CN220774415U - 电池极片、电极组件、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电池技术领域，提供了一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置。电池极片包括基体、设置在基体上的活性物质层以及与基体连接的极耳，极耳的厚度参数大于基体的主体部的厚度参数，厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数；极耳的任一位置的厚度参数均大于主体部的任一位置的厚度参数；极耳为等厚结构。本申请提供的电池极片、电极组件、电池以及用电装置，可在一定程度上降低极耳发生翻折、坍塌等情况的风险。

Description

电池极片、电极组件、电池以及用电装置

技术领域

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置。

背景技术

动力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。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

目前，电池制作过程中，极耳容易发生翻折、坍塌等问题，特别是极片较薄时。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电池极片、电极组件、电池以及用电装置，旨在改善极耳容易发生翻折、坍塌等现象的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种电池极片，包括基体、设置在所述基体上的活性物质层以及与所述基体连接的极耳，所述极耳的厚度参数大于所述基体的主体部的厚度参数，所述厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

相关技术中极耳与基体的主体部的厚度一致，极耳的机械强度较弱，本申请实施例提供的电池极片，增大了极耳的厚度，使得极耳的机械强度增强，使得在电池中使用极限厚度的箔材成为了可能，第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率；第二方面，使用极限厚度的箔材，能在一定程度上提升电池的能量密度，提升用电装置的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，可使得电池的成本有一定幅度的下降；第三方面，极耳厚度的增大，可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度，从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时，极耳的温升可以得到降低，进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量，使得活性物质层所在区域温度降低，这样有利于电池使用寿命的增加，还可以降低电池的内阻。另外，本申请实施例提供的电池极片的结构简单，便于制备，且能有效控制成本。

在一些实施例中，所述极耳的任一位置的厚度参数均大于所述主体部的任一位置的厚度参数。极耳和主体部可以分别采用非等厚结构，采用非等厚结构时，可以是极耳的局部厚度较大，如极耳靠近基体的部分厚度较大，其他部分的厚度参数与主体部的厚度参数一致，这样虽然极耳的机械强度得到了增加，但增加的幅度较小，而采用本实施例提供的方案，相较上述情况，可以进一步增大极耳的机械强度，降低极耳发生翻折的风险。

在一些实施例中，所述极耳为等厚结构。采用本实施例提供的方案，便于电池极片的设计和加工，且可以在一定程度上控制生产成本。

在一些实施例中，沿所述电池极片的厚度方向，所述极耳具有相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。采用本实施例的任一情况均可以使得极耳的厚度参数大于主体部的厚度参数，且便于加工。

在一些实施例中，所述基体还包括连接所述主体部和所述极耳的过渡部；所述过渡部的厚度参数大于所述主体部的厚度参数，且小于所述极耳的厚度参数。采用本实施例提供的方案，相较极耳与主体部直接连接，可以进一步提高极耳与主体部连接部分的机械强度，降低极耳发生翻折的风险，同时减小了使用过程中极片与极片之间的间隙大小，可在一定程度上改善电池在使用容易在过渡部对应区域析理的问题，提高电池的使用寿命。

在一些实施例中，沿所述主体部到所述极耳的方向，所述过渡部的厚度连续增大或者阶段性增大。采用本实施例提供的方案，可以在一定程度上抵消极片上活性物质层在过渡部的厚度的变化，使正极片和负极片均采用本实施例提供的电池极片时，正负极片在主体部区域和过渡部区域的整体厚度是一致的，两者之间的间距可以趋近于0，可以在一定程度上降低析锂风险，减少锂电池的安全隐患及延长电池的使用寿命。可以理解的是，上述整体厚度是指正极片和负极片的厚度，即基体和活性物质层的厚度之和。

在一些实施例中，沿所述电池极片的厚度方向，所述过渡部具有相背设置的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面和所述第四侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。采用本实施例中任一情况均可以使得过渡部的厚度参数大于主体部的厚度参数，且便于加工。

在一些实施例中，所述过渡部的横截面的形状为梯形。采用本实施例提供的方案，使得过渡部的结构简单，便于制备。

在一些实施例中，所述过渡部上的活性物质层的厚度参数小于所述主体部上的活性物质层的厚度参数。采用本实施例提供的方案，可在一定程度上降低极片在涂布活性物质层过程中产生厚边、鼓边等问题的风险。

