CN219017703U - 电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于动力电池技术领域，提出一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，电极组件包括卷绕设置的第一极片、第二极片及隔膜；第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一集流体包括第一主体和第一极耳，沿第一集流体的长度方向，第一极耳设于第一主体的一端，第一活性物质层形成于第一主体的表面；第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二集流体包括第二主体和第二极耳，沿第二集流体的长度方向，第二极耳设于第二主体的一端，第二活性物质层形成于第二主体的表面；第一极耳和第二极耳均设于电极组件的卷绕收尾端且露出隔膜之外。电极组件在制作时无需焊接极耳，解决了极耳焊接过程容易产生金属焊渣的问题，提升了良率。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池领域，特别涉及一种电极组件、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。

电动车辆所使用的锂电池一般称之为动力电池。动力电池中的电池单体通常包括外壳、电极组件及电解液，电解液及电极组件均被密封在外壳内，在电极组件的设计中，卷绕形式是一种常用的形式。电极组件通常需要将极耳与极片进行焊接，然后再对极片进行卷绕，然而，极耳的焊接过程容易产生金属焊渣而影响良品率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电装置，以解决极耳的焊接过程容易产生金属焊渣而影响良品率的问题。

本申请第一方面的实施例提出了一种电极组件，电极组件包括卷绕设置的第一极片、第二极片以及叠设于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜；第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一集流体包括第一主体和第一极耳，沿第一集流体的长度方向，第一极耳设于第一主体的一端，第一活性物质层形成于第一主体的表面；第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二集流体包括第二主体和第二极耳，沿第二集流体的长度方向，第二极耳设于第二主体的一端，第二活性物质层形成于第二主体的表面；沿电极组件的卷绕方向，第一极耳和第二极耳均设于电极组件的卷绕收尾端且露出所述隔膜之外。

本申请提供的电极组件包括卷绕设置的第一极片、隔膜和第二极片，第一极片的第一集流体包括第一主体和和设于第一主体的一端的第一极耳，第一活性物质层形成于第一主体的表面；第二极片的第二集流体包括第二主体和设于第二主体一端的第二极耳，第二活性物质层形成于第二主体的表面，且第一极耳和第二极耳设于电极组件的卷绕收尾端。由于第一极耳直接形成于第一集流体上、第二极耳直接形成于第二集流体上，在卷绕时可直接将第一极耳、第二极耳置于卷绕收尾端，因此，上述电极组件无需将极耳焊接于极片上，解决了现有技术中极耳焊接过程中容易产生金属焊渣而影响良品率的问题，该电极组件的结构和工序简单，提升了制造效率。

