CN219040513U - 极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。极片包括集流体，包括主体和极耳，主体包括相对的第一端和第二端，极耳连接于第一端；以及活性物质层以及第一加强层，沿集流体的厚度方向设于主体的同一侧面，且活性物质层位于第一端与第二端之间，第一加强层位于第二端。由于受到第一加强层的抵抗束缚，极片受力均匀，故改善了剪切作用，提升了电池的使用可靠性。

Description

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，特别是涉及一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

电池单体在充放电循环过程中，电极组件会发生膨胀，而电极组件的外部通常由外壳直接束缚，在膨胀过程中容易导致极片过压的现象，从而造成极片断裂而影响电池的使用。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置，能够缓解传统的电极组件在膨胀过程中容易造成极片断裂而影响电池的使用的问题。

第一方面，本申请提供一种极片，包括：

集流体，包括主体和极耳，主体包括相对的第一端和第二端，极耳连接于第一端；

活性物质层以及第一加强层，沿集流体的厚度方向设于主体的同一侧面，且活性物质层位于第一端与第二端之间，第一加强层位于第二端。

上述极片，由于活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使极片的整体能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，第一加强层包括第一绝缘加强层。

通过设置第一加强层包括第一绝缘加强层，一方面可以改善剪切作用，另一方面，由于第一加强层的绝缘阻挡，还可以减少与另一极片之间通过刺穿隔膜的毛刺或者其他搭接物搭接而造成的短路现象，从而进一步地提高了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，第一加强层包括金属氧化物陶瓷层。

金属氧化物陶瓷作为陶瓷，具有陶瓷硬度高、耐腐蚀以及耐候性好的性质，且由于金属氧化物陶瓷的热膨胀系数很小，因此，在电池高温时，不会因为受热膨胀而与集流体之间的结合力下降，导致其从集流体的表面开裂脱落，故提升了第一加强层的结构可靠性，进而提高了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，活性物质层与第一加强层邻接。

如此，能够使集流体上的物质分布均匀，减小应力集中点，提高极片的结构强度，从而能够使第一加强层可靠地对膨胀进行抵抗束缚，进一步地改善剪切作用。

在一些实施例中，在集流体的厚度方向上，第一加强层背离集流体的一侧面不凸于活性物质层。

通过设置在背离集流体的一侧，使第一加强层不凸于活性物质层，能够使活性物质层在极片膨胀时成为主要的受力区域，而第一加强层能够缓解边缘的剪切作用，进而提升极片整体的受力均匀性。

在一些实施例中，在集流体的厚度方向的方向上，第一加强层背离集流体的一侧面与活性物质层平齐。

通过设置在背离集流体的一侧，使第一加强层与活性物质层平齐，能够进一步地提升极片整体的受力均匀性。

在一些实施例中，沿集流体的厚度方向，第一加强层的厚度向远离活性物质层的方向逐渐减小。

如此，能够在厚度减小的区域能够提供一定释放空间，同时第一加强层的整体也能有效地改善剪切作用。

在一些实施例中，沿集流体的厚度方向，活性物质层及第一加强层均设于主体相背的两侧。

如此，当活性物质层及第一加强层均设于主体相背的两侧表面上，使得极片的两侧的膨胀均能受到第一加强层的抵抗束缚，改善了剪切作用，并进一步地使本申请实施例的极片与相邻的另一极片之间的受力均匀，提高了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，极片还包括第二加强层，第二加强层与活性物质层以及第一加强层涂覆于主体的同一面，第二加强层位于第一端。

如此，由于活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第一端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第一端设置第二加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使膨胀受到第二加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能在活性物质层、第一加强层、第二加强层的共同作用下，使本申请实施例的极片的整体能够均匀地受到束缚，进一步地提升了电池的使用可靠性。

第二方面，本申请提供电极组件，包括沿设定的堆叠方向堆叠布置的第一极片、隔离件和第二极片，其中，第一极片或者第二极片上述任意实施例的极片。

上述电极组件，由于在第一极片或者第二极片上的活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件的膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，当第一极片为上述任意实施例的极片，集流体为第一集流体，活性物质层为第一活性物质层；

