CN220382158U - 电极组件、电池单体、电池及用电设备 - 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、电池及用电设备，电极组件包括卷绕极片组，包括卷绕设置的多个第一极片，卷绕极片组的厚度沿第一方向延伸；叠片极片组，叠片极片组包括层叠设置的多个第二极片，多个第二极片分布于卷绕极片组沿第一方向的相对两侧。本申请实施例提供的电极组件解决了外圈极片容易发生断裂的问题，提升了电极组件的安全性和可靠性。

Description

电极组件、电池单体、电池及用电设备

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、电池及用电设备。

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。然而，在一些电极组件中，位于卷绕外圈的极片容易在拐角处发生断裂。

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、电池及用电设备，以解决电极组件外圈的极片容易断裂的问题。

本申请实施例提供了一种电极组件，包括：卷绕极片组，包括卷绕设置的多个第一极片，所述卷绕极片组的厚度沿第一方向延伸；叠片极片组，包括层叠设置的多个第二极片，多个所述第二极片分布于所述卷绕极片组沿所述第一方向的相对两侧。

本申请提供的电极组件包括卷绕极片组和设于卷绕极片组外侧的叠片极片组，卷绕极片组具有制作效率高的优点，叠片极片组具有容量密度高、能量密度高的优点，如此上述电极组件能够兼顾生产效率、容量和能量密度；由于叠片极片组设于卷绕极片组的外侧，叠片极片组的拐角与外壳间隙设置，从而叠片极片组的拐角处不易受到外壳的摩擦力而发生断裂；同时，叠片极片组和叠片极片组能够分别制作，无需来回切换卷绕和叠片的制作设备，提升了生产效率。本申请实施例提供的电极组件解决了外圈极片容易发生断裂的问题，提升了电极组件的安全性和可靠性。

在一些实施例中，多个所述第一极片包括相互卷绕且层叠设置的第一阴极极片和第一阳极极片，所述卷绕极片组还包括设于所述第一阴极极片与所述第一阳极极片之间的第一隔离膜；

多个所述第二极片包括多个交替且层叠设置的第二阴极极片和第二阳极极片，所述叠片极片组还包括设于所述第二阴极极片与所述第二阳极极片之间的第二隔离膜。

通过采用上述技术方案，电子可以通过电解液在第一阴极极片与第一阳极极片之间、第二阴极极片与第二阳极极片之间往复移动，以实现电极组件的充电与放电，进而提升电极组件的能量密度。

