CN220934135U - 电极组件、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置，电极组件包括第一极片、隔膜以及第二极片，第一极片、隔膜以及第二极片层叠分布并围绕卷绕轴线卷绕形成主体部以及与主体部连接的极耳；其中，隔膜呈网状，隔膜包括第一隔离区、第二隔离区，第一隔离区与第二隔离区沿主体部的轴向方向分布，第一隔离区的孔隙率大于第二隔离区的孔隙率，第一极片具有削薄区，削薄区位于第一极片轴向的边缘，沿第一极片、隔膜以及第二极片的层叠方向，第二隔离区的正投影覆盖削薄区的正投影。本申请提供的电极组件能够缓解削薄区造成的金属离子析出现象，改善电池性能。

Description

电极组件、电池单体、电池以及用电装置

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、电池以及用电装置。

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。

在相关技术中，电极在制备中设有削薄区，削薄区容易造成金属离子析出的现象，从而使得电池单体性能下降。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置，电极组件能够缓解削薄区造成的金属离子析出现象，改善电池单体性能。

第一方面，本申请提供了一种电极组件，电极组件包括第一极片、隔膜以及第二极片，第一极片、隔膜以及第二极片层叠分布并围绕卷绕轴线卷绕形成主体部以及与主体部连接的极耳；其中，隔膜呈网状，隔膜包括第一隔离区、第二隔离区，第一隔离区与第二隔离区沿主体部的轴向方向分布，第一隔离区的孔隙率大于第二隔离区的孔隙率，第一极片具有削薄区，削薄区位于第一极片轴向的边缘，沿第一极片、隔膜以及第二极片的层叠方向，第二隔离区的正投影覆盖削薄区的正投影。

本申请实施例的技术方案中，通过第二隔离区的设置，且第二隔离区的孔隙率小于第一隔离区的孔隙率，第一极片的削薄区对应的第二隔离区的孔隙率小，使得通过第一隔离区的离子电阻相对第二隔离区的离子电阻小，从而通过第二隔离区的离子数目小，因此通过削薄区处的离子的数目减小，能够改善削薄区金属离子析出的现象。以第一极片为阳极极片为例进行说明，阳极极片的边缘具有削薄区，阳极极片处的削薄区的位点相对于阳极极片大面的位点较少，金属离子到达削薄区处会由于位点不足导致动力学恶化，附着于阳极削薄区表面，造成金属离子析出的现象。通过第二隔离区可以改善削薄区由于阳极位点减少导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池的循环性能。

在一些实施例中，在层叠方向，隔膜的正投影大于第一极片、第二极片的正投影，在轴向方向，第一极片具有第一边缘，第一隔离区的数量为两个以上并在轴向方向间隔分布，第二隔离区位于相邻两个第一隔离区之间，第一隔离区的至少部分沿轴向方向伸出于第一边缘。

本申请实施例提供的电极组件，通过隔膜的正投影大于第一极片、第二极片的正投影的设置，可以充分地使得第一极片与第二极片隔离，防止两极干扰。

在一些实施例中，第一极片包括：覆盖区，在层叠方向，覆盖区的正投影与第二极片的正投影重合；第一加长区，在轴向方向，第一加长区与覆盖区连接，第一加长区与覆盖区连接处为第一交界处，削薄区位于第一加长区远离第一交界处的一侧，在层叠方向，第二隔离区的至少部分覆盖第一交界处以及削薄区。

本申请实施例提供的电极组件，在第一极片与第二极片之间的隔膜中设置第二隔离区，第一极片与第二极片之间的交界处的孔隙率较小，离子电阻较大，由于蓄水池效应导致的离子过嵌问题可以得到改善，从而改善电池性能。

在一些实施例中，在层叠方向，第二隔离区的正投影覆盖第一加长区、第一交界处、削薄区。

通过在层叠方向，第二隔离区的正投影覆盖第一加长区、第一交界处、削薄区，隔膜的第二隔离区处，离子电阻小，阴阳离子交界处以及削薄区的隔膜处的离子电阻大，可以同时改善削薄区处离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题以及改善由于蓄水池效应导致的金属离子过嵌的问题，提高电池的性能。

