的所述负极片的活性物质容量与位于所述第二卷绕区内的所述正极片的活性物质容量的比值为K₂，满足：K₁＞K₂。

2.根据权利要求1所述电极组件，其特征在于，K₁＞1.25K₂。

3.根据权利要求1或2所述电极组件，其特征在于，所述正极片的卷绕收尾端与所述负极片的卷绕收尾端均位于所述第一卷绕区。

4.根据权利要求1所述电极组件，其特征在于，所述正极片包括位于所述第一卷绕区内的第一极片段和位于所述第二卷绕区内的第二极片段，所述第二极片段与所述第一极片段沿所述卷绕方向连续设置，所述第一极片段的单位面积涂布重量为CW₁，所述第二极片段的单位面积涂布重量为CW₂，满足：CW₁＜CW₂。

5.根据权利要求4所述电极组件，其特征在于，0≤CW₁＜0.8CW₂。

6.根据权利要求4所述电极组件，其特征在于，所述第一极片段的活性物质层的压实密度为P₁，所述第二极片段的活性物质层的压实密度为P₂，满足：P₁＜P₂。

7.根据权利要求6所述电极组件，其特征在于，P₁≤0.8P₂。

8.根据权利要求4-7任一项所述电极组件，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述正极片的长度为L₁，所述第一极片段的长度为L₂，所述电极组件的直径为d，满足：3πd≤L₂≤L₁/3。

9.根据权利要求4-7任一项所述电极组件，其特征在于，所述负极片包括位于所述第一卷绕区内的第三极片段和位于所述第二卷绕区内的第四极片段，所述第四极片段与所述第三极片段沿所述卷绕方向连续设置，所述第三极片段的单位面积涂布重量为CW₃，所述第四极片段的单位面积涂布重量为CW₄，满足：CW₃≤CW₄。

10.根据权利要求9所述电极组件，其特征在于，还满足：0≤CW₃＜0.8CW₄。

11.根据权利要求9所述电极组件，其特征在于，所述第三极片段的活性物质层的压实密度为P₃，所述第四极片段的活性物质层的压实密度为P₄，满足：P₃＜P₄。

12.根据权利要求11所述电极组件，其特征在于，P₃≤0.8P₄。

13.根据权利要求9所述电极组件，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述负极片的长度为L₄，所述第三极片段的长度为L₅，所述电极组件的直径为d，满足：3πd≤L₅≤L₄/3。

14.根据权利要求13所述电极组件，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述第一极片段的长度为L₂，所述第二极片段的长度为L₃，所述第四极片段的长度为L₆，满足：L₂＜L₅，L₃＜L₆。

15.一种电池单体，其特征在于，包括：

如权利要求1-14任一项所述的电极组件；

壳体，具有一端开口的容纳空间，所述容纳空间用于容纳所述电极组件；

端盖，所述端盖连接于所述壳体并封闭所述开口。

16.一种电池，其特征在于，包括如权利要求15所述的电池单体。

17.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求16所述的电池，所述电池用于为所述用电设备提供电能。

Images