CN220692059U

CN220692059U - 极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置

Info

Publication number: CN220692059U
Application number: CN202322187693.7U
Authority: CN
Inventors: 高思伟
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2023-08-15
Filing date: 2023-08-15
Publication date: 2024-03-29
Anticipated expiration: 2033-08-15

Abstract

本申请提供了一种极片、电极组件、电池单体、电池及用电装置，该电池单体包括绝缘基体、第一导电层、第二导电层、正极活性物质层和负极活性物质层，第一导电层和第二导电层分别设置于绝缘基体相对的两个表面，正极活性物质层设置于第一导电层背离绝缘基体的表面，负极活性物质层设置于第二导电层背离绝缘基体的表面。通过上述结构，该极片中的绝缘基体的两侧分别设置了正极活性物质层和负极活性物质层，不仅使得正极活性物质层和负极活性物质层能够在极片卷绕过程中保持相对位置的稳定，还能够降低卷绕时极片的厚度，有利于增加电池单体中卷绕的极片圈数，有利于提高电池单体的能量密度，从而提高电池容量。

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

电池具有比能量高、功率密度高等优点，其广泛用于电子设备以及交通工具中，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船和电动工具等等。

随着电池应用范围的不断扩大，人们对电池容量的要求也越来越高。如何提高电池的能量密度的越来越受到本领域技术人员的关注。

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，该极片有助于电池单体的能量密度的提高，有利于提高电池容量。

第一方面，本申请的一些实施例提供一种极片，该极片包括绝缘基体、第一导电层、第二导电层、正极活性物质层和负极活性物质层，第一导电层和第二导电层分别设置于绝缘基体相对的两个表面，正极活性物质层设置于第一导电层背离绝缘基体的表面，负极活性物质层设置于第二导电层背离绝缘基体的表面。

通过上述结构，该极片中的绝缘基体的两侧分别设置了正极活性物质层和负极活性物质层，不仅使得正极活性物质层和负极活性物质层能够在极片卷绕过程中保持相对位置的稳定，还能够降低卷绕时极片的厚度，有利于增加电池单体中卷绕的极片圈数，有利于提高电池单体的能量密度，从而提高电池容量。

根据本申请一些实施例所提供的极片，第一导电层包括沿第一方向设置的第一涂覆区和第一空白区，第一涂覆区涂覆有正极活性物质层，第一空白区未涂覆正极活性物质层；第二导电层包括沿第一方向设置的第二涂覆区和第二空白区，第二涂覆区涂覆有负极活性物质层，第二空白区未涂覆负极活性物质层，第一空白区和第二空白区能够用于导电。

根据本申请一些实施例所提供的极片，第一空白区位于第一导电层沿第一方向的端部；第二空白区位于第二导电层沿第一方向远离第一空白区的端部。

根据本申请一些实施例所提供的极片，在第一方向上，第一空白区的至少部分超出第二导电层，第二空白区的至少部分超出第一导电层。

根据本申请一些实施例所提供的极片，极片还包括第一转接片和第二转接片，第一转接片连接于第一空白区，第二转接片连接于第二空白区；在第一方向上，第一转接片的至少部分超出绝缘基体，第二转接片的至少部分超出绝缘基体，使得第一导电层的第一空白区和第二导电层的第二空白区能够分别通过第一转接片和第二转接片方便地与该极片外部的部件电连接。

根据本申请一些实施例所提供的极片，在第一方向上，负极活性物质层的两端均超出正极活性物质层，第一方向为极片的宽度方向，有利于减小正极活性物质层析锂。

根据本申请一些实施例所提供的极片，绝缘基体的厚度范围设置为3μm至9μm。

根据本申请一些实施例所提供的极片，第一导电层的厚度范围设置为1μm至3μm，第二导电层的厚度范围设置为1μm至3μm。

根据本申请一些实施例所提供的极片，绝缘基体包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯或聚乙烯。