在一些实施例中，第一极片还包括第二加长区，在轴向方向，第二加长区与覆盖区远离第一加长区的一端连接，第二加长区与覆盖区连接处为第二交界处，隔膜还包括第三隔离区，第三隔离区与第一隔离区连接，在层叠方向，第三隔离区的正投影覆盖第二交界处的正投影，第三隔离区的孔隙率小于第一隔离区的孔隙率。

本申请实施例提供的电极组件，通过第三隔离区的设置，第三隔离区位于第二交界处，第三隔离区的位置的孔隙率较小，离子电阻大，可以减少离子穿过隔膜的量，从而减少金属离子析出。

在一些实施例中，在轴向方向，第一极片还具有第二边缘，第一隔离区的数量为两个以上并在轴向间隔排布，第三隔离区位于相邻两个第一隔离区之间，第一隔离区的至少部分沿轴向方向伸出于第二边缘，第二边缘与第一边缘相对设置。

本申请实施例提供的电极组件，对第一隔离区与第三隔离区的位置进行设置，加强了电池的性能。

在一些实施例中，第二隔离区的孔隙率与第三隔离区的孔隙率相同。

本申请实施例提供的电极组件，通过第二隔离区的孔隙率、第三隔离区的孔隙率相同设置，减少了成本，制备简单。

在一些实施例中，第二隔离区、第三隔离区的孔隙率分别为第一隔离区的孔隙率的30％至50％。

本申请实施例提供的电极组件，通过第二隔离区、第三隔离区的孔隙率的限定，使得结构更加具体。

在一些实施例中，隔膜还包括第四隔离区，在轴向方向，第四隔离区位于隔膜底部，第一隔离区的孔隙率大于第四隔离区的孔隙率。

本申请实施例提供的电极组件，通过第四隔离区的设置，可以使得电极组件中的电解液从底部到中心区域形成毛细梯度，电解液更容易从底部通过毛细现象回流至中心区域，改善电芯浸润。

第二方面，本申请提供了一种电池单体，包括：前述第一方面任一项的电极组件；壳体，电极组件位于壳体内部；端盖，盖设于壳体。

本申请实施例的技术方案中，通过第二隔离区的设置，且第二隔离区的孔隙率小于第一隔离区的孔隙率，第一极片的削薄区对应的第二隔离区的孔隙率小，通过第一隔离区的离子电阻相对第二隔离区的离子电阻小，通过第一隔离区的离子数目大，通过第二隔离区的离子数目小，因此通过削薄区处的离子的数目减小，第二隔离区可以改善削薄区由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池的性能。

第三方面，本申请提供了一种电池，包括前述第二方面任一项的电池单体。

电池包括上述实施例中的电池单体。电池包括电池单体，电池单体包括电极组件，电池单体中的电极组件包括第一极片、第二极片、隔膜，隔膜包括第二隔离区，通过第二隔离区的离子电阻大，通过削薄区处的离子的数目减小，第二隔离区可以改善削薄区由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池的性能。

第四方面，本申请提供了一种用电装置，包括前述第三方面任一项的电池。

电池包括电池单体，电池单体包括电极组件，电池单体中的电极组件包括第一极片、第二极片、隔膜，隔膜包括第二隔离区，通过第二隔离区的离子电阻大，通过削薄区处的离子的数目减小，第二隔离区可以改善削薄区由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池的性能，改善了用电装置的供电效果。

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包的结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的电池包的爆炸示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种电池单体的分解结构示意图；

图5是本申请一实施例提供的一种电极组件的剖视示意图；

图6是本申请一实施例提供的一种电极组件中第一极片的一个实施例的平面示意图；

图7是本申请一实施例提供的一种电极组件中第二极片的平面示意图；

图8是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的一个实施例的平面示意图；

图9是本申请一实施例提供的一种电极组件的一个实施例的平面示意图；

图10是本申请一实施例提供的一种电极组件中第一极片与第二极片的平面示意图；

图11是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的另一个实施例的平面示意图；

图12是本申请一实施例提供的一种电极组件的另一个实施例的平面示意图；

图13是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的又一个实施例的平面示意图；

图14是本申请一实施例提供的一种电极组件的又一个实施例的平面示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

