CN219303701U - 电极组件、电池单体、电池及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种电极组件(10)、电池单体、电池及用电装置，其中，电极组件(10)包括隔离件(3)和至少一个第一极片(1)，隔离件(3)与至少一个第一极片(1)层叠且共同弯折设置，且包括：集流体(11)；和活性物质层(12)，设置于集流体(11)，活性物质层(12)在至少部分弯折处设置材料去除区(13)，材料去除区(13)沿第一极片(1)的宽度方向(Y)延伸，材料去除区(13)的深度不超过所在的活性物质层(12)的厚度。

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，特别是涉及一种电极组件、电池单体、电池及用电装置。

背景技术

由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车等用电装置上面已普遍应用。

但是，目前电池单体的电极组件仍难以达到较优的性能，因此如何提高电极组件的性能一直是业内的一个难题。

实用新型内容

本申请的目的在于提高电极组件的性能。

根据本申请的第一方面，提供了一种电极组件，包括隔离件和至少一个第一极片，隔离件与至少一个第一极片层叠且共同弯折设置，且包括：

集流体；和

活性物质层，设置于集流体，活性物质层在至少部分弯折处设置材料去除区，材料去除区沿第一极片的宽度方向延伸，材料去除区的深度不超过所在的活性物质层的厚度。

该实施例在第一极片的活性物质层的至少部分弯折处设置材料去除区，由于活性物质层的韧性较低，通过在活性物质层上设置材料去除区可使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，材料去除区的深度不超过所在的活性物质层的厚度，限定了材料去除区的最大深度，由于材料去除区的深度不会去除集流体的材料，可防止材料去除区深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，集流体的两侧均设有活性物质层，至少一侧的活性物质层设置材料去除区。

该实施例可根据第一极片的弯折需求在至少一侧的活性物质层设置材料去除区，既能够使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，还可防止在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，在两侧的活性物质层中，位于第一侧的活性物质层沿第一极片的延伸方向间隔设置多个材料去除区。

该实施例在第一侧的活性物质层间隔设置多个材料去除区，可通过设置合适间隔距离使材料去除区位于弯折处，以削弱弯折处的强度，使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。

在一些实施例中，在两侧的活性物质层中，位于第二侧的活性物质层沿延伸方向间隔设置多个材料去除区。

该实施例通过在两侧的活性物质层设置材料去除区，在至少部分弯折处可在内外侧均设有材料去除区，在弯折处强度一定的情况下，有利于减小单侧材料去除区的深度，使第一极片在弯折处的受力分布更均匀，在弯折过程中可防止弯折处在单侧受到较大应力，以免发生断带，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，位于同一弯折处，两侧的活性物质层均设有材料去除区。

该实施例在同一弯折处，使两侧的活性物质层均设有材料去除区，由此在弯折处的内外侧均设有材料去除区，在弯折处强度一定的情况下，有利于减小单侧材料去除区的深度，使第一极片在弯折处的受力分布更均匀，在弯折过程中可防止弯折处在单侧受到较大应力，以免发生断带，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，在延伸方向上，第一侧的活性物质层上的多个材料去除区以第一预设间距设置，第二侧的活性物质层上的多个材料去除区以第二预设间距设置，第二预设间距为第一预设间距的n倍，n＝1,2,3…。

该实施例通过将两侧活性物质层上各自的材料去除区设置为合适的间距，可根据实际折叠需求配置弯折处的材料去除区，既能保证便于折叠，又能防止由于强度削弱较大导致发生断带现象。

在一些实施例中，材料去除区仅设置于第一侧的活性物质层，材料去除区的深度为h，第一侧的活性物质层的厚度为t1，第二侧的活性物质层的厚度为t2，(t1+t2)*10％≤h≤t1。

该实施例将材料去除区的深度限定在合适的取值范围内，既能使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，还可防止材料去除区深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，(t1+t2)*20％≤h≤(t1+t2)*40％。

该实施例通过对材料去除区设置优选的深度范围，能够更好地使第一极片在易于弯折和防止断裂这两个因素之间平衡。

在一些实施例中，两侧的活性物质层的厚度分别为t1和t2，设置于第一侧的活性物质层的材料去除区的深度为h1，设置于第二侧的活性物质层的材料去除区的的深度为h2，(t1+t2)*10％≤h1+h2≤t1+t2。

该实施例将两侧材料去除区的深度之和限定在合适的取值范围内，既能使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，还可防止材料去除区深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区发生断裂。

在一些实施例中，(t1+t2)*20％≤h1+h2≤(t1+t2)*40％。

该实施例通过对两侧材料去除区的深度之和设置优选的范围，能够更好地使第一极片在易于弯折和防止断裂这两个因素之间平衡。

在一些实施例中，活性物质层包括沿第一极片的延伸方向间隔设置的多个活性物质区，相邻两个活性物质区之间形成材料去除区。

该实施例中，材料去除区的深度等于活性物质层的厚度，在形成材料去除区时既不会影响集流体，而且可在涂覆形成活性物质层的工艺环节中直接形成材料去除区，省去了后续额外加工材料去除区的环节，可提高第一极片的生产效率。

在一些实施例中，材料去除区在宽度方向上连续延伸。

该实施例使材料去除区沿宽度方向连续延伸，方便加工，且具有较优的引导第一极片弯折的效果，而且此种加工材料去除区的方式可实现较窄的宽度，能够提高弯折位置的精度，减小电极组件中相邻两层极片层叠后的错位量，从而使电池具有良好的电化学性能。

在一些实施例中，材料去除区在宽度方向上贯穿活性物质层。

该实施例中的材料去除区沿活性物质层的整个宽度延伸，可使第一极片在整个宽度上都能沿材料去除区弯折，使第一极片更容易弯折，并提高弯折位置的精度，减小电极组件中相邻两层极片层叠后的错位量，从而使电池具有良好的电化学性能。

在一些实施例中，材料去除区从底部至开口在第一极片的延伸方向上的宽度逐渐增大。

该实施例将材料去除区的横截面设置为梯形，当材料去除区位于弯折处的内侧时，即使弯折处内侧的曲率半径较小，或者材料去除区沿延伸方向的宽度较小，开口两侧也不容易干涉，使第一极片顺利弯折，并防止发生掉粉现象；当材料去除区位于弯折处的外侧时，由于弯折处外侧曲率半径较大，在弯折时可通过开口进一步张开适应较大的曲率半径，使第一极片顺利弯折。