所述第一隔离膜的一端位于所述卷绕极片组的最外圈，以隔离所述卷绕极片组与所述叠片极片组。

通过采用上述技术方案，直接利用卷绕极片组内的第一隔离膜来隔离卷绕极片组与叠片极片组，使电极组件的整体性更强，提升了电极组件的可靠性。

在一些实施例中，位于所述卷绕极片组最外圈的所述第一极片为所述第一阳极极片，所述叠片极片组靠近所述卷绕极片组的所述第二极片为所述第二阴极极片；或，

位于所述卷绕极片组最外圈的所述第一极片为所述第一阴极极片，所述叠片极片组靠近所述卷绕极片组的所述第二极片为所述第二阳极极片。

通过采用上述技术方案，电子可以通过电解液在叠片极片组与卷绕极片组之间移动，提升了电极组件的容量，进一步增加了电极组件的整体性与可靠性。

在一些实施例中，所述第一阴极极片具有第一阴极耳，所述第一阳极极片具有第一阳极耳；

所述第二阴极极片具有第二阴极耳，所述第一阳极极片具有第二阳极耳；

其中，所述第一阴极耳与所述第二阴极耳层叠设置，所述第一阳极耳与所述第二阳极耳层叠设置。

通过采用上述技术方案，便于第一阴极耳与第二阴极耳通过焊接形成第一极耳，以及第一阴极耳与第二阴极耳通过焊接形成第二极耳。

在一些实施例中，所述第一阴极极片在每一圈上均设有两个所述第一阴极耳，且两个所述第一阴极耳沿所述第一方向相对设置；和/或，

所述第一阳极极片在每一圈上均设有两个所述第一阳极耳，且两个所述第一阳极耳沿所述第一方向相对设置。

通过采用上述技术方案，第一阴极极片和/或第一阳极极片具有较多的极耳，有利于提升电极组件的过流能力。

在一些实施例中，所述叠片极片组的极片层叠层数等于所述卷绕极片组的极片层叠层数。

通过采用上述技术方案，将叠片极片组与卷绕极片组的极片层叠层数设置为相等，能够兼顾制作的便利性和电极组件的容量、能量。

在一些实施例中，所述卷绕极片组包括平直区和位于所述平直区两端的拐角区；

在垂直于所述第一方向的平面上，所述叠片极片组至少与所述平直区重叠。

通过将叠片极片组与平直区重叠设置，第二极片能够具有较大的尺寸，电极组件的结构合理，有利于获得较大的能量密度。

在一些实施例中，所述电极组件还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带贴附于所述叠片极片组远离所述卷绕极片组的一侧。

通过采用上述技术方案，绝缘胶带能够使电极组件与外壳绝缘设置。

本申请第二方面的实施例提出了一种电池单体，包括外壳和如第一方面所述的电极组件，所述电极组件设于所述外壳内。

在一些实施例中，所述外壳内设有多组所述电极组件，多组所述电极组件电连接且沿所述第一方向排列。

通过在外壳内设置多组电极组件，能够提升电池单体的容量。

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设备，包括如第三方面提供的电池。

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结构示意图；

图4是图3所示的电极组件中卷绕极片组的结构示意图；

图5是图3所示的电极组件中第一叠片部的结构示意图；

图6是图4所示的电极组件另一角度的结构示意图；

图7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：

1、车辆；2、电池；201、箱体；2011、第一部分；2012、第二部分；202、电池单体；3、控制器；4、马达；

100、电极组件；101、平直区；102、拐角区；

10、卷绕极片组；

11、第一极片；111、第一阴极极片；1111、第一阴极耳；112、第一阳极极片；1121、第一阳极耳；12、第一隔离膜；

20、叠片极片组；21、第二极片；20a、第一叠片部；20b、第二叠片部；211、第二阴极极片；2111、第二阴极耳；212、第二阳极极片；2121、第二阳极耳；22、第二隔离膜；

30、第一极耳；40、第二极耳；50、绝缘胶带；

Z、第一方向。

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。

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。然而，在一些电极组件中，位于卷绕外圈的极片容易在拐角处发生断裂。

经研究发现，位于外圈的极片靠近外壳的内壁，电极组件在使用过程中会产生向外的膨胀力，从而外圈的极片容易受到外壳摩擦力的影响，容易在拐角处发生断裂。

为了解决上述问题，本申请提供了一种电极组件、电池单体、电池及用电设备。电极组件包括卷绕极片组和叠片极片组，卷绕极片组包括卷绕设置的多个第一极片，卷绕极片组的厚度沿第一方向延伸；叠片极片组包括层叠设置的多个第二极片，多个第二极片分布于卷绕极片组沿第一方向的相对两侧。

本申请提供的电极组件包括卷绕极片组和设于卷绕极片组外侧的叠片极片组，卷绕极片组具有制作效率高的优点，叠片极片组具有容量密度高、能量密度高的优点，如此上述电极组件能够兼顾生产效率、容量和能量；由于叠片极片组设于卷绕极片组的外侧，叠片极片组的拐角与外壳间隙设置，从而叠片极片组在拐角处不易发生断裂；同时，由于卷绕极片组均位于电极组件的内侧，叠片极片组位于电极组件的外侧，叠片极片组与叠片极片组能够分别制作，无需来回切换卷绕和叠片的制作设备，提升了生产效率。本申请实施例提供的电极组件解决了外圈极片容易发生断裂的问题，提升了电极组件的安全性能。