第二方面，本申请的一些实施例提供一种电极组件，该电极组件包括上述任一技术方案所提供的极片。

根据本申请一些实施例所提供的电极组件，电极组件还包括隔离件，极片和隔离件层叠并卷绕设置。

第三方面，本申请的一些实施例提供一种电极组件，该电极组件包括上述技术方案所提供的极片，第一空白区远离第一涂覆区的端部朝向第二导电层弯折并形成第一转接结构，绝缘基体将第二导电层和第一转接结构隔开；第二空白区远离第二涂覆区的端部朝向第一导电层弯折并形成第二转接结构，绝缘基体将第一导电层和第二转接结构隔开。

根据本申请一些实施例所提供的电极组件，电极组件还包括第一汇流件和第二汇流件，第一汇流件电连接于第一转接结构，第二汇流件电连接于第二转接结构，实现了各个圈层极片的汇流，便于电池单体电能的输出或输入。

第四方面，本申请的一些实施例提供一种电池单体，该电池单体包括外壳和上述任一技术方案所提供的电极组件，电极组件容纳于外壳内。

根据本申请一些实施例所提供的电池单体，外壳设有第一端子和第二端子，电极组件中极片的第一导电层与第一端子电连接，极片的第二导电层与第二端子电连接。

第五方面，本申请的一些实施例提供一种电池，该电池包括上述任一技术方案所提供的电池单体。

第六方面，本申请的一些实施例提供一种用电装置，该用电装置包括上述任一技术方案所提供的电池，电池用于提供电能。

本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：

本申请的一些实施例提供一种极片，该极片包括绝缘基体、第一导电层、第二导电层、正极活性物质层和负极活性物质层，第一导电层和第二导电层分别设置于绝缘基体相对的两个表面，正极活性物质层设置于第一导电层背离绝缘基体的表面，负极活性物质层设置于第二导电层背离绝缘基体的表面。通过上述结构，该极片中的绝缘基体的两侧分别设置了正极活性物质层和负极活性物质层，不仅使得正极活性物质层和负极活性物质层能够在极片卷绕过程中保持相对位置的稳定，还能够降低卷绕时极片的厚度，有利于增加电池单体中卷绕的极片圈数，有利于提高电池单体的能量密度，从而提高电池容量。

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。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一些实施例所提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例所提供的电池的爆炸图；

图3为本申请一些实施例所提供的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例所提供的电池单体的内部结构示意图；

图5为本申请一些实施例所提供的极片的剖视图；

图6为本申请另一些实施例所提供的极片的剖视图；

图7为本申请另一些实施例所提供的电池单体的内部结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1、车辆；2、电池；3、控制器；4、马达；5、箱体；5a、第一箱体部；5b、第二箱体部；5c、容纳空间；6、电池模块；7、电池单体；8、绝缘基体；9、第一导电层；91、第一涂覆区；92、第一空白区；10、第二导电层；101、第二涂覆区；102、第二空白区；11、正极活性物质层；12、负极活性物质层；13、第一转接片；14、第二转接片；15、隔离件；16、第一转接结构；17、第二转接结构；18、第一汇流件；19、第二汇流件；20、外壳；201、第一端子；202、第二端子；21、导电胶；30、电极组件；301、极片；X、第一方向。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，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”、“附接”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，可以是两个元件内部的连通。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：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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。

在本申请的实施例中，“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。示例性地，两个方向的夹角为85°-90°，可认为两个方向垂直；两个方向的夹角为0°-5°，可认为两个方向平行。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上(包括两个)。

目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。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。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。

电池单体可以为二次电池单体，二次电池单体是指在电池单体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单体、钠离子电池单体、钠锂离子电池单体、锂金属电池单体、钠金属电池单体、锂硫电池单体、镁离子电池单体、镍氢电池单体、镍镉电池单体、铅蓄电池单体等。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，电池单体还包括电解质，电解质在正极、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

在一些实施例中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。

在一些实施例中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施例中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。

凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。

固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。

作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。

作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂鍺磷硫、硫银鍺矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。

作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。

在一些实施例中，电极组件为卷绕结构。可选地，电极组件为圆柱状的卷绕结构。

在一些实施例中，电池单体可以包括外壳。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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

