CN218498231U - 电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施方式提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，电极组件包括正极极片和负极极片，沿第一方向，所述负极极片的负极活性物质层的尺寸为L1，所述正极极片的正极活性物质层的尺寸为L2，满足，0＜L1‑L2≤2mm，所述第一方向垂直于所述正极极片和所述负极极片的厚度方向。通过对L1及L2的限定，一方面，能够有效限制了负极极片上边缘处的延伸长度，避免了边缘处的长度过长，导致对电池内部空间的挤占，能够便于对电池内部空间的利用，提高电池内电极组件的整体占比，从而提高电池的能量密度。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

随着自然资源的消耗及环境的破坏日益加重，各领域中对可以储存能量并有效地利用储存能量的装置兴趣日益增长。电池单体是可以彼此结合的利用新的可再生能量的系统。

在电池设备技术领域中，提高电池的性能，例如电池的能量密度，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本申请实施方式提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，能够提高电池的能量密度。

本申请实施方式的第一方面，提供了一种电极组件，包括正极极片和负极极片，沿第一方向，所述负极极片的负极活性物质层的尺寸为L1，所述正极极片的正极活性物质层的尺寸为L2，满足，0＜L1-L2≤2mm，所述第一方向垂直于所述正极极片和所述负极极片的厚度方向。

采用上述结构，通过对L1及L2的限定，一方面，能够使负极极片的边缘超出正极极片，使负极极片上边缘处的单位面积活性材料容量增大，使负极极片的边缘处能够有效接受从正极活性物质层脱出的锂离子，使得负极极片上的边缘、处不易出现析锂，满足电池的安全性，另一方面，也有效限制了负极极片上边缘处的延伸长度，避免了边缘处的长度过长，导致对电池内部空间的挤占，能够便于对电池内部空间的利用，提高电池内电极组件的整体占比，从而提高电池的能量密度。

在本申请的一些可选实施方式中，所述正极活性物质层与所述负极活性物质层面对设置，所述负极活性物质层包括负极主体部和连接于所述负极主体部的负极边缘部，所述负极边缘部位于所述负极活性物质层上沿所述第一方向的端部，所述负极边缘部的厚度大于所述负极主体部的厚度。

采用上述结构，通过将负极边缘部的厚度增大，能够增大负极极片上边缘处的单位面积活性材料容量，提高负极边缘部对锂离子的接收能力。

在本申请的一些可选实施方式中，所述负极边缘部上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W1与所述负极主体部上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W2，满足，0.001g/1540mm²＜W1-W2≤0.500g/1540mm²。

采用上述结构，通过对负极边缘部及负极主体部上单位面积涂覆重量的限定，一方面，能够使负极边缘部的单位面积涂覆重量维持在较高水平，便于提高负极边缘部对锂离子的接收能力，另一方面，也防止负极边缘部与负极主体部的单位面积涂覆重量差值较大，影响电池正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，所述负极边缘部的厚度为D1与所述负极主体部的厚度为D2，满足，1μm≤D1-D2≤100μm。

采用上述结构，通过对负极边缘部及负极主体部厚度的限定，一方面，便于提高负极边缘部对锂离子的接收能力，另一方面，也防止负极边缘部厚度过大，使该处正极极片与负极极片间的相对距离过小，反而造成析锂问题加重的情况，且使负极边缘部与负极主体部的厚度差值维持在稳定范围，也能够促进电池正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，沿所述第一方向，所述负极边缘部的宽度为1mm至40mm。

采用上述结构，通过对负极边缘部宽度的限定，一方面，能够保证负极边缘部的锂离子接收能力，减少因为负极边缘部因为尺寸过小，导致锂离子接收能力不足的问题，另一方面，也能够保证负极边缘部在整个负极极片上的占比适宜，减少因为负极边缘部过大，影响电池正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，所述正极活性物质层包括正极主体部和连接于所述正极主体部的正极边缘部，所述正极边缘部位于所述正极活性物质层上沿所述第一方向的端部，所述正极边缘部的厚度小于所述正极主体部的厚度。

采用上述结构，通过对正极边缘部厚度的降低，能够增大正极边缘部处正极极片与负极极片间的相对距离，降低析锂风险，便于对负极极片超出正极极片的长度进行约束，减少负极极片超出长度，对电池内部空间的挤占，提高电池的能量密度。