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设备或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。用电设备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设备为车辆1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的内部设置有电池2，电池2可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。电池2可以用于车辆1的供电，例如，电池2可以作为车辆1的操作电源。车辆1还可以包括控制器3和马达4，控制器3用来控制电池2为马达4供电，例如，用于车辆1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2不仅可以作为车辆1的操作电源，还可以作为车辆1的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1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2的爆炸图。电池2包括箱体201和电池单体202，电池单体202容纳于箱体201内。其中，箱体201用于为电池单体202提供容纳空间，箱体201可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体201可以包括第一部分2011和第二部分2012，第一部分2011与第二部分2012相互盖合，第一部分2011和第二部分2012共同限定出用于容纳电池单体202的容纳空间。第二部分2012可以为一端开口的空心结构，第一部分2011可以为板状结构，第一部分2011盖合于第二部分2012的开口侧，以使第一部分2011与第二部分2012共同限定出容纳空间；第一部分2011和第二部分2012也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分2011的开口侧盖合于第二部分2012的开口侧。当然，第一部分2011和第二部分2012形成的箱体201可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池2中，电池单体202可以是多个，多个电池单体202之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体202中既有串联又有并联。多个电池单体202之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体202构成的整体容纳于箱体201内；当然，电池2也可以是多个电池单体202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201内。电池2还可以包括其他结构，例如，该电池2还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体202之间的电连接。

其中，每个电池单体202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202可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

电池单体202是指组成电池的最小单元，电池单体202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202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。请参照图3，电极组件100包括卷绕极片组10和叠片极片组20，卷绕极片组10包括卷绕设置的多个第一极片11，卷绕极片组10的厚度沿第一方向Z延伸；叠片极片组20包括层叠设置的多个第二极片21，多个第二极片21分布于卷绕极片组10沿第一方向Z的相对两侧。

电极组件主要依靠金属离子在阴极片与阳极片之间移动来工作。卷绕极片组10包括卷绕设置的多个第一极片11，多个第一极片11中可包括阳极片和阴极片。卷绕极片组10，其结构可以为多个第一极片11依次层叠设置后，将层叠设置后的多个第一极片11沿卷绕中心卷绕形成。多个第一极片11的卷绕方向可以为沿卷绕中心顺时针卷绕或沿卷绕中心逆时针卷绕，也可以部分沿卷绕中心顺时针卷绕，部分沿卷绕中心逆时针卷绕。

叠片极片组20包括层叠设置的多个第二极片21，多个第二极片21中可包括阳极片和阴极片，相邻的第二极片21具有不同的极性。在一些实施例中，叠片极片组20中的阳极片与阴极片的数量相等；在另一些实施例中，叠片极片组20中的阳极片与阴极片的数量不等，此时靠近卷绕极片组10的第二极片21与相邻的第一极片11极性相反。

多个第二极片21分布于卷绕极片组10沿第一方向Z的相对两侧，也即是说，卷绕极片组10沿第一方向Z的相对两侧均设有第二极片21，如此，卷绕极片组10位于电极组件100的内侧，叠片极片组20位于电极组件100的外侧。

卷绕极片组10的卷绕圈数、叠片极片组20的层叠层数分别可依据需求设置。卷绕极片组10的每一圈包括两层极片，可选的，卷绕极片组10内形成的极片层数可小于、等于或大于叠片极片组20的极片层数。

本申请提供的电极组件100包括卷绕极片组10和设于卷绕极片组10外侧的叠片极片组20，卷绕极片组10具有制作效率高的优点，叠片极片组20具有容量密度高、能量密度高的优点，如此上述电极组件100能够兼顾生产效率、容量和能量密度；由于叠片极片组20设于卷绕极片组10的外侧，叠片极片组20的拐角与外壳间隙设置，从而叠片极片组20的拐角处不易受到外壳的摩擦力而发生断裂；同时，由于卷绕极片组10均位于电极组件100的内圈，叠片极片组20位于电极组件100的外侧，卷绕极片组10和叠片极片组20能够分别制作，可以在分别卷绕成卷绕极片组10和叠片成叠片极片组20之后，再将卷绕极片组10和叠片极片组20组装，无需来回切换卷绕和叠片的制作设备，提升了生产效率。本申请实施例提供的电极组件100解决了外圈极片容易发生断裂的问题，提升了电极组件100的安全性和可靠性。