在一些实施例中，所述第一极耳与所述第一主体的宽度相等；和/或，

所述第二极耳与所述第二主体的宽度相等。

通过采用上述技术方案，第一极耳和第二极耳均为相应集流体上的未涂布段，不需要进行极耳模切的工序，极片和电极组件的制作方式简单。

在一些实施例中，所述第一极耳和所述第二极耳在所述电极组件的周向方向上间隔设置。

通过采用上述技术方案，本申请实施例提供的电极组件能够方便地第一极耳、第二极耳分别连接于外壳上的电极端子，避免第一极耳、第二极耳在连接电极端子时互相干扰。

在一些实施例中，在所述电极组件的卷绕收尾端，所述第二极片的长度超出所述第一极片，所述第一极片为阴极片，所述第二极片为阳极片。

通过采用上述技术方案，本申请提供的电极组件能够降低析锂的概率。

在一些实施例中，所述第一集流体、所述第二集流体均包括金属箔。

通过采用上述技术方案，使用金属箔的集流体能够保证其导电和集流的作用，且第一极耳、第二极耳均具有导电性。

在一些实施例中，所述第一集流体、所述第二集流体均为金属箔，所述金属箔包括铜箔、铝箔中的任意一种。

通过采用上述技术方案，分别采用铝箔和铜箔制成的集流体均具有良好的导电和集流性能。

在一些实施例中，所述电极组件为圆柱状。

通过采用上述技术方案，本申请实施例提供的电极组件适用于圆柱状的电池单体，电芯一致性较好，工艺简单，自动化程度高。

在一些实施例中，所述电极组件为扁平状。

通过采用上述技术方案，本申请提供的电极组件还适用于扁平状的电池单体，能够用于制作方形电池。

在一些实施例中，所述电极组件包括平直区和设于所述平直区两端的拐角区；

所述第一极耳设于所述平直区或所述拐角区，所述第二极耳设于所述平直区或所述拐角区，且所述第一极耳和所述第二极耳间隔设置。

通过采用上述技术方案，电极组件中的第一极耳、第二极耳发生短路的机率较小。

本申请第二方面的实施例提出了一种电池单体，包括如第一方面所述的电极组件。

本申请第三方面的实施例提出了一种电池，包括第二方面所述的电池单体。

本申请第四方面的实施例提出一种用电装置，包括如第三方面提供的电池。

本申请提供的电极组件、电池单体、电池和用电装置，能够通过极片的集流体直接形成极耳，无需焊接极耳，解决了极耳的焊接过程容易产生金属焊渣而影响良品率的问题。

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方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或常规技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的电池的分解结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的电极组件的立体示意图；

图4是本申请一实施例提供的电极组件的结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的第一极片的结构示意图；

图6是本申请一实施例提供的第二极片的结构示意图；

图7是本申请一实施例提供的第一极片在制造过程中的示意图；

图8是本申请另一实施例提供的电极组件的结构示意图。

图中标记的含义为：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；20、电池单体；

21、电极组件；201、平直区；202、拐角区；

211、第一极片；2111、第一集流体；2111a、第一主体；2111b、第一极耳；2112、第一活性物质层；

212、隔膜；

213、第二极片；2131、第二集流体；2131a、第二主体；2131b、第二极耳；2132、第二活性物质层。

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”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”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。

动力电池中的电池单体通常包括外壳、电极组件及电解液，电解液及电极组件均被密封在外壳内，在电极组件的设计中，卷绕形式是一种常用的形式。

发明人研究发现，电极组件通常需要将极耳与极片进行焊接，然后再对极片进行卷绕，然而，极耳的焊接过程容易产生金属焊渣而影响良品率。

为了解决上述问题，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。电极组件包括叠置并卷绕设置的第一极片、隔膜和第二极片；第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，第一集流体包括第一主体和第一极耳，沿第一集流体的长度方向，第一极耳设于第一主体的一端，第一活性物质层形成于第一主体的表面；第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，第二集流体包括第二主体和第二极耳，沿第二集流体的长度方向，第二极耳设于第二主体的一端，第二活性物质层形成于第二主体的表面；沿电极组件的卷绕方向，第一极耳和第二极耳设于电极组件的卷绕收尾端。由于第一极耳直接形成于第一集流体上、第二极耳直接形成于第二集流体上，在卷绕时可直接将第一极耳、第二极耳置于卷绕收尾端，因此，上述电极组件中的极耳直接形成于集流体上，无需焊接极耳，解决了现有技术中极耳焊接过程中容易产生金属焊渣而影响良品率的问题，该电极组件的结构和工序简单，提升了制造效率。

本申请实施例公开的电极组件和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是指组成电池的最小单元，电池单体20包括外壳、电极组件和电解液，电极组件和电解液均容纳于外壳内。外壳可包括具有开口的壳体和端盖，端盖盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子上还可以设置有用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。外壳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；外壳的材料可以是多种，例如但不限于为铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等金属。

电极组件是电池单体20中发生电化学反应的部件。外壳内可以包含一个或更多个电极组件。

本申请第一方面的实施例提供了一种电极组件21。请参照图3至图6，电极组件21包括卷绕设置的第一极片211、第二极片213、以及叠设于第一极片211和第二极片213之间的隔膜212。

第一极片211包括第一集流体2111和第一活性物质层2112，第一集流体2111包括第一主体2111a和第一极耳2111b，沿第一集流体2111的长度方向L，第一极耳2111b设于第一主体2111a的一端，第一活性物质层2112形成于第一主体2111a的表面;第二极片213包括第二集流体2131和第二活性物质层2132，第二集流体2131包括第二主体2131a和第二极耳2131b，沿第二集流体2131的长度方向L，第二极耳2131b设于第二主体2131a的一端，第二活性物质层2132形成于第二主体2131a的表面；沿电极组件21的卷绕方向，第一极耳2111b和第二极耳2131b设于电极组件21的卷绕收尾端且露出于隔膜212之外。