在一些实施例中，第一极片的至少部分弯折处设有多个通孔，多个通孔沿宽度方向间隔设置。

该实施例通过在弯折处设置多个通孔，也能起到削弱弯折处强度的效果，由于第一极片的厚度较薄，此种结构无需精确控制凹槽的深度，可降低对加工精度的要求，而且通孔能够较大程度地削弱第二极片的强度，易于进行弯折。

在一些实施例中，一部分弯折处设置材料去除区，另一部分弯折处设置通孔。

该实施例在一部分弯折处设置材料去除区，另一部分弯折处设置通孔，可根据需求灵活地选择设置材料去除区或通孔。

在一些实施例中，至少部分弯折处同时设置材料去除区和通孔。

该实施例在同一弯折处同时设置材料去除区和通孔，可共同起到削弱弯折处强度的效果，由于设置了通孔，在需要达到同样的强度时，可适当减小材料去除区的深度，有利于改善第一极片在弯折处的受力情况，在保证第一极片易于弯折的基础上降低断裂的风险。

在一些实施例中，通孔的数量为N，通孔沿宽度方向的尺寸为E，第一极片的宽度为D，D*10％≤N*E≤D*90％。

该实施例通过控制材料去除区的深度和多个通孔沿第一极片宽度方向所占的比例，可形成易于折叠的第一极片，使复合极片易于折叠形成电极组件，也能防止发生断裂。

在一些实施例中，电极组件还包括第二极片，至少一条第一极片弯折形成至少一个弯折部，弯折部包括至少一个弯折段和至少两个平直段，相邻两个平直段之间通过弯折段连接；

其中，对于每个弯折部，相邻两个平直段之间均设有第二极片，第二极片与相邻的第一极片极性相反。

该实施例考虑到叠片式电极组件在弯折处的弯折半径较小，通过在弯折处设置合适深度的材料去除区，不仅可使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，可防止材料去除区深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

在一些实施例中，材料去除区位于弯折段且沿宽度方向延伸。

该实施例通过在弯折段设置材料去除区，可引导第一极片沿材料去除区折叠，使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。

在一些实施例中，隔离件设有至少两条，至少两条隔离件与至少一个第一极片层叠设置且共同弯折形成至少一个弯折部，第一极片设在相邻的两条隔离件之间。

该实施例通过设置将隔离件与第一极片一起弯折，可通过隔离件对第一极片和第二极片进行绝缘，提高电极组件工作的性能和安全性。

在一些实施例中，第一极片为负极极片。

该实施例既能提高电极组件的能量利用率，又可降低电极组件的成本。

根据本申请的第二方面，提供了一种电池单体，包括上述实施例的电极组件。

根据本申请的第三方面，提供了一种电池，包括上述实施例的电池单体。

根据本申请的第四方面，提供了一种用电装置，包括上述实施例的电池单体和/或电池，用于为用电装置提供电能。

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为本申请将电池安装于车辆的一些实施例的结构示意图。

图2为本申请电池的第一实施例的分解图。

图3为本申请电池单体的一些实施例的外形图。

图4为本申请电极组件中第一极片的第一实施例的展开图。

图5为本申请电极组件的第一实施例的结构示意图。

图6为本申请电极组件中第一极片的第二实施例的展开图。

图7为本申请电极组件的第二实施例的结构示意图。

图8为本申请电极组件中第一极片的第三实施例的展开图。

图9为本申请电极组件的第三实施例的结构示意图。

图10为在集流体上间隔设置多个活性物质区的结构示意图。

图11为本申请电极组件中第一极片的第四实施例的展开图。

图12为图11中的A-A剖视图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

100、电池单体；101、壳体；102、端盖；103、电极端子；

10、电极组件；1、第一极片；11、集流体；12、活性物质层；121、活性物质区；13、材料去除区；131、底部；132、开口；14、通孔；2、第二极片；3、隔离件；S、弯折部；S1、平直段；S2、弯折段；X、开口方向；Y、宽度方向；Z、层叠方向；T、厚度方向；L、延伸方向；

200、电池；201、箱体组件；201A、箱体；201B、盖体；

300、车辆；301、车桥；302、车轮；303、马达；304、控制器。

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)。

本申请采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置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保护范围的限制。

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。

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些实施例中。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。

目前的电池单体通常包括壳体和容纳于壳体内的电极组件，并在壳体内填充电解质。电极组件主要由极性相反的第一极片和第二极片层叠或卷绕形成，并且通常在第一极片与第二极片之间设有绝缘件，例如隔膜等。第一极片和第二极片涂覆有活性物质的部分构成电极组件的主体部，第一极片和第二极片未涂覆活性物质的部分各自构成第一极耳和第二极耳。在电池单体中，第一极片可以为正极极片，包括正极集流件和设于正极集流件两侧的正极活性物质层，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。正极活性物质层可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。第二极片可以为负极极片，包括负极集流件和设于负极集流件两侧的负极活性物质层，负极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。负极活性物质层可采用本领域公知的用于电池的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。可选地，第一极片也可以为负极极片，相应地第二极片为正极极片。第一极耳和第二极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

其中，叠片式电极组件在电池单体中的应用逐渐广泛，通过研究发现，目前电极组件难以达到较优的性能，其中一个重要因素是在连续极片在折叠的过程中，难以准确地在预定的位置折叠，使多层极片的错位量较大，且极片折叠后平整度较差。

为此，发明想到可在折叠位置设置刻痕，能够引导连续极片在预定位置折叠，但是刻痕的深度与极片厚度关系及比例难于确定，刻痕的深度比例将直接影响连续极片折叠的难易程度，当刻痕的深度较小时，连续极片仍然难以正常折叠，提升电极组件性能的效果不明显；当刻痕的深度较大时，使连续极片在折叠位置的强度削弱较大，在折叠时容易出现断带现象，造成生产电极组件时成品率较低，或者也可能在电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在刻痕处断裂。