在一些实施例中，多个第一极片11包括相互卷绕的第一阴极极片111和第一阳极极片112，卷绕极片组10还包括设于第一阴极极片111与第一阳极极片112之间的第一隔离膜12；多个第二极片21包括多个交替且层叠设置的第二阴极极片211和第二阳极极片212，叠片极片组20还包括设于第二阴极极片211与第二阳极极片212之间的第二隔离膜22。

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，隔离膜为一种绝缘膜，用于隔开阴极片和阳极片，防止阴极片和阳极片短路；第一隔离膜12、第二隔离膜22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。

卷绕极片组10通过卷绕工艺进行制作，卷绕工艺是通过固定卷针将完成分条的阴极极片、隔离膜和阳极极片根据一定顺序卷绕，并挤压成圆柱形、椭圆柱形或方形。在一些实施例中，第一阳极极片112位于卷绕极片组10的最内圈；在其他实施例中，也可将第一阴极极片111设于卷绕极片组10的最内圈。

叠片极片组20采用叠片工艺进行制作，叠片工艺是把阴阳极片裁剪成所需尺寸，然后将它们与隔离膜叠合在一起。

卷绕极片组10与叠片极片组20形成一个电极组件100，其中，第一阳极极片112与第二阳极极片212电性连接，例如，第一阳极极片112与第二阳极极片212通过极耳焊接的方式实现电连接；第一阴极极片111与第二阴极极片211电性连接，例如，第一阴极极片111与第二阴极极片211通过极耳焊接的方式实现电连接。

通过采用上述技术方案，电子可以通过电解液在第一阴极极片111与第一阳极极片112之间、第二阴极极片211与第二阳极极片212之间往复移动，以实现电极组件100的充电与放电，进而提升电极组件100的能量密度。

在一些实施例中，第一隔离膜12的一端位于卷绕极片组10的最外圈，以隔离卷绕极片组10与叠片极片组20。

第一隔离膜12可为条状结构且沿着卷绕极片组10的卷绕方向进行卷绕，第一隔离膜12的一端位于卷绕极片组10的内圈，另一端位于卷绕极片组10的最外圈，第一隔离膜12可环绕第一极片11的周侧设置，以隔离卷绕极片组10与叠片极片组20。由于第一隔离膜12为电子可通过的PP或PE材质，电子能够在卷绕极片组10和叠片极片组20之间往复移动。

通过采用上述技术方案，直接利用卷绕极片组10内的第一隔离膜12来隔离卷绕极片组10与叠片极片组20，方便制作，并且能够使电极组件100的整体性更强，提升了电极组件100的可靠性。

在其他实施例中，也可在卷绕极片组10与叠片极片组20之间设置其他隔离件，例如设置第二隔离膜22。

在一些实施例中，位于卷绕极片组10最外圈的第一极片11为第一阳极极片112，叠片极片组20靠近卷绕极片组10的第二极片21为第二阴极极片211；或，位于卷绕极片组10最外圈的第一极片11为第一阴极极片111，叠片极片组20靠近卷绕极片组10的第二极片21为第二阳极极片212。

具体的，卷绕极片组10与叠片极片组20相邻的极片具有相反的极性。如图3和图4所示的实施例中，位于卷绕极片组10最外圈的第一极片11为第一阳极极片112，因此卷绕极片组10在第一方向Z相对两侧的第一极片11均为第一阳极极片112；叠片极片组20靠近卷绕极片组10的第二极片21为第二阴极极片211，从而第一阳极极片112和与其相邻设置的第二阴极极片211之间可允许电子移动。

在另一实施例中，位于卷绕极片组10最外圈的第一极片11为第一阴极极片111，叠片极片组20靠近卷绕极片组10的第二极片21为第二阳极极片212，从而第一阴极极片111和与其相邻设置的第二阳极极片212之间可允许电子移动。