在本申请的一些可选实施方式中，所述正极边缘部上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W3与所述正极主体部上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W4，满足，0.001g/1540mm²＜W4-W3≤0.500g/1540mm²。

采用上述结构，通过对正极边缘部及正极主体部上单位面积涂覆重量的限定，一方面，能够使正极边缘部的单位面积涂覆重量降低，进而降低负极极片上对应位置的析锂风险，另一方面，也防止正极边缘部与正极主体部的单位面积涂覆重量差值较大，影响电池正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，所述正极边缘部的厚度为D3与所述正极主体部的厚度为D4，满足，1μm≤D4-D3≤100μm。

采用上述结构，通过对正极边缘部及正极主体部厚度的限定，一方面，便于降低正极边缘部释放锂离子的量，另一方面，也防止正极边缘部厚度过小，导致电池无法正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，沿所述第一方向，所述正极边缘部的宽度为1mm至40mm。

采用上述结构，通过对正极边缘部宽度的限定，一方面，能够保证降低正极边缘部释放锂离子的量，另一方面，也能够保证正极边缘部在整个正极极片上的占比适宜，减少因为正极边缘部过大，导致正极极片整体释放锂离子的量降低，影响电池正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，所述电极组件还包括设置于所述正极极片及所述负极极片之间的隔膜，沿所述第一方向，所述隔膜的尺寸为L3，满足，0＜L3-L1≤4mm。

采用上述结构，通过对L3与L1的限定，能够使隔膜在第一方向上的长度大于负极极片，正极极片及负极极片之间被隔膜隔开，保证电池的正常使用。

在本申请的一些可选实施方式中，沿所述第一方向，所述隔膜的尺寸为L3，满足，0＜L3-L2≤8mm。

采用上述结构，通过对L3与L2的限定，能够使隔膜在第一方向上的长度大于正极极片，正极极片及负极极片之间被隔膜隔开，保证电池的正常使用。

本申请实施方式的第二方面，提供了一种电池单体，包括壳体及上述电极组件，所述电极组件容纳于所述外壳内。

本申请实施方式的第三方面，提供了一种电池，包括上述电池单体。

本申请实施方式的第四方面，提供了一种用电装置，包括上述电池单体，用于提供电能。

与相关技术相比，本申请实施方式的电极组件、电池单体、电池及用电装置中，通过对L1及L2的限定，一方面，能够使负极极片的边缘超出正极极片，使负极极片上边缘处的单位面积活性材料容量增大，使负极极片的边缘处能够有效接受从正极活性物质层脱出的锂离子，使得负极极片上的边缘、处不易出现析锂，满足电池的安全性，另一方面，也有效限制了负极极片上边缘处的延伸长度，避免了边缘处的长度过长，导致对电池内部空间的挤占，能够便于对电池内部空间的利用，提高电池内电极组件的整体占比，从而提高电池的能量密度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对本申请实施方式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方式，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结构示意图。

图3为本申请一些实施例提供的电池单体的结构示意图。

图4为本申请一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图。

图5为本申请另一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图。

图6为本申请再一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图。

图7为图6的局部放大示意图。

附图中：

1000、车辆；100、电池；200、控制器；300、马达；110、箱体；111、第一箱体部；112、第二箱体部；10、电池单体；120、壳体；130、电极组件；1、负极极片；2、正极极片；3、隔膜；11、负极边缘部；12、负极主体部；13、负极活性物质层；14负极集流体；21、正极边缘部；22、正极主体部；23、正极活性物质层；24、正极集流体。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施方式进行详细的描述。以下实施方式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方式的目的，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。

在本申请实施方式的描述中，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。

在本文中提及“实施方式”意味着，结合实施方式描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施方式中。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方式，也不是与其它实施方式互斥的独立的或备选的实施方式。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施方式可以与其它实施方式相结合。

在本申请实施方式的描述中，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。

在本申请实施方式的描述中，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)。

在本申请实施方式的描述中，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方式和简化描述，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方式的限制。