第二极片包括第二集流体以及第二活性物质层，第二活性物质层沿第二集流体的厚度方向设于第二集流体的至少一面；

其中，沿堆叠方向，第一加强层朝向第二集流体的正投影，与第二活性物质层朝向第二集流体的正投影具有交叠区域。

在电极组件膨胀过程中，第二极片会向第一极片作膨胀运动，而设置沿堆叠方向，第一加强层朝向第二集流体的正投影，与第二活性物质层朝向第二集流体的正投影具有交叠区域，能够利用第一加强层，使第二极片的边缘的膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

在一些实施例中，其中，沿第一集流体的宽度方向，第一加强层凸伸于第二活性物质层的边缘。

通过设置第一加强层凸伸于第二活性物质层的边缘，能够进一步地减少第二极片与第一极片之间通过刺穿隔膜的毛刺或者其他搭接物搭接而造成的短路现象，并且由于扩大了第一加强层的设置区域，更有利于改善剪切作用。

第三方面，提供一种电池单体，包括上述任意实施例中的电极组件。

上述电池单体，由于在电极组件的第一极片或者第二极片上的活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件的膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

第四方面，还提供一种电池，包括上述任意实施例中的电池单体。

上述电池，由于在电池的第一极片或者第二极片上的活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件的膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

第五方面，还提供一种用电装置，包括上述任意实施例中的电池。

上述用电装置，由于在电池的第一极片或者第二极片上的活性物质层涂覆在主体上，会在主体的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层，能够在极片的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件的膨胀受到第一加强层的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池的使用可靠性。

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

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为根据一个或多个实施例的车辆的结构示意图；

图2为根据一个或多个实施例的的电池的分解结构示意图；

图3为根据一个或多个实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为根据一个或多个实施例的极片的截面结构示意图；

图5为根据另一个或多个实施例的极片的截面结构示意图；

图6为根据又一个或多个实施例的极片的截面结构示意图；

图7为根据一个或多个实施例的第二极片的截面结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

车辆1000；

电池100；

箱体10；

第一部分11、第二部分12；

电池单体20；

端盖21；

电极端子211；

壳体22；

电极组件23；

极片231；

集流体2311、主体2311a、极耳2311b、活性物质层2312、第一加强层2313、第二加强层2314；

第二极片232；

第二集流体2321、第二主体2321a、第二极耳2321b、第二活性物质层2322。

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1和/或2，可以表示：单独存在1，同时存在1和2，单独存在2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。

一般地，电极组件包括正极极片、隔膜以及负极极片，正极极片和负极极片上分别涂覆有对应的活性物质层，通常情况下，正极极片的涂覆区域的宽度需要小于负极极片的涂覆区域的宽度，这样能够避免正极释放出超过负极容纳极限的锂离子，防止负极表面出现析锂/锂枝晶，以提高电池使用的可靠性。

但电池单体在充放电循环过程中，电极组件会发生膨胀，而电极组件的外部通常由外壳直接束缚，使得膨胀向电极组件内部进行缓解。由于正极极片的涂覆区域的宽度与负极极片的涂覆区域的宽度存在差异，因此，会在正极极片的边缘形成留白区，而留白区形成一定释放空间，膨胀的缓解将向此释放空间进行。

传统的负极材料为石墨，膨胀幅度不大，向释放空间释放时不会致负极极片受损严重，而导致电池的使用可靠性急剧下降。但随着新能源的发展，人们对动力电池的能量密度要求也越来越高，一些理论比容量更高的新型负极材料，如Al、Si、Sn、Sb、Bi、Li等金属及其合金负极材料，Si/C等复合负极材料，锂金属过渡金属氧化物、氮化物、氟化物等负极材料，这些材料在充放电过程中，材料、负极极片、电极组件层级的膨胀也更大，故对于一些剪切强度低或者应力敏感的负极极片，其边缘会因为向释放空间释放膨胀带来的剪切作用，再耦合高膨胀导致的外部束缚应力而会发生断裂问题，进而影响电池的使用。

故为了缓解电极组件在膨胀过程中容易造成极片断裂而影响电池的使用的问题，本申请设计了一种极片，在极片的集流体涂覆活性物质层的一面上，同时涂覆第一加强层，并使第一加强层涂覆在活性物质层的至少一端，如此，由于受到第一加强层的抵抗束缚，使得本申请实施例的极片受力均匀，改善了剪切作用，提升了电池的使用可靠性。

