CN219144431U - 电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请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：至少一个极片、第一极耳和第二极耳；其中，所述第一极耳的面积大于所述第二极耳的面积，所述第二极耳与所述第一极耳连接，所述第一极耳用于与连接构件连接。该电极组件能够减少需要焊接至连接构件的极耳数量，有效降低极耳的加工难度，提高极耳的电连接质量。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电装置

技术领域

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

背景技术

随着电池在储能领域的广泛研究与应用，电池技术的发展不断面临新的需求与挑战。电池的设计需要考虑如能量密度、循环寿命等多种性能参数，也需要考虑电池的生产成本以及加工工艺等制造参数。

在电池的加工过程中，通常需要将电芯的极耳与连接构件焊接从而实现电芯与电极端子之间的电连接，在极耳数量较多时将会导致需要焊接的极耳层数较多，加工难度较大；并且，数量较多的极耳容易发生错位，导致电连接不完全或失败，从而严重影响电池的充放电性能、倍率性能。因此，如何提高电池中极耳的电连接质量一个亟待解决的问题。

实用新型内容

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，其中，该电极组件具有面积不同的第一极耳和第二极耳，第二极耳与第一极耳连接，第一极耳与连接构件连接，从而减少了与连接构件连接的极耳数量，降低了极耳的加工难度，提高了极耳的电连接质量。

第一方面，提供一种电极组件，所述电极组件包括：至少一个极片、第一极耳和第二极耳；其中，所述第一极耳的面积大于所述第二极耳的尺寸，所述第二极耳与所述第一极耳连接，所述第一极耳用于与连接构件连接。

本申请的实施例中，电极组件的第一极耳面积大于第二极耳的面积，使得第二极耳能够不与连接构件连接，而是直接与第一极耳连接，再通过第一极耳与连接构件连接从而实现电极组件的极耳与连接构件的连接。由此，减少了需要与连接构件连接的极耳的数量，降低了连接极耳与连接构件的加工难度。

在一些实施例中，所述电极组件包括多个所述极片，多个所述极片中的一部分所述极片具有所述第一极耳，另一部分所述极片具有所述第二极耳。

本申请的实施例中，在电极组件中具有多个极片的情况下，可以部分极片具有第一极耳，另一部分极片具有第二极耳，第二极耳与第一极耳连接，使得需要与连接构件连接的极耳数量减少，降低连接极耳与连接构件的加工难度。

在一些实施例中，所述极片具有多圈结构，所述多圈结构由所述极片卷绕形成，所述极片具有所述第一极片和/或所述第二极片。

本申请的实施例中，电极组件可以是卷绕式电极组件，卷绕式电极组件中的极片可以部分极片具有第一极耳、另一部分极片具有第二极耳，也可以所有极片同时具有第一极耳和第二极耳。

在一些实施例中，所述电极组件包括相邻设置的第一极片和第二极片，所述第一极片具有所述第一极耳，所述第二极片具有所述第二极耳。

在一些实施例中，所述多圈结构上的每圈设置有一个所述第一极耳或一个所述第二极耳，所述多圈结构的多个所述第一极耳和所述多圈结构的多个所述第二极耳沿所述极片的厚度方向重叠。

本申请的实施例中，多圈结构的每一圈上可以仅设置一个第一极耳或一个第二极耳，控制电极组件整体的极耳数量的同时通过第一极耳和第二极耳的高低错位设计，进一步降低极耳的连接难度，适用于对能量密度要求较高的电池。

在一些实施例中，所述多圈结构上的每圈设置有一个所述第一极耳和一个所述第二极耳，所述多圈结构的多个所述第一极耳和所述多圈结构的多个所述第二极耳沿所述极片的厚度方向重叠。

本申请的实施例中，多圈结构上的每圈可以设置两个极耳，即一个第一极耳和一个第二极耳，通过第一极耳和第二极耳的高低错位设计降低极耳的连接难度，适用于对倍率性能要求较高的电池。