第一极片211、第二极片213中的一者为阴极片，另一者为阳极片，电池单体主要依靠金属离子在阴极片与阳极片之间移动来工作。隔膜212为一种绝缘膜，用于隔开阴极片和阳极片，防止阴极片和阳极片短路；隔膜212的材料可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。

阴极片（也称正极片）包括阴极集流体和设于阴极集流体至少一个表面的阴极活性物质，以锂离子电池单体为例，阴极集流体的材料可以为铝，阴极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。阳极片（也称负极片）包括阳极集流体和设于阳极集流体至少一个表面的阳极活性物质，阳极集流体的材料可以为铜，阳极活性物质可以为碳或硅等。

如图5所示，第一极片211包括第一集流体2111和第一活性物质层2112，第一集流体2111包括相连接的第一主体2111a和第一极耳2111b，第一活性物质层2112形成于第一主体2111a的表面，其中，第一活性物质层2112可通过涂敷形成于第一主体2111a的一面，也可通过涂敷形成于第一主体2111a的相对两面。沿第一集流体2111的长度方向L，第一极耳2111b为未涂布区域。在制作第一极片211时，可沿着第二集流体2131的长度方向L涂布第一活性物质层2112，然后留下未涂布区域作为第一极耳2111b。如此，沿第一极片211的长度方向L，第一极耳2111b连接于第一主体2111a的一端。

如图6所示，第二极片213包括第二集流体2131和第二活性物质层2132，第二集流体2131包括相连接的第二主体2131a和第二极耳2131b，第二活性物质层2132形成于第二主体2131a的表面，其中，第二活性物质层2132可形成于第二主体2131a的一面，也可形成于第二主体2131a的相对两面。沿第二集流体2131的长度方向L，第二极耳2131b为未涂布区域，在制作第二极片213时，可沿着第二集流体2131的长度方向L涂布第二活性物质层2132，然后留下未涂布区域作为第二极耳2131b。如此，沿第二极片213的长度方向L，第二极耳2131b连接于第二主体2131a的一端。

在卷绕时，叠置第一极片211、隔膜212和第二极片213，并进行卷绕；在卷绕收尾端，第一极耳2111b和第二极耳2131b均未被隔膜212覆盖，以便于连接外壳上的电极端子。

“卷绕收尾端”是指沿卷绕方向的尾端区域，不限于最末端。例如，第一极片211和/或第二极片213最末尾的部分可以不具有极耳功能，只要第一极耳2111b和第二极耳2131b位于电极组件21的尾端区域即可。

本申请提供的电极组件21包括叠置并卷绕设置的第一极片211、隔膜212和第二极片213，第一极片211的第一集流体2111包括第一主体2111a和和设于第一主体2111a的一端的第一极耳2111b，第一活性物质层2112形成于第一主体2111a的表面;第二极片213的第二集流体2131包括第二主体2131a和设于第二主体2131a一端的第二极耳2131b，第二活性物质层2132形成于第二主体2131a的表面，且第一极耳2111b和第二极耳2131b设于电极组件21的卷绕收尾端。由于第一极耳2111b直接形成于第一集流体2111上、第二极耳2131b直接形成于第二集流体2131上，在卷绕时可直接将第一极耳2111b、第二极耳2131b置于卷绕收尾端，因此，上述电极组件21无需将极耳焊接于极片上，解决了现有技术中极耳焊接过程中容易产生金属焊渣而影响良品率的问题，该电极组件21的结构和工序简单，提升了制造效率和产品良率。同时，由于电极组件21无需焊接极耳，避免了极耳焊接的内阻，有利于减轻了电池质量和提升电池能量密度。

在一些实施例中，第一极耳2111b与第一主体2111a的宽度相等；和/或，第二极耳2131b与第二主体2131a的宽度相等。

如图3、图7所示，第一极耳2111b与第一主体2111a的宽度方向为W方向，第一极耳2111b与第一主体2111a的宽度相等，即在提供第一集流体2111和在第一集流体2111上涂布第一活性物质层2112之后，第一集流体2111未涂布第一活性物质层2112的部分形成了第一极耳2111b，无需通过模切第一集流体2111的方式来制作第一极耳2111b。