而集流体在活性物质层的一端会设置极耳，极耳与活性物质层之间通常也会设置一些保护结构，并不必然带来促使极片在极耳这一端发生断裂的剪切作用，因此，将第一加强层涂覆在活性物质层远离集流体设置极耳的一端，可以更有效改善剪切作用，提升电池的使用可靠性。

本申请实施例公开的极片用于电池单体，本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。

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。

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。

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

端盖21是指盖合于壳体22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22的形状相适应以配合壳体22。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211等的功能性部件。电极端子211可以用于与电极组件23电连接，以用于输出或输入电池单体20的电能。在一些实施例中，端盖21上还可以设置有用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。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22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22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23、电解液以及其他部件。壳体22和端盖21可以是独立的部件，可以于壳体22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22一体化，具体地，端盖21和壳体22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22的内部时，再使端盖21盖合壳体22。壳体22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22的形状可以根据电极组件23的具体形状和尺寸大小来确定。壳体22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23是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体22内可以包含一个或更多个电极组件23。电极组件23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的主体部主体，正极极片和负极极片不具有活性物质的部分各自构成正极极耳和负极极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部主体的一端或是分别位于主体部主体的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，正极极耳和负极极耳连接电极端子以形成电流回路。

根据本申请的一些实施例，参照图4，图4为根据一个或多个实施例的极片的截面结构示意图。本申请提供一种极片231。极片231包括集流体2311、活性物质层2312及第一加强层2313。集流体2311包括主体2311a和极耳2311b，主体2311a包括相对的第一端和第二端，极耳2311b连接于第一端。活性物质层2312以及第一加强层2313沿集流体2311的厚度方向设于主体2311a的同一侧面，且活性物质层2312位于第一端与第二端之间。第一加强层2313位于第二端。

集流体2311是指汇集电流的结构或零件，集流体2311的作用是将活性物质层2312中的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。具体地，可以选择导电率较高的材料，例如可以选择铝、铜等金属件。

极耳2311b从主体2311a向外延伸，用于电池单体20与外部结构的电路接通。具体地，极耳2311b可与主体2311a焊接相连，也可与主体2311a一体成型相连。

活性物质层2312是指包含活性物质的材料层，其材料包括活性物质、导电剂、粘结剂等。可选地，活性物质层2312通过涂覆设在集流体2311上。当然，本申请不限制活性物质层2312通过现有技术已知的其他方式设置在集流体2311上，例如活性物质层2312通过喷涂设置在集流体2311上。

第一加强层2313用于加强主体2311a的第二端的结构强度。需要指出的是，第一加强层2313的材料与活性物质层2312的材料不同。可选地，第一加强层2313通过涂覆设在集流体2311上。当然，本申请不限制第一加强层2313通过现有技术已知的其他方式设置在集流体2311上，例如第一加强层2313通过喷涂设置在集流体2311上。

在本申请的实施方式中，相对的第一端和第二端是主体2311a沿集流体2311的宽度方向的两端。具体地，集流体2311的宽度方向为图4所示的X方向。集流体2311的厚度方向为图4所示的Z方向。

在本申请的实施例中，极片231为正极极片，但不限于正极极片，也可以是负极极片。

如此，由于活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层2313，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使极片231的整体能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

请参阅图1和图3，根据本申请的一些实施例，第一加强层2313包括第一绝缘加强层。

第一绝缘加强层是指第一加强层2313为具有绝缘功能。

通过设置第一加强层2313包括第一绝缘加强层，一方面可以改善剪切作用，另一方面，由于第一加强层2313的绝缘阻挡，还可以减少与另一极片之间通过刺穿隔膜的毛刺或者其他搭接物搭接而造成的短路现象，从而进一步地提高了电池100的使用可靠性。

可选地，第一加强层2313可以包括金属氧化物陶瓷层，具体包括氧化铝陶瓷层或氧化铝-氧化钛陶瓷层。

金属氧化物陶瓷作为陶瓷，具有陶瓷硬度高、耐腐蚀以及耐候性好的性质，且由于金属氧化物陶瓷的热膨胀系数很小，因此，在电池100高温时，不会因为受热膨胀而与集流体2311之间的结合力下降，导致其从集流体2311的表面开裂脱落，故提升了第一加强层2313的结构可靠性，进而提高了电池100的使用可靠性。