在一些实施例中，所述第一极耳的数量为M，所述第二极耳的数量为N，所述第一极耳与所述连接构件的连接区域的面积为S1，所述第二极耳与所述第一极耳的连接区域的面积为S2，S1与S2满足：1≤S1/S2≤(M+N)/M，其中，M、N为整数。

本申请的实施例中，通过控制第一极耳与连接构件的连接区域的面积大于第二极耳与第一极耳的连接区域的面积，在减少与连接构件焊接的极耳数量的同时，保证极耳整体的过流能力，换言之，在降低极耳与连接构件之间的连接难度的同时保证极耳的过流能力。

在一些实施例中，1≤(M+N)≤120。

在一些实施例中，在第一方向上，所述第一极耳的长度为L1，所述第二极耳的长度为L2，则L1与L2满足：1/3≤L2/L1≤2/3。

本申请的实施例中，通过设置第一极耳和第二极耳在第一方向上的长度，使得第一极耳的面积大于第二极耳的面积，从而实现第二极耳与第一极耳的有效连接。

在一些实施例中，15mm≤L1≤45mm，10mm≤L2≤40mm。

在一些实施例中，在第二方向上，所述第一极耳的宽度为W1，所述第二极耳的宽度为W2，所述第二方向垂直于所述第一方向，则W1与W2满足：0＜W2/W1≤1。

本申请的实施例中，通过设置第一极耳和第二极耳在第二方向上的宽度，使得第一极耳的面积大于第二极耳的面积，从而实现第二极耳与第一极耳的有效连接。在结合第一极耳和第二极耳在第一方向上的长度设置时，能够使得第一极耳的面积进一步大于第二极耳的面积，更有助于将第二极耳焊接至第一极耳上，进一步降低极耳与连接构件之间的连接难度并提高焊接质量。

第二方面，提供一种电池单体，所述电池单体包括：外壳；第一方面任一实施例所述的电极组件，所述电极组件设置于所述外壳中。

第三方面，提供一种电池，所述电池包括箱体；以及第二方面任一实施例所述的电池单体，所述电池单体设置于所述箱体中。

第四方面，提供一种用电装置，所述用电装置包括第二方面任一实施例所述的电池单体和/或第三方面任一实施例所述的电池，所述电池单体和/或所述电池用于提供电能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例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例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例一种用电装置的示意性结构图；

图2是本申请实施例一种电池的示意性结构图；

图3是本申请实施例一种电池单体的示意性结构图；

图4是本申请实施例一种电极组件的示意性结构图；

图5是本申请实施例一种电极组件的平面示意图；

图6是本申请实施例一种电极组件的另一示意性结构图；

图7是本申请实施例一种电极组件的另一平面示意图；

图8是本申请实施例一种电极组件的又一示意性结构图；

图9是本申请实施例中另一种电池单体的示意性结构图；

图10是本申请实施例中另一种电池的示意性结构图；

图11是本申请实施例中另一种用电装置的示意性结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可视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：存在A，同时存在A和B，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。

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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

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，电池是指包括一个或多个电池单体以提供电能的物理模块。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。

可选地，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。在一些实施方式中，电池单体也可称之为电芯。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离件组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的至少一个表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的至少一个表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅碳复合材料等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离件可以是隔膜的形式，隔膜的材质可以为聚丙烯(Polypropylene，PP)或聚乙烯(Polyethylene，PE)等。

此外，从结构上来看，电极组件包括卷绕式电极组件和叠片式电极组件，卷绕式是把连续的长片形正极极片和负极极片中间用隔膜隔开，然后通过卷绕的方式制成具有卷绕式结构的电极组件。叠片式主要是将正极极片和负极极片依次交替叠放，中间由隔膜呈Z字叠绕隔开从而制得具有叠片式结构的电极组件。

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、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，同时也要考虑生产成本、加工难度、工艺条件等制造因素。