在一些实施例中，所述过渡部上的活性物质层和所述主体部上的活性物质层的外表面位于同一平面上。采用本实施例提供的结构，便于活性物质层的涂布，且可以使得电池极片的外形规整。

在一些实施例中，所述过渡部和所述主体部一体成型。采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得过渡部和主体部连接稳定。

在一些实施例中，所述过渡部和所述主体部组成的组合件为辊压件。采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得过渡部和主体部连接稳定。

在一些实施例中，所述极耳的厚度参数小于所述基体和所述活性物质层组成的组合体的厚度参数。采用本实施例提供的方案，可以使得电池极片与普通的隔膜组合使用，无需在隔膜上设置间隔物，便可使得极耳与相邻的极片之间存在一定间隔，可降低使用过程中极耳与相邻极片发生连接出现短路的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件使用的安全性。

在一些实施例中，所述基体和所述极耳一体成型。采用本实施例提供的方案，便于加工，且使得基体和极耳连接稳定。

在一些实施例中，所述基体和所述极耳组成的组合件为辊压件。采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得基体和极耳连接稳定。

在一些实施例中，所述极耳的纵截面的形状为矩形。极耳采用常见的矩形体结构，便于加工。

第二方面，提供了一种电极组件，包括正极片、负极片以及隔膜，所述正极片和所述负极片中的至少一个极片为上述任一方案提供的电池极片。

本申请实施例提供的电极组件，采用了上述各实施例提供的电池极片，第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率；第二方面，使用极限厚度的箔材，能在一定程度上提升电池的能量密度，提升用电装置的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，可使得电池的成本有一定幅度的下降；第三方面，极耳厚度的增大，可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度，从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时，极耳的温升可以得到降低，进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量，使得活性物质层所在区域温度降低，这样有利于电池使用寿命的增加，还可以降低电池的内阻。

在一些实施例中，所述正极片和所述负极片均为所述电池极片。这样可以使得正极片和负极片中的极耳发生翻折的风险均降低，可在一定程度上提高电极组件的良品率。

在一些实施例中，所述正极片上的所述活性物质层和所述负极片上的所述活性物质层均与所述隔膜贴合。这样使得正极片和负极片之间的间隔与隔膜的厚度相当，又由于隔膜的厚度一般可以忽略不计，从而使得正极片和负极片之间的间距趋近于0，可以在一定程度上降低使用过程中发生析锂的风险。

第三方面，提供了一种电池，包括上述任一方案提供的电极组件。本申请实施例提供的电池，采用了上述各实施例提供的电极组件，可以在一定程度上降低制作过程中正极片和/或负极片发生翻折、坍塌等现象的风险，在一定程度上提升电池的能量密度，降低电池成本和内阻，增大电池的使用寿命。

第四方面，提供了一种用电装置，包括上述任一方案提供的电池。本申请实施例提供的用电装置，采用了上述各实施例提供的电池，可以在一定程度上降低制作过程中正极片和/或负极片发生翻折、坍塌等现象的风险，可在一定程度上提升用电装置的续航里程。

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为本申请一些实施例的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图；

图3为本申请一些实施例的电池单体的分解结构示意图；

图4为本申请一些实施例的电池极片的主视结构示意图；

图5为本申请一些实施例的电池极片沿图4中A-A方向的剖面结构示意图；

图6为本申请一些实施例的电极组件的主视结构示意图；

图7为本申请一些实施例的电极组件沿图6中B-B方向的剖面结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；

10、箱体；11、第一部分；12、第二部分；

20、电池单体；21、端盖；21a、电极端子；22、壳体；23、电极组件；24、电池极片；

231、正极片；232、负极片；233、隔膜；241、基体；2411、主体部；2412、过渡部；242、活性物质层；243、极耳；243a、第一侧面；243b、第二侧面；

d1、极耳的厚度；d2、主体部的厚度；d3、基体和活性物质层组成的组合体的厚度；d4、过渡部的厚度；X、厚度方向。

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”“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。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力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。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