通过采用上述技术方案，电子可以通过电解液在叠片极片组20与卷绕极片组10之间移动，提升了电极组件100的容量，进一步增加了电极组件100的整体性与可靠性。

请参照图3至图6，第一阴极极片111具有第一阴极耳1111，第一阳极极片112具有第一阳极耳1121；第二阴极极片211具有第二阴极耳2111，第一阳极极片112具有第二阳极耳2121；其中，第一阴极耳1111与第二阴极耳2111层叠设置，第一阳极耳1121与第二阳极耳2121层叠设置。

第一阴极极片111和第一阳极耳1121均为卷绕结构，其中第一阴极耳1111沿卷绕轴线方向突出于第一阴极极片111的一侧，第一阳极耳1121沿卷绕轴线突出于第一阳极极片112的一侧；第二阴极极片211和第二阳极极片212均为片状结构，第二阴极耳2111沿第二阳极极片212的宽度方向突出于第二阴极极片211的一侧，第二阳极耳2121沿卷绕轴线突出于第二阳极极片212的一侧。

第一阴极耳1111与第二阴极耳2111层叠设置，以便于第一阴极耳1111与第二阴极耳2111通过焊接形成第一极耳30；第一阳极耳1121与第二阳极耳2121层叠设置，以便于第一阴极耳1111与第二阴极耳2111通过焊接形成第二极耳40。

如图3和图4所示，在一些实施例中，第一阴极极片111在每一圈上均设有两个第一阴极耳1111，两个第一阴极耳1111沿第一方向Z相对设置；和/或，第一阳极极片112在每一圈上均设有第一阳极耳1121，两个第一阳极耳1121沿第一方向Z相对设置。

具体的，第一阴极极片111绕卷绕方向的每一圈上均设有两个第一阴极耳1111，两个第一阴极耳1111相对且层叠设置，两个第一阴极耳1111对称地设于卷绕轴线所在平面的两侧；第一阳极极片112绕卷绕方向的每一圈上均设有两个第一阳极耳1121，两个第一阳极耳1121相对且层叠设置，两个第一阳极耳1121对称地设于卷绕轴线所在平面的两侧。

通过采用上述技术方案，第一阴极极片111和/或第一阳极极片112具有较多的极耳，有利于提升电极组件100的过流能力。

在其他实施例中，第一阴极极片111和/或第一阳极极片112也可在每一圈均设有一个极耳。

在一些实施例中，叠片极片组20包括分别设于卷绕极片组10两侧的第一叠片部20a和第二叠片部20b，第一叠片部20a与第二叠片部20b均包括沿第一方向Z层叠设置的第二阴极极片211、第二阳极极片212和第二隔离膜22；其中，第一叠片部20a与第二叠片部20b中的极片层叠层数可以相等，也可以不等。

在一些实施例中，叠片极片组20的极片层叠层数等于卷绕极片组10的极片层叠层数。

叠片极片组20的极片层叠层数是指第二极片21在第一方向Z上层叠的层数。叠片极片组20的第二极片21分布于卷绕极片组10的两侧，在一些实施例中，第一叠片部20a、第二叠片部20b内的极片层叠层数相等。

卷绕极片组10的极片层叠层数是指第一极片11在第一方向Z上层叠的层数，可以理解，第一阳极极片112每卷绕一圈形成2层极片结构，第一阴极极片111每卷绕一圈也形成2层极片结构。

若将卷绕极片组10沿第一方向上对称设置的两个第二极片21视为一圈极片，则卷绕极片组10的卷绕层数占电极组件100圈数的一半。

卷绕极片组10的极片层数越高，电极组件100的制作效率越高；叠片极片组20的极片层数越高，电极组件100的容量、能量密度越高。本申请实施例将叠片极片组20与卷绕极片组10的极片层叠层数设置为相等，能够兼顾制作的便利性和电极组件100的容量、能量。

在其他实施例中，卷绕极片组10和叠片极片组20的极片层数也可不等。例如，卷绕极片组10的极片层数是叠片极片组20的极片层数的1/3倍、1/2倍、2/3倍、3/2倍、2倍、3倍等。