1-车辆；

10-电池；

11-电池模块；

12-箱体；121-第一部分；122-第二部分；

20-控制器；

30-马达；

100-电池单体；

110-电极组件；

111-第一极片；1111-第一边缘；1112-第二边缘；1113-削薄区；

111a-覆盖区；111b-第一交界处；111c-第一加长区；111d-第二交界处；111e-第二加长区；

112-第二极片；

113-隔膜；X-轴向方向；Y-层叠方向；

1131-第一隔离区；1132-第二隔离区；1133-第三隔离区；1134-第四隔离区；

120-壳体；

130-端盖；131-电极端子。

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。

需要注意的是，除非另有说明，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请实施例所属领域技术人员所理解的通常意义。

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。

此外，技术术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。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。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

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。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。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件包括正极极片、负极极片和隔膜。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。隔膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)或PE(polyethylene，聚乙烯)等。

在相关技术中，电池单体的电极组件在制备中设有削薄区，削薄区容易造成金属离子析出的现象，使得电池性能下降。

为了解决电极在制备中设有削薄区，削薄区容易造成金属离子析出的现象，使得电池单体性能下降的问题，可以改善隔膜的孔隙率分布解决上述问题。

基于以上考虑，为了解决电极单体在制备中设有削薄区，削薄区容易造成金属离子析出的现象，使得电池性能下降的问题，设计了一种电极组件。

电极组件包括第一极片、隔膜以及第二极片，第一极片、隔膜以及第二极片层叠分布并围绕卷绕轴线卷绕形成主体部以及与主体部连接的极耳；其中，隔膜呈网状，隔膜包括第一隔离区、第二隔离区，第一隔离区与第二隔离区沿主体部的轴向方向分布，第一隔离区的孔隙率大于第二隔离区的孔隙率，第一极片具有削薄区，削薄区位于第一极片轴向的边缘，沿第一极片、隔膜以及第二极片的层叠方向，第二隔离区的正投影覆盖削薄区的正投影。电极组件能够缓解削薄区造成的金属离子析出现象，改善电池性能。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池单体、电池以及用电装置。

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。

应理解，本申请实施例描述的技术方案不仅仅局限适用于上述所描述的电池和用电装置，还可以适用于所有包括箱体的电池以及使用电池的用电装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动车辆为例进行说明。

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10，电池10可以设置在车辆1的底部或头部或尾部。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。车辆1还可以包括控制器20和马达30，控制器20用来控制电池10为马达30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10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，代替或部分代替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10可以包括多个电池单体100，电池单体100是指组成电池模块11或电池包的最小单元。多个电池单体100可经由电极端子131而被串联和/或并联在一起以应用于各种应用场合。本申请中所提到的电池10包括电池模块11或电池包。其中，多个电池单体100之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。本申请的实施例中多个电池单体100可以直接组成电池包，也可以先组成电池模块11，电池模块11再组成电池包。

图2示出了本申请一实施例提供的电池包的结构示意图。图3示出了本申请一实施例提供的电池包的爆炸示意图。

如图2、3所示，电池10包括箱体12和电池单体100，电池单体100容纳于箱体12内。

箱体12可以是单独的长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构，也可以是由长方体或者圆柱体或球体等简单立体结构组合而成的复杂立体结构，本申请实施例对此并不限定。箱体12的材质可以是如铝合金、铁合金等合金材料，也可以是如聚碳酸酯、聚异氰脲酸酯泡沫塑料等高分子材料，或者是如玻璃纤维加环氧树脂的复合材料，本申请实施例对此也并不限定。

箱体12用于容纳电池单体100，箱体12可以是多种结构。在一些实施例中，箱体12可以包括第一部分121和第二部分122，第一部分121与第二部分122相互盖合，第一部分121和第二部分122共同限定出用于容纳电池单体100的容纳空间。第二部分122可以是一端开口的空心结构，第一部分121为板状结构，第一部分121盖合于第二部分122的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体12；第一部分121和第二部分122也均可以是一侧开口的空心结构，第一部分121的开口侧盖合于第二部分122的开口侧，以形成具有容纳空间的箱体12。当然，第一部分121和第二部分122可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一部分121与第二部分122连接后的密封性，第一部分121与第二部分122之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