基于上述分析的问题，本申请提出了一种电极组件，包括至少一个第一极片，第一极片弯折设置，且包括：集流体和活性物质层，活性物质层设置于集流体，性物质层在至少部分弯折处设置材料去除区，材料去除区沿第一极片的宽度方向延伸，材料去除区的深度不超过所在的活性物质层的厚度。

该实施例在活性物质层上设置材料去除区可使第一极片更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片折叠后的平整度，从而提升电极组件的性能。而且，材料去除区的深度不超过所在的活性物质层的厚度，可防止材料去除区深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区处发生断裂。

本申请实施例的电池单体适用于电池以及使用这种电池单体的用电装置，电池也适用于用电装置。

本申请实施例的电池可用于用电装置。用电装置可以是电瓶车、电动汽车、轮船或航天器等等，例如，航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

如图1所示，用电装置可以是车辆300，例如新能源汽车，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；或者用电装置也可以是无人机或轮船等。具体地，车辆300可包括车桥301、连接于车桥301的车轮302、马达303、控制器304和电池200，马达303用于驱动车桥301转动，控制器304用于控制马达303工作，电池200可以设置在车辆300的底部、头部或尾部，用于为马达303以及车辆中其它部件的工作提供电能。

如图2所示，电池200包括箱体组件201和电池单体100。在电池200中，电池单体100可以是一个，也可以是多个。若电池单体100为多个，多个电池单体100之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体100中既有串联又有并联，可以是多个电池单体100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形成一个整体，并容纳于箱体组件201内。也可以是所有电池单体100之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体100构成的整体容纳于箱体组件201内。

其中，箱体组件201既可以是电池包的一部分，箱体组件201可拆卸地安装于用电装置；或者，箱体组件201也可以是用电装置中的结构件形成的用于容纳电池单体100的空间，例如，电池单体100用于车辆300时，箱体组件201为车架形成的用于容纳电池单体100的空间。

箱体组件201内部中空，用于容纳一个或多个电池单体100，根据所容纳电池单体100的形状、数量、组合方式以及其他要求，箱体组件201也可以具有不同形状的尺寸。例如，箱体组件201可包括：箱体201A和盖体201B，箱体201A具有开口，盖体201B用于封闭箱体201A的开口，图2中根据多个电池单体100的排列方式，箱体201A呈矩形筒状结构。

图3为电池单体100的一些实施例的外形示意图。电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体100放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳和电极组件。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

在一些实施方式中，外壳包括端盖102和壳体101，壳体101设有开口，端盖102封闭开口以形成用于容纳电极组件和电解质等物质的密闭空间。壳体101可设有一个或多个开口。端盖102也可设置一个或者多个。

在一些实施方式中，外壳上设置有至少一个电极端子103，电极端子103与电极组件的极耳电连接。电极端子103可以与极耳直接连接，也可以通过转接部件与极耳间接连接。电极端子103可以设置于端盖102上，也可以设置在壳体101上。

下面对本申请电池单体100内电极组件10的结构进行描述。

在一些实施例中，如图4和图5所示，本申请提供了一种电极组件10，包括隔离件3和至少一个第一极片1，隔离件3和至少一个第一极片1层叠且弯折设置，且第一极片1包括：集流体11和活性物质层12，活性物质层12设置于集流体11，活性物质层12在至少部分弯折处设置材料去除区13，材料去除区13沿第一极片1的宽度方向Y延伸，材料去除区13的深度不超过所在的活性物质层12的厚度。

其中，图4为第一极片1处于展开状态的结构示意图，L为第一极片1的延伸方向，即长度方向，T为第一极片1的厚度方向，Y为第一极片1的宽度方向。图5为折叠形成电极组件10的结构示意图，第一极片1的延伸方向L在电极组件10中为弯折后的延伸路径，X为弯折段S2的开口朝向，Y也为电极组件10的宽度方向，Z为多个平直段S1的层叠方向。

第一极片1的数量可以为一条、两条或更多条，在设置至少两条第一极片1时，至少两条第一极片1层叠设置并一起进行弯折，至少两条第一极片1层叠设置，是指所有的第一极片1沿其厚度方向T叠加设置。此处的一条第一极片1是在第一极片1处于展开状态的情况下位于同一层，一条第一极片1可以是呈长条状的连续极片，也可以包括沿第一极片1的延伸方向间隔设置的多个裁切极片，只要至少一条第一极片1在复合后形成连续的可供弯折的复合极片即可，在弯折后可形成叠片式的电极组件10，或者卷绕式的电极组件10在弯折半径较小时也可设置材料去除区13。

活性物质层12设置于集流体11垂直于厚度方向T的表面上，活性物质层12可仅设在集流体11的一侧，或者集流体11的两侧均设置活性物质层12。第一极片1可以为正极极片，集流体11为正极集流体，活性物质层12为正极活性物质层，或者，第一极片1可以为负极极片，集流体11为负极集流体，正负集流体和正负活性物质层的材料已经在前面描述。

第一极片1在弯折后可形成多个弯折处，弯折处为第一极片1的延伸方向发生改变的位置。活性物质层12在至少部分弯折处设置材料去除区13，材料去除区13即从活性物质层12的表面起去除预设深度，以削弱第一极片1在弯折处的强度，使第一极片1便于弯折。材料去除区13沿第一极片1的宽度方向Y延伸，可以连续延伸或间断延伸，可以在第一极片1的整个宽度上延伸，也可在部分宽度上延伸，材料去除区13的深度不超过所在的活性物质层12的厚度，以使材料去除区13的深度不影响集流体11。

活性物质层12的主体部分具有均匀的厚度，为了防止在活性物质层12的边缘部分产生较大应力，其边缘部分厚度会逐渐减小，例如形成斜坡状，以在边缘处与集流体11过渡连接。相应地，活性物质层12边缘部分材料去除区13的深度也相应减小，只要材料去除区13的深度不影响集流体11即可。

该实施例在第一极片1的活性物质层12的至少部分弯折处设置材料去除区13，由于活性物质层12的韧性较低，通过在活性物质层12上设置材料去除区13可使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。