电极组件是电池的重要组成部分，根据电极组件的制备方式可以分为卷绕式电极组件和叠片式电极组件。其中，卷绕式电极组件由于操作比较简便，且质量容易控制，被广泛应用。

卷绕式电极组件一般包括按预设顺序排布的负极片、正极片和隔膜。正极片和负极片一般分别由集流体和涂覆于集流体上的活性物质层构成。卷绕式电极组件可以呈方形结构，也可以呈圆柱形结构。无论是正极片还是负极片，一般均包括主体部以及连接于主体部上的极耳。相关技术中，极片的箔材在各个区域的厚度一致，即极耳与主体部的厚度一致。当在电池中使用较为极限的箔材（厚度较小的箔材）时，因为箔材的厚度较小，很容易导致极耳及极耳的根部强度不足，在电极组件制作过程中，如模切、分切、卷绕等工艺中，极耳极其容易发生翻折、坍塌等问题，使电池的性能达不到设计的要求。

为改善上述问题，本申请实施例提供了一种电池极片。该电池极片包括基体、设置在基体上的活性物质层以及与基体连接的极耳。极耳的厚度参数大于基体的主体部的厚度参数。其中，厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

这样增大了极耳的厚度，使得极耳的机械强度增强，使得在电池中使用极限厚度的箔材成为了可能，第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率；第二方面，使用极限厚度的箔材，能在一定程度上提升电池的能量密度，提升用电装置的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，可使得电池的成本有一定幅度的下降；第三方面，极耳厚度的增大，可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度，从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时，极耳的温升可以得到降低，进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量，使得活性物质层所在区域温度降低，这样有利于电池使用寿命的增加，还可以降低电池的内阻。

本申请实施例公开的电池极片可以用于电极组件、电池，以及使用电池作为电源的用电装置或者使用电池作为储能元件的各种储能系统。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的电池的分解结构示意图。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21a等的功能性部件。电极端子21a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20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主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片均具有基体和极耳，其中基体上涂覆有活性物质层，极耳连接于基体上，且凸出基体。正极极耳和负极极耳可以共同位于电极组件的一端或是分别位于电极组件的两端。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，极耳连接电极端子21a以形成电流回路。

参照图4及图5，根据本申请的一些实施例提供了一种电池极片。该电池极片包括基体241、设置在基体241上的活性物质层242以及与基体241连接的极耳243。极耳243的厚度参数大于基体241的主体部2411的厚度参数。其中，厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

基体241是指电池极片中承载活性物质层242的箔材。主体部2411是基体241的主体部分，可以为基体241的全部，也可以为基体241除靠近极耳243的部分外的部分。

活性物质层242是指涂覆于基体241表面且参与氧化和还原反应的物质层，具体结构、成分可以根据电池极片的类型、功能等而定。

极耳243是指极片上未涂覆活性物质层242、用于与外接电器件连接的部分。

厚度参数即为与厚度相关的参数。厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数包括但不限于以下几种情况：第一种，厚度参数只包括平均厚度，此时极耳243仅平均厚度大于基体241的主体部2411的平均厚度即可；第二种，厚度参数只包括最大厚度，此时极耳243仅最大厚度大于基体241的主体部2411的最大厚度即可；第三种，厚度参数既包括平均厚度，又包括最大厚度，此时极耳243需要平均厚度大于基体241的主体部2411的平均厚度，且最大厚度大于主体部2411的最大厚度。

平均厚度是指极耳243或者主体部2411不同位置的厚度求平均后得到的数值。最大厚度是指极耳243或者主体部2411中厚度最大的位置的厚度。

上述极耳243和主体部2411均可以为等厚结构，也可以为非等厚结构，具体可以根据使用需要进行选择。极耳243的厚度即极耳243在厚度方向X上的尺寸，如图5中d1所示。极耳243的平均厚度可以通过测量极耳243的最大厚度以及最小厚度，再求两者的平均值测得；也可以测得极耳243不同位置的厚度数据，求这些数据的平均值得到。可以理解的是，当极耳243为等厚结构时，极耳243的任一位置的厚度即为极耳243的平均厚度和最大厚度。

主体部2411的厚度即主体部2411在厚度方向X上的尺寸，如图5中d2所示。主体部2411的平均厚度也可以通过测量主体部2411的最大厚度以及最小厚度，再求两者的平均值测得；也可以测得主体部2411不同位置的厚度数据，求这些数据的平均值得到。可以理解的是，当主体部2411为等厚结构时，主体部2411的任一位置的厚度即为主体部2411的平均厚度和最大厚度。