请参阅图4，根据本申请的一些实施例，活性物质层2312与第一加强层2313邻接。

如此，能够使集流体2311上的物质分布均匀，减小应力集中点，提高极片231的结构强度，从而能够使第一加强层2313可靠地对膨胀进行抵抗束缚，进一步地改善剪切作用。

可选地，在集流体2311的长度方向上，活性物质层2312与第一加强层2313之间连续相连。

具体地，集流体2311的长度方向为图4所示的垂直于纸面的方向。

如此，可提高两者连接的可靠性，提高第一加强层2313的结构强度，进一步地使第一加强层2313可靠地对膨胀进行抵抗束缚。另外，连续设置的方式，也会使第一加强层2313的结构及成型工艺变得简单。

请参阅图4，根据本申请的一些实施例，第二加强层2314可延伸至第二端远离活性物质层2312的端部。如此，能够对第二端进行全面地加强，更进一步地使第一加强层2313可靠地对膨胀抵抗束缚。

请参阅图4，根据本申请的一些实施例，在集流体2311的厚度方向上，第一加强层2313背离集流体2311的一侧面不凸于活性物质层2312。

第一加强层2313背离集流体2311的一侧面不凸于活性物质层2312是指，第一加强层2313背离集流体2311的一侧表面不凸伸出活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面。

通过设置在背离集流体2311的一侧，使第一加强层2313不凸于活性物质层2312，能够使活性物质层2312在极片电池100膨胀时成为主要的受力区域，而第一加强层2313能够缓解边缘的剪切作用，进而提升极片231整体的受力均匀性。

根据本申请的一具体实施方式，在集流体2311的厚度方向上，第一加强层2313背离集流体2311的一侧面与活性物质层2312平齐。

在第一加强层2313背离集流体2311的一侧面与活性物质层2312平齐是指，第一加强层2313背离集流体2311的一侧表面与活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面平齐。

需要指出的是，由于工艺带来的第一加强层2313与活性物质层2312之间的平齐上的少许偏离，也在本申请的实施例的保护范围内。

通过设置在背离集流体2311的一侧，使第一加强层2313与活性物质层2312平齐，能够进一步地提升极片231整体的受力均匀性。

请参阅图5，在另一些施方式中，沿集流体2311的厚度方向，第一加强层2313的厚度向远离活性物质层2312的方向逐渐减小。

厚度是指在集流体2311的厚度方向上的尺寸。

如此，能够在厚度减小的区域能够提供一定释放空间，同时第一加强层2313的整体也能有效地改善剪切作用。

请参阅图6，在其他实施方式中，沿集流体2311的厚度方向，在背离集流体2311的一侧，第一加强层2313内凹于活性物质层2312。

在背离集流体2311的一侧，第一加强层2313内凹于活性物质层2312是指，第一加强层2313背离集流体2311的一侧表面内凹于活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面。

具体地，第一加强层2313背离集流体2311的一侧表面可整体内缩于活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面，也可以仅部分内缩于活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面，而另一部分与活性物质层2312背离集流体2311的一侧表面平齐设置，具体不限定。

请参阅图4，根据本申请的一些实施例，沿集流体2311的厚度方向，活性物质层2312及第一加强层2313均设于主体2311a相背的两侧表面上。

如此，当活性物质层2312及第一加强层2313均设于主体2311a相背的两侧表面上，使得极片231的两侧的膨胀均能受到第一加强层2313的抵抗束缚，改善了剪切作用，并进一步地使本申请实施例的极片231与相邻的另一极片之间的受力均匀，提高了电池100的使用可靠性。

需要指出的是，两侧的活性物质层2312及第一加强层2313的材料或者结构可相同，也可相异，具体不限定。

在其他实施方式中，当沿集流体2311的厚度方向，活性物质层2312设于主体2311a相背的两侧表面上时，第一加强层2313可仅设于主体2311a的一侧表面上，具体不限定。

请参阅图4，根据本申请的一些实施例，极片231还包括第二加强层2314，第二加强层2314与活性物质层2312以及第一加强层2313涂覆于主体2311a的同一面，第二加强层2314位于第一端。

如此，由于活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第一端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第一端设置第二加强层2314，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使膨胀受到第二加强层2314的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能在活性物质层2312、第一加强层2313、第二加强层2314的共同作用下，使本申请实施例的极片231的整体能够均匀地受到束缚，进一步地提升了电池100的使用可靠性。

