CN218414635U - 电池极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

一种电池极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。电池极片包括集流体和形成于集流体上的活性物质层。活性物质层包括与集流体相接的第一面和与第一面相背的第二面，活性物质层的至少一个侧缘被削薄，侧缘相对集流体形成至少两个阶梯，位于第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对第一面朝第二面凸出的凸面。本申请中的活性物质层至少一个侧缘被削薄，侧缘相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄后形成斜角结构，活性物质层经阶梯型削薄后的留存量大于斜角型削薄后的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使电池极片的正常涂膜区与削薄区对应时，较大的留存量能够防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命。

Description

电池极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种电池极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。

在电池极片的生产中，需要在极片基材上涂布浆料，浆料在极片的表面上形成薄膜，以提高电池极片的性能，在浆料的烘干过程中，浆料的边缘可能会出现凸起，该凸起会导致电池极片在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，因此，现有技术中通常对浆料的边缘进行削薄处理以形成一个斜角结构，从而消除凸起。然而，在实际生产过程中，各部件之间存在尺寸偏差，由此，电池极片的卷绕误差变大，且浆料的边缘进行削薄处理后的留存量较少，从而导致在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件出现析锂的问题，进而影响电极组件的使用寿命，且电池单体及电池的安全性能降低。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置，能够至少缓解在对浆料的边缘进行削薄处理后，正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件出现析锂而影响电极组件的使用寿命，及降低电池单体及电池的安全性能的问题。

第一方面，本申请提供了一种电池极片，所述电池极片包括集流体和形成于集流体上的活性物质层。所述活性物质层包括与所述集流体相接的第一面和与所述第一面相背的第二面，所述活性物质层的至少一个侧缘被削薄，所述侧缘相对所述集流体形成至少两个阶梯，位于所述第二面与所述集流体之间的所述阶梯的阶梯面为相对所述第一面朝所述第二面凸出的凸面。

本申请实施例的技术方案中，活性物质层的至少一个侧缘被削薄，侧缘相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层的留存量，进一步防止电极组件出现析锂问题。

在某些实施例中，至少两个所述阶梯包括第一阶梯和第二阶梯，所述第一阶梯相较于所述第二阶梯更远离所述集流体，所述第二阶梯的阶梯面为相对所述第一面朝所述第二面凸出的凸面。

活性物质层的至少一个侧缘被削薄后，侧缘相对集流体形成至少两个阶梯，至少两个所述阶梯包括第一阶梯和第二阶梯，从而一方面能够保证活性物质层的至少一个侧缘被削薄后的留存量，避免在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件出现析锂的问题，保证电极组件的使用寿命；另一方面能够简化活性物质层的加工工艺，提升电池极片的生产效率。

第二阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，从而能够进一步增大削薄后的活性物质层的留存量，防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

在某些实施例中，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：3mm≤w≤20mm，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离。

当第一阶梯的起点与第二阶梯的终点之间的距离小于3mm时，活性物质层的至少一个侧缘被削薄后仍然可能存在凸起，且该凸起的最高点高于活性物质层的第二面，由此，该凸起在后续的冷压工序中会导致集流体出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件的正常加工。当第一阶梯的起点与第二阶梯的终点之间的距离大于20mm时，活性物质层被削薄的部分较多，从而在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，会导致电极组件出现析锂问题，进而影响电极组件的使用寿命，且电池单体及电池的安全性能降低。本申请实施例中第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：3mm≤w≤20mm，由此，活性物质层的至少一个侧缘被削薄后不会存在凸起，从而避免集流体出现收卷鼓边、断裂等问题。同时，在第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：3mm≤w≤20mm的情况下，活性物质层经削薄后的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，较大的留存量能够防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

在某些实施例中，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离，w1为所述第一阶梯的起点与所述第一阶梯的终点之间的距离。

当第一阶梯的起点与第一阶梯的终点之间的距离小于0.1w时，活性物质层的至少一个侧缘被削薄后，第二阶梯的阶梯面的挥发界面较大，从而使得第二阶梯的阶梯面上形成的凸面的最高点的高度，高于活性物质层的厚度，进而使得集流体在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件的正常加工。当第一阶梯的起点与第一阶梯的终点之间的距离大于0.9w时，活性物质层的至少一个侧缘被削薄后形成的削薄区近似为斜角结构，从而导致活性物质层被削薄的部分较多，由此，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，会导致电极组件出现析锂问题，进而影响电极组件的使用寿命，且电池单体及电池的安全性能降低。而本申请实施例中第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w，由此，活性物质层的至少一个侧缘被削薄后，第二阶梯的阶梯面上形成的凸面的最高点的高度，低于活性物质层的厚度，从而避免集流体在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题。同时，在第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w的情况下，削薄后的活性物质层的留存量能够满足电极组件的正常工作需求，即，N/P比大于1，从而能够防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

在某些实施例中，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.3w≤w1≤0.7w，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离，w1为所述第一阶梯的起点与所述第一阶梯的终点之间的距离。

本申请实施例中第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：0.3w≤w1≤0.7w，从而进一步防止活性物质层的至少一个侧缘被削薄后形成的凸起的最高点高于活性物质层的第二面，避免集流体在冷压的过程中出现收卷鼓边、断裂等问题，同时，还能够防止由于活性物质层被削薄的部分较多，从而导致电极组件出现析锂的问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

在某些实施例中，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：h2≤h1≤h，其中，h为所述活性物质层的厚度，h1为所述第一阶梯的阶梯面与所述第一面之间的距离，h2为所述第二阶梯的阶梯面的最高点与所述第一面之间的距离。