相应的，第二极耳2131b与第二主体2131a的宽度相等，即在提供第二集流体2131和在第二集流体2131上涂布第二活性物质层2132之后，第二集流体2131未涂布第二活性物质层2132的部分形成了第二极耳2131b，无需通过模切第二集流体2131的方式来制作第二极耳2131b。

如图5至图7所示，第一极片211和第二极片213可采用间断涂布方法进行制造。

在制作第一极片211时，可沿着集流体箔材的长度方向L间断涂布浆料，形成多个浆料段和设于相邻浆料段之间的未涂布段。对集流体箔材进行烘燥、辊压和分切后，每一段涂布的浆料段与未涂布段都将构成一个第一极片211，浆料段作为第一主体2111a且未涂布段作为第一极耳2111b，因此，第一极片211的制作无需进行极耳模切、焊接的工序，裸露在外的第一集流体2111会在卷绕完成后自然成为电池的极耳。

可以理解，在制作第二极片213时，可沿着集流体箔材的长度方向L间断涂布浆料，每一段涂布的浆料段与未涂布段都将构成一个第二极片213，浆料段作为第二主体2131a且未涂布段作为第二极耳2131b。

通过采用上述技术方案，第一极耳2111b和第二极耳2131b均为相应集流体上的未涂布段，不需要进行极耳模切的工序，极片和电极组件21的制作方式简单。

在其他实施例中，第一极耳2111b的宽度也可小于或大于第一主体2111a的宽度，和/或第二极耳2131b的宽度也可小于或大于第二主体2131a的宽度。若第一极耳2111b的宽度大于第一主体2111a的宽度，则沿宽度方向W第一极耳2111b超出第一主体2111a的部分可用于连接电极端子，同样的，沿宽度方向W第二极耳2131b超出第二主体2131a的部分可用于连接电极端子，以适应外壳和电极端子的结构。

在一些实施例中，第一极耳2111b和第二极耳2131b在电极组件21的周向方向上间隔设置。

具体的，第一极耳2111b、第二极耳2131b均位于电极组件21的周向，为了便于将极耳连接于电极端子，本申请实施例将第一极耳2111b和第二极耳2131b在电极组件21的周向方向上间隔设置，使得第一极耳2111b和第二极耳2131b在电极组件21的周向间隔一定的距离，避免第一极耳2111b、第二极耳2131b在连接电极端子时互相干扰。

例如，电极组件21为圆柱状，第一极耳2111b和第二极耳2131b均位于电极组件21的圆柱形的周面上且间隔一定的距离，即第一极耳2111b和第二极耳2131b彼此错位，第一极耳2111b的末端和第二极耳2131b的末端分别位于电极组件21的不同半径上；又如，电极组件21也可为扁平状，第一极耳2111b、第二极耳2131b可分别位于电极组件21的不同侧，或者第一极耳2111b、第二极耳2131b位于电极组件21的同一侧且间隔一定的距离。

通过采用上述技术方案，本申请实施例提供的电极组件21能够方便地第一极耳2111b、第二极耳2131b分别连接于外壳上的电极端子，避免第一极耳2111b、第二极耳2131b在连接电极端子时互相干扰。

请参照图3和图4，在一些实施例中，在电极组件21的卷绕收尾端，第二极片213的长度超出第一极片211，第一极片211为阴极片，第二极片213为阳极片。

在电极组件21的卷绕收尾端，隔膜212将第一极片211、第二极片213相互隔开、避免短路，以及保证第一极耳2111b、第二极耳2131b均未被隔膜212覆盖，从而第一极耳2111b、第二极耳2131b均能够电连接于电极端子。

由于第二极片213的长度大于第一极片211的长度，通过将第一极片211设置为阴极片且第二极片213设置为阳极片，能够避免阴极片上脱嵌的锂离子无法嵌入阳极片而造成析锂。

通过采用上述技术方案，本申请提供的电极组件21能够降低析锂的概率。

在一些实施例中，第一集流体2111、第二集流体2131均包括金属箔。

具体的，金属箔的材料可选自金属导电材料。作为示例，金属导电材料可选自铝、铜、镍、钛、银、镍铜合金、铝锆合金中的至少一种。具体到实际运用中，使用金属箔的集流体能够保证其导电和集流的作用，并且，第一极耳2111b直接形成于第一集流体2111，第二极耳2131b直接形成于第二集流体2131，从而第一极耳2111b、第二极耳2131b均具有导电性。