电极组件可以为卷绕结构，电极组件可以由依次贴合的负极片、内隔离件、正极片和外隔离件卷绕形成。然而，正极片和负极片的对应位置在卷绕过程难以控制，而且也必须设置内隔离件和外隔离件两层隔离件进行正极片和负极片的隔离，这不仅不利于电池单体的可靠性，也不利于电池单体能量密度的提高。

为了提高电池单体的能量密度，本申请实施例提供了一种极片，通过在该极片的绝缘基体的相对两个表面分别设置第一导电层和第二导电层，并在第一导电层背离绝缘基体的表面设置正极活性物质层，在第二导电层背离绝缘基体的表面设置负极活性物质层，不仅能够使得正极活性物质层和负极活性物质层在极片卷绕过程中保持相对位置的稳定，还能够降低卷绕时极片的厚度，有利于增加电池单体中卷绕的极片圈数，有利于提高电池单体的能量密度，从而提高电池容量。

本申请实施例描述的极片适用于电极组件、电池单体、电池以及使用电池的用电装置。

用电装置可以是车辆、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装置不做特殊限制。

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为例进行说明。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。

如图1所示，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。

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池2包括箱体5和电池单体(未示出)，电池单体容纳于箱体5内。电池单体可为组成电池的最小单元。

箱体5用于容纳电池单体，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部5a和第二箱体部5b，第一箱体部5a与第二箱体部5b相互盖合，第一箱体部5a和第二箱体部5b共同限定出用于容纳电池单体的容纳空间5c。第二箱体部5b可以是一端开口的空心结构，第一箱体部5a为板状结构，第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5；第一箱体部5a和第二箱体部5b也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部5a的开口侧盖合于第二箱体部5b的开口侧，以形成具有容纳空间5c的箱体5。当然，第一箱体部5a和第二箱体部5b可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一箱体部5a与第二箱体部5b连接后的密封性，第一箱体部5a与第二箱体部5b之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一箱体部5a盖合于第二箱体部5b的顶部，第一箱体部5a亦可称之为上箱盖，第二箱体部5b亦可称之为下箱体。

在电池2中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体5内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块6，多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

图3为图2所示的电池模块的爆炸示意图。

如图3所示，在一些实施例中，电池单体7为多个，多个电池单体7先串联或并联或混联组成电池模块6。多个电池模块6再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

电池模块6中的多个电池单体7之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块6中的多个电池单体7的并联或串联或混联。

电池单体7可以是圆柱电池单体、方形电池单体或其它形状的电池单体。

如图4所示，在一些实施例中，电池2单体包括外壳20和电极组件30。电极组件30容纳于外壳20内。电极组件30为圆柱状卷绕结构。

电极组件30包括极片301和隔离件15，极片301和隔离件15层叠设置并卷绕。

外壳20可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、六棱柱形等。具体地，外壳20的形状可以根据电极组件30的具体形状和尺寸大小来确定。外壳20的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电极组件30是电池2单体中发生电化学反应的部件。外壳20内可以包含一个或更多个电极组件30。

本申请的一些实施例提供一种极片，如图5所示，该极片包括绝缘基体8、第一导电层9、第二导电层10、正极活性物质层11和负极活性物质层12，第一导电层9和第二导电层10分别设置于绝缘基体8相对的两个表面，正极活性物质层11设置于第一导电层9背离绝缘基体8的表面，负极活性物质层12设置于第二导电层10背离绝缘基体8的表面。

绝缘基体8可以是该极片中的基础结构，其可以用于承载导电层、活性物质层等极片中的其他结构。

绝缘基体8可以包括相对间隔设置的两个表面，两个表面之间为形成绝缘基体8的材料，这两个表面分别用于设置第一导电层9和第二导电层10，绝缘基体8能够将第一导电层9和第二导电层10进行绝缘隔离。

第一导电层9和第二导电层10均可以是具有导电能力的结构层，两者采用不同的导电材料形成。示例性地，第一导电层9和第二导电层10可以包括金属材料，金属材料包括铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银或银合金等。