而且，材料去除区13的深度不超过所在的活性物质层12的厚度，限定了材料去除区13的最大深度，由于材料去除区13的深度不会去除集流体11的材料，可防止材料去除区13深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，集流体11的两侧均设有活性物质层12，至少一侧的活性物质层12设置材料去除区13。

例如，材料去除区13可仅设在一侧的活性物质层12，或者两侧的活性物质层12均设有材料去除区13。集流体11的两侧是指集流体11沿厚度方向T的两侧。

该实施例可根据第一极片1的弯折需求在至少一侧的活性物质层12设置材料去除区，既能够使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。而且，还可防止在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，在两侧的活性物质层12中，位于第一侧的活性物质层12沿第一极片1的延伸方向L间隔设置多个材料去除区13。

其中，在图4所示的第一极片1展开状态的示意图中，第一侧的活性物质层12沿着延伸方向L间隔设置多个材料去除区13，每个材料去除区13均位于待弯折处。例如，多个材料去除区13可等间距均匀设置，相邻两个材料去除区13之间的距离被配置为使每个弯折处均设有材料去除区13。这样在第一极片1弯折形成图5所示的电极组件10后，每个弯折处均设有材料去除区13，在第一极片1的延伸方向L上，第一侧的多个材料去除区13依次交替位于弯折处的内侧和外侧，实际中虽然考虑材料去除区13位于弯折处的内侧和外侧，可能会对相邻材料去除区13的间距进行调整，但是此处忽略这一误差，认为多个材料去除区13等间距均匀设置。

图4的第一极片1中仅在第一侧的活性物质层12设置多个材料去除区13，可降低加工难度。对于单侧设置材料去除区13，可使用一个激光器或其它机构进行加工，多个材料去除区13之间的平行度高，即折叠后的电极组件10沿层叠方向Z边缘整齐，在折叠过程中可通过自动拍打机构辅助折叠，便于折叠到位。

该实施例在第一侧的活性物质层12间隔设置多个材料去除区13，可通过设置合适间隔距离使材料去除区13位于弯折处，以削弱弯折处的强度，使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。

在一些实施例中，如图4所示，材料去除区13仅设置于第一侧的活性物质层12，材料去除区13的深度为h，第一侧的活性物质层12的厚度为t1，第二侧的活性物质层12的厚度为t2，(t1+t2)*10％≤h≤t1。

由于第一极片1在弯折时，弯折难易程度与第一极片1在弯折处的强度有关，弯折处的强度与第一极片1的厚度相关，而集流体11采用金属材料韧性较好容易弯折，因此，材料去除区13的深度主要考虑与两侧活性物质层12的总厚度的关系。

其中，h≥(t1+t2)*10％，限定了材料去除区13的最小深度，使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。h≤t1，限定了材料去除区13的最大深度，防止材料去除区13对弯折处的强度削弱过大。

例如，在两侧的活性物质层12的厚度相同的情况下，h可以为t1+t2的10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等。例如，t1和t2取值范围均为35um-120um，或者根据实际情况t1和t2也可选择该范围以外的其它值。

该实施例将材料去除区13的深度限定在合适的取值范围内，既能使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。而且，还可防止材料去除区13深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，(t1+t2)*20％≤h≤(t1+t2)*40％。

例如，h可以为t1+t2的20％、25％、30％、35％或40％等。

该实施例通过对材料去除区13设置优选的深度范围，能够更好地使第一极片1在易于弯折和防止断裂这两个因素之间平衡。

在一些实施例中，如图6至图9所示，在两侧的活性物质层12中，位于第二侧的活性物质层12沿延伸方向L间隔设置多个材料去除区13。

其中，第一侧和第二侧的材料去除区13可正对，也可错开设置。在同一弯折处，可仅在第一侧的活性物质层12设置材料去除区13，或者仅在第二侧的活性物质层12设置材料去除区13，或者两侧的活性物质层12均设置材料去除区13，由此，两侧的活性物质层12的材料去除区13的间距可相同，也可不同。

该实施例通过在两侧的活性物质层12设置材料去除区13，在至少部分弯折处可在内外侧均设有材料去除区13，在弯折处强度一定的情况下，有利于减小单侧材料去除区13的深度，使第一极片1在弯折处的受力分布更均匀，在弯折过程中可防止弯折处在单侧受到较大应力，以免发生断带，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，如图8和图9所示，位于同一弯折处，两侧的活性物质层12均设有材料去除区13。

如图8所示，在第一极片1处于展开状态下，两侧的活性物质层12均设有材料去除区13，且同一待弯折处的材料去除区13正对，此处提到的“正对”仍是忽略了材料去除区13位于弯折处内外侧所带来的误差。可选地，同一侧相邻两个材料去除区13之间的距离被配置为使每个弯折处均设有材料去除区13。

如图9所示，在第一极片1折叠形成电极组件10后，第一极片1的每个弯折处在内外侧的活性物质层12均设有材料去除区13，且两侧的材料去除区13在弯折处开口方向X上正对。

该实施例在同一弯折处，使两侧的活性物质层12均设有材料去除区13，由此在弯折处的内外侧均设有材料去除区13，在弯折处强度一定的情况下，有利于减小单侧材料去除区13的深度，使第一极片1在弯折处的受力分布更均匀，在弯折过程中可防止弯折处在单侧受到较大应力，以免发生断带，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，在延伸方向L上，第一侧的活性物质层12上的多个材料去除区13以第一预设间距设置，第二侧的活性物质层12上的多个材料去除区13以第二预设间距设置，第二预设间距为第一预设间距的n倍，n＝1,2,3…。

可选地，如图6所示的处于展开状态的第一极片1，第二预设间距为第一预设间距的2倍，第二侧的活性物质层12上材料去除区13的数量为第一侧活性物质层12上材料去除区13的一半。虽然图中在第二侧的活性物质层12上只示意出了一个材料去除区13，但实际上在延伸方向L上，每间隔一个弯折处都设置一个材料去除区13，在两侧均设置材料去除区13的弯折处，两侧的材料去除区13正对设置。