在一些电池封装技术中，首先将多个电池单体(cell)先整合为电池模组(module)，然后将电池模组安装于电池的箱体中，形成电池包(pack)。而另一些电池封装技术中，也可直接将多个电池单体安装设置于箱体中形成电池包，去除了电池模组这个中间状态，从而可降低电池包的质量并提高电池的能量密度。该第二种封装技术在相关技术中也可称之为电池单体至电池包(cell to pack)的封装技术，该电池包在本申请中可简称为电池。

常规的电池单体包括圆柱形电池单体和方形电池单体(例如刀片式电池单体)。圆柱形电池单体通常具有圆柱形的外壳和卷绕成圆柱状或椭圆柱状的电极组件，根据电力需要，圆柱形的外壳中可以容纳一个或多个圆柱状或椭圆柱状的电极组件，多个电极组件在圆柱状的外壳中堆叠放置。方形电池单体可以具有方形的外壳和卷绕成圆柱状或椭圆状的电极组件，根据电力需要，方形的外壳中可以容纳一个或多个圆柱状或椭圆柱状的电极组件，多个电极组件在方形外壳中堆叠放置。或者，方形电池单体可以具有方形的外壳和叠片式的电极组件，根据电力需要可以灵活设置方形外壳中叠片的数量。

在电池单体的加工过程中，需要将电极组件的极耳与连接构件焊接以实现电极组件与电极端子之间的电连接。在电极组件中的极耳数量较多时，互相重叠的极耳厚度较厚，对焊接设备的功率要求较高，同时也需要控制每一个极耳尽可能地薄，使得极耳的加工难度较大，不利于控制生产成本。另外，数量较多的极耳在焊接时易导致虚焊、漏焊，严重影响极耳的过流能力，严重时导致电池报废。

有鉴于此，本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。该电极组件的极耳具有不同的面积，使得面积较小的极耳无需与连接构件连接，而是与面积较大的极耳连接，再将面积较大的极耳与连接构件连接即可实现电极组件与电极端子之间的电连接。由此，在保证极耳的过流能力的同时减少了需要与连接构件连接的极耳的数量，降低了对焊接设备的功率要求并减小了焊接难度，有效改善虚焊等问题，提高了极耳的电连接质量。

本申请实施例描述的技术方案均适用于各种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。车辆可以是燃油汽车、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；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。

为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

例如，如图1所示，为本申请一种车辆1的结构示意图，车辆1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1的内部可以设置马达11，控制器12以及电池10，控制器12用来控制电池10为马达11的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池10。电池10可以用于车辆1的供电，例如，电池10可以作为车辆1的操作电源，用于车辆1的电路系统，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池10不仅仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1提供驱动动力。

为了满足不同的使用电力需求，电池可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池。

例如，如图2所示，为本申请一种电池10的结构示意图，电池10可以包括多个电池单体20。电池10还可以包括100(或称罩体)，箱体100的内部为中空结构，多个电池单体20容纳于箱体100内。如图2所示，箱体100可以包括两部分，这里分别称为第一部分111和第二部分112，第一部分111和第二部分112扣合在一起。第一部分111和第二部分112的形状可以根据多个电池单体20组合的形状而定，第一部分111和第二部分112可以均具有一个开口。例如，第一部分111和第二部分112均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一部分111的开口和第二部分112的开口相对设置，并且第一部分111和第二部分112相互扣合形成具有封闭腔室的箱体100。多个电池单体20相互并联或串联或混联组合后置于第一部分111和第二部分112扣合后形成的箱体100内。

可选地，电池10还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池10还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体20之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体20的电极端子实现电池单体20之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体20的电极端子。多个电池单体20的电能可进一步通过导电机构穿过箱体100而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。

根据不同的电力需求，电池单体20的数量可以设置为任意数值。多个电池单体20可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。