在本申请实施方式的描述中，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方式中的具体含义。

电池技术的发展中，需要同时考虑多方面的设计因素，如能量密度、循环寿命、电池安全性等问题，已经成为制约电池进一步推广的阻碍。

以锂离子电池为例，电池中通常进行如下电化学过程，充电时，在外部电源的作用下，电池内正极极片上的电子通过外部电池转移至负极极片，锂离子从正极活性物质层中的活性材料颗粒中脱出并进入电池内的液体环境(如电解液)中，穿过隔膜上的微小孔隙，最终与负极极片上的电子结合进入负极活性物质层的活性材料颗粒中。前述的结合进入过程，受材料、膜层厚度的影响较大，在负极极片接收能力较差时，无法接收的锂离子在负极极片表面析出，形成锂枝晶，易引发电池短路、热失控等问题，造成严重的电池安全问题。

发明人注意到，负极极片上的锂离子析出问题，在负极极片上边缘处表现的更为明显，相关技术中，为了解决负极极片边缘的析锂问题，通常将负极极片的长度延伸，使正极极片在负极极片上的对应位置转移至负极极片上的非边缘处，从而使负极极片上的锂离子接收能力得到保证，但是在实际使用中，负极极片上的延伸设计，又会严重占用电池的内部空间，导致电池能量密度无法进一步提升。

为了使电池的能量密度能够继续提升，发明人研究发现，可以通过调整负极极片边缘的延伸长度，在满足负极极片边缘处的锂离子接收能力，同时对延伸长度进行压缩，进而提高电池的能量密度。

基于以上考虑，本申请发明人经过深入研究，设计了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，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。

图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。如图1所示，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。

本申请的实施例中，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。

图2为本申请一些实施例提供的电池100的结构示意图。如图2所示，在本申请一些实施方式中，电池100包括箱体110，箱体110可以包括相连接的第一箱体部111和第二箱体部112，多个电池单体相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体部111和第二箱体部112连接后形成的空间内，第一箱体部111和第二箱体部112的形状可以根据多个电池单体组合而成的形状确定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此不作限定。电池单体的封装方式包括但不限于柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体等，本申请实施例对此也不作具体限定。此外，电池100还可以包括其他结构，例如，汇流部件，用于实现多个电池单体之间的电连接，在此不再一一赘述。

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。

图3为本申请一些实施例提供的电池单体10的结构示意图。如图3所示，本申请一些实施方式中，提供了一种电池单体10，包括壳体120、电极组件130，电极组件130容纳于壳体120内。

壳体120是用于形成电池单体的内部环境的组件，所形成的内部环境可以用于容纳电极组件130、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体120可以是多种结构形式，如长方体、圆柱体等。示例性地，壳体120的形状可根据电极组件130的具体形状来确定。壳体120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130指的是电池单体10中用于发生电化学反应的组件。示例性地，电极组件130主要由正极极片和负极极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极极片与负极极片之间设有隔膜。正极极片和负极极片具有活性物质的部分构成电极组件130的主体部，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。

图4为本申请一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图。如图4所示，提供了一种电极组件，包括正极极片2和负极极片1，沿第一方向(图中x轴方向)，负极极片1的负极活性物质层13的尺寸为L1，正极极片2的正极活性物质层23的尺寸为L2，满足，0＜L1-L2≤2mm，所第一方向垂直于正极极片2和负极极片1的厚度方向。

通过对L1及L2的限定，一方面，能够使负极极片1的边缘超出正极极片2，使负极极片1上边缘处的单位面积活性材料容量增大，使负极极片1的边缘处能够有效接受从正极活性物质层脱出的锂离子，使得负极极片1上的边缘处不易出现析锂，满足电池的安全性，另一方面，也有效限制了负极极片1上边缘处的延伸尺寸，改善了边缘处的长度过长，导致对电池内部空间的挤占，能够便于对电池内部空间的利用，提高电池内电极组件的整体占比，从而提高电池的能量密度。

可选地，在电极组件为层叠结构时，第一方向与负极极片1上极耳的引出方向平行，第一方与负极极片1的厚度方向两两垂直。可选地，在电极组件为卷绕结构时，第一方向与负极极片1的卷绕方向和负极极片1的厚度方向两两垂直。参照图3，示例性地，第一方向(图中x轴方向)为电极组件的高度方向。

可选地，沿第一方向，负极极片1的尺寸为L1，正极极片2的尺寸为L2，满足，0.5mm≤L1-L2≤2mm、0.5mm≤L1-L2≤1.5mm、0.8mm≤L1-L2≤1.2mm或0.5mm≤L1-L2≤1mm。