本申请实施例中第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：h2≤h1≤h，从而使得活性物质层的至少一个侧缘被削薄后，活性物质层相对集流体能够形成至少两个阶梯，且每个阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，由此，相较于活性物质层的至少一个侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量更多，由此，防止在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件出现析锂的问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。在某些实施例中，第一阶梯的阶梯面与活性物质层的第一面之间的距离，与第二阶梯的阶梯面的最高点与活性物质层的第一面之间的距离可为依次递减的关系，从而使得削薄面的高度变化更为平缓，提升后续电池极片的加工性能。

在某些实施例中，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.1h1≤h2≤h1。

若h2＜0.1h1，则活性物质层的至少一个侧缘被削薄的部分过少，从而使得活性物质层在干燥后仍会形成凸起，进而导致集流体出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件的正常加工。或，第一阶梯的阶梯面与活性物质层的第一面之间的距离过大，从而导致活性物质层被切削的部分过多，当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，N/P比小于1，进而导致电极组件出现析锂问题。若h2＞h1，则活性物质层的第二阶梯的阶梯面形成的凸面的最高点的高度，大于活性物质层的厚度，进而导致集流体出现收卷鼓边、断裂等问题。本申请实施例中第一阶梯和第二阶梯满足以下关系：0.1h1≤h2≤h1，从而能够保证在对活性物质层的至少一个侧缘被削薄后，活性物质层相对集流体形成有至少两个阶梯，由此使得活性物质层在经过阶梯型削薄后在集流体上的留存量更多，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。同时，0.1h1≤h2≤h1，还能够保证活性物质层被削薄后形成的凸起的最高点的高度，小于活性物质层的厚度，保证电极组件的正常加工。

在某些实施例中，所述阶梯满足以下关系：0.1h＜hmax＜h+5um，其中，hmax为所述阶梯的阶梯面的最高点到所述第一面之间的距离的上限值，h为所述活性物质层的厚度。

本申请实施例中阶梯满足以下关系：0.1h＜hmax＜h+5um，由此，能够防止活性物质层的至少一个侧缘经削薄后形成阶梯的阶梯面的最高点到活性物质层的第一面之间的距离，高于活性物质层的厚度，从而避免集流体在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，保证电极组件的正常加工。另外，hmax－h＜5um，即，阶梯的阶梯面的最高点到活性物质层的第一面之间的距离的最大值，能够略大于活性物质层的厚度，且不会造成集流体在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，从而能够提升电极组件加工的容错率，提升电极组件的生产效率。

在某些实施例中，所述活性物质层相对两侧的侧缘均被削薄，相对两侧的所述侧缘分别相对所述集流体形成至少两个阶梯，所述活性物质层两个侧缘的所述阶梯的阶梯数量、所述阶梯的阶梯面高度、所述阶梯的梯面倾斜度均相同或不同。

活性物质层的相对两侧的侧缘均被削薄，从而能够在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，即N/P比大于1，进而防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

活性物质层相对两侧的侧缘的阶梯的阶梯数量、阶梯的阶梯面高度、阶梯的梯面倾斜度均相同或不同，从而能够根据电极组件的加工工艺、电池单体及电池的使用场景等条件进行适应性调整，进而保证电池极片的适用性，降低生产成本，提升生产效率。另外，在正极极片和负极极片上的活性物质层的相对两侧的侧缘均采用阶梯型削薄的情况下，可以减少正极极片和负极极片上的活性物质层的切削量，从而提高电池单体及电池的能量密度。

第二方面，本申请提供了一种电极组件，包括上述任一实施例的电池极片。

本申请实施例的技术方案中，电极组件使用了第一方面的实施例中的电池极片，且该电池极片的活性物质层的至少一个侧缘被削薄，而相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层的留存量，进一步防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命。

第三方面，本申请提供了一种电池单体，包括上述任一实施例的电极组件。

本申请实施例的技术方案中，电池单体使用了第二方面的实施例中的电极组件，且该电极组件的电池极片的活性物质层的至少一个侧缘被削薄，而相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层的留存量，进一步防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命。

在某些实施例中，所述电池单体包括壳体及电极组件。所述电极组件设置于所述壳体内。壳体的设置，能够对电极组件提供一定的保护效果，防止电极组件在使用过程中与其他装置发生碰撞导致损坏，从而保证电池单体的正常工作。

第四方面，本申请还提供了一种电池，包括上述任一实施例的电池单体。

本申请实施例的技术方案中，电池使用了第三方面的实施例中的电池单体，且在该电池单体的电极组件中，活性物质层的至少一个侧缘被削薄，而相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层的留存量，进一步防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命。

第五方面，本申请还提供了一种用电装置，所述用电装置包括上述任一实施例的电池，所述电池用于提供电能。

本申请实施例的技术方案中，用电装置使用了第四方面的实施例中的电池，且在该电池的电池单体中，电极组件的电池极片的活性物质层的至少一个侧缘被削薄，而相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面与集流体之间的阶梯的阶梯面为相对活性物质层的第一面朝活性物质层的第二面凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层的留存量，进一步防止电极组件出现析锂问题，保证电极组件的使用寿命。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施例。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的爆炸图；

图3为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图5为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图6为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图7为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图8为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图9为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图10为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图11为本申请一些实施例的电池极片的平面结构示意图；