下面结合图3，介绍本申请实施例的电池单体20的结构。

电池单体20通常包括一个或多个电极组件22、外壳21，外壳21包括具有开口的壳体211和端盖212。壳体211根据一个或多个电极组件22组合后的形状而定，作为示例，图3所示的壳体211为中空的长方体。壳体211可以具有一个开口，也可以在相对的两个面具有两个开口以便一个或多个电极组件22可以放置于壳体211内。端盖212盖合壳体211的开口以形成放置电极组件22封闭腔体。外壳21内填充有电解质，例如电解液。在一些其他的实施例中，壳体211可以具有两个开口。

该电池单体20还可以包括电极端子214a和电极端子214b，其可以设置在端盖212上。端盖212通常是平板形状，电极端子214a和电极端子214b固定在端盖212的平板面上，两个电极端子的极性相反，例如，电极端子214a为正极端子214a，电极端子214b为负极端子214b。每个电极端子各对应设置一个连接构件23，或者也可以称为集流构件23，其位于端盖212与电极组件22之间，用于实现电极组件22和电极端子214a或电极端子214b的电连接。在外壳具有两个端盖212时，电极端子214a和电极端子214b可以同时设置在一个端盖212上，也可以分别设置在两个端盖212上。

如图3所示，每个电极组件22具有极性相反的极耳221a和极耳221b，例如，极耳221a为正极极耳221a，极耳221b为负极极耳221b。一个或多个电极组件22的正极极耳221a或负极极耳221b分别通过一个连接构件23与正极端子214a或正极端子214b连接。应理解，上述极耳221a也可以是负极极耳，上述电极端子214a也可以是负极端子。

在该电池单体20中，根据实际使用需求，电极组件22可设置为单个或多个，如图3所示，电池单体20内设置有4个独立的电极组件22。电极组件22为多个时，多个电极组件22的极性相同极耳可以收拢揉平形成一个整体后与连接构件23连接，也可以分别与连接构件23连接。

另外，电池单体20的外壳21的一个壁上通常设置有泄压机构213。泄压机构213用于在电池单体20的内部压力或温度达到阈值时致动以泄放内部压力或温度。

图4为本申请实施例一种电极组件的示意性结构图。图5为本申请实施例一种电极组件的平面示意图。

如图4和图5所示，电极组件30包括至少一个极片31、第一极耳321和第二极耳322。其中，第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积，第二极耳322与第一极耳321连接，第一极耳321用于与连接构件23连接。

具体来说，以如图4和图5所示的卷绕式电极组件30为示例，在长片形的极片31的第一方向的一端间隔分布有多个极耳32，将该长片形极片31围绕第一方向、以图5中两条相邻的虚线中间的部分为一圈进行卷绕，可以得到如图4所示的电极组件30，第一方向可以是如图4或图5所示的x方向。

应理解，极片31可以是正极极片也可以是负极极片，第一极耳321和第二极耳322的极性相同，第一极耳321和第二极耳322可以是正极极耳也可以是负极极耳，本申请实施例对此不做限定。图4示出了正极极片和负极极片组合后的电极组件30的状态。

图4和图5仅示出了卷绕式电极组件30以及用于卷绕式电极组件30的极片31，但本申请不限于此。在一些其他的实施例中，电极组件30还可以是叠片式电极组件30。

第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积，基于该面积差异，卷绕或叠片后极片31的第二极耳322与第一极耳321在极片31的厚度方向上至少部分重叠，使得第二极耳322能够直接被焊接到至少一个第一极耳321上，第二极耳322无需与连接构件23连接。由此，减少了需要与连接构件23连接的极耳32的数量。

本实施例中，一方面，由于需要连接至连接构件23的极耳32数量减少，无需使用昂贵的大功率焊接设备即可实现，也无需将极耳32加工成超薄的形式，降低生产难度，帮助控制生产成本。另一方面，需要焊接至连接构件23的极耳32数量减少，使得极耳32重叠后的厚度降低，焊接难度随之下降，出现虚焊、漏焊的概率大大降低，有效提高了极耳32与连接构件23之间的连接质量，换言之，降低了极耳32加工难度的同时提高了极耳32的电连接质量。