请参照图3和图4，在一些实施例中，卷绕极片组10包括平直区101和位于平直区101两端的拐角区102；在垂直于第一方向Z的平面上，叠片极片组20至少与平直区101重叠。

可以理解，平直区101和拐角区102是基于卷绕极片组10的整体形状进行定义的，也就是说，卷绕极片组10在整体形状上划分为平直区101和拐角区102。

如图3、图4所示，卷绕极片组10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。卷绕极片组10包括平直区101和两个拐角区102，拐角区102为圆弧或大致为圆弧。平直区101是指卷绕极片组10中具有平行结构的区域，即在该平直区101内的第一阴极极片111、第一阳极极片112和第一隔离膜12相互基本平行，每层第一阴极极片111、第一阳极极片112和第一隔离膜12均为平面。拐角区102是指卷绕极片组10的拐角处，在该拐角区102内的第一阴极极片111、第一阳极极片112和第一隔离膜12均弯折，在拐角区102的每层第一阴极极片111、第一阳极极片112和第一隔离膜12可均为曲面或存在折角。其中，“折角”是指具有一定角度的弯折角，可以为锐角、直角、钝角等各种角度及其组合。

在垂直于第一方向Z的平面上，叠片极片组20至少与平直区101重叠，即叠片极片组20与平直区101层叠设置。在一些实施例中，叠片极片组20也可部分延伸至拐角区102。

通过将叠片极片组20与卷绕极片组10的平直区101重叠设置，第二极片21能够具有较大的尺寸，电极组件100的结构合理，有利于获得较大的能量密度。

请参照图3和图6，在一些实施例中，电极组件100还包括贴附于叠片极片组20远离卷绕极片组10的一侧的绝缘胶带50。绝缘胶带50位于电极组件100的外侧。

可选的，绝缘胶带50在电极组件100上的投影均落于叠片极片组20内部。由于叠片极片组20设于卷绕极片组10的相对两侧，叠片极片组20沿第一方向Z的一侧或相对两侧均贴附有绝缘胶带50。叠片极片组20包括第一叠片部20a和第二叠片部20b，则第一叠片部20a远离卷绕极片组10的一侧，和/或，第二叠片部20b远离卷绕极片组10的一侧贴附有绝缘胶带50。

通过采用上述技术方案，绝缘胶带50起到绝缘作用，绝缘胶带50能够使电极组件100与外壳绝缘设置。

请参照图3至图6，在一些实施例中，电极组件100包括卷绕极片组10和叠片极片组20，卷绕极片组10包括卷绕设置的多个第一极片11和第一隔离膜12，多个第一极片11包括卷绕层叠设置的第一阴极极片111和第一阳极极片112，卷绕极片组的厚度沿第一方向Z延伸；叠片极片组20包括层叠设置的多个第二极片21和多个第二隔离膜22，多个第二极片21分布于卷绕极片组10沿第一方向Z的相对两侧，多个第一极片11包括层叠设置的第二阴极极片211和第二阳极极片212。第一阴极极片111与第二阴极极片211电连接，第一阳极极片112与第二阳极极片212电连接。第一阴极极片111上的第一阴极耳1111与第二阴极极片211上的第二阴极耳2111层叠设置；第一阳极极片112上的第一阳极耳1121与第二阳极极片212上的第二阳极耳2121层叠设置。

在制作时，可分别制作卷绕极片组10和叠片极片组20，不需要来回切换卷绕和叠片设备，解决了卷绕与叠片交互生产存在的生产效率低的问题。

本申请实施例提供的电极组件100能够兼顾制作效率与容量、能量密度，解决了外圈极片在拐角处容易断裂的问题，提升了电极组件100的安全性和可靠性。

请参照图1至图7，本申请的第二方面提供了一种电池单体202，包括第一方面提供的电极组件100。

请参照图2、图3和图7，在一些实施例中，外壳内设有多组电极组件100，多组电极组件100电连接且沿第一方向Z排列。

可选的，外壳内设有两组电极组件100，两组电极组件100均包括卷绕极片组10和叠片极片组20，其中，两组电极组件100的结构可相同或不同，具体的，两组电极组件100中的卷绕极片组10的极片层叠层数可以相等或不等；两组电极组件100中的叠片极片组20的极片层叠层数可以相等或不等。