相关技术中极耳243与基体241的主体部2411的厚度一致，极耳243的机械强度较弱，本申请实施例提供的电池极片，增大了极耳243的厚度，使得极耳243的机械强度增强，使得在电池中使用极限厚度的箔材成为了可能，第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率；第二方面，使用极限厚度的箔材，能在一定程度上提升电池的能量密度，提升用电装置的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，可使得电池的成本有一定幅度的下降；第三方面，极耳厚度的增大，可以在一定程度上降低极耳243所在区域过流的电流密度，从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池100在大倍率的充放电时，极耳243的温升可以得到降低，进而可以减小传导至电极组件23的活性物质层242所在区域的热量，使得活性物质层242所在区域温度降低，这样有利于电池100使用寿命的增加，还可以降低电池100的内阻。另外，本申请实施例提供的电池极片的结构简单，便于制备，且能有效控制成本。

在一些实施例中，极耳243的任一位置的厚度参数均大于主体部2411的任一位置的厚度参数。

如前述，极耳243和主体部2411可以分别采用非等厚结构，采用非等厚结构时，可以是极耳243的局部厚度较大，如极耳243靠近基体241的部分厚度较大，其他部分的厚度参数与主体部2411的厚度参数一致，这样虽然极耳243的机械强度得到了增加，但增加的幅度较小，而采用本实施例提供的方案，相较上述情况，可以进一步增大极耳243的机械强度，降低极耳243发生翻折的风险。

在一些实施例中，极耳243为等厚结构。

等厚结构是指极耳243各个位置的厚度一致。

采用本实施例提供的方案，便于电池极片的设计和加工，且可以在一定程度上控制生产成本。

如图5所示，在一些实施例中，沿电池极片的厚度方向X，极耳243具有相背设置的第一侧面243a和第二侧面243b，第一侧面243a和第二侧面243b中至少一个侧面凸出主体部2411的侧面。

由于电池极片一般为片体结构，主体部2411的侧面即是指主体部2411中垂直于厚度方向X设置的侧面。

具体的，沿厚度方向X，主体部2411具有相背设置的两个侧面，可以称为侧面一和侧面二，其中侧面一与第一侧面243a位于同一侧，侧面二与第二侧面243b位于同一侧。可以理解的是，上述第一侧面243a和第二侧面243b中至少一个侧面凸出主体部2411的侧面包括以下几种情况：第一种，第一侧面243a凸出主体部2411的侧面，是指第一侧面243a凸出侧面一；第二种，第二侧面243b凸出主体部2411的侧面，是指第二侧面243b凸出侧面二；第三种，第一侧面243a凸出主体部2411的侧面且第二侧面243b凸出主体部2411的侧面，是指第一侧面243a凸出侧面一，且第二侧面243b凸出侧面二。

采用上述任一情况均可以使得极耳243的厚度参数大于主体部2411的厚度参数，且便于加工。

如图5所示，在一些实施例中，基体241还包括连接主体部2411和极耳243的过渡部2412。过渡部2412的厚度参数大于主体部2411的厚度参数，且小于极耳243的厚度参数。

过渡部2412是指基体241中靠近极耳243的部分，一般仅占基体241的一小部分。一般情况下，该部分上的活性物质层242的厚度可以比主体部2411上的活性物质层242的厚度薄一些，在其他情况下，两者上的活性物质层242的厚度也可以一致，具体可以根据使用需要而定。当基体241上的活性物质层242的厚度不一致时，基体241中靠近极耳243且活性物质层242的厚度较薄的连续区域即可定义为过渡部2412，剩余部分可以定义为主体部2411，如图5所示。可以理解的是，图5中的虚线为辅助线，以便理解过渡部2412、主体部2411以及极耳243的划分区域。当基体241上的活性物质层242的厚度一致，但基体241本身厚度在不同区域存在差异时，基体241中靠近极耳243且厚度较大的连续部分可以定义为过渡部2412，剩余部分可以定义为主体部2411。

过渡部2412可以为等厚结构，也可以为非等厚结构，具体可以根据使用需要进行选择。过渡部2412的厚度即过渡部2412在厚度方向X上的尺寸，如图5中d4所示。过渡部2412的平均厚度可以通过测量过渡部2412的最大厚度以及最小厚度，再求两者的平均值测得；也可以测得过渡部2412不同位置的厚度数据，求这些数据的平均值得到。可以理解的是，当过渡部2412为等厚结构时，过渡部2412的任一位置的厚度即为过渡部2412的平均厚度和最大厚度。