可选地，在一些实施例中，电极组件30包括多个极片31，多个极片31中的一部分极片31具有第一极耳321，另一部分极片31具有第二极耳322。

具体来说，在电极组件30包括多个极片31的情况下，每个极片31可以仅具有一种面积的极耳32，换言之，电极组件30的第一极耳321和第二极耳322来自不同的极片31。例如，在叠片式电极组件30中，每个极片31通常仅设置一个极耳32，即第一极耳321或第二极耳322。由此，在多个极片31叠片后，多个极片31的多个第一极耳321和多个第二极耳322沿极片31的厚度方向重叠。又例如，在卷绕式电极组件30中，极片31上通常设置有多个极耳32，这多个极耳32可以全部是第一极耳321，也可以全部是第二极耳322。由此，在多个极片31相邻并排组合后，多个极片31沿第一方向的一端的多个第一极耳321和多个第二极耳322重叠。

可选地，在一些实施例中，如图4和图5所示，极片31具有多圈结构，多圈结构由极片31绕第一方向卷绕形成，极片31具有第一极片321和/或第二极片322。

对于一些如图5所示的极片31来说，极片31绕第一方向卷绕形成电极组件30。因此，长片形极片31在第一方向的一端可以仅具有第一极片321或第二极片322，也可以同时具有第一极片321和第二极片322。

图6示出了本申请实施例一种电极组件30的又一示意性结构图。

可选地，如图6所示，在一些实施例中，电极组件30包括相邻设置的第一极片311和第二极片312，第一极片311具有第一极耳321，第二极片312具有第二极耳322。

具体来说，卷绕式电极组件30中部分极片31具有第一极耳321，另一部分极片31具有第二极耳322的情况下，第一极片311和第二极片322相邻设置，使得第二极片312的第二极耳322能够连接至第一极片311的第一极耳321上。

本实施例中，通过将相邻两个极片31的极耳32设计成具有面积差异的第一极耳321和第二极耳322，能够减少电极组件30在多极片31情况下需要与连接构件23连接的极耳32的数量，有效降低极耳32的加工难度，提高极耳32的电连接质量。

请继续参见图4和图5，在一些实施例中，多圈结构上的每圈设置有一个第一极耳321或一个第二极耳322，多圈结构的多个第一极耳321和多圈结构的多个322第二极耳沿极片31的厚度方向重叠。

具体来说，卷绕式电极组件30可以采用一圈一极耳32的设计，极片31可以同时具有第一极耳321和第二极耳322，第一极耳321和第二极耳322的数量占比可以根据需要进行设置。例如，在一个示例中，第一极耳321的数量和第二极耳322的数量相等。在一圈只设置一个极耳32的情况下，卷绕后极片31的极耳32沿极片31的厚度方向重叠并分布于平面p的同侧，平面p与第一方向平行。除去极耳32部分，电极组件30关于平面p对称。

上述实施例中，卷绕式电极组件30可以采用一圈一极耳32的设计，该设计有助于控制电极组件30的极耳总数，结合第一极耳321和第二极耳322的面积差异设计，能够进一步降低连接极耳32与连接构件的加工难度，适合应用于对能量密度要求较高的电池单体20中。

可选地，在一些实施例中，多圈结构上的每圈设置有一个第一极耳321和一个第二极耳322，多圈结构的多个第一极耳321和多圈结构的多个第二极耳322沿极片31的厚度方向重叠。

图7为本申请实施例中另一种电极组件30的极片的平面示意图。图8为本申请实施例中另一种电极组件30的示意性结构图。

如图7和图8所示，极片31上设置有多个第一极耳321和多个第二极耳322，第一极耳321和第二极耳322交替间隔设置。在形成电极组件30的过程中，极片31绕第一方向、以图7中相邻两条虚线中间的部分为一圈被卷绕，得到如图8所示的电极组件30。卷绕后极片31的第一极耳321和第二极耳322分别分布在平面p的两侧。应理解，图8示出了正极极片和负极极片组合后的电极组件30的状态。