可选的，第一集流体2111、第二集流体2131除了包括金属箔之外，还可包括其他与金属箔复合的膜层，例如高分子材料层。

在一些实施例中，第一集流体2111、第二集流体2131均为金属箔，金属箔包括铜箔、铝箔中的任意一种。

当该集流体应用于阴极片时，该集流体可采用铝箔；当该集流体应用于阳极片时，该集流体可采用铜箔。具体到实际运用中，分别采用铝箔和铜箔制成的集流体均具有良好的导电和集流性能。

结合图3至图6，在电极组件21的卷绕收尾端，第二极片213的长度大于第一极片211的长度，此时，第一极片211可为阴极片，第一集流体2111可为铝箔；第二极片213可为阳极片，第二集流体2131可为铜箔。

在一些实施例中，电极组件21为圆柱状。

如图3、图4所示，电极组件21可为圆柱状，电极组件21的卷绕收尾端位于电极组件21的外圈，第一极片211、第二极片213的宽度方向W为圆柱状电极组件21的高度方向。第一极耳2111b、第二极耳2131b沿电极组件21的周向间隔设置。

可以理解，当电极组件21组装成电池单体20时，电池单体20的外壳也可为圆柱状，此时电极端子可设于外壳的侧壁，或者，电极端子也可设于外壳的顶盖和/或底壁。

通过采用上述技术方案，本申请实施例提供的电极组件21适用于圆柱状的电池单体，电芯一致性较好，工艺简单，自动化程度高。

请参照图5、图6和图8，在另一实施例中，电极组件21为扁平状。

具体的，电极组件21由第一极片211、隔膜212和第二极片213卷绕成扁平状。电极组件21包括第一极片211包括第一集流体2111和第一活性物质层2112，第一集流体2111包括第一主体2111a和第一极耳2111b，沿第一集流体2111的长度方向L，第一极耳2111b设于第一主体2111a的一端，第一活性物质层2112形成于第一主体2111a的表面;第二极片213包括第二集流体2131和第二活性物质层2132，第二集流体2131包括第二主体2131a和第二极耳2131b，沿第二集流体2131的长度方向L，第二极耳2131b设于第二主体2131a的一端，第二活性物质层2132形成于第二主体2131a的表面；沿电极组件21的卷绕方向，第一极耳2111b和第二极耳2131b设于电极组件21的卷绕收尾端，电极组件21的卷绕收尾端位于电极组件21的外圈。

与圆柱状电极组件21相似，扁平状电极组件21中，第一极耳2111b、第二极耳2131b在电极组件21的周向方向上间隔设置；在电极组件21的卷绕收尾端，第二极片213的长度超出第一极片211。

通过采用上述技术方案，本申请提供的电极组件21还适用于扁平状的电池单体，能够用于制作方形电池。

进一步地，电极组件21包括平直区201和设于平直区201两端的拐角区202；第一极耳2111b设于平直区201或拐角区202，第二极耳2131b设于平直区201或拐角区202，且第一极耳2111b和第二极耳2131b间隔设置。

可以理解，平直区201和拐角区202是基于电极组件21的整体形状进行定义的，如图8所示，电极组件21的横截面形状大致呈圆边长方形，该圆边长方形与长方形相比，短边为圆弧或大致为圆弧。电极组件21包括平直区201和两个拐角区202，拐角区202为圆弧或大致为圆弧。

例如，如图8所示，第一极耳2111b位于平直区201且第二极耳2131b位于拐角区202，但不限于此，第一极耳2111b或第二极耳2131b均可设于平直区201或拐角区202，只要能便于连接外壳上的电极端子即可。

第一极耳2111b和第二极耳2131b间隔设置，进一步的，第一极耳2111b和第二极耳2131b可分别设于电极组件21的不同侧，可较好地防止第一极耳2111b和第二极耳2131b发生短路。例如，第一极耳2111b和第二极耳2131b分别设于平直区201的相对两侧，又如，第一极耳2111b和第二极耳2131b中的一者设于平直区201，另一者设于拐角区202，再如，第一极耳2111b和第二极耳2131b分别设于两个拐角区202。