采用本实施例提供的方案，相较极耳243与主体部2411直接连接，可以进一步提高极耳243与主体部2411连接部分的机械强度，降低极耳243发生翻折的风险，同时减小了使用过程中极片与极片之间的间隙大小，可在一定程度上改善电池100在使用容易在过渡部2412对应区域析理的问题，提高电池100的使用寿命。

在一些实施例中，沿主体部2411到极耳243的方向，过渡部的厚度d4连续增大或者阶段性增大。

连续增大是指过渡部2412的外表面为平滑的曲面或者平面，其厚度是连续变化的。阶段性增大是指过渡部2412的外表面具有台阶结构或者类似台阶的结构，其厚度存在部分区域内不变的情况。

其中，当过渡部2412的厚度连续增大时，可使得电池极片便于设计和加工，且相对过渡部2412有部分厚度与极耳243的厚度相同，可以进一步节省极片的制作材料。

由于一般情况下过渡部2412上的活性物质层242的厚度参数小于主体部2411上活性物质层242的厚度参数，且相关技术中正极片和负极片在过渡部所在区域的间距较大，因为锂离子传输路径最小化的原因，锂电池循环次数累计后很容易在过渡部析锂，给锂电池带来安全的问题以及寿命大大减小的问题。而采用本实施例提供的方案，可以在一定程度上抵消极片上活性物质层242在过渡部2412的厚度的变化，使正极片231和负极片232均采用本实施例提供的电池极片时，正负极片232在主体部2411区域和过渡部2412区域的整体厚度是一致的，两者之间的间距可以趋近于0，可以在一定程度上降低析锂风险，减少锂电池的安全隐患及延长电池的使用寿命。可以理解的是，上述整体厚度是指正极片231和负极片232的厚度，即基体241和活性物质层242的厚度之和。

在一些实施例中，沿电池极片的厚度方向，过渡部2412具有相背设置的第三侧面和第四侧面，第三侧面和第四侧面中至少一个侧面凸出主体部2411的侧面。

如前述，沿厚度方向X，主体部2411具有相背设置的两个侧面，可以称为侧面一和侧面二，其中侧面一与第三侧面位于同一侧，侧面二与第四侧面位于同一侧。可以理解的是，上述第三侧面和第四侧面中至少一个侧面凸出主体部2411的侧面包括以下几种情况：第一种，第三侧面凸出主体部2411的侧面，是指第三侧面凸出侧面一；第二种，第四侧面凸出主体部2411的侧面，是指第四侧面凸出侧面二；第三种，第三侧面凸出主体部2411的侧面且第四侧面凸出主体部2411的侧面，是指第三侧面凸出侧面一，且第四侧面凸出侧面二。

采用上述任一情况均可以使得过渡部2412的厚度参数大于主体部2411的厚度参数，且便于加工。

在一些实施例中，过渡部2412的横截面的形状为梯形。

采用本实施例提供的方案，使得过渡部2412的结构简单，便于制备。

在一些实施例中，过渡部2412上的活性物质层242的厚度参数小于主体部2411上的活性物质层242的厚度参数。

活性物质层242可以为等厚结构，也可以为非等厚结构，具体可以根据使用需要进行选择。过渡部2412上的活性物质层242的平均厚度可以通过测量过渡部2412上活性物质层242的最大厚度以及最小厚度，再求两者的平均值测得；也可以测得过渡部2412上不同位置的活性物质层242的厚度数据，求这些数据的平均值得到。主体部2411上的活性物质层242的平均厚度可以通过测量主体部2411上活性物质层242的最大厚度以及最小厚度，再求两者的平均值测得；也可以测得主体部2411上不同位置的活性物质层242的厚度数据，求这些数据的平均值得到。可以理解的是，当过渡部2412上的活性物质层242和主体部2411上的活性物质层242中至少一处的活性物质层242为等厚结构时，该处上的活性物质层242的任一位置的厚度即为该处上的活性物质层242的平均厚度和最大厚度。