本实施例中，电极组件30可以采用一圈二极耳32的设计，电极组件30本身具有较多的极耳32，此时结合第一极耳321和第二极耳322的面积差异设计，更有助于减少需要连接至连接构件23的极耳32的数量，提高极耳32的电连接质量，适用于对倍率性能要求较高的电池单体20。

可选地，在一些实施例中，第一极耳321的数量为M，第二极耳322的数量为N，第一极耳321与连接构件23的连接区域的面积为S1，第二极耳322与第一极耳321的连接区域的面积为S2，S1与S2满足：1≤S1/S2≤(M+N)/M，其中M、N为整数。

可选地，在一些实施例中，1≤(M+N)≤120。

本实施例中，通过合理设置第一极耳321与连接构件23之间的焊接区域的面积S1和第二极耳322与第一极耳321之间的焊接区域的面积S2，能够在减少需要与连接构件23连接的极耳32数量的同时，提高极耳32的过流能力，帮助提高通过上述电极组件30制备得到的电池10的倍率性能。

可选地，如图7所示，在一些实施例中，在第一方向上，第一极耳321的长度为L1，第二极耳322的长度为L2，则1/3≤L2/L1≤2/3。

具体来说，为了使得第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积，可以设置第一极耳321在第一方向(图7中x方向)上的长度L1大于第二极耳322在第一方向上的长度L2，使得第一极耳321能够在第一方向上覆盖第二极耳322。由此，使得第二极耳322能够被焊接至第一极耳321上。

可选地，在一些实施例中，15mm≤L1≤45mm，10mm≤L2≤40mm。

可选地，如图7所示，在第二方向上，第一极耳321的宽度为W1，第二极耳322的宽度为W2，第二方向垂直于第一方向，则W1与W2满足：0＜W2/W1≤1。

具体来说，为了使得第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积，可以设置第一极耳321在第二方向上(图7中y方向)的宽度W1大于第二极耳322在第二方向上的宽度W2，使得第一极耳321能够在第二方向上至少部分覆盖第二极耳322。由此，使得第二极耳322能够被焊接至第一极耳321上。

应理解，本申请实施例给出了第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积的两种实现方式，但不限于此。第一极耳321和第二极耳322还可以具有其他差异使得第一极耳321的面积大于第二极耳322的面积，以实现第二极耳322不与连接构件23焊接而与第一极耳321焊接。第一极耳321和第二极耳322可以具有相同的形状，也可以具有不同的形状，例如，第一极耳321和第二极耳322均为如图5和图7所示的梯形。又例如，第一极耳321和第二极耳322均为矩形。再例如，第一极耳321为矩形，第二极耳322为梯形。

在另一个实施例中，第一极耳321可以既在第一方向上具有大于第二极耳322的长度，也在第二方向上具有大于第二极耳322的宽度。

由此，通过同时设置第一极耳321和第二极耳322的长度和宽度满足上述条件，能够使得第一极耳321的面积进一步大于第二极耳322的面积，更有助于将第二极耳322的连接至第一极耳321上，便于焊接时的加工操作，进一步降低极耳32的电连接加工难度并提高其电连接质量。

本申请实施例还提供另一种电池单体。图9为本申请实施例中另一种电池单体的示意性结构图。

如图9所示，电池单体900包括外壳21和电极组件30，电极组件30设置于外壳21中。

具体地，外壳21包括壳体901和端盖组件902。其中，壳体901具有开口；电极组件30设置于壳体901中；端盖组件902包括端盖9021、设置于端盖9021上的电极端子9022和连接构件23，连接构件23用于电连接电极端子9022和第一极耳321，端盖组件902用于封装开口。

本申请实施例还提供一种电池1000与一种用电装置1100，图10为本申请实施例另一种电池1000的示意性结构图，图11为本申请实施例另一种用电装置1100的示意性结构图。