假设第一部分121盖合于第二部分122的顶部，第一部分121亦可称之为上箱盖，第二部分122亦可称之为下箱体12。

在电池10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。多个电池单体100之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体100构成的整体容纳于箱体12内；当然，也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11，多个电池模块11再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体12内。

在一些实施例中，如图3所示，电池单体100为多个，多个电池单体100先串联或并联或混联组成电池模块11。多个电池模块11再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体12内。

电池模块11中的多个电池单体100之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块11中的多个电池单体100的并联或串联或混联。

本申请中，电池单体100可以包括但不限于金属离子电池单体100、钠离子电池单体100或镁离子电池单体100等。电池单体100可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。电池单体100一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体100、方体方形电池单体100和软包电池单体100。但为描述简洁，下述实施例均以方体方形电池单体100为例进行说明。

图4为本申请一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图。电池单体100是指组成电池10的最小单元。如图4所示，电池单体100包括有端盖130、壳体120和电极组件110。

端盖130是指盖合于壳体120的开口处以将电池单体100的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖130的形状可以与壳体120的形状相适应以配合壳体120。可选地，端盖130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130在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体100能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖130上可以设置有如电极端子131a等的功能性部件。电极端子131a可以用于与电极组件110电连接，以用于输出或输入电池单体100的电能。在一些实施例中，端盖130上还可以设置有用于在电池单体100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130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130的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体120内的电连接部件与端盖130，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120是用于配合端盖130以形成电池单体100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110、电解液(在图中未示出)以及其他部件。壳体120和端盖130可以是独立的部件，可以于壳体120上设置开口，通过在开口处使端盖130盖合开口以形成电池单体100的内部环境。不限地，也可以使端盖130和壳体120一体化，具体地，端盖130和壳体120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120的内部时，再使端盖130盖合壳体120。壳体120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120的形状可以根据电极组件110的具体形状和尺寸大小来确定。壳体120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110是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体120内可以包含一个或更多个电极组件110。电极组件110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113。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电极组件110的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳(在图中未示出)。正极极耳和负极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10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131以形成电流回路。

请参照图6至图9，图6是本申请一实施例提供的一种电极组件中第一极片的一个实施例的平面示意图，图7是本申请一实施例提供的一种电极组件中第二极片的平面示意图，图8是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的一个实施例的平面示意图，图9是本申请一实施例提供的一种电极组件的一个实施例的平面示意图。

本申请提供一种电极组件110，电极组件110包括第一极片111、隔膜113以及第二极片112，第一极片111、隔膜113以及第二极片112层叠分布并围绕卷绕轴线卷绕形成主体部以及与主体部连接的极耳。其中，隔膜113呈网状，隔膜113包括第一隔离区1131、第二隔离区1132，第一隔离区1131与第二隔离区1132沿主体部的轴向方向X分布，第一隔离区1131的孔隙率大于第二隔离区1132的孔隙率，第一极片111具有削薄区1113，削薄区1113位于第一极片111轴向的边缘，沿第一极片111、隔膜113以及第二极片112的层叠方向Y，第二隔离区1132的正投影覆盖削薄区1113的正投影。

第一极片111、第二极片112、隔膜113层叠分布并围绕形成主体部，主体部包括但不限于长方体形、圆柱形等。

可选地，第一极片111为阳极极片，阳极极片轴向的边缘具有削薄区1113。第一极片111也可以为阴极极片，阴极极片轴向的边缘具有削薄区1113。

第一极片111、第二极片112、隔膜113的形状包括但不限于矩形形状。

第一隔离区1131与第二隔离区1132为一体式结构。

沿层叠方向Y，隔膜113的正投影可以大于第一极片111、第二极片112的正投影。

第一隔离区1131的数量可以为多个，第一隔离区1131的数量包括但不限于两个、三个等，第一隔离区1131的形状包括但不限于长条形等，第二隔离区1132的形状包括但不限于长条形、弧形、异形等。