图12为本申请一些实施例的电池组件的立体结构示意图；

图13为本申请一些实施例的电池单体的立体结构示意图。

具体实施例中的附图标号如下：

车辆1000；

电池100，控制器200，马达300；

箱体10，第一部分11，第二部分12；

电池单体20，壳体21，电极组件23；

电池极片25，集流体251，正极集流体2511，负极集流体2513，活性物质层253，活性物质层的第一面2531，活性物质层的第二面2533，阶梯2535，侧缘2537，正极活性物质层2538，负极活性物质层2539，第一阶梯25351，第二阶梯25353，阶梯面25355，第一阶梯的阶梯面25357，第二阶梯的阶梯面25359。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文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；本文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。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“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，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力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。随着动力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。

本发明人注意到，目前通用的电池中，电池极片的集流体上通常会涂布活性物质层，以提高电池极片的性能，但是，在活性物质层干燥的过程中，由于活性物质层的自然流体特性，活性物质层的侧缘可能会形成高于活性物质层的凸起，该凸起会导致电池极片在后续冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，从而影响电极组件的正常加工。为了防止活性物质层在干燥过程中形成凸起，通常可以对活性物质层的侧缘进行削薄以形成斜角结构，以避免活性物质层的侧缘形成高于活性物质层的凸起。然而，在实际生产过程中，各部件之间存在尺寸偏差，由此，电池极片的卷绕误差变大，且活性物质层的侧缘进行削薄处理后的留存量较少，从而导致在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件出现析锂问题，进而影响电极组件的使用寿命，且电池单体及电池的安全性能降低。

为了缓解活性物质层的侧缘进行削薄处理后的留存量较少，从而导致电极组件出现析锂的问题，可以通过在削薄区涂覆高克容量石墨，高动力学石墨能够解决活性物质层削薄处理后的留存量较少的问题。然而，涂覆高克容量石墨会导致涂布时长较长，及电池极片厚度过厚的问题。由此，发明人研究发现，可以通过对活性物质层的至少一个侧缘被进行削薄处理，且削薄处理后活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，从而防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

基于以上考虑，为了使活性物质层的至少一个侧缘被进行削薄处理后的留存量能够满足电极组件的正常工作需求，发明人经过深入研究，设计了一种电池极片，电池极片的活性物质层的至少一个侧缘被削薄，而相对集流体形成至少两个阶梯，相较于活性物质层的侧缘经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层的留存量，由此，在电池极片的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层的留存量仍能够满足电极组件的正常工作需求，防止电极组件出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。

本申请实施例公开的电池单体可以用于使用电池作为电源的用电装置或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种用电装置为车辆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100模块形式，多个电池100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可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，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。电池单体20是指组成电池100的最小单元。

请参照图3，本申请一些实施例的电池极片25，包括集流体251和形成于集流体251上的活性物质层253。活性物质层253包括与集流体251相接的活性物质层的第一面2531和与活性物质层的第一面2531相背的活性物质层的第二面2533，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355均为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面。

其中，阶梯2535为“向上”和“向前”的结构。阶梯2535包括“向上”的梯面，和“向前”的阶梯面25355。具体地，“向上”是相对于“水平面”具有向上延伸趋势的表面，而并不必然是垂直的“水平面”；“向前”是相对于“铅垂面”具有向前进的趋势的表面，而并不必然是垂直“铅垂面”。

请参照图3及图6，电池极片25包括正极极片及负极极片。其中，正极极片包括正极集流体2511以及形成于正极集流体2511上的正极活性物质层2538。正极集流体2511的材料可以为铝箔。正极活性物质层2538可以包括锂镍氧化物，锂钴氧化物，锂钛氧化物，镍钴多元氧化物，锂锰氧化物，锂铁磷氧化物等。正极集流体2511是将正极活性物质层2538中的正极活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出，因此正极集流体2511应与正极活性物质充分接触，并且内阻应尽可能小为佳。

负极极片包括负极集流体2513以及形成于负极集流体2513上的负极活性物质层2539。负极集流体2513的材料可以为铜箔。负极活性物质层2539可以包括碳素材料，比如，石墨、软碳（如焦炭）等、硬碳等，也可以包括非碳材料，比如，氮化物、PAS、锡基氧化物、锡合金、纳米负极材料，以及其他的一些金属间化合物等。负极集流体2513是将负极活性物质层2539中的负极活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流对外输出，因此负极集流体2513应与负极活性物质充分接触，并且内阻应尽可能小为佳。

活性物质层253为含有活性物质的浆料涂覆到电池极片25的表面而形成的一种结构。其中，活性物质层253的涂布工序是电池100（图2所示）制造过程中的一个十分重要的工序，其涂布参数控制能力的好坏直接影响电池100的性能。

浆料大多通过转移涂布或挤压涂布的方式涂覆在集流体251上以形成活性物质层253。转移涂布具有较宽的涂布窗口，操作调节简单方便。挤压涂布可以满足大多数涂布需求，且涂布精度较高、涂布范围容易调节。其中，转移涂布或挤压涂布过程中均易出现鼓边问题。例如，转移涂布是通过钢辊将浆料转移涂布至集流体251上，形成一层厚度均匀且湿的涂膜区，然后经过烘干箱烘干，完全烘干后便可使涂膜区中的正负极材料粘附在集流体251上。涂布至集流体251的浆料在烘烤过程中，因涂膜区的边缘厚度较薄，干燥快，从而导致涂膜区边缘的浆料表面张力大于涂膜区中间部分的表面张力，浆料向涂膜区边缘流动，烘箱烤干后的电池极片25便会出现鼓边现象。