图5为本申请另一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图，图6为本申请再一些实施例提供的电极组件的剖视结构示意图。如图5及图6所示，在本申请的一些可选实施方式中，正极极片2的正极活性物质层23与负极极片1的负极活性物质13层面对设置，负极活性物质层13包括负极主体部12和连接于负极主体部12的负极边缘部11，负极边缘部11位于负极活性物质层13上沿第一方向的端部，负极边缘部11的厚度大于负极主体部12的厚度。

通过将负极边缘部11的厚度增大，能够增大负极极片1上边缘处的单位面积活性材料容量，提高负极边缘部11对锂离子的接收能力。

在本申请的一些可选实施方式中，负极边缘部11上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W1与负极主体部12上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W2，满足，0.001g/1540mm²＜W1-W2≤0.500g/1540mm²。

示例性地，负极活性材料可以为碳或硅等。

通过对负极边缘部11及负极主体部12上单位面积涂覆重量的限定，一方面，能够使负极边缘部11的单位面积涂覆重量维持在较高水平，便于提高负极边缘部11对锂离子的接收能力，另一方面，也防止负极边缘部11与负极主体部12的单位面积涂覆重量差值较大，影响电池正常使用。

可选地，负极极片1还可以包括负极集流体14，负极活性物质层13覆盖于负极集流体14表面。示例性地，负极集流体14的材料可以为铜。

可选地，负极边缘部11上活性材料的单位面积涂覆重量为W1与负极主体部12上活性材料的单位面积涂覆重量为W2，满足，0.010g/1540mm²≤W1-W2≤0.450g/1540mm²、0.050g/1540mm²≤W1-W2≤0.400g/1540mm²、0.100g/1540mm²≤W1-W2≤0.350g/1540mm²、0.150g/1540mm²≤W1-W2≤0.300g/1540mm²或0.200g/1540mm²≤W1-W2≤0.250g/1540mm²。

图7为图6的局部放大示意图。如图6及图7所示，在本申请的一些可选实施方式中，负极边缘部11的厚度为D1与负极主体部12的厚度为D2，满足，1μm≤D1-D2≤100μm。

通过对负极边缘部11及负极主体部12厚度的限定，一方面，便于提高负极边缘部11对锂离子的接收能力，另一方面，也防止负极边缘部11厚度过大，使该处正极极片2与负极极片1间的相对距离过小，压力偏大，反而造成析锂问题加重的情况，且使负极边缘部11与负极主体部12的厚度差值维持在稳定范围，也能够促进电池正常使用。

可选地，负极边缘部11的厚度为D1与负极主体部12的厚度为D2，满足，5μm≤D1-D2≤90μm、10μm≤D1-D2≤80μm、20μm≤D1-D2≤70μm、30μm≤D1-D2≤60μm或40μm≤D1-D2≤50μm。

在本申请的一些可选实施方式中，沿第一方向，负极边缘部11的宽度为1mm至40mm。

通过对负极边缘部11宽度的限定，一方面，能够保证负极边缘部11的锂离子接收能力，减少因为负极边缘部11因为尺寸过小，导致锂离子接收能力不足的问题，另一方面，也能够保证负极边缘部11在整个负极极片1上的占比适宜，减少因为负极边缘部11过大，影响电池正常使用。

可选地，沿第一方向，负极边缘部11的宽度可为3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm或35mm。

如图6所示，在本申请的一些可选实施方式中，正极活性物质层23包括正极主体部22和连接于正极主体部22的正极边缘部21，正极边缘部21位于正极活性物质层23上沿第一方向的端部，正极边缘部21的厚度小于正极主体部22的厚度。

通过对正极边缘部21厚度的降低，能够增大正极边缘部21处正极极片2与负极极片1间的相对距离，降低析锂风险，便于对负极极片1超出正极极片2的长度进行约束，减少负极极片1超出长度，对电池内部空间的挤占，提高电池的能量密度。

在本申请的一些可选实施方式中，正极边缘部21上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W3与正极主体部22上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W4，满足，0.001g/1540mm²＜W4-W3≤0.500g/1540mm²。

示例性地，正极活性材料可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。

通过对正极边缘部21及正极主体部22上单位面积涂覆重量的限定，一方面，能够使正极边缘部21的单位面积涂覆重量降低，进而降低负极极片1上对应位置的析锂风险，另一方面，也防止正极边缘部21与正极主体部22的单位面积涂覆重量差值较大，影响电池正常使用。