在一些实施例中，可以是不同的金属材料分别沉积到绝缘基体8的两个相对表面上并形成第一导电层9和第二导电层10。示例性地，第一导电层9可以包括正极金属，第二导电层10可以包括负极金属，第一导电层9包括的正极金属可以为铝，第二导电层10包括的负极金属可以为铜。在一些实施例中，可以通过喷涂工艺在绝缘基体8的两个表面分别喷涂铝和铜来形成第一导电层9和第二导电层10。

正极活性物质层11和负极活性物质层12可以为具有不同电极特性的活性物质层，两者可以为两种具有不同电极特性的活性物质分别在第一导电层9和第二导电层10上涂覆形成。

作为示例，正极活性物质层11包括正极活性材料。正极活性材料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。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO₄(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO₄)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO₂)、锂镍氧化物(如LiNiO₂)、锂锰氧化物(如LiMnO₂、LiMn₂O₄)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(也可以简称为NCM₃₃₃)、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(也可以简称为NCM₅₂₃)、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂(也可以简称为NCM₂₁₁)、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(也可以简称为NCM₆₂₂)、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(也可以简称为NCM₈₁₁)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂)及其改性化合物等中的至少一种。

作为示例，负极活性物质层12包括负极活性材料。负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。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。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。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负极活性材料的传统材料。这些负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。

通过上述结构，该极片中的绝缘基体8的两侧分别设置了正极活性物质层11和负极活性物质层12，不仅使得正极活性物质层11和负极活性物质层12能够在极片卷绕过程中保持相对位置的稳定，还能够降低卷绕时极片的厚度，有利于增加电池单体7中卷绕的极片圈数，有利于提高电池单体7的能量密度，从而提高电池2容量。

在一些实施例中，绝缘基体8可以包括高分子材料，高分子材料包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯或聚乙烯。

在一些实施例中，第一导电层9包括沿第一方向X设置的第一涂覆区91和第一空白区92，第一涂覆区91涂覆有正极活性物质层11，第一空白区92未涂覆正极活性物质层11；第二导电层10包括沿第一方向X设置的第二涂覆区101和第二空白区102，第二涂覆区101涂覆有负极活性物质层12，第二空白区102未涂覆负极活性物质层12。

第一涂覆区91和第一空白区92可以是第一导电层9中的两个相互连接的不同部分。其中，第一涂覆区91可以是涂覆有正极活性物质层11的部分，第一空白区92可以是未涂覆有正极活性物质层11的部分。通过将第一涂覆区91和第一空白区92沿着第一方向X设置，使得第一导电层9在第一方向X上的依次布置有不同的部分。通过该种设置方式，使得第一空白区92背离绝缘基体8的表面为裸露的第一导电层9，能够用于进行导电。

第二涂覆区101和第二空白区102可以是第二导电层10中的两个相互连接的不同部分。其中，第二涂覆区101可以是涂覆有负极活性物质层12的部分，第二空白区102可以是未涂覆有负极活性物质层12的部分。通过将第二涂覆区101和第二空白区102沿着第一方向X设置，使得第二导电层10在第一方向X上的依次布置有不同的部分，使得第二空白区102背离绝缘基体8的表面为裸露的第二导电层10，能够用于进行导电。

示例性地，第一方向X可以是极片的宽度方向，使得极片在长度方向上卷绕后，第一空白区92和第二空白区102能够分别位于电极组件的两端，便于电极组件向外输出电能。

在一些实施例中，第一空白区92位于第一导电层9沿第一方向X的端部；第二空白区102位于第二导电层10沿第一方向X远离第一空白区92的端部。

通过将第一空白区92设置于第一导电层9沿第一方向X的端部，使得第一空白区92位于第一导电层9沿第一方向X的边沿部分，使得第一导电层9沿第一方向X的边沿部分能够用于进行电连接。

通过将第二空白区102设置于第二导电层10沿第一方向X远离第一空白区92的端部，使得第二空白区102和第一空白区92分别位于绝缘基体8在第一方向X上两个边沿部分，使得该极片在第一方向X上两个边沿部分均能够用于进行电连接，便于该极片与电池单体7中的其他部件电连接方便。