本申请实施例提供的电极组件110，电极组件110包括第一极片111、第二极片112、隔膜113，隔膜113包括第二隔离区1132，第一极片111包括削薄区1113，沿层叠方向Y，第二隔离区1132的正投影大于削薄区1113的正投影。通过第二隔离区1132的设置，且第二隔离区1132的孔隙率小于第一隔离区1131的孔隙率，第一极片111的削薄区1113对应的第二隔离区1132的孔隙率小，使得通过第一隔离区1131的离子电阻相对第二隔离区1132的离子电阻小，从而通过第二隔离区1132的离子数目小，因此通过削薄区1113处的离子的数目减小，能够改善削薄区1113金属离子析出的现象。以第一极片111为阳极极片为例进行说明，阳极极片的边缘具有削薄区，阳极极片处的削薄区的位点相对于阳极极片大面的位点较少，金属离子到达削薄区处会由于位点不足导致动力学恶化，附着于阳极削薄区表面，造成金属离子析出的现象。通过第二隔离区1132可以改善削薄区1113由于阳极位点减少导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池10的循环性能。

在一些实施例中，沿层叠方向Y，隔膜113的正投影大于第一极片111、第二极片112的正投影，在轴向方向X，第一极片111具有第一边缘1111，第一隔离区1131的数量为两个以上并在轴向方向X间隔分布，第二隔离区1132位于相邻两个第一隔离区1131之间，第一隔离区1131的至少部分沿轴向方向X伸出于第一边缘1111。

第一隔离区1131的数量包括但不限于两个、三个等。可选地，第一隔离区1131的数量为两个，沿轴向方向X，隔膜113包括第一隔离区1131、第二隔离区1132、第一隔离区1131。

可选地，第一隔离区1131的至少部分沿轴向方向X伸出于第一边缘1111的长度包括但不限于6mm，7mm，8mm等，根据实际的情况进行调整。

本申请实施例提供的电极组件110，通过隔膜113的正投影大于第一极片111、第二极片112的正投影的设置，可以充分地使得第一极片111与第二极片112隔离，防止两极干扰。

图10是本申请一实施例提供的一种电极组件中第一极片与第二极片的平面示意图，图11是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的另一个实施例的平面示意图，图12是本申请一实施例提供的一种电极组件的另一个实施例的平面示意图。如图10至12所示，在一些实施例中，第一极片111包括覆盖区111a、第一加长区111c。在层叠方向Y，覆盖区111a的正投影与第二极片112的正投影重合。在轴向方向X，第一加长区111c与覆盖区111a连接，第一加长区111c与覆盖区111a连接处为第一交界处111b，削薄区1113位于第一加长区111c远离第一交界处111b的一侧，在层叠方向Y，第二隔离区1132的至少部分覆盖第一交界处111b以及削薄区1113。

其中，覆盖区111a的形状包括但不限于长条状、环状等。

第二极片112的形状包括但不限于长条状、环状等，第二极片112与覆盖区111a的形状对应即可。

第一加长区111c与覆盖区111a可以为一体式连接。

第二隔离区1132的数量包括但不限于一个、两个，甚至多个，当第二隔离区1132的数量为一个，第二隔离区1132沿轴向方向X的宽度较宽，需要同时覆盖第一交界处111b以及削薄区1113。

本申请实施例提供的电极组件110，在第一极片111与第二极片112之间的隔膜113中设置第二隔离区1132，第一极片111与第二极片112之间的交界处的孔隙率较小，离子电阻较大，由于蓄水池效应导致的离子过嵌问题可以得到改善，从而改善电池10性能。

在一些实施例中，在层叠方向Y，第二隔离区1132的正投影覆盖第一加长区111c、第一交界处111b、削薄区1113。

沿轴向方向X，第二隔离区1132的正投影长度可以与第一加长区111c、第一交界处111b、削薄区1113的长度相同，第二隔离区1132的正投影长度也可以大于第一加长区111c、第一交界处111b、削薄区1113的长度。

第一加长区111c由于不与第二极片112接触，其中的金属离子无法脱出，放电后会残留于第一极片111内部，原电池效应会使得金属离子从第一加长区111c向覆盖区111a迁移，使得第一交界处111b的金属离子增加，下一轮充电时，由于第二交界处111d残留金属离子，满充时第一极片111局部的金属离子过量，导致金属离子析出的现象发生。