采用本实施例提供的方案，可在一定程度上降低极片在涂布活性物质层242过程中产生厚边、鼓边等问题的风险。

在一些实施例中，过渡部2412上的活性物质层242和主体部2411上的活性物质层242的外表面位于同一平面上。

位于同一平面上是指电池极片上至少一面的活性物质层242为平面。

采用本实施例提供的结构，便于活性物质层242的涂布，且可以使得电池极片的外形规整。

在一些实施例中，过渡部2412和主体部2411一体成型。

一体成型是指过渡部2412和主体部2411可以通过辊压、切割等一体成型加工工艺同步制得。

采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得过渡部2412和主体部2411连接稳定。

在一些实施例中，过渡部2412和主体部2411组成的组合件为辊压件。

辊压件是指通过辊压成型工艺制得的件体。辊压成型工艺是指依靠材料的塑性移动特性，采用滚动挤压的原理成形各种复杂制件的工艺。

本实施例中的过渡部2412和主体部2411可以采用同一厚度一致的箔材，通过一次或者多次辊压成型工艺制得。可以理解的是，由于过渡部2412的厚度参数大于主体部2411的厚度参数，在采用辊压成型工艺时，可以采用其中一端间距大其余区域间距小的压辊。其中，间距大的区域对应过渡部部分，间距形状、大小与过渡部待加工形状、厚度相当，间距小的区域对应主体部部分，间距形状、大小与主体部待加工形状、厚度相当。

采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得过渡部2412和主体部2411连接稳定。

在一些实施例中，极耳243的厚度参数小于基体241和活性物质层242组成的组合体的厚度参数。

基体241和活性物质层242组成的组合体的厚度即基体241和活性物质层242组成的组合体在厚度方向X上的尺寸，如图5中的d3所示。

由于极耳243的厚度参数大于主体部2411的厚度，也大于过渡部2412的厚度参数，即极耳243的厚度参数大于基体241的厚度参数，这样极耳243的厚度参数与基体241和活性物质层242组成的组合体的厚度参数存在以下几种关系：第一种，极耳243的厚度参数与上述组合体的厚度参数相当；第二种，极耳243的厚度参数大于上述组合体的厚度参数；第三种，极耳243的厚度参数小于上述组合体的厚度参数。当极耳243的厚度参数与基体241和活性物质层242组成的组合体的厚度参数采用第一种关系和第二种关系时，在电池极片应用于电极组件23中并应用时，正极片231上的极耳243有与负极片232接触的风险，负极片232上的极耳243有与正极片231接触的风险，容易出现短路现象。为解决上述问题，需要在隔膜233上增加间隔物以增大正极片231和负极片232的间距。而采用本实施例提供的方案，可以使得电池极片与普通的隔膜233组合使用，无需在隔膜233上设置间隔物，便可使得极耳243与相邻的极片之间存在一定间隔，可降低使用过程中极耳243与相邻极片发生连接出现短路的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件23使用的安全性。

在一些实施例中，基体241和极耳243一体成型。

采用本实施例提供的方案，便于加工，且使得基体241和极耳243连接稳定。

在一些实施例中，基体241和极耳243组成的组合件为辊压件。

本实施例中的基体241和极耳243可以采用同一厚度一致的箔材，通过一次或者多次辊压成型工艺制得。可以理解的是，由于极耳243的厚度参数大于基体241的厚度参数，在采用辊压成型工艺时，可以采用中间间距不同的压辊，如两个压辊的一端间距大，相邻区域间距小于该端部间距，剩余区域间距最小，其中间距较大的端部用于制得极耳243，中间区域用于制得过渡部2412，剩余区域用于制得主体部2411。

采用本实施例提供的结构，便于加工，且使得基体241和极耳243连接稳定。

在一些实施例中，极耳243的纵截面的形状为矩形。

极耳243采用常见的矩形体结构，便于加工。

如图4及图5所示，根据本申请的一些实施例提供了一种电池极片。该电池极片包括基体241、设置在基体241上的活性物质层242以及与基体241连接的极耳243。极耳243的厚度参数大于基体241的主体部2411的厚度参数。极耳243为等厚结构。

沿电池极片的厚度方向X，极耳243具有相背设置的第一侧面243a和第二侧面243b，第一侧面243a凸出主体部2411的侧面一，第二侧面243b凸出主体部2411的侧面二。