在一些实施例中，在第一方向X上，第一空白区92的至少部分超出第二导电层10，第二空白区102的至少部分超出第一导电层9。

通过使第一空白区92的至少部分在第一方向X上超出第二导电层10，使得第一导电层9的至少部分在第一方向X上能够超出第二导电层10，使得第一导电层9能够利用使第一空白区92的至少部分方便地与电池单体7中的其他部件进行电连接。

通过使第二空白区102的至少部分在第一方向X上超出第一导电层9，使得第二导电层10的至少部分在第一方向X上能够超出第一导电层9，使得第二导电层10能够利用使第二空白区102的至少部分方便地与电池单体7中的其他部件进行电连接。

在一些实施例中，如图6所示，极片还包括第一转接片13和第二转接片14，第一转接片13连接于第一空白区92，第二转接片14连接于第二空白区102；在第一方向X上，第一转接片13的至少部分超出绝缘基体8，第二转接片14的至少部分超出绝缘基体8。

第一转接片13可以是第一空白片用于与外界部件进行电连接的部件。通过将第一转接片13连接于第一空白区92并至少部分超出绝缘基体8，使得第一导电层9的第一空白区92能够通过第一转接片13方便地与该极片外部的部件电连接。

在一些实施例中，第一转接片13可以通过焊接连接于第一空白区92背离绝缘基体8的表面。

示例性地，第一转接片13可以采用与第一导电层9相同的材料制成，例如铝，使得第一转接片13与第一导电层9的连接处具有较小的电阻，有利于减小电池单体7的内阻。

第二转接片14可以是第二空白片用于与外界部件进行电连接的部件。通过将第二转接片14连接于第二空白区102并至少部分超出绝缘基体8，使得第二导电层10的第二空白区102能够通过第二转接片14方便地与该极片外部的部件电连接。

在一些实施例中，第二转接片14可以通过焊接连接于第二空白区102背离绝缘基体8的表面。

示例性地，第二转接片14可以采用与第二导电层10相同的材料制成，例如铜，使得第二转接片14与第二导电层10的连接处具有较小的电阻，有利于减小电池单体7的内阻。

在一些实施例中，在第一方向X上，负极活性物质层12的两端均超出正极活性物质层11，第一方向X为极片的宽度方向。

在第一方向X上，负极活性物质层12的两端均超出正极活性物质层11，不仅可以使得负极活性物质层12在宽度方向上的设置尺寸大于正极活性物质层11在宽度方向上的设置尺寸，更使得正极活性物质层11在该极片的厚度方向上的投影位于负极活性物质层12所围成的范围内，有利于减小正极活性物质层11的析锂。

在一些实施例中，绝缘基体8的厚度范围设置为3μm至9μm。

通过将绝缘基体8的厚度范围设置为3μm至9μm，使得绝缘基体8具有良好的绝缘性能，能够将第一导电层9和第二导电层10进行绝缘隔离。在一些实施例中，绝缘基体8的厚度范围可以设置为4μm至8μm，绝缘基体8在具有良好的绝缘性能的同时还能降低该极片的厚度，有利于提高电池单体7的能量密度。示例性地，绝缘基体8的厚度可以设置为5μm、6μm或7μm，绝缘基体8具有良好的绝缘性能。本领域技术人员可以根据实际情况设置绝缘基体8的具体厚度，以使得绝缘基体8具有良好的绝缘性能且不占用过大空间。

在一些实施例中，第一导电层9的厚度范围设置为1μm至3μm，第二导电层10的厚度范围设置为1μm至3μm。

通过将第一导电层9的厚度范围设置为1μm至3μm，使得绝缘基体8具有良好的导电性能。在一些实施例中，第一导电层9的厚度范围可以设置为1.5μm至2.5μm，第一导电层9在具有良好的导电性能的同时还能降低该极片的厚度，有利于提高电池单体7的能量密度。示例性地，第一导电层9的厚度可以设置为1.75μm、2μm或2.25μm，第一导电层9具有良好的导电性能。本领域技术人员可以根据实际情况设置第一导电层9的具体厚度，以使得第一导电层9具有良好的导电性能且不占用过大空间。