可选地，正极极片2还可以包括正极集流体24，正极活性物质层23覆盖于正极集流体24表面。示例性地，正极集流体24的材料可以为铝。

可选地，正极边缘部21上活性材料的单位面积涂覆重量为W3与正极主体部22上活性材料的单位面积涂覆重量为W4，满足，0.010g/1540mm²≤W4-W3≤0.450g/1540mm²、0.050g/1540mm²≤W4-W3≤0.400g/1540mm²、0.100g/1540mm²≤W4-W3≤0.350g/1540mm²、0.150g/1540mm²≤W4-W3≤0.300g/1540mm²或0.200g/1540mm²≤W4-W3≤0.250g/1540mm²。

如图6及图7所示，在本申请的一些可选实施方式中，正极边缘部21的厚度为D3与正极主体部22的厚度为D4，满足，1μm≤D4-D3≤100μm。

通过对正极边缘部21及正极主体部22厚度的限定，一方面，便于降低正极边缘部21释放锂离子的量，另一方面，也防止正极边缘部21厚度过小，导致电池无法正常使用。

可选地，正极边缘部21的厚度为D3与正极主体部22的厚度为D4，满足，5μm≤D4-D3≤90μm、10μm≤D4-D3≤80μm、20μm≤D4-D3≤70μm、30μm≤D4-D3≤60μm或40μm≤D4-D3≤50μm。

在本申请的一些可选实施方式中，沿第一方向，正极边缘部21的宽度为1mm至40mm。

通过对正极边缘部21宽度的限定，一方面，能够保证降低正极边缘部21释放锂离子的量，另一方面，也能够保证正极边缘部21在整个正极极片2上的占比适宜，减少因为正极边缘部21过大，导致正极极片2整体释放锂离子的量降低，影响电池正常使用。

可选地，沿第一方向，正极边缘部21的宽度可为3mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm或35mm。

如图4所示，在本申请的一些可选实施方式中，电极组件还包括设置于正极极片2及负极极片1之间的隔膜3，沿第一方向，隔膜3的尺寸为L3，满足，0＜L3-L1≤4mm。

示例性地，隔膜3的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

通过对L3与L1的限定，能够使隔膜3在第一方向上的长度大于负极极片1，正极极片2及负极极片1之间被隔膜3隔开，保证电池的正常使用。

可选地，沿第一方向，隔膜3的尺寸为L3，满足，0.5mm≤L3-L1≤3.5mm、1mm≤L3-L1≤3mm、1.5mm≤L3-L1≤2.5mm、1.8mm≤L3-L1≤2.2mm或1.5mm≤L3-L1≤2mm。

如图4所示，在本申请的一些可选实施方式中，沿第一方向，隔膜3的尺寸为L3，满足，0＜L3-L2≤8mm。

通过对L3与L2的限定，能够使隔膜3在第一方向上的长度大于正极极片2，正极极片2及负极极片1之间被隔膜3隔开，保证电池的正常使用。

可选地，沿第一方向，隔膜3的尺寸为L3，满足，0.5mm≤L3-L2≤7.5mm、1mm≤L3-L2≤7mm、1.5mm≤L3-L2≤6.5mm、2mm≤L3-L2≤6mm、2.5mm≤L3-L2≤5.5mm、3mm≤L3-L2≤5mm、3.5mm≤L3-L2≤4.5mm或3.5mm≤L3-L2≤4mm。