本申请实施例提供的电极组件110，通过在层叠方向Y，第二隔离区1132的正投影覆盖第一加长区111c、第一交界处111b、削薄区1113，隔膜113的第二隔离区1132处，离子电阻小，阴阳离子交界处以及削薄区1113的隔膜113处的离子电阻大，可以同时改善削薄区1113处离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题以及改善由于蓄水池效应导致的金属离子过嵌的问题，提高电池10的性能。

在一些实施例中，第一极片111还包括第二加长区111e，在轴向方向X，第二加长区111e与覆盖区111a远离第一加长区111c的一端连接，第二加长区111e与覆盖区111a连接处为第二交界处111d，隔膜113还包括第三隔离区1133，第三隔离区1133与第一隔离区1131连接，在层叠方向Y，第三隔离区1133的正投影覆盖第二交界处111d的正投影，第三隔离区1133的孔隙率小于第一隔离区1131的孔隙率。

第三隔离区1133与第一隔离区1131为一体连接结构。

第三隔离区1133的正投影的大小可以根据实际情况进行调整。

第三隔离区1133的孔隙率可以为第一隔离区1131孔隙率的30％、40％、50％等。

第二加长区111e由于不与第二极片112接触，其中的金属离子无法脱出，放电后会残留于第一极片111内部，原电池效应会使得金属离子从第二加长区111e向覆盖区111a迁移，使得第二交界处111d的金属离子增加，下一轮充电时，由于第二交界处111d残留金属离子，满充时第一极片111局部的金属离子过量，导致金属离子析出的现象发生。本申请实施例提供的电极组件110，通过第三隔离区1133的设置，第三隔离区1133位于第二交界处111d，第三隔离区1133的位置的孔隙率较小，离子电阻大，可以减少离子穿过隔膜113的量，从而减少金属离子析出。

在一些实施例中，在轴向方向X，第一极片111还具有第二边缘1112，第一隔离区1131的数量为两个以上并在轴向间隔排布，第三隔离区1133位于相邻两个第一隔离区1131之间，第一隔离区1131的至少部分沿轴向方向X伸出于第二边缘1112，第二边缘1112与第一边缘1111相对设置。

第一隔离区1131的数量可以为两个，第三隔离区1133的数量为一个。

沿着轴向方向X，隔膜113的排布为第一隔离区1131、第三隔离区1133、第一隔离区1131。

第一隔离区1131伸出于第二边缘1112的长度可以根据实际情况进行调整。

本申请实施例提供的电极组件110，对第一隔离区1131与第三隔离区1133的位置进行设置，加强了电池10的性能。

在一些实施例中，第二隔离区1132的孔隙率与第三隔离区1133的孔隙率相同。

第二隔离区1132的孔隙率、第三隔离区1133的孔隙率的大小可以根据实际的情况进行调整。

本申请实施例提供的电极组件110，通过第二隔离区1132的孔隙率、第三隔离区1133的孔隙率相同设置，减少了成本，制备简单。

在一些实施例中，第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率分别为第一隔离区1131的孔隙率的30％至50％。

第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率为第一隔离区1131的孔隙率30％时，第二隔离区1132、第三隔离区1133机械强度良好，离子电阻较大，减缓金属离子析出的效果较好。第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率为第一隔离区1131的孔隙率50％时，第二隔离区1132、第三隔离区1133机械强度较好，离子电阻在预设范围内，可以有效减缓金属离子析出。第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率为第一隔离区1131的孔隙率40％时，第二隔离区1132、第三隔离区1133机械强度良好，离子电阻较大，减缓金属离子析出的效果处于较佳水平。

第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率还可以为第一隔离区1131孔隙率的35％、45％等。

本申请实施例提供的电极组件110，通过第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率的限定，使得结构更加具体。

图13是本申请一实施例提供的一种电极组件中隔膜的又一个实施例的平面示意图，图14是本申请一实施例提供的一种电极组件的又一个实施例的平面示意图。如图13、14所示，在一些实施例中，隔膜113还包括第四隔离区1134，在轴向方向X，第四隔离区1134位于隔膜113底部，第一隔离区1131的孔隙率大于第四隔离区1134的孔隙率。