图7为图6所示的第一极片1折叠后形成电极组件10的结构示意图，对于一侧(左侧)的弯折处，第一极片1位于弯折处的内外侧均正对设置材料去除区13，对于另一侧(右侧)的弯折处，第一极片1只在弯折处的内侧设有材料去除区13。两侧材料去除区13如果在加工时存在误差，可通过整形纠正电极组件10存在偏斜的问题。

可选地，如图8所示的处于展开状态的第一极片1，第二预设间距为第一预设间距的1倍，第二侧的活性物质层12上材料去除区13的数量与第一侧活性物质层12上材料去除区13相等。虽然图中在两侧的活性物质层12上均只示意出了三个材料去除区13，但实际上在延伸方向L上，每个弯折处都设置一个材料去除区13，在两侧均设置材料去除区13的弯折处，两侧的材料去除区13正对设置。

图9为图8所示的第一极片1折叠后形成电极组件10的结构示意图，对于两侧的弯折处，第一极片1在每个弯折处的内外侧均正对设置材料去除区13。两侧材料去除区13如果在加工时存在误差，可通过整形纠正电极组件10存在偏斜的问题。

可选地，在两侧活性物质层12上各自的材料去除区13数量相等的情况下，两侧活性物质层12的材料去除区13也可错开设置，即在折叠形成电极组件10后，每个弯折处只设有一个材料去除区13，且所有的材料去除区13均位于内侧或外侧。

该实施例通过将两侧活性物质层12上各自的材料去除区13设置为合适的间距，可根据实际折叠需求配置弯折处的材料去除区13，既能保证便于折叠，又能防止由于强度削弱较大导致发生断带现象。

在一些实施例中，如图6和图8所示，两侧的活性物质层12的厚度分别为t1和t2，设置于第一侧的活性物质层12的材料去除区13的深度为h1，设置于第二侧的活性物质层12的材料去除区13的的深度为h2，(t1+t2)*10％≤h1+h2≤t1+t2。

由于第一极片1在弯折时，弯折难易程度与第一极片1在弯折处的强度有关，弯折处的强度与第一极片1的厚度相关，而集流体11采用金属材料韧性较好容易弯折，因此，两侧的材料去除区13的总深度主要考虑与两侧活性物质层12的总厚度的关系。

其中，h1+h2≥(t1+t2)*10％，限定了两侧材料去除区13的最小深度之和，使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。h1+h2≤t1+t2，限定了两侧材料去除区13的最大深度之和，防止材料去除区13对弯折处的强度削弱过大，在满足该条件的基础上，还需满足h1≤t1，且h2≤t2。

例如，在两侧的活性物质层12的厚度相同的情况下，h1+h2可以为t1+t2的10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或100％等。例如，t1和t2取值范围均为35um-120um，或者根据实际情况t1和t2也可选择该范围以外的其它值。

该实施例将两侧材料去除区13的深度之和限定在合适的取值范围内，既能使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。而且，还可防止材料去除区13深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13发生断裂。

在一些实施例中，(t1+t2)*20％≤h1+h2≤(t1+t2)*40％。

例如，h1+h2可以为t1+t2的20％、25％、30％、35％或40％等。

该实施例通过对两侧材料去除区13的深度之和设置优选的范围，能够更好地使第一极片1在易于弯折和防止断裂这两个因素之间平衡。

在一些实施例中，如图10所示，活性物质层12包括沿第一极片1的延伸方向L间隔设置的多个活性物质区121，相邻两个活性物质区121之间形成材料去除区13。

其中，集流体11为连续的长条状结构，活性物质层12在集流体11上沿整个延伸方向L上间断涂覆，形成多个活性物质区121，相邻两个活性活性物质区121之间具有间隙L。例如，间隙L处可露出集流体11、涂胶或者涂AT9/AT11等绝缘层。

该实施例中，材料去除区13的深度等于活性物质层12的厚度，在形成材料去除区13时既不会影响集流体11，而且可在涂覆形成活性物质层12的工艺环节中直接形成材料去除区13，省去了后续额外加工材料去除区13的环节，可提高第一极片1的生产效率。

在一些实施例中，材料去除区13在宽度方向Y上连续延伸。

其中，材料去除区13可以为凹槽，凹槽的宽度较小时可以为刻痕。例如，凹槽可通过金属刀具、激光刀具和液体蚀刻等方式形成。凹槽的横截面可设置为矩形、梯形或三角形等。

该实施例使材料去除区13沿宽度方向Y连续延伸，方便加工，且具有较优的引导第一极片1弯折的效果，而且此种加工材料去除区13的方式可实现较窄的宽度，能够提高弯折位置的精度，减小电极组件10中相邻两层极片层叠后的错位量，从而使电池具有良好的电化学性能。

在一些实施例中，材料去除区13在宽度方向Y上贯穿活性物质层12。

该实施例中的材料去除区13沿活性物质层12的整个宽度延伸，可使第一极片1在整个宽度上都能沿材料去除区13弯折，使第一极片1更容易弯折，并提高弯折位置的精度，减小电极组件10中相邻两层极片层叠后的错位量，从而使电池具有良好的电化学性能。

在一些实施例中，如图4所示，材料去除区13从底部131至开口132在第一极片1的延伸方向L上的宽度逐渐增大。

其中，材料去除区13从底部131至开口132形成渐扩的凹槽，底部131不低于集流体11的表面。底部131为材料去除区13靠近集流体11的表面。可选地，材料去除区13的横截面可以为梯形或三角形等。在弯折后，材料去除区13在位于弯折处内侧和外侧时，其最终尺寸会稍有差异，但是图5仅示意出理论上的材料去除区13，未考虑内外侧材料去除区13在尺寸上的微小差异。

该实施例将材料去除区13的横截面设置为梯形，当材料去除区13位于弯折处的内侧时，即使弯折处内侧的曲率半径较小，或者材料去除区13沿延伸方向L的宽度较小，开口132两侧也不容易干涉，使第一极片1顺利弯折，并防止发生掉粉现象；当材料去除区13位于弯折处的外侧时，由于弯折处外侧曲率半径较大，在弯折时可通过开口132进一步张开适应较大的曲率半径，使第一极片1顺利弯折。