侧缘2537为活性物质层的第二面2533与活性物质层253在集流体251的宽度方向上的侧面之间的部分。在本实施例中，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，以使活性物质层253的侧缘2537相对集流体251形成至少两个阶梯2535，以避免干燥后的活性物质层253出现鼓边现象。

削薄是通过切削或非切削的方式将待加工物体的厚度减小的一种工艺或方法。在一个实施例中，可采用切削的方式对活性物质层253的至少一个侧缘2537进行削薄，以使活性物质层253相对集流体251形成至少两个阶梯2535，从而防止活性物质层253在干燥过程中出现高于活性物质层的第二面2533的凸起，进而避免正极极片或负极极片在加工过程中出现收卷鼓边、断裂等问题。在另一个实施例中，还可以采用非切削的方式对活性物质层253的至少一个侧缘2537进行削薄，以使活性物质层253相对集流体251形成至少两个阶梯2535。例如，采用额外挤压成型、浆料挤压涂布拼接、喷涂或吹气成型等方式对活性物质层253的至少一个侧缘2537进行削薄。由此，可根据实际生产需求，选择成本更低，加工效率更高的加工方式对活性物质层253进行削薄，从而保证电池极片25的生产效率，降低生产成本。

活性物质层253的削薄工序可以在涂布过程中进行，也可以在浆料被挤出模头后进行。其中，在浆料被挤出模头后再进行削薄工序，可以提高对活性物质层253的削薄的加工精度，进一步提升削薄区尺寸的可控程度。活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后形成的区域为削薄区，其中，活性物质层253相对集流体251形成的至少两个阶梯2535位于削薄区。在一些实施例中，当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，此时，正极极片的正极活性物质层2538多于负极极片的负极活性物质层2539，即，N/P比（Negative/Positive）小于1，从而多余的锂离子在负极极片的表面析出锂枝晶，容易引起电池100短路，影响电池单体20（图2所示）及电池100的安全性能。其中，N/P比为在同一阶段内，相同的操作条件下，负极可逆面容量与正极可逆面容量的比值。

请参照图2、图3及图12，本申请实施例的技术方案中，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，相较于活性物质层253的侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量，具体地，请结合图4，图4中的标号A处为阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，相较于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量的多出部分。由此，在电池极片25的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，进一步防止电极组件23出现析锂问题。

另外，为防止活性物质层253在集流体251上的留存量不足，而导致当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，也能够采用增大集流体251的面积的方式，以使正极极片的正常涂膜区与负极极片的非削薄区对应，从而避免电极组件23出现析锂的问题。然而，增大集流体251的面积的方式，会导致集流体251的用量成本增加，以及电池极片25的重量上升的问题。本申请实施例中活性物质层253的一个侧缘2537被削薄后相对集流体251至少形成两个阶梯2535，能够保证活性物质层253在集流体251上的留存量，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，从而避免电极组件23出现析锂的问题，进而能够减少集流体251的用量，降低电池极片25的重量，进而使得电池单体20和电池100的重量减轻，由此，在用电装置使用本申请实施例中的电池100的情况下，能够在一定程度上减轻用电装置的重量，实现用电装置的轻便化。并且，集流体251用量的减少还能够减小电池极片25的体积，从而提升电极组件23及电池单体20的能量密度。

请参照图3，根据本申请的一些实施例，可选地，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成第一阶梯25351和第二阶梯25353，第一阶梯25351相较于第二阶梯25353更远离集流体251，第二阶梯的阶梯面25359为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面。

第一阶梯25351相较于第二阶梯25353更远离集流体251，即，第一阶梯的阶梯面25357与集流体251之间的距离，大于第二阶梯的阶梯面25359与集流体251之间的距离。若第一阶梯25351相较于第二阶梯25353更靠近集流体251，则活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后仍会形成高于活性物质层的第二面2533的凸起，由此，该凸起在后续的冷压工序中会导致电池极片25出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件23（图12所示）的正常加工。

请参照图2及图3，第二阶梯的阶梯面25359为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，即，第二阶梯的阶梯面25359上具有相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533的凸起，其中，该凸面的最高点的高度小于活性物质层253的厚度，以防止集流体251在后续冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题。本实施例中的凸面能够使得活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后的留存量更多，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，能够进一步防止电极组件23出现析锂问题，保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，即，活性物质层253的一个侧缘2537被削薄、或活性物质层253的一个以上的侧缘2537被削薄。在活性物质层253的一个侧缘2537被削薄的情况下，活性物质层253的一个侧缘2537相对集流体251形成第一阶梯25351和第二阶梯25353，从而一方面能够保证活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后的留存量，避免在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，保证电极组件23的使用寿命；另一方面能够简化活性物质层253的加工工艺，提升电池极片25的生产效率。

请参照图3，根据本申请的一些实施例，可选地，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：3mm≤w≤20mm，其中，在集流体251的宽度方向上，w为第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离。

其中，阶梯2535的梯面的一端与阶梯2535的阶梯面25355的一端连接，阶梯2535的阶梯面25355的另一端为阶梯2535的起点；阶梯2535的梯面的另一端为阶梯2535的终点。在本申请实施例中，第一阶梯25351的起点为第一阶梯的阶梯面25357未与第一阶梯25351的梯面连接的一端。第二阶梯25353的终点为第二阶梯25353的梯面未与第二阶梯的阶梯面25359连接的一端。