通过将第二导电层10的厚度范围设置为1μm至3μm，使得绝缘基体8具有良好的导电性能。在一些实施例中，第二导电层10的厚度范围可以设置为1.5μm至2.5μm，第二导电层10在具有良好的导电性能的同时还能降低该极片的厚度，有利于提高电池单体7的能量密度。示例性地，第二导电层10的厚度可以设置为1.8μm、2μm或2.3μm，第二导电层10具有良好的导电性能。本领域技术人员可以根据实际情况设置第二导电层10的具体厚度，以使得第二导电层10具有良好的导电性能且不占用过大空间。

本申请的一些实施例还提供一种电极组件，该电极组件包括上述技术方案所提供的极片。

由于该电极组件包括上述技术方案所提供的极片，该电极组件中可以卷绕有更多圈数的极片，有利于提高电池单体7的能量密度，从而提高电池2容量。

在一些实施例中，该电极组件还包括隔离件15，极片和隔离件15层叠并卷绕设置。

通过将隔离件15与极片层叠并卷绕设置，该电极组件为卷绕式电极组件，使得隔离件15能够将各个极片圈层进行隔离。

隔离件15层叠于第一活性材料层，起卷位置处的隔离件15超出第一活性材料层，收卷位置处的隔离膜超出第一活性材料层，使得隔离件15具有良好的隔离作用。

在一些实施例中，隔离件15可以为隔离膜。本申请的实施例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15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。

在一些实施方式中，隔离件15还可以为固态电解质。固态电解质设于正极片和负极片之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

本申请的一些实施例还提供一种电极组件，在第一方向X上，该电极组件中极片的第一空白区92的至少部分超出第二导电层10，第二空白区102的至少部分超出第一导电层9，第一空白区92远离第一涂覆区91的端部朝向第二导电层10弯折并形成第一转接结构16，绝缘基体8将第二导电层10和第一转接结构16隔开；第二空白区102远离第二涂覆区101的端部朝向第一导电层9弯折并形成第二转接结构17，绝缘基体8将第一导电层9和第二转接结构17隔开。

通过将第一空白区92远离第一涂覆区91的端部弯折形成第一转接结构16，第一转接结构16朝向电极组件的外侧，使得该电极组件的第一导电层9能够通过第一空白区92中形成的第一转接结构16与其他部件电连接，同时绝缘基体8能够将第二导电层10和第一转接结构16绝缘隔离。通过将第二空白区102远离第二涂覆区101的端部弯折形成第二转接结构17，第二转接结构17朝向电极组件的外侧，使得该电极组件的第二导电层10能够通过第二空白区102中形成的第二转接结构17与其他部件电连接，同时绝缘基体8能够将第一导电层9和第二转接结构17绝缘隔离。

示例性地，第一转接结构16可以通过对第一空白区92进行揉平而使其弯折形成；第二转接结构17可以通过对第二空白区102进行揉平而使其弯折形成。

本申请的一些实施例还提供一种电池单体7，如图7所示，该电池单体7包括外壳20和上述技术方案所提供的电极组件，电极组件容纳于外壳20内。

在一些实施例中，电池单体7还包括第一汇流件18和第二汇流件19，第一汇流件18电连接于第一转接结构16，第二汇流件19电连接于第二转接结构17。

第一汇流件18可以是用于将卷绕后各个圈层的极片上的电流进行汇集的部件。第一汇流件18通过第一转接结构16与极片卷绕后各个圈层的第一导电层9电连接，实现了各个圈层极片的汇流，便于电池单体7电能的输出或输入。第二汇流件19可以是用于将卷绕后各个圈层的极片上的电流进行汇集的部件。第二汇流件19通过第二转接结构17与极片卷绕后各个圈层的第二导电层10电连接，实现了各个圈层极片的汇流，便于电池单体7电能的输出或输入。