在一些实施例中，如图11和图12所示，第一极片1的至少部分弯折处设有多个通孔14，多个通孔14沿宽度方向Y间隔设置。

例如，通孔14可以为圆形孔、矩形孔、椭圆孔或菱形孔等。通过设置通孔14，也可削弱弯折处的强度，与材料去除区13起到相同的作用。多个通孔14可等间隔设置。

该实施例通过在弯折处设置多个通孔14，也能起到削弱弯折处强度的效果，由于第一极片1的厚度较薄，此种结构无需精确控制凹槽的深度，可降低对加工精度的要求，而且通孔14能够较大程度地削弱第二极片1的强度，易于进行弯折。

在一些实施例中，一部分弯折处设置材料去除区13，另一部分弯折处设置通孔14。

该实施例在一部分弯折处设置材料去除区13，另一部分弯折处设置通孔14，可根据需求灵活地选择设置材料去除区13或通孔14。

在一些实施例中，至少部分弯折处同时设置材料去除区13和通孔14。

例如，在同一弯折处，所有通孔14均与材料去除区13叠加设置，两者结合可更好地起到削弱第一极片1强度的效果，如图11所示，材料去除区13沿第一极片1的整个宽度方向Y延伸，多个通孔14与材料去除区13叠加设置，且多个通孔14沿宽度方向间隔设置。或者在同一弯折处，多个通孔14与材料去除区13在宽度方向Y上全部错开，例如，材料去除区13设在第一极片1沿宽度方向Y的中间区域，两侧区域设置通孔14。或者在同一弯折处，部分通孔14与材料去除区13叠加设置，另一部分通孔14与材料去除区13错开设置。

该实施例在同一弯折处同时设置材料去除区13和通孔14，可共同起到削弱弯折处强度的效果，由于设置了通孔14，在需要达到同样的强度时，可适当减小材料去除区13的深度，有利于改善第一极片1在弯折处的受力情况，在保证第一极片1易于弯折的基础上降低断裂的风险。

在一些实施例中，如图11所示，通孔14的数量为N，通孔14沿宽度方向Y的尺寸为E，第一极片1的宽度为D，D*10％≤N*E≤D*90％。

例如，N*E占据D的比例为10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％或90％。

该实施例通过控制材料去除区13的深度和多个通孔14沿第一极片1宽度方向所占的比例，可形成易于折叠的第一极片1，使复合极片易于折叠形成电极组件10，也能防止发生断裂。

在一些实施例中，电极组件10还包括第二极片2，至少一条第一极片1弯折形成至少一个弯折部S，弯折部S包括至少一个弯折段S2和至少两个平直段S1，相邻两个平直段S1之间通过弯折段S2连接；其中，对于每个弯折部S，相邻两个平直段S1之间均设有第二极片2，第二极片2与相邻的第一极片1极性相反。

其中，电极组件10采用叠片式结构，第二极片2为至少一个，第二极片2为离散的裁切极片，可呈矩形结构且长宽接近，在电极组件10产品中呈平板结构，每个第二极片2在层叠方向上形成一层。

至少一条第一极片1形成的复合极片弯折形成至少一个弯折部S，在形成至少两个弯折部S时，至少两个弯折部S依次连接形成连续弯折结构。对于一个弯折部S，其中的至少两个平直段S1沿层叠方向Z层叠设置，相邻两个平直段S1之间通过弯折段S2连接，弯折段S2可呈弧形结构，例如圆弧结构。对于相邻弯折部S，相邻弯折部S中相互靠近的两个平直段S1也通过弯折部S连接，由此，对于弯折形成的整个复合极片，其包括沿层叠方向Z设置的至少两个平直段S1，所有的平直段S1通过弯折段S2顺序连接，每相邻两个平直段S1之间均可设置一个第二极片2。

弯折部S可以呈V形、Z形或W形等，例如，弯折部S呈V形时，包括两个平直段S1和一个弯折段S2；弯折部S呈Z形时，包括三个平直段S1和两个弯折段S2，且两个弯折段S2的朝向相反；弯折部S呈W形时，包括四个平直段S1和三个弯折段S2。

对于每个弯折部S，相邻两个平直段S1之间设有第二极片2，对于相邻的弯折部S，相互靠近的两个平直段S1之间也可设置第二极片2，即电极组件10中每相邻两个平直段S1之间均设有第二极片2，且第二极片2与相邻的第一极片1极性相反。

第二极片2沿弯折段S2的开口方向X的端部均不超出平直段S1。其中，第二极片2的第一端靠近弯折部S，且第一端不超出平直段S1与弯折段S2内侧面的连接处，可防止第二极片2的第一端抵接到弯折部S2，避免第二极片2的边缘发生翘曲，以及弯折部S2内侧发生活性物质脱落的现象。第二极片2的第二端远离弯折段S2，且第二端不超出平直段S1与相邻弯折段S2外侧面的连接处，可使平直段S1稳定地支撑整个第二极片2，以免第二极片2的边缘超出平直段S1悬空发生变形。此种结构可使平直段S1对第二极片2稳定地进行支撑，防止第二极片2的边缘发生翘曲变形，使电极组件10在压实后更加平整，还可防止第二极片1抵接到弯折部S2的内侧面发生活性物质脱落，由此可保证电极组件10的性能。

该实施例考虑到叠片式电极组件10在弯折处的弯折半径较小，通过在弯折处设置合适深度的材料去除区13，不仅可使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。而且，可防止材料去除区13深度过大使弯折处强度削弱过大，从而避免在折叠过程中出现断带现象，提高电极组件10生产的成品率，也可避免电池单体长期使用后由于极片膨胀变形在材料去除区13处发生断裂。

在一些实施例中，材料去除区13位于弯折段S2且沿宽度方向Y延伸。

例如，弯折段S2呈弧形结构，例如圆弧结构，材料去除区13可位于弯折段S2沿延伸方向L的中间位置。

该实施例通过在弯折段S2设置材料去除区13，可引导第一极片1沿材料去除区13折叠，使第一极片1更容易弯折，可准确地在预定位置折叠，减小了多层极片的错位量，提高第一极片1折叠后的平整度，从而提升电极组件10的性能。