基体241还包括连接主体部2411和极耳243的过渡部2412。过渡部2412的厚度参数大于主体部2411的厚度参数，且小于极耳243的厚度参数。

沿主体部2411到极耳243的方向，过渡部2412的厚度连续增大。过渡部2412的横截面的形状为等腰梯形。

过渡部2412上的活性物质层242和主体部2411上的活性物质层242的外表面位于同一平面上。

极耳243的厚度参数小于基体241和活性物质层242组成的组合体的厚度参数。

基体241和极耳243为一体成型的辊压件。极耳243的纵截面的形状为矩形。

锂电池在使用薄箔材时极耳容易翻折，造成超声焊极耳时极耳缺失及超声焊虚焊，严重影响电池的性能。如图5所示，本实施例提供的电池极片厚度不一，加大极耳区的厚度，同时为了加大极耳根部的强度，削薄区的基材（即过渡部）采用渐变式的厚度，从削薄区上部厚度逐渐从极耳区的厚度减小到主体区（主体部所在区域）的厚度。以使用主体区6um的铜箔为例，即主体部使用厚度为6um的铜箔，可以将极耳区的铜箔厚度增加到8um，削薄区的厚度从极耳的根部8um逐步降低到削薄区另一侧6um。这样的设置可以大大的加强极耳的强度，大大减小在锂电池制作过程中模切、分切、卷绕极耳翻折的概率。

本实施例提供的方案，因为增加了极耳的厚度，使极耳区的过流电流密度大大的降低，从而可使应用该电池极片的锂电池在大倍率的充放电时，极耳的温升大大的降低，从而传导到锂电池裸电极组件的活性物质区的温度大大的降低，有利于锂电池的使用的寿命。

对常规的极片来说，因为常规极片在极片的削薄区极片厚度会有一定厚度递减，这样在常规的极片越靠近极耳处正负极片之间的间距越大。这样锂电池循环次数累计后很容易在极片削薄区析锂，给锂电池带来安全的问题以及寿命大大减小的问题。本实施例提供的方案，在极片的削薄区箔材上设置了一个渐变式的厚度梯度。这样就抵消了活性物质在极片削薄区厚度的变化，使正负极片在削薄区的厚度是相等的。这样正负极片削薄区之间的间距约等于零，从而锂电池在削薄区几乎无发生析锂的问题，延长了电池的使用寿命及解决了析锂带来的安全问题。

本实施例提供的电池极片，主要用于解决在电化学电池制作过程中极耳的坍塌及电化学电池使用过程中极片削薄区（即过渡部所在区域）析锂的问题。电池制作过程中模切、分切、卷绕过程中极耳容易翻折，特别是集流体较薄时。极耳翻折容易造成极耳缺失或装配工序虚焊，从而造成电池的内阻增大，过流面积不足，电池温升变高，本方案通过加厚极耳的厚度，有效解决极耳翻折的问题，而且该方法较为简易且能有效的控制成本。本方案还通过增大削薄区箔材的厚度，从而减少了电池中极片与极片之间的间距，改善了电池在使用容易在削薄区析理的问题。本方案通过加厚极耳的厚度，减小了电芯快充时极耳的温升，使温度更少的传到活性物质反应区，延长了电池单体的使用寿命，且达到极耳不易翻折（特别是使用薄箔材）、极片削薄区不易析锂、锂电池使用时极耳区温升变小的目的。

另外，采用本实施例提供的电池极片，在技术上可以大大增加极耳及极耳根部的强度，使在锂电池使用极限厚度的箔材成为了可能，解决了使用极限箔材在电芯制作过程中模切、分切、卷绕极耳易翻折坍塌的问题，保证了锂电池制作过程中的良率。使用极限厚度的箔材，能有效的提升锂电池的能量密度，提升乘用车的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，从而锂电池的成本上有一定幅度的下降。

如图6及图7所示，根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电极组件23，包括正极片231、负极片232以及隔膜233，正极片231和负极片232中的至少一个极片为上述任一实施例提供的电池极片。

正极片231和负极片232中的至少一个极片为上述任一实施例提供的电池极片是指，上述正极片231和负极片232中可以有一个极片采用上述各实施例提供的电池极片，也可以两个极片均采用本申请实施例提供的电池极片。

本申请实施例提供的电极组件23，采用了上述各实施例提供的电池极片，第一方面可以在一定程度上降低极耳在电极组件制作过程中发生翻折、坍塌等问题的风险，从而可以在一定程度上提高电极组件的制作良率；第二方面，使用极限厚度的箔材，能在一定程度上提升电池的能量密度，提升用电装置的续航里程，同时箔材的金属用量可以大大的减小，可使得电池的成本有一定幅度的下降；第三方面，极耳厚度的增大，可以在一定程度上降低极耳所在区域过流的电流密度，从而使得采用本申请实施例提供的电池极片的电池在大倍率的充放电时，极耳的温升可以得到降低，进而可以减小传导至电极组件的活性物质层所在区域的热量，使得活性物质层所在区域温度降低，这样有利于电池使用寿命的增加，还可以降低电池的内阻。