在本申请的一些可选实施方式中，提供了一种电池单体，包括壳体及上述电极组件，电极组件容纳于外壳内。

在本申请的一些可选实施方式中，提供了一种电池，包括上述电池单体。

在本申请的一些可选实施方式中，提供了一种用电装置，包括上述电池单体，用于提供电能。

在本申请的一些可选实施方式中，提供了一种电极组件，包括正极极片2和负极极片1，沿第一方向，负极极片1的尺寸为L1，正极极片2的尺寸为L2，满足，0＜L1-L2≤2mm，第一方向垂直于正极极片2和负极极片1的厚度方向。正极极片2的正极活性物质层与负极极片1的负极活性物质层面对设置，负极活性物质层包括负极主体部12和连接于负极主体部12的负极边缘部11，负极边缘部11位于负极活性物质层上沿第一方向的端部，负极边缘部11的厚度大于负极主体部12的厚度，正极活性物质层包括正极主体部22和连接于正极主体部22的正极边缘部21，正极边缘部21位于正极活性物质层上沿第一方向的端部，正极边缘部21的厚度小于正极主体部22的厚度。负极边缘部11上活性材料的单位面积涂覆重量为W1与负极主体部12上活性材料的单位面积涂覆重量为W2，满足，0.200g/1540mm²≤W1-W2≤0.250g/1540mm²。负极边缘部11的厚度为D1与负极主体部12的厚度为D2，满足，40μm≤D1-D2≤50μm，沿所述第一方向，负极边缘部11的宽度为20mm至25mm。正极边缘部21上活性材料的单位面积涂覆重量为W3与正极主体部22上活性材料的单位面积涂覆重量为W4，满足，0.200g/1540mm²≤W4-W3≤0.250g/1540mm²。正极边缘部21的厚度为D3与正极主体部22的厚度为D4，满足，40μm≤D4-D3≤50μm，沿第一方向，正极边缘部21的宽度为20mm至25mm。电极组件还包括设置于正极极片2及负极极片1之间的隔膜3，沿第一方向，隔膜3的尺寸为L3，满足，2mm≤L3-L1≤2.5mm。

与相关技术相比，本申请实施方式的电极组件、电池单体、电池及用电装置中，通过对L1及L2的限定，一方面，能够使负极极片1的边缘超出正极极片2，使负极极片1上边缘处的单位面积活性材料容量增大，使负极极片1的边缘处能够有效接受从正极活性物质层脱出的锂离子，使得负极极片1上的边缘、处不易出现析锂，满足电池的安全性，另一方面，也有效限制了负极极片1上边缘处的延伸长度，避免了边缘处的长度过长，导致对电池内部空间的挤占，能够便于对电池内部空间的利用，提高电池内电极组件的整体占比，从而提高电池的能量密度。

最后应说明的是：以上各实施方式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方式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方式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方式技术方案的范围，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，各个实施方式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方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (14)

1.一种电极组件，其特征在于，包括正极极片和负极极片，沿第一方向，所述负极极片的负极活性物质层的尺寸为L1，所述正极极片的正极活性物质层的尺寸为L2，满足，0＜L1-L2≤2mm，所述第一方向垂直于所述正极极片和所述负极极片的厚度方向。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述正极活性物质层与所述负极活性物质层面对设置，所述负极活性物质层包括负极主体部和连接于所述负极主体部的负极边缘部，所述负极边缘部位于所述负极活性物质层上沿所述第一方向的端部，所述负极边缘部的厚度大于所述负极主体部的厚度。

3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述负极边缘部上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W1与所述负极主体部上负极活性材料的单位面积涂覆重量为W2，满足，0.001g/1540mm²＜W1-W2≤0.500g/1540mm²。

4.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述负极边缘部的厚度为D1与所述负极主体部的厚度为D2，满足，1μm≤D1-D2≤100μm。

5.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述负极边缘部的宽度为1mm至40mm。

6.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述正极活性物质层包括正极主体部和连接于所述正极主体部的正极边缘部，所述正极边缘部位于所述正极活性物质层上沿所述第一方向的端部，所述正极边缘部的厚度小于所述正极主体部的厚度。

7.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，所述正极边缘部上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W3与所述正极主体部上正极活性材料的单位面积涂覆重量为W4，满足，0.001g/1540mm²＜W4-W3≤0.500g/1540mm²。

8.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，所述正极边缘部的厚度为D3与所述正极主体部的厚度为D4，满足，1μm≤D4-D3≤100μm。

9.根据权利要求6所述的电极组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述正极边缘部的宽度为1mm至40mm。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电极组件，其特征在于，还包括设置于所述正极极片及所述负极极片之间的隔膜，沿所述第一方向，所述隔膜的尺寸为L3，满足，0＜L3-L1≤4mm。

11.根据权利要求10所述的电极组件，其特征在于，沿所述第一方向，所述隔膜的尺寸为L3，满足，0＜L3-L2≤8mm。

12.一种电池单体，包括：

外壳；

至少一个如权利要求 1至11中任一项所述的电极组件，容纳于所述外壳中。

13.一种电池，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池单体。

14.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池单体，用于提供电能。

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