请参照图2及图3，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：3mm≤w≤20mm，即第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离大于等于3mm，且第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离小于等于20mm，例如，w的值可以为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm、16mm、17mm、18mm、19mm、20mm中的任意一个值或任意两个值之间的任意数值。若w＜3mm，则活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后仍然可能存在凸起，且该凸起的最高点高于活性物质层的第二面2533，由此，该凸起在后续的冷压工序中会导致集流体251出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件23（图12所示）的正常加工。若w＞20mm，活性物质层253被削薄的部分较多，从而在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，会导致电极组件23出现析锂问题，进而影响电极组件23的使用寿命，降低电池单体20及电池100的安全性能。而本申请实施例中第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：3mm≤w≤20mm，由此，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后不会存在凸起，从而避免集流体251出现收卷鼓边、断裂等问题。同时，在第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：3mm≤w≤20mm的情况下，活性物质层253经削薄后的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，即，N/P比大于1，从而能够防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。在某些实施例中，第一阶梯25351和第二阶梯25353还能够满足以下关系：5mm≤w≤15mm。

请参照图2及图3，根据本申请的一些实施例，可选地，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w，其中，在集流体251的宽度方向上，w为第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离，w1为第一阶梯25351的起点与第一阶梯25351的终点之间的距离。

当第一阶梯25351的起点与第一阶梯25351的终点之间的距离小于0.1w时，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后，第二阶梯的阶梯面25359的挥发界面较大，从而使得第二阶梯的阶梯面25359上形成的凸面的最高点的高度，高于活性物质层253的厚度，进而使得集流体251在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件23（图12所示）的正常加工。当第一阶梯25351的起点与第一阶梯25351的终点之间的距离大于0.9w时，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后形成的削薄区近似为斜角结构，从而导致活性物质层253被削薄的部分较多，由此，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，会导致电极组件23出现析锂问题，进而影响电极组件23的使用寿命，且电池单体20及电池100的安全性能降低。而本申请实施例中第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w，由此，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后，第二阶梯的阶梯面25359上形成的凸面的最高点的高度，低于活性物质层253的厚度，从而避免集流体251在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题。同时，在第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量能够满足电极组件23的正常工作需求，即，N/P比大于1，从而能够防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

请参照图2及图3，根据本申请的一些实施例，可选地，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.3w≤w1≤0.7w，其中，在集流体251的宽度方向上，w为第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离，w1为第一阶梯25351的起点与第一阶梯25351的终点之间的距离。

本申请实施例中第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.3w≤w1≤0.7w，从而进一步防止活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后形成的凸起的最高点高于活性物质层的第二面2533，避免集流体251在冷压的过程中出现收卷鼓边、断裂等问题，同时，还能够防止由于活性物质层253被削薄的部分较多，从而导致电极组件23出现析锂的问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。在其他实施例中，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.4w≤w1≤0.6w，其中，在集流体251的宽度方向上，w为第一阶梯25351的起点与第二阶梯25353的终点之间的距离，w1为第一阶梯25351的起点与第一阶梯25351的终点之间的距离。

请参照图2及图3，根据本申请的一些实施例，可选地，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：h2≤h1≤h，其中，h为活性物质层253的厚度，h1为第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离，h2为第二阶梯的阶梯面25359的最高点与活性物质层的第一面2531之间的距离。

第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离h1，需要小于或等于活性物质层253的厚度h，以避免活性物质层253在干燥过程中，第一阶梯的阶梯面25357形成凸起，从而在后续的冷压过程中会导致电池极片25出现翘曲、收卷鼓边、断裂等问题。本申请实施例中第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：h2≤h1≤h，从而使得活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后，活性物质层253相对集流体251能够形成至少两个阶梯2535，且每个阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，由此，相较于活性物质层253的至少一个侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量更多，从而能够防止在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23（图12所示）出现析锂的问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。在某些实施例中，第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离，与第二阶梯的阶梯面25359的最高点与活性物质层的第一面2531之间的距离可为依次递减的关系，从而使得削薄面的高度变化更为平缓，提升后续电池极片25的加工性能。

请参照图2及图3，根据本申请的一些实施例，可选地，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.1h1≤h2≤h1。其中，h为活性物质层253的厚度，h1为第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离，h2为第二阶梯的阶梯面25359的最高点与活性物质层的第一面2531之间的距离。

若h2＜0.1h1，则活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄的部分过少，从而使得活性物质层253在干燥后仍会形成凸起，进而导致集流体251出现收卷鼓边、断裂等问题，影响电极组件23（图12所示）的正常加工。或，第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离过大，从而导致活性物质层253被切削的部分过多，当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，N/P比小于1，进而导致电极组件23出现析锂问题。若h2＞h1，则活性物质层253的第二阶梯的阶梯面25359形成的凸面的最高点的高度，大于活性物质层253的厚度，进而导致集流体251出现收卷鼓边、断裂等问题。本申请实施例中第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.1h1≤h2≤h1，从而能够保证在对活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄后，活性物质层253相对集流体251形成有至少两个阶梯2535，由此使得活性物质层253在经过阶梯型削薄后在集流体251上的留存量更多，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。同时，0.1h1≤h2≤h1，还能够保证活性物质层253被削薄后形成的凸起的最高点的高度，小于活性物质层253的厚度，保证电极组件23的正常加工。

在一些实施例中，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.5h1≤h2≤h1。其中，h为活性物质层253的厚度，h1为第一阶梯的阶梯面25357与活性物质层的第一面2531之间的距离，h2为第二阶梯的阶梯面25359的最高点与活性物质层的第一面2531之间的距离。进一步地，在另一些实施例中，第一阶梯25351和第二阶梯25353满足以下关系：0.7h1≤h2≤h1。