在一些实施例中，电极组件10还包括至少两条隔离件3，与至少一个第一极片1层叠设置且共同弯折形成至少一个弯折部S，第一极片1设在相邻的两条隔离件3之间。

隔离件3可以为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

隔离件3可以为固态电解质。固态电解质同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

隔离件3可包括隔膜基层和功能层，隔膜基层可以是聚丙烯、聚乙烯、乙烯—丙烯共聚物、聚对苯二甲酸丁二醇酯等的至少一种，功能层可以是陶瓷氧化物和粘结剂的混合物层。弯折部S被展平后，隔离件3可呈长条带状。或者在第二极片2为连续长条带状结构的情况下，隔离件3沿第一极片1的延伸方向也可间断设置。

隔离件3的宽度可大于第一极片1，以更好地将正负极片隔开。

在形成电极组件10之前，至少一条第一极片1与至少两条隔离件3层叠设置，在复合后形成连续的可供弯折的复合极片，第一极片1与隔离件3交替设置，第一极片1的两侧均设有隔离件3，以起到绝缘作用。隔离件3的两侧可分别设置粘接层，例如，粘接层为PCS层(PCS全称“PVDF coated separator”,PVDF涂覆隔离层)，其中，PVDF是聚偏氟乙烯Polyvinylidene fluoride的缩写，在通过加热复合，并对第一极片1和隔离件3施加压力的过程中，PCS层中有许多呈点状分布的颗粒被压扁以对第一极片1产生粘附力。

在一种工艺方式中，第二极片2设有多个，多个第二极片2交替放置于外侧的两条隔离件3，并通过辊子施加压力，以将第二极片2通过PCS层附接于外侧的隔离件3，再对包括第一极片1、第二极片2和隔离件3的复合极片进行折叠。

在另一种工艺方式中，第二极片2设有多个，将复合极片进行折叠，并在折叠的过程中将多个第二极片2从两侧开口依次插入形成电极组件10，并对电极组件10沿层叠方向Z施加压力，以使多个第二极片2通过PCS层附接于外侧的隔离件3。

除此之外，还可通过冷压、电泳或粘接的方式复合。

该实施例通过设置将隔离件3与第一极片1一起弯折，可通过隔离件3对第一极片1和第二极片2进行绝缘，提高电极组件10工作的性能和安全性。

在一些实施例中，第一极片1为负极极片，相应地，所有的第二极片2均为正极极片。

第一极片1折叠后，在层叠方向Z上位于最外侧，一般地，正极极片中的正极活性物质的材料为三元材料、锰酸锂或磷酸铁锂等，负极极片中的负极活性物质的材料一般为石墨或硅，由于正极活性物质的材料比负极活性物质的材料昂贵，因此，使电极组件10的最外层设置为负极极片，能够减少折叠后正极极片的层数，并使正极极片的正极活性物质被充分地利用。

该实施例既能提高电极组件10的能量利用率，又可降低电极组件10的成本。

下面给出本申请的具体实施例。

在第一实施例中，如图4和图5所示，电极组件10包括一条连续的第一极片1、两条连续的隔离件3和多个第二极片2，第一极片1与第二极片2的极性相反。第一极片1与两条隔离件3层叠设置，且第一极片1位于两条隔离件3之间形成复合极片，并将复合极片弯折形成至少一个弯折部S，弯折部S包括至少一个弯折段S2和至少两个平直段S1，相邻两个平直段S1之间通过弯折段S2连接；其中，在电极组件10中，沿层叠方向Z相邻的两个平直段S1之间设有一个第二极片2。

在图4所示的第一极片1展开状态的示意图中，只有单侧的活性物质层12设有材料去除区13，第一侧的活性物质层12沿着延伸方向L等间隔设置多个材料去除区13，相邻两个材料去除区13之间的距离被配置为使每个弯折处均设有材料去除区13。在第一极片1弯折形成图5所示的电极组件10后，每个弯折处均设有材料去除区13，在第一极片1的延伸方向L上，第一侧的多个材料去除区13依次交替位于弯折处的内侧和外侧。

如图4和图5，在折叠形成电极组件10后，理论上同一侧的弯折段S2应对齐，但实际中难免会存在折叠错位量，折叠错位量标准为在±0.3mm范围内，错位量为位于同一侧的弯折段S2在其开口方向X上的错位距离。下表1为电极组件10中弯折段S2的错位量实验数据，表格中选择了h/(t1+t2)为0％、5％、8％、10％、15％和20％测量错位量。在测量某一个弯折段S2的错位量时，可以将同一侧在层叠方向Z上已经形成的相邻弯折段S2的外侧边缘作为测量基准，并在待测弯折段S2的最外侧边缘沿宽度方向Y间隔选取N个点，例如32个点，并测出每个点的错位量。如果待测点相对于测量基准沿开口方向X向外超出，则错位量为正值，如果待测点相对于测量基准沿开口方向X向内缩回，则错位量为负值。例如，可采用二次元测量仪检测错位量。

实际中每折叠一层，就可以对一个弯折段S2进行测量，通过控制每个弯折段S2的错位量，可保证整个电极组件10中各层极片的错位量。

从表1中可以看出，当h/(t1+t2)＜10％时，例如，h/(t1+t2)为0％、5％和8％时，为三个对比例，此时该弯折段S2的错位量会超出工艺要求。当h/(t1+t2)≥10％时，例如，h/(t1+t2)为10％，15％，20％和40％，该弯折段S2的错位量能够满足要求；而且，从这三个实施例可以看出，随着h/(t1+t2)增大，该弯折段S2的错位量呈减小趋势。对于h/(t1+t2)的比值更大的情况，由于材料去除区13的深度比例越大，越容易折叠，且折叠错位量会越小。

表1电极组件10某个弯折段S2的错位量实验数据

在第二实施例中，如图6和图7所示，与第一实施例的不同之处在于，如图6所示的处于展开状态的第一极片1，第一侧的活性物质层12上的材料去除区13的间距与图4相同，第二侧的活性物质层12上的材料去除区13在所有的弯折处间隔设置，第二侧的活性物质层12上材料去除区13的数量为第一侧活性物质层12上材料去除区13的一半。