可选地，第二加强层2314的材料、结构以及与活性物质层2312之间的位置及连接关系，均与以上实施例中的第一加强层2313相似，在此不再赘述。

还需要指出的是，本申请实施例的第二加强层2314并不必然要延伸到极耳2311b远离活性物质层2312的端部。

请参阅图7，根据本申请的一些实施例，本申请还提供一种电极组件23，包括沿设定的堆叠方向堆叠布置的第一极片、隔离件和第二极片。其中，第一极片或者第二极片为以上任意实施例中的极片231。

第一极片和第二极片可以是极性相反的两者极片。

电极组件23可以为卷绕式结构。具体地，第一极片和第二极片均为一个，且第一极片和第二极片为带状结构。将第一极片、隔膜和第二极片依次层叠并卷绕两圈以上以形成电极组件23。电极组件23可为扁平状或其他形状。

可替代地，电极组件23也可为叠片式结构。具体地，第一极片设置为多个，第二极片设置为多个，多个第一极片和第二极片交替层叠，隔膜将第一极片和第二极片隔开。

其中，堆叠方向在不考虑电极组件23为卷绕式结构时边缘卷的情况下，可以为图7所示的Z方向。

如此，由于在电极组件23的第一极片或者第二极片上的活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层2313，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件23的膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

请参阅图7，根据本申请的一些实施例，当第一极片为以上任意实施例中的极片231时，集流体2311为第一集流体，活性物质层2312为第一活性物质层。第二极片232包括第二集流体2321以及第二活性物质层2322，第二活性物质层2322沿第二集流体2321的厚度方向设于第二集流体2321的至少一面。其中，沿堆叠方向，第一加强层2313朝向第二集流体232的正投影，与第二活性物质层2322朝向第二集流体232的正投影具有交叠区域。

第二集流体2321与第一集流体的结构及材料相近似，第二活性物质层2322与第一活性物质层2312的结构及材料相近似，但第二活性物质层2322与第一活性物质层2312的活性物质可以存在差异。

可选地，第一极片为正极极片，第二极片232为负极极片，第一活性物质层2312包含正极活性物质，第二活性物质层2322包含负极活性物质。

第二集流体2321的厚度方向为图7所示的Z方向。

还需要指出的是，主体2311a为第一主体，极耳2311b为第一极耳，第二集流体2321包括第二主体2321a及第二极耳2321b，第二活性物质层2322设于第二主体2321a，第二极耳2321b连接于第二主体2321a的一端。

在电极组件23膨胀过程中，第二极片232会向第一极片作膨胀运动，而设置沿堆叠方向，第一加强层2313朝向第二集流体2321的正投影，与第二活性物质层2322朝向第二集流体2321的正投影具有交叠区域，能够利用第一加强层2313，使第二极片232的边缘的膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片232均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

具体而言，沿第一集流体的宽度方向，第一活性物质层在第二端内缩于第二活性物质层2322。如此，能够防止出现析锂/锂枝晶，并留出空间放置第一加强层2313，而使得沿堆叠方向，第一加强层2313朝向第二集流体2321的正投影，与第二活性物质层2322朝向第二集流体2321的正投影具有交叠区域。

请参阅图7，根据本申请的一些实施例，沿第一集流体的宽度方向，第一加强层2313凸伸于第二活性物质层2322的边缘。

以上所指的第二活性物质层2322沿第一集流体的宽度方向的边缘，应当是与第一加强层2313位置对应的一侧边缘。具体地，第一加强层2313如图7所示位于右侧，那对应的正投影应当覆盖的是第二活性物质层2322沿第一集流体的宽度方向的左侧边缘。

通过设置第一加强层2313凸伸于第二活性物质层2322的边缘，能够进一步地减少第二极片232与第一极片之间通过刺穿隔膜的毛刺或者其他搭接物搭接而造成的短路现象，并且由于扩大了第一加强层2313的设置区域，更有利于改善剪切作用。

在其他实施方式中，沿第一集流体的厚度方向，第一加强层2313远离第一活性物质层的边缘可以与第二活性物质层2322的边缘对齐，也可以使第一加强层2313远离第一活性物质层的边缘内缩于第二活性物质层2322的边缘，但内缩的距离要在较小的范围内。