可选地，第四隔离区1134可以从第一极片111与第二极片112的交界处延伸至第一极片111的底部。

第四隔离区1134的孔隙率可以为第一隔离区1131孔隙率的30％至50％。

本申请实施例提供的电极组件110，通过第四隔离区1134的设置，可以使得电极组件110中的电解液从底部到中心区域形成毛细梯度，电解液更容易从底部通过毛细现象回流至中心区域，改善电芯浸润。

本申请实施例提供了一种电极组件110，电极组件110包括第一极片111、隔膜113、第二极片112，第一极片111、隔膜113以及第二极片112层叠分布。第一极片111包括覆盖区111a、第一加长区111c、第二加长区111e，沿轴向方向X，覆盖区111a与第二极片112尺寸相同，覆盖区111a与第一加长区111c连接，连接处为第一交界处111b，第一加长区111c远离覆盖区111a的一边包括削薄区1113，第二加长区111e与覆盖区111a远离第一加长区111c的一端连接，第二加长区111e与覆盖区111a的连接处为第二交界处111d。隔膜113包括第一隔离区1131、第二隔离区1132、第三隔离区1133，沿轴向方向X，隔膜113包括第一隔离区1131、第二隔离区1132、第一隔离区1131、第三隔离区1133、第一隔离区1131，沿轴向方向X，第二隔离区1132覆盖削薄区1113、第一交界处111b，第三隔离区1133覆盖第二交界处111d。隔膜113还包括第四隔离区1134，第四隔离区1134位于隔膜113的底部。第二隔离区1132、第三隔离区1133的孔隙率为第一隔离区1131的孔隙率的30％-50％。

本申请实施例还提供了一种电池单体100，包括：上述任一项的电极组件110、壳体120、端盖130。电极组件110位于壳体120内部。端盖130盖设于壳体120。

电池单体100中的电极组件110包括第一极片111、第二极片112、隔膜113，隔膜113包括第二隔离区1132，第一极片111包括削薄区1113，沿层叠方向Y，第二隔离区1132的正投影大于削薄区1113的正投影。通过第二隔离区1132的设置，且第二隔离区1132的孔隙率小于第一隔离区1131的孔隙率，第一极片111的削薄区1113对应的第二隔离区1132的孔隙率小，通过第一隔离区1131的离子电阻相对第二隔离区1132小，通过的离子数目大，通过第二隔离区1132的离子电阻大，通过削薄区1113处的离子的数目减小，第二隔离区1132可以改善削薄区1113由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池10的循环性能。

本申请实施例还提供了一种的电池10，电池包括上述实施例中的电池单体100。电池包括电池单体100，电池单体100包括电极组件110，电池单体100中的电极组件110包括第一极片111、第二极片112、隔膜113，隔膜113包括第二隔离区1132，通过第二隔离区1132的离子电阻大，通过削薄区1113处的离子的数目减小，第二隔离区1132可以改善削薄区1113由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池10的性能。

本申请实施例还提供了一种用电装置，包括上述电池10。电池包括上述实施例中的电池单体100。电池包括电池单体100，电池单体100包括电极组件110，电池单体100中的电极组件110包括第一极片111、第二极片112、隔膜113，隔膜113包括第二隔离区1132，通过第二隔离区1132的离子电阻大，通过削薄区1113处的离子的数目减小，第二隔离区1132可以改善削薄区1113由于离子位点不足导致的金属离子过嵌的问题，改善金属离子析出，进一步改善电池10的性能，改善了用电装置的供电效果。

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 (12)

1.一种电极组件(110)，其特征在于，所述电极组件(110)包括第一极片(111)、隔膜(113)以及第二极片(112)，所述第一极片(111)、所述隔膜(113)以及所述第二极片(112)层叠分布并围绕卷绕轴线卷绕形成主体部以及与所述主体部连接的极耳；

其中，所述隔膜(113)呈网状，所述隔膜(113)包括第一隔离区(1131)、第二隔离区(1132)，所述第一隔离区(1131)与所述第二隔离区(1132)沿所述主体部的轴向方向(X)分布，所述第一隔离区(1131)的孔隙率大于所述第二隔离区(1132)的所述孔隙率，