如图10所示，电池1000包括本申请任一实施例中的电池单体900。进一步地，电池100还包括箱体100(图10中未示出)，电池单体900设置于箱体100中。

如图11所示，用电装置1100包括本申请任一实施例中的电池单体900或电池1000，电池单体900或电池1000用于为用电装置1100供电。

综上所述，本申请实施例通过对电极组件30中的极耳32进行面积差异设计，使得原本需要焊接至连接构件23上的部分极耳32无需再焊接至连接构件23上，而是焊接至其他极耳32上，再通过将其他极耳32焊接至连接构件23实现电极组件30与连接构件23的电连接。有效减少了需要焊接至连接构件23上的极耳的数量。在保证过流极耳32的过流能力的同时，极大地降低了极耳32的加工难度，提高了极耳32的电连接质量，使得电极组件30能够应用于需要大倍率运行的电池单体900中，帮助提高电池单体900的倍率性能。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。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)

1.一种电极组件，其特征在于，所述电极组件(30)包括：

至少一个极片(31)、第一极耳(321)和第二极耳(322)；

其中，所述第一极耳(321)的面积大于所述第二极耳(322)的面积，所述第二极耳(322)与所述第一极耳(321)连接，所述第一极耳(321)用于与连接构件(23)连接。

2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件(30)包括多个所述极片(31)，多个所述极片(31)中的一部分所述极片(31)具有所述第一极耳(321)，另一部分所述极片(31)具有所述第二极耳(322)。

3.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述极片(31)具有多圈结构，所述多圈结构由所述极片(31)卷绕形成，所述极片(31)具有所述第一极耳(321)和/或所述第二极耳(322)。

4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件(30)包括相邻设置的第一极片(311)和第二极片(312)，所述第一极片(311)具有所述第一极耳(321)，所述第二极片(312)具有所述第二极耳(322)。

5.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述多圈结构上的每圈设置有一个所述第一极耳(321)或一个所述第二极耳(322)，所述多圈结构的多个所述第一极耳(321)和所述多圈结构的多个所述第二极耳(322)沿所述极片(31)的厚度方向重叠。

6.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述多圈结构上的每圈设置有一个所述第一极耳(321)和一个所述第二极耳(322)，所述多圈结构的多个所述第一极耳(321)和所述多圈结构的多个所述第二极耳(322)沿所述极片(31)的厚度方向重叠。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于，所述第一极耳(321)的数量为M，所述第二极耳(322)的数量为N，所述第一极耳(321)与所述连接构件(23)的连接区域的面积为S1，所述第二极耳(322)与所述第一极耳(321)的连接区域的面积为S2，S1与S2满足：1≤S1/S2≤(M+N)/M。

8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，1≤(M+N)≤120。

9.根据权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于，在第一方向上，所述第一极耳(321)的长度为L1，所述第二极耳(322)的长度为L2，则L1与L2满足：1/3≤L2/L1≤2/3。

10.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，15mm≤L1≤45mm，10mm≤L2≤40mm。

11.根据权利要求9所述的电极组件，其特征在于，在第二方向上，所述第一极耳(321)的宽度为W1，所述第二极耳(322)的宽度为W2，所述第二方向垂直于所述第一方向，则W1与W2满足：0＜W2/W1≤1。

12.一种电池单体，其特征在于，所述电池单体(900)包括：

外壳(21)；

如权利要求1-11中任一项所述的电极组件(30)，所述电极组件(30)设置于所述外壳(21)中。

13.一种电池，其特征在于，所述电池(1000)包括：

箱体(100)；以及

如权利要求12所述的电池单体(900)，所述电池单体(900)设置于所述箱体(100)中。

14.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置(1100)包括如权利要求12所述的电池单体(900)和/或如权利要求13所述的电池(1000)，所述电池单体(900)和/或所述电池(1000)用于提供电能。

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