通过采用上述技术方案，第一极耳2111b、第二极耳2131b发生短路的机率较小。

在其他实施例中，第一极耳2111b、第二极耳2131b也可位于电极组件21的同侧且间隔设置，以保证第一极耳2111b、第二极耳2131b错位，从而保证两个极耳均能够与相应的电极端子电连接。

请参照图1至图8，在一个实施例中，电池单体20包括电极组件21包括叠置并卷绕设置的第一极片211、隔膜212和第二极片213。

第一极片211包括第一集流体2111和第一活性物质层2112，第一集流体2111包括沿其长度方向设置的第一主体2111a和第一极耳2111b，第一活性物质层2112形成于第一主体2111a的表面；第二极片213包括第二集流体2131和第二活性物质层2132，第二集流体2131包括沿其长度方向设置的第二主体2131a和第二极耳2131b，第二活性物质层2132形成于第二主体2131a的表面；沿电极组件21的卷绕方向，第一极耳2111b和第二极耳2131b设于电极组件21的卷绕收尾端且露出于隔膜212之外。第一极耳2111b和第二极耳2131b在电极组件21的周向方向上间隔设置且，第二极片213的长度超出第一极片211；第一集流体2111、第二集流体2131均包括金属箔。

上述实施例提供的电池单体20直接利用集流体沿其长度方向的未涂布段作为极耳，在卷绕时将极耳设于卷绕收尾端且露出隔膜212之外，如此，第一极耳2111b和第二极耳2131b可直接连接于电极端子。上述极片和电池单体20的制作方式简单，避免了极耳焊接造成焊渣的问题，避免极耳焊接的电阻，有利于减轻电池重量和提升电池的能量密度。

请再次参照图1至图8，本申请的第二方面提供了一种电池单体20，包括第一方面提供的电极组件21。

本申请的第三方面提供了一种电池100，包括如第二方面提供的电池单体20。

请参照图1，本申请的第四方面提供了一种用电装置，包括第三方面的电池100，并且电池100用于为用电装置提供电能。

用电装置可以是前述任一应用电池的设备或系统。

以上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精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电极组件，其特征在于：所述电极组件包括卷绕设置的第一极片、第二极片以及叠设于所述第一极片和所述第二极片之间的隔膜；

所述第一极片包括第一集流体和第一活性物质层，所述第一集流体包括第一主体和第一极耳，沿所述第一集流体的长度方向，所述第一极耳设于所述第一主体的一端，所述第一活性物质层形成于所述第一主体的表面；

所述第二极片包括第二集流体和第二活性物质层，所述第二集流体包括第二主体和第二极耳，沿所述第二集流体的长度方向，所述第二极耳设于所述第二主体的一端，所述第二活性物质层形成于所述第二主体的表面；

沿所述电极组件的卷绕方向，所述第一极耳和所述第二极耳均设于所述电极组件的卷绕收尾端且露出所述隔膜之外。

2.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于：所述第一极耳与所述第一主体的宽度相等；和/或，

所述第二极耳与所述第二主体的宽度相等。

3.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于：所述第一极耳和所述第二极耳在所述电极组件的周向方向上间隔设置。

4.如权利要求3所述的电极组件，其特征在于：在所述电极组件的卷绕收尾端，所述第二极片的长度超出所述第一极片，所述第一极片为阴极片，所述第二极片为阳极片。

5.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于：所述第一集流体、所述第二集流体均包括金属箔。

6.如权利要求5所述的电极组件，其特征在于：所述第一集流体、所述第二集流体均为金属箔，所述金属箔包括铜箔、铝箔中的任意一种。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于：所述电极组件为圆柱状。

8.如权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于：所述电极组件为扁平状。

9.如权利要求8所述的电极组件，其特征在于：所述电极组件包括平直区和设于所述平直区两端的拐角区；

所述第一极耳设于所述平直区或所述拐角区，所述第二极耳设于所述平直区或所述拐角区，且所述第一极耳和所述第二极耳间隔设置。

10.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的电极组件。

11.一种电池，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池单体。

12.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求11所述的电池。

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