所述第一极片(111)具有削薄区(1113)，所述削薄区(1113)位于所述第一极片(111)轴向的边缘，沿所述第一极片(111)、所述隔膜(113)以及所述第二极片(112)的层叠方向(Y)，所述第二隔离区(1132)的正投影覆盖所述削薄区(1113)的正投影。

2.根据权利要求1所述的电极组件(110)，其特征在于，在所述层叠方向(Y)，所述隔膜(113)的正投影大于所述第一极片(111)、所述第二极片(112)的正投影，

在所述轴向方向(X)，所述第一极片(111)具有第一边缘(1111)，所述第一隔离区(1131)的数量为两个以上并在所述轴向方向(X)间隔分布，所述第二隔离区(1132)位于相邻两个所述第一隔离区(1131)之间，所述第一隔离区(1131)的至少部分沿所述轴向方向(X)伸出于所述第一边缘(1111)。

3.根据权利要求2所述的电极组件(110)，其特征在于，所述第一极片(111)包括：

覆盖区(111a)，在所述层叠方向(Y)，所述覆盖区(111a)的正投影与所述第二极片(112)的正投影重合；

第一加长区(111c)，在所述轴向方向(X)，所述第一加长区(111c)与所述覆盖区(111a)连接，所述第一加长区(111c)与所述覆盖区(111a)连接处为第一交界处(111b)，所述削薄区(1113)位于所述第一加长区(111c)远离所述第一交界处(111b)的一侧，

在所述层叠方向(Y)，所述第二隔离区(1132)的至少部分覆盖所述第一交界处(111b)以及所述削薄区(1113)。

4.根据权利要求3所述的电极组件(110)，其特征在于，在所述层叠方向(Y)，所述第二隔离区(1132)的正投影覆盖所述第一加长区(111c)、所述第一交界处(111b)、所述削薄区(1113)。

5.根据权利要求4所述的电极组件(110)，其特征在于，所述第一极片(111)还包括第二加长区(111e)，在所述轴向方向(X)，所述第二加长区(111e)与所述覆盖区(111a)远离所述第一加长区(111c)的一端连接，所述第二加长区(111e)与所述覆盖区(111a)连接处为第二交界处(111d)，

所述隔膜(113)还包括第三隔离区(1133)，所述第三隔离区(1133)与所述第一隔离区(1131)连接，在所述层叠方向(Y)，所述第三隔离区(1133)的正投影覆盖所述第二交界处(111d)的正投影，所述第三隔离区(1133)的孔隙率小于所述第一隔离区(1131)的孔隙率。

6.根据权利要求5所述的电极组件(110)，其特征在于，在所述轴向方向(X)，所述第一极片(111)还具有第二边缘(1112)，所述第一隔离区(1131)的数量为两个以上并在所述轴向间隔排布，所述第三隔离区(1133)位于相邻两个所述第一隔离区(1131)之间，所述第一隔离区(1131)的至少部分沿所述轴向方向(X)伸出于所述第二边缘(1112)，所述第二边缘(1112)与所述第一边缘(1111)相对设置。

7.根据权利要求5所述的电极组件(110)，其特征在于，所述第二隔离区(1132)的孔隙率与所述第三隔离区(1133)的孔隙率相同。

8.根据权利要求7所述的电极组件(110)，其特征在于，所述第二隔离区(1132)、所述第三隔离区(1133)的孔隙率分别为所述第一隔离区(1131)的孔隙率的30％至50％。

9.根据权利要求1所述的电极组件(110)，其特征在于，所述隔膜(113)还包括第四隔离区(1134)，在所述轴向方向(X)，所述第四隔离区(1134)位于所述隔膜(113)底部，所述第一隔离区(1131)的孔隙率大于所述第四隔离区(1134)的孔隙率。

10.一种电池单体(100)，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的电极组件(110)；

壳体(120)，所述电极组件(110)位于所述壳体(120)内部；

端盖(131)，盖设于所述壳体(120)。

11.一种电池，其特征在于，包括如权利要求10所述的电池单体(100)。

12.一种用电装置，其特征在于，包括：权利要求11所述的电池(10)。