在一些实施例中，正极片231和负极片232均为电池极片。

这样可以使得正极片231和负极片232中的极耳243发生翻折的风险均降低，可在一定程度上提高电极组件23的良品率。

在一些实施例中，正极片231上的活性物质层242和负极片232上的活性物质层242均与隔膜233贴合。

贴合是指正极片231上的活性物质层242与隔膜233面接触，两者之间无缝隙，或者基本无缝隙；且负极片232上的活性物质层242与隔膜233面接触，两者之间无缝隙，或者基本无缝隙。上述基本无缝隙是指两者之间大部分无缝隙，可以存在小部分区域存在较小缝隙，如活性物质层242表面不平整，存在部分区域有凹坑等情况。

这样使得正极片231和负极片232之间的间隔与隔膜233的厚度相当，又由于隔膜233的厚度一般可以忽略不计，从而使得正极片231和负极片232之间的间距趋近于0，可以在一定程度上降低使用过程中发生析锂的风险。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种电池，包括上述任一实施例提供的电极组件。

本申请实施例提供的电池，采用了上述各实施例提供的电极组件，可以在一定程度上降低制作过程中正极片和/或负极片发生翻折、坍塌等现象的风险，在一定程度上提升电池的能量密度，降低电池成本和内阻，增大电池的使用寿命。

根据本申请的一些实施例，本申请还提供了一种用电装置，包括上述任一实施例提供的电池。

本申请实施例提供的用电装置，采用了上述各实施例提供的电池，可以在一定程度上降低制作过程中正极片和/或负极片发生翻折、坍塌等现象的风险，可在一定程度上提升用电装置的续航里程。

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 (20)

1.一种电池极片，其特征在于，包括基体、设置在所述基体上的活性物质层以及与所述基体连接的极耳，所述极耳的厚度参数大于所述基体的主体部的厚度参数，且所述极耳的厚度参数小于所述基体和所述活性物质层组成的组合体的厚度参数，所述厚度参数包括平均厚度和最大厚度中的至少一个参数。

2.如权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述极耳的任一位置的厚度参数均大于所述主体部的任一位置的厚度参数。

3.如权利要求1所述的电池极片，其特征在于，所述极耳为等厚结构。

4.如权利要求1-3任一项所述的电池极片，其特征在于，沿所述电池极片的厚度方向，所述极耳具有相背设置的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

5.如权利要求1-3任一项所述的电池极片，其特征在于，所述基体还包括连接所述主体部和所述极耳的过渡部；

所述过渡部的厚度参数大于所述主体部的厚度参数，且小于所述极耳的厚度参数。

6.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，沿所述主体部到所述极耳的方向，所述过渡部的厚度连续增大或者阶段性增大。

7.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，沿所述电池极片的厚度方向，所述过渡部具有相背设置的第三侧面和第四侧面，所述第三侧面和所述第四侧面中至少一个侧面凸出所述主体部的侧面。

8.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，所述过渡部的横截面的形状为梯形。

9.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，所述过渡部上的活性物质层的厚度参数小于所述主体部上的活性物质层的厚度参数。

10.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，所述过渡部上的活性物质层和所述主体部上的活性物质层的外表面位于同一平面上。

11.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，所述过渡部和所述主体部一体成型。

12.如权利要求5所述的电池极片，其特征在于，所述过渡部和所述主体部组成的组合件为辊压件。

13.如权利要求1-3任一项所述的电池极片，其特征在于，所述基体和所述极耳一体成型。

14.如权利要求1-3任一项所述的电池极片，其特征在于，所述基体和所述极耳组成的组合件为辊压件。

15.如权利要求1-3任一项所述的电池极片，其特征在于，所述极耳的纵截面的形状为矩形。

16.一种电极组件，其特征在于，包括正极片、负极片以及隔膜，所述正极片和所述负极片中的至少一个极片为权利要求1-15任一项所述的电池极片。

17.如权利要求16所述的电极组件，其特征在于，所述正极片和所述负极片均为所述电池极片。

18.如权利要求16或17所述的电极组件，其特征在于，所述正极片上的所述活性物质层和所述负极片上的所述活性物质层均与所述隔膜贴合。

19.一种电池，其特征在于，包括权利要求16-18任一项所述的电极组件。

20.一种用电装置，其特征在于，包括权利要求19所述的电池。