图7为图6所示的第一极片1折叠后形成电极组件10的结构示意图，对于一侧(左侧)的弯折处，第一极片1位于弯折处的内外侧均正对设置材料去除区13，对于另一侧(右侧)的弯折处，第一极片1只在弯折处的内侧设有材料去除区13。

在第二实施例中，如图8和图9所示，与第二实施例的不同之处在于，如图8所示的处于展开状态的第一极片1，第二侧的活性物质层12上材料去除区13的数量与第一侧活性物质层12上材料去除区13相等，且两侧的活性物质层12在每个弯折处均设置材料去除区13，同一弯折处两侧的材料去除区13正对设置。

图9为图8所示的第一极片1折叠后形成电极组件10的结构示意图，对于两侧的弯折处，第一极片1在每个弯折处的内外侧均正对设置材料去除区13。

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 (25)

1.一种电极组件(10)，其特征在于，包括隔离件(3)和至少一个第一极片(1)，隔离件(3)与至少一个所述第一极片(1)层叠且共同弯折设置，且包括：

集流体(11)；和

活性物质层(12)，设置于所述集流体(11)，所述活性物质层(12)在至少部分弯折处设置材料去除区(13)，所述材料去除区(13)沿所述第一极片(1)的宽度方向(Y)延伸，所述材料去除区(13)的深度不超过所在的所述活性物质层(12)的厚度。

2.根据权利要求1所述的电极组件(10)，其特征在于，所述集流体(11)的两侧均设有所述活性物质层(12)，至少一侧的所述活性物质层(12)设置所述材料去除区(13)。

3.根据权利要求2所述的电极组件(10)，其特征在于，在两侧的所述活性物质层(12)中，位于第一侧的所述活性物质层(12)沿所述第一极片(1)的延伸方向(L)间隔设置多个所述材料去除区(13)。

4.根据权利要求3所述的电极组件(10)，其特征在于，在两侧的所述活性物质层(12)中，位于第二侧的所述活性物质层(12)沿所述延伸方向(L)间隔设置多个所述材料去除区(13)。

5.根据权利要求4所述的电极组件(10)，其特征在于，位于同一所述弯折处，两侧的活性物质层(12)均设有材料去除区(13)。

6.根据权利要求4所述的电极组件(10)，其特征在于，在所述延伸方向(L)上，第一侧的所述活性物质层(12)上的多个所述材料去除区(13)以第一预设间距设置，第二侧的所述活性物质层(12)上的多个所述材料去除区(13)以第二预设间距设置，所述第二预设间距为所述第一预设间距的n倍，n＝1,2,3…。

7.根据权利要求2所述的电极组件(10)，其特征在于，所述材料去除区(13)仅设置于第一侧的所述活性物质层(12)，所述材料去除区(13)的深度为h，第一侧的所述活性物质层(12)的厚度为t1，第二侧的所述活性物质层(12)的厚度为t2，(t1+t2)*10％≤h≤t1。

8.根据权利要求7所述的电极组件(10)，其特征在于，(t1+t2)*20％≤h≤(t1+t2)*40％。

9.根据权利要求4所述的电极组件(10)，其特征在于，两侧的所述活性物质层(12)的厚度分别为t1和t2，设置于第一侧的所述活性物质层(12)的所述材料去除区(13)的深度为h1，设置于第二侧的所述活性物质层(12)的所述材料去除区(13)的深度为h2，(t1+t2)*10％≤h1+h2≤t1+t2。

10.根据权利要求9所述的电极组件(10)，其特征在于，(t1+t2)*20％≤h1+h2≤(t1+t2)*40％。

11.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述活性物质层(12)包括沿所述第一极片(1)的延伸方向(L)间隔设置的多个活性物质区(121)，相邻两个所述活性物质区(121)之间形成所述材料去除区(13)。

12.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述材料去除区(13)在所述宽度方向(Y)上连续延伸。

13.根据权利要求12所述的电极组件(10)，其特征在于，所述材料去除区(13)在所述宽度方向(Y)上贯穿活性物质层(12)。

14.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述材料去除区(13)从底部(131)至开口(132)在所述第一极片(1)的延伸方向(L)上的宽度逐渐增大。

15.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述第一极片(1)的至少部分所述弯折处设有多个通孔(14)，多个所述通孔(14)沿所述宽度方向(Y)间隔设置。

16.根据权利要求15所述的电极组件(10)，其特征在于，一部分所述弯折处设置所述材料去除区(13)，另一部分所述弯折处设置所述通孔(14)。

17.根据权利要求15所述的电极组件(10)，其特征在于，至少部分所述弯折处同时设置所述材料去除区(13)和所述通孔(14)。

18.根据权利要求15所述的电极组件(10)，其特征在于，所述通孔(14)的数量为N，所述通孔(14)沿所述宽度方向(Y)的尺寸为E，所述第一极片(1)的宽度为D，D*10％≤N*E≤D*90％。

19.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，还包括第二极片(2)，至少一条所述第一极片(1)弯折形成至少一个弯折部(S)，所述弯折部(S)包括至少一个弯折段(S2)和至少两个平直段(S1)，相邻两个所述平直段(S1)之间通过所述弯折段(S2)连接；

其中，对于每个弯折部(S)，相邻两个所述平直段(S1)之间均设有所述第二极片(2)，所述第二极片(2)与相邻的所述第一极片(1)极性相反。

20.根据权利要求19所述的电极组件(10)，其特征在于，所述材料去除区(13)位于所述弯折段(S2)且沿所述宽度方向(Y)延伸。

21.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述隔离件(3)设有至少两条，至少两条所述隔离件(3)与所述至少一个第一极片(1)层叠设置且共同弯折形成所述至少一个弯折部(S)，所述第一极片(1)设在相邻的两条所述隔离件(3)之间。

22.根据权利要求1～10任一项所述的电极组件(10)，其特征在于，所述第一极片(1)为负极极片。

23.一种电池单体(100)，其特征在于，包括权利要求1～22任一项所述的电极组件(10)。

24.一种电池(200)，其特征在于，包括权利要求23所述的电池单体(100)。

25.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求23所述的电池单体(100)和/或权利要求24所述的电池(200)，用于为所述用电装置提供电能。

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