请参照图2及图5，根据本申请的一些实施例，可选地，阶梯2535满足以下关系：0.1h＜hmax＜h+5um，其中，hmax为阶梯2535的阶梯面25355的最高点到活性物质层的第一面2531之间的距离的上限值，h为活性物质层253的厚度。

阶梯2535的阶梯面25355的最高点为凸面的顶点。在本申请实施例中，hmax为凸面的顶点到活性物质层的第一面2531之间的距离的最大值。

若hmax＜0.1h，则活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄的部分过多，当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，N/P比小于1，进而导致电极组件23出现析锂问题。若hmax＞h+5um，则第一阶梯的阶梯面25357的最高点高于活性物质层的第一面2531，从而也会导致集流体251在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题。本申请实施例中阶梯2535满足以下关系：0.1h＜hmax＜h+5um，由此，能够防止活性物质层253的至少一个侧缘2537经削薄后形成阶梯2535的阶梯面25355的最高点到活性物质层的第一面2531之间的距离，高于活性物质层253的厚度，从而一方面能够避免集流体251在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，保证电极组件23（图12所示）的正常加工，另一方面还能够防止在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件的使用寿命，提升电池单体及电池的安全性能。另外，hmax－h＜5um，即，阶梯2535的阶梯面25355的最高点到活性物质层的第一面2531之间的距离的最大值，能够略大于活性物质层253的厚度，且不会造成集流体251在后续的冷压工序中出现收卷鼓边、断裂等问题，从而能够提升电极组件23加工的容错率，提升电极组件23的生产效率。在一些实施例中，阶梯2535还能够满足以下关系：0.5h＜hmax＜h+2um，其中，hmax为阶梯2535的阶梯面25355的最高点到活性物质层的第一面2531之间的距离的上限值，h为活性物质层253的厚度。进一步地，在其他实施例中，阶梯2535还能够满足以下关系：0.9h＜hmax＜h。

请参阅图2、图3、及图6至图10，根据本申请的一些实施例，可选地，活性物质层253相对两侧的侧缘2537均被削薄，相对两侧的侧缘2537分别相对集流体251形成至少两个阶梯2535，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯数量、阶梯2535的阶梯面高度、阶梯2535的梯面倾斜度均相同或不同。

活性物质层253的相对两侧的侧缘2537均被削薄，从而能够在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23（图12所示）的正常工作需求，即N/P比大于1，进而防止电极组件23出现析锂问题，保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯数量、阶梯2535的阶梯面高度、阶梯2535的梯面倾斜度均相同或不同。从而能够根据电极组件23的加工工艺、电池单体20及电池100的使用场景等条件进行适应性调整，进而保证电池极片25的适用性。请参照图6，在一个实施例中，正极极片或负极极片上的正极活性物质层2538或负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537被削薄后形成的阶梯2535的阶梯数量相同或不同。例如，正极极片上的正极活性物质层2538或负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537被削薄后形成的阶梯2535的阶梯数量均为2（图6中的（a）图所示），即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯数量相同。或，正极极片上的正极活性物质层2538或负极极片上的负极活性物质层2539的一个侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为2，相对的另一侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为3（图6中的（b）图所示），即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯数量不同。同时，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯数量相同或不同，也能够在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23（图12所示）的正常工作需求，进而防止电极组件23出现析锂问题，保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

请参照图7及图8，在另一个实施例中，正极极片上的正极活性物质层2538和负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537被削薄后形成的阶梯2535的阶梯数量相同或不同。例如，正极极片和负极极片中的一者的活性物质层253相对两侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量均为3（图7中的（a）图所示）；另一者的活性物质层253相对两侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量均为2（图7中的（b）图所示）。或，正极极片和负极极片中的一者上的活性物质层253的一个侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为2，相对的另一侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为3（图8中的（a）图所示）；另一者上的活性物质层253的一个侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为3，相对的另一侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯数量为2（图8中的（b）图所示）。

请参照图2及图9，在又一个实施例中，正极极片上的正极活性物质层2538或负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度相同或不同。例如，正极极片上的正极活性物质层2538或负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度均为60°（图9中的（a）图所示），即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的梯面倾斜度相同。或，正极极片上的正极活性物质层2538或负极极片上的负极活性物质层2539的一个侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为60°，相对的另一侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为30°（图9中的（b）图所示），即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的梯面倾斜度不同。同时，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的梯面倾斜度相同或不同，也能够在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23（图12所示）的正常工作需求，进而防止电极组件23出现析锂问题，保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

请参照图10及图11，在再一个实施例中，正极极片上的正极活性物质层2538和负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度相同或不同。例如，正极极片和负极极片中的一者的活性物质层253的相对两侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度均为30°（图10中的（a）图所示），另一者的活性物质层253的相对两侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度均为60°（图10中的（b）图所示）。或，正极极片和负极极片中的一者上的活性物质层253的一个侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为30°，相对的另一侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为60°（图11中的（a）图所示）；另一者上的活性物质层253的一个侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为60°，相对的另一侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的梯面倾斜度为30°（图11中的（b）图所示）其中，在正极极片上的正极活性物质层2538和负极极片上的负极活性物质层2539的相对两侧的侧缘2537均采用阶梯型削薄的情况下，可以减少正极极片和负极极片上的活性物质层253的切削量，从而提高电池单体20及电池100的能量密度。