可选的，两组电极组件100的第一阴极极片111上的第一阴极耳1111、第二阴极极片211上的第二阴极耳2111均层叠设置，两组电极组件100的第一阳极极片112上的第一阳极耳1121、第二阳极极片212上的第二阳极耳2121均层叠设置，以便于实现电连接。

在一些实施例中，两组电极组件100相邻的第二极片21具有相反的极性且二者之间具有隔离件，隔离件可以为第二隔离膜22；在另一些实施例中，两组电极组件100相邻的第二极片21具有相同的极性。

可以理解，电池单体的外壳内也可设置有两组以上的电极组件100。

通过在外壳内设置多组电极组件100，能够提升电池单体的容量。

本申请的第三方面提供了一种电池2，包括如第二方面提供的电池单体202。

请参照图1，本申请的第四方面提供了一种用电设备，包括第三方面的电池2，并且电池2用于为用电设备提供电能。

用电设备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 (13)

1.一种电极组件，其特征在于，包括：

卷绕极片组，包括卷绕设置的多个第一极片，所述卷绕极片组的厚度沿第一方向延伸；

叠片极片组，包括层叠设置的多个第二极片，多个所述第二极片分布于所述卷绕极片组沿所述第一方向的相对两侧。

2.如权利要求1所述的电极组件，其特征在于：多个所述第一极片包括相互卷绕的第一阴极极片和第一阳极极片，所述卷绕极片组还包括设于所述第一阴极极片与所述第一阳极极片之间的第一隔离膜；

多个所述第二极片包括多个交替且层叠设置的第二阴极极片和第二阳极极片，所述叠片极片组还包括设于所述第二阴极极片与所述第二阳极极片之间的第二隔离膜。

3.如权利要求2所述的电极组件，其特征在于：所述第一隔离膜的一端位于所述卷绕极片组的最外圈，以隔离所述卷绕极片组与所述叠片极片组。

4.如权利要求2所述的电极组件，其特征在于：位于所述卷绕极片组最外圈的所述第一极片为所述第一阳极极片，所述叠片极片组靠近所述卷绕极片组的所述第二极片为所述第二阴极极片；或，

位于所述卷绕极片组最外圈的所述第一极片为所述第一阴极极片，所述叠片极片组靠近所述卷绕极片组的所述第二极片为所述第二阳极极片。

5.如权利要求2所述的电极组件，其特征在于：

所述第一阴极极片具有第一阴极耳，所述第一阳极极片具有第一阳极耳；

所述第二阴极极片具有第二阴极耳，所述第一阳极极片具有第二阳极耳；

其中，所述第一阴极耳与所述第二阴极耳层叠设置，所述第一阳极耳与所述第二阳极耳层叠设置。

6.如权利要求5所述的电极组件，其特征在于：所述第一阴极极片在每一圈上均设有两个所述第一阴极耳，且两个所述第一阴极耳沿所述第一方向相对设置；和/或，

所述第一阳极极片在每一圈上均设有两个所述第一阳极耳，且两个所述第一阳极耳沿所述第一方向相对设置。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于：所述叠片极片组的极片层叠层数等于所述卷绕极片组的极片层叠层数。

8.如权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于：所述卷绕极片组包括平直区和位于所述平直区两端的拐角区；

在垂直于所述第一方向的平面上，所述叠片极片组至少与所述平直区重叠。

9.如权利要求1-6中任一项所述的电极组件，其特征在于：所述电极组件还包括绝缘胶带，所述绝缘胶带贴附于所述叠片极片组远离所述卷绕极片组的一侧。

10.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳；

如权利要求1-9中任一项所述的电极组件，所述电极组件设于所述外壳内。

11.如权利要求10所述的电池单体，其特征在于：所述电池单体内设有多组所述电极组件，多组所述电极组件电连接且沿所述第一方向排列。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求10-11中任一项所述的电池单体。

13.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池。