第一汇流件18可以通过导电胶21粘接于第一转接结构16，第二汇流件19可以通过导电胶21粘接于第二转接结构17。

示例性地，外壳20设有第一端子201和第二端子202，电极组件中极片的第一导电层9与第一端子201电连接，极片的第二导电层10与第二端子202电连接。

在一些实施例中，第一导电层9通过前述技术方案的第一转接结构16和第一汇流件18与第一端子201电连接，第二导电层10通过前述技术方案的第二转接结构17和第二汇流件19与第二端子202电连接。

本申请的一些实施例还提供一种电池2，该电池2包括上述技术方案所提供的电池单体7。

本申请的一些实施例还提供一种用电装置，该用电装置包括上述技术方案所提供的电池2，电池2用于提供电能。

本申请的一些实施例提供了一种极片，如图6所示，该极片包括绝缘基体8、第一导电层9、第二导电层10、正极活性物质层11、负极活性物质层12、第一转接片13和第二转接片14，第一导电层9和第二导电层10分别设置于绝缘基体8相对的两个表面，第一导电层9的第一涂覆区91设有正极活性物质层11，第二导电层10的第二涂覆区101设有负极活性物质层12，第一导电层9的第一空白区92和第二导电层10的第二空白区102沿极片的宽度方向背向伸出，第一转接片13连接于第一空白区92且至少部分超出绝缘基体8，第二转接片14连接于第二空白区102且至少部分超出绝缘基体8。

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

1.一种极片，其特征在于，包括：

绝缘基体；

第一导电层和第二导电层，分别设置于所述绝缘基体相对的两个表面；

正极活性物质层，设置于所述第一导电层背离所述绝缘基体的表面；以及

负极活性物质层，设置于所述第二导电层背离所述绝缘基体的表面。

2.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，所述第一导电层包括沿第一方向设置的第一涂覆区和第一空白区，所述第一涂覆区涂覆有所述正极活性物质层，所述第一空白区未涂覆所述正极活性物质层；

所述第二导电层包括沿所述第一方向设置的第二涂覆区和第二空白区，所述第二涂覆区涂覆有所述负极活性物质层，所述第二空白区未涂覆所述负极活性物质层。

3.根据权利要求2所述的极片，其特征在于，所述第一空白区位于所述第一导电层沿所述第一方向的端部；所述第二空白区位于所述第二导电层沿所述第一方向远离所述第一空白区的端部。

4.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，在所述第一方向上，所述第一空白区的至少部分超出所述第二导电层，所述第二空白区的至少部分超出所述第一导电层。

5.根据权利要求3所述的极片，其特征在于，所述极片还包括第一转接片和第二转接片，所述第一转接片连接于所述第一空白区，所述第二转接片连接于所述第二空白区；

在所述第一方向上，所述第一转接片的至少部分超出所述绝缘基体，所述第二转接片的至少部分超出所述绝缘基体。

6.根据权利要求1所述的极片，其特征在于，在第一方向上，所述负极活性物质层的两端均超出所述正极活性物质层，所述第一方向为所述极片的宽度方向。

7.一种电极组件，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的极片。

8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，所述电极组件还包括隔离件，所述极片和所述隔离件层叠并卷绕设置。

9.一种电极组件，其特征在于，包括如权利要求4所述的极片，所述第一空白区远离所述第一涂覆区的端部朝向所述第二导电层弯折并形成第一转接结构，所述绝缘基体将所述第二导电层和所述第一转接结构隔开；所述第二空白区远离所述第二涂覆区的端部朝向所述第一导电层弯折并形成第二转接结构，所述绝缘基体将所述第一导电层和所述第二转接结构隔开。

10.一种电池单体，包括：

外壳；

如权利要求7至9任一项所述的电极组件，所述电极组件容纳于所述外壳内。

11.根据权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述外壳设有第一端子和第二端子，所述电极组件中极片的第一导电层与所述第一端子电连接，所述极片的第二导电层与所述第二端子电连接。

12.一种电池，其特征在于，包括如权利要求10至11任一项所述的电池单体。

13.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求12所述的电池，所述电池用于提供电能。