请参阅图2及图3，在某些实施方式中，活性物质层253的相对两侧的侧缘2537被削薄后形成的阶梯2535的阶梯面高度相同或不同。例如，活性物质层253相对两侧的侧缘2537形成的阶梯2535的阶梯面高度（阶梯面25355到活性物质层的第一面2531之间的距离）均为8mm，即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯面高度均相同。或，活性物质层253的一个侧缘2537进行削薄后阶梯2535的阶梯面高度为9mm，相对的另一侧的侧缘2537进行削薄时阶梯2535的阶梯面高度为8mm，即，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯面高度均不同。同时，活性物质层253两个侧缘2537的阶梯2535的阶梯面高度相同或不同，也能够在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23（图12所示）的正常工作需求，进而防止电极组件23出现析锂问题，保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。

第二方面，请参照图12，本申请提供了一种电极组件23，包括上述任一实施例的电池极片25。

电池极片25包括正极极片及负极极片。其中，正极极片、负极极片及隔离膜共同组成电极组件23的极片单元，隔离膜位于相邻负极极片与正极极片之间，用于隔开负极极片与正极极片。在一种可能的设计中，负极极片、隔离膜与正极极片三者顺序层叠放置，以形成电极组件23的极片单元，该极片单元为层叠式结构。同时，极片单元形成后具有缝隙，电解液能够通过缝隙进入极片单元内，浸润负极极片与正极极片。

请参照图2、图3及图12，本申请实施例的技术方案中，电极组件23使用了第一方面的实施例中的电池极片25，且该电池极片25的活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，相较于活性物质层253的侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量，由此，在电池极片25的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，进一步防止电极组件23出现析锂问题。

另外，为防止活性物质层253在集流体251上的留存量不足，而导致当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，也能够采用增大集流体251的面积的方式，以使正极极片的正常涂膜区与负极极片的非削薄区对应，从而避免电极组件23出现析锂的问题。然而，增大集流体251的面积的方式，不仅会导致集流体251的用量成本增加，还会导致电池极片25的重量上升的问题。本申请实施例中活性物质层253的一个侧缘2537被削薄后相对集流体251至少形成两个阶梯2535，能够保证活性物质层253在集流体251上的留存量，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，从而避免电极组件23出现析锂的问题，进而能够减少集流体251的用量，降低电池极片25的重量，进而使得电池单体20和电池100的重量减轻，由此，在用电装置使用本申请实施例中的电池100的情况下，能够在一定程度上减轻用电装置的重量，实现用电装置的轻便化。并且，集流体251用量的减少还能够减小电池极片25的体积，从而提升电极组件23及电池单体20的能量密度。

第三方面，请参照图13，本申请提供了一种电池单体20，包括上述任一实施例的电极组件23。

电极组件23是电池单体20中发生电化学反应的部件，电极组件23的数量可为一个或多个。电极组件23包括极片单元和极耳，在电池单体20中，极片单元的侧部延伸出两极耳，分别为正极极耳和负极极耳，正极极耳和负极极耳位于极片单元的同侧。其中，该极片单元包括负极极片、正极极片和隔离膜，隔离膜位于相邻负极极片与正极极片之间，用于隔开负极极片与正极极片。

请参照图2、图3及图13，本申请实施例的技术方案中，电池单体20使用了第二方面的实施例中的电极组件23，且该电极组件23的电池极片25的活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，相较于活性物质层253的侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量，由此，在电池极片25的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，进一步防止电极组件23出现析锂问题。

另外，为防止活性物质层253在集流体251上的留存量不足，而导致当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，也能够采用增大集流体251的面积的方式，以使正极极片的正常涂膜区与负极极片的非削薄区对应，从而避免电极组件23出现析锂的问题。然而，增大集流体251的面积的方式，不仅会导致集流体251的用量成本增加，还会导致电池极片25的重量上升的问题。本申请实施例中活性物质层253的一个侧缘2537被削薄后相对集流体251至少形成两个阶梯2535，能够保证活性物质层253在集流体251上的留存量，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，从而避免电极组件23出现析锂的问题，进而能够减少集流体251的用量，降低电池极片25的重量，进而使得电池单体20和电池100的重量减轻，由此，在用电装置使用本申请实施例中的电池100的情况下，能够在一定程度上减轻用电装置的重量，实现用电装置的轻便化。并且，集流体251用量的减少还能够减小电池极片25的体积，从而提升电极组件23的能量密度。

请参照图13，根据本申请的一些实施例，可选地，电池单体20包括壳体21及电极组件23。电极组件23设置于壳体21内。

壳体21是指能够将电池单体20的内部环境隔绝于外部环境的部件。其中，壳体21可以是多种形状和多种尺寸的，例如，壳体21可以为圆柱形、长方体形、六棱柱形等等。可选地，壳体21可以由具有一定硬度和强度的材质（如铝合金）制成，这样，壳体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。壳体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。壳体21内部形成有容纳腔，以用于容纳电极组件23。在一种情况下，壳体21的形状可以根据电极组件23的形状和尺寸大小来确定。

第四方面，请参照图2，本申请还提供了一种电池100，包括上述任一实施例的电池单体20。

本申请实施例的技术方案中，请参照图2、图3及图13，电池100使用了第三方面的实施例中的电池单体20，且在该电池单体20的电极组件23中，活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，相较于活性物质层253的侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量，由此，在电池极片25的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，进一步防止电极组件23出现析锂问题。