根据本申请的一些实施例。本申请还提供一种电池单体20。电池单体20包括以上任意实施例中的电极组件23。

本申请实施例中的电池单体20，由于在电极组件23的第一极片或者第二极片上的活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层2313，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件23的膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

根据本申请的一些实施例。本申请还提供一种电池100。电池100包括以上任意实施例中的电池单体20。

本申请实施例中的电池100，由于在电极组件23的第一极片或者第二极片上的活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层2313，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件23的膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

根据本申请的一些实施例。本申请还提供一种用电装置。用电装置包括以上任意实施例中的电池100。

本申请实施例中的电池100，由于在电极组件23的第一极片或者第二极片上的活性物质层2312涂覆在主体2311a上，会在主体2311a的第二端形成台阶，该台阶能够形成前述的缓解膨胀所用的释放空间的至少部分，而通过在第二端设置第一加强层2313，能够在极片231的边缘减少或消除台阶空间，以使电极组件23的膨胀受到第一加强层2313的抵抗束缚，从而改善剪切作用，并能够使第一极片及第二极片均能够均匀地受到束缚，总之，提升了电池100的使用可靠性。

根据本申请的一些实施例，请参阅图7，提供一种电极组件23。电极组件23包括第一极片和第二极片232，第一极片包括第一集流体、第一活性物质层、第一加强层2313以及第二加强层2314，第一活性物质层、第一加强层2313以及第二加强层2314均涂覆在第一集流体的主体2311a的相背两侧表面，第一加强层2313及第二加强层2314设于第一活性物质层的两端，第一极耳位于第二加强层2314远离第一加强层2313的一端。第二极片232包括第二集流体2321以及第二活性物质层2322，第二活性物质层2322涂覆在第二集流体2321的相背两侧表面，且沿第一集流体的宽度方向，第一活性物质层的两端均内缩于第二活性物质层2322，第一加强层2313及第二加强层2314的一端与第一活性物质层邻接，另一端均凸伸于第二活性物质层2322。其中，第一加强层2313及第二加强层2314均为绝缘加强层。

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 (14)

1.一种极片，其特征在于，包括：

集流体，包括主体和极耳，所述主体包括相对的第一端和第二端，所述极耳连接于所述第一端；

活性物质层以及第一加强层，沿所述集流体的厚度方向设于所述主体的同一侧面，且所述活性物质层位于所述第一端与所述第二端之间，所述第一加强层位于所述第二端。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一加强层包括第一绝缘加强层。

3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述第一加强层包括金属氧化物陶瓷层。

4.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述活性物质层与所述第一加强层邻接。

5.根据权利要求1~4任一项所述的极片，其特征在于，在所述集流体的厚度方向上，所述第一加强层沿背离所述集流体的一侧面不凸于所述活性物质层。

6.根据权利要求5所述的极片，其特征在于，在所述集流体的厚度方向上，所述第一加强层沿背离所述集流体的一侧面与所述活性物质层平齐；或者

沿所述集流体的厚度方向，所述第一加强层的厚度向远离所述活性物质层的方向逐渐减小。

7.根据权利要求1~4任一项所述的极片，其特征在于，沿所述集流体的厚度方向，所述活性物质层及所述第一加强层均设于所述主体相背的两侧。

8.根据权利要求1~4任一项所述的极片，其特征在于，所述极片还包括第二加强层，所述第二加强层与所述活性物质层以及所述第一加强层涂覆于所述主体的同一面，所述第二加强层位于所述第一端。

9.一种电极组件，其特征在于，包括沿设定的堆叠方向堆叠布置的第一极片、隔离件和第二极片，其中，所述第一极片或者所述第二极片为如权利要求1~8任一项所述极片。

10.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，当所述第一极片为所述极片时，所述集流体为第一集流体，所述活性物质层为第一活性物质层；

所述第二极片包括第二集流体以及第二活性物质层，所述第二活性物质层沿所述第二集流体的厚度方向设于所述第二集流体的至少一面；

其中，沿所述堆叠方向，所述第一加强层朝向所述第二集流体的正投影，与所述第二活性物质层朝向所述第二集流体的正投影具有交叠区域。

11.根据权利要求10所述的电极组件，其特征在于，其中，沿所述第一集流体的宽度方向，所述第一加强层凸伸于所述第二活性物质层的边缘。

12.一种电池单体，其特征在于，包括如权利要求9~11任一项所述的电极组件。

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13所述的电池。

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