另外，为防止活性物质层253在集流体251上的留存量不足，而导致当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，也能够采用增大集流体251的面积的方式，以使正极极片的正常涂膜区与负极极片的非削薄区对应，从而避免电极组件23出现析锂的问题。然而，增大集流体251的面积的方式，不仅会导致集流体251的用量成本增加，还会导致电池极片25的重量上升的问题。本申请实施例中活性物质层253的一个侧缘2537被削薄后相对集流体251至少形成两个阶梯2535，能够保证活性物质层253在集流体251上的留存量，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，从而避免电极组件23出现析锂的问题，进而能够减少集流体251的用量，降低电池极片25的重量，进而使得电池单体20和电池100的重量减轻，由此，在用电装置使用本申请实施例中的电池100的情况下，能够在一定程度上减轻用电装置的重量，实现用电装置的轻便化。并且，集流体251用量的减少还能够减小电池极片25的体积，从而提升电池单体20的能量密度。

第五方面，请参照图1，本申请还提供了一种用电装置，用电装置包括上述任一实施例的电池100，电池100用于提供电能。

本申请实施例的技术方案中，请参照图2及图3，用电装置使用了第四方面的实施例中的电池100，且在该电池100的电池单体20中，电极组件23的电池极片25的活性物质层253的至少一个侧缘2537被削薄，而相对集流体251形成至少两个阶梯2535，相较于活性物质层253的侧缘2537经削薄处理后形成斜角结构而言，阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量大于斜角型削薄后的活性物质层253的留存量，由此，在电池极片25的卷绕误差变大且需使正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，防止电极组件23出现析锂问题，进而保证电极组件23的使用寿命，提升电池单体20及电池100的安全性能。此外，位于活性物质层的第二面2533与集流体251之间的阶梯2535的阶梯面25355为相对活性物质层的第一面2531朝活性物质层的第二面2533凸出的凸面，凸面的形成能够进一步增大阶梯型削薄后的活性物质层253的留存量，进一步防止电极组件23出现析锂的问题。

另外，为防止活性物质层253在集流体251上的留存量不足，而导致当正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应时，电极组件23出现析锂的问题，也能够采用增大集流体251的面积的方式，以使正极极片的正常涂膜区与负极极片的非削薄区对应，从而避免电极组件23出现析锂的问题。然而，增大集流体251的面积的方式，不仅会导致集流体251的用量成本增加，还会导致电池极片25的重量上升的问题。本申请实施例中活性物质层253的一个侧缘2537被削薄后相对集流体251至少形成两个阶梯2535，能够保证活性物质层253在集流体251上的留存量，在正极极片的正常涂膜区与负极极片的削薄区对应的情况下，削薄后的活性物质层253的留存量仍能够满足电极组件23的正常工作需求，从而避免电极组件23出现析锂的问题，进而能够减少集流体251的用量，降低电池极片25的重量，进而使得电池单体20和电池100的重量减轻，由此，在用电装置使用本申请实施例中的电池100的情况下，能够在一定程度上减轻用电装置的重量，实现用电装置的轻便化。并且，集流体251用量的减少还能够减小电池极片25的体积，由此能够提升电极组件23及电池单体20的能量密度，从而提升了电池100的能量密度，进而提升了车辆1000的续航时间。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。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)

1.一种电池极片，其特征在于，包括：

集流体；及

形成于所述集流体上的活性物质层，所述活性物质层包括与所述集流体相接的第一面和与所述第一面相背的第二面，所述活性物质层的至少一个侧缘被削薄，所述侧缘相对所述集流体形成至少两个阶梯，位于所述第二面与所述集流体之间的所述阶梯的阶梯面为相对所述第一面朝所述第二面凸出的凸面。

2.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于，至少两个所述阶梯包括第一阶梯和第二阶梯，所述第一阶梯相较于所述第二阶梯更远离所述集流体，所述第二阶梯的阶梯面为相对所述第一面朝所述第二面凸出的凸面。

3.根据权利要求2所述的电池极片，其特征在于，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：3mm≤w≤20mm，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离。

4.根据权利要求2所述的电池极片，其特征在于，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.1w≤w1≤0.9w，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离，w1为所述第一阶梯的起点与所述第一阶梯的终点之间的距离。

5.根据权利要求2所述的电池极片，其特征在于，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.3w≤w1≤0.7w，其中，在所述集流体的宽度方向上，w为所述第一阶梯的起点与所述第二阶梯的终点之间的距离，w1为所述第一阶梯的起点与所述第一阶梯的终点之间的距离。

6.根据权利要求2所述的电池极片，其特征在于，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：h2≤h1≤h，其中，h为所述活性物质层的厚度，h1为所述第一阶梯的阶梯面与所述第一面之间的距离，h2为所述第二阶梯的阶梯面的最高点与所述第一面之间的距离。

7.根据权利要求6所述的电池极片，其特征在于，所述第一阶梯和所述第二阶梯满足以下关系：0.1h1≤h2≤h1。

8.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述阶梯满足以下关系：0.1h＜hmax＜h+5um，其中，hmax为所述阶梯的阶梯面的最高点到所述第一面之间的距离的上限值，h为所述活性物质层的厚度。

9.根据权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述活性物质层相对两侧的侧缘均被削薄，相对两侧的所述侧缘分别相对所述集流体形成至少两个阶梯，所述活性物质层两个侧缘的所述阶梯的阶梯数量、所述阶梯的阶梯面高度、所述阶梯的梯面倾斜度均相同或不同。

10.一种电极组件，其特征在于，包括：权利要求1-9任意一项所述的电池极片。

11.一种电池单体，其特征在于，包括：

壳体；及

权利要求10所述的电极组件，所述电极组件设置于所述壳体内。

12.一种电池，其特征在于，包括权利要求11所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求12所述的电池，所述电池用于提供电能。

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