本技術(shù)涉及電池，特別是涉及一種電池單體、電極組件、電池以及用電裝置。

背景技術(shù)：

1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，電動(dòng)車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對(duì)于電動(dòng)車輛而言，電池技術(shù)又是關(guān)乎其發(fā)展的一項(xiàng)重要因素。

2、相關(guān)技術(shù)中，電池單體的電極組件，其極片的集流體與活性物質(zhì)層易于分離造成電池單體短路，影響電池單體整體的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電池單體、電極組件、電池以及用電裝置，電極單體能夠降低自身短路風(fēng)險(xiǎn)，保證電池單體整體的可靠性。

2、一方面，根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供一種電池單體，包括：殼體，具有容納腔；

3、電極組件，設(shè)置于容納腔，電極組件包括極性相反的第一極片、第二極片以及隔膜，第一極片、第二極片以及隔膜沿卷繞方向卷繞形成卷繞結(jié)構(gòu)，卷繞結(jié)構(gòu)包括平直區(qū)以及彎折區(qū)；端蓋組件，蓋合于殼體并與電極組件電連接；其中，第一極片包括相連接的第一集流體以及第一活性物質(zhì)層，第一集流體包括基礎(chǔ)部以及加厚部，加厚部位于彎折區(qū)并向平直區(qū)延伸預(yù)定長(zhǎng)度，基礎(chǔ)部位于平直區(qū)并與加厚部連接，加厚部的厚度大于基礎(chǔ)部的厚度且凸出基礎(chǔ)部，第一活性物質(zhì)層覆蓋基礎(chǔ)部以及加厚部設(shè)置。

4、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，通過(guò)使得第一極片包括第一集流體以及第一活性物質(zhì)層，第一集流體包括基礎(chǔ)部以及加厚部，加厚部位于彎折區(qū)并向平直區(qū)延伸預(yù)定長(zhǎng)度，基礎(chǔ)部位于平直區(qū)并與加厚部連接，加厚部的厚度大于基礎(chǔ)部的厚度且凸出基礎(chǔ)部設(shè)置，使得加厚部與基礎(chǔ)部之間具有厚度差并形成有臺(tái)階，使得加厚部與基礎(chǔ)部之間具有厚度差，第一活性物質(zhì)層覆蓋基礎(chǔ)部以及加厚部設(shè)置，使得第一活性物質(zhì)層能夠嵌入第一集流體，達(dá)到第一活性物質(zhì)層與第一集流體相互束縛的效果，固定第一活性物質(zhì)層的位置，避免第一活性物質(zhì)層與第一集流體發(fā)生位移錯(cuò)動(dòng)造成分離。且第一活性物質(zhì)層覆蓋加厚部設(shè)置，不僅要覆蓋層疊方向上的表面，還要覆蓋位于卷繞方向且凸出基礎(chǔ)部設(shè)置的側(cè)壁面，第一集流體新增的與第一活性物質(zhì)層在臺(tái)階處的接觸面能夠提供一定的法向摩擦力，提高二者的連接強(qiáng)度，降低第一集流體與第一活性物質(zhì)層分離脫膜的概率，提高第一極片的綜合性能以及穩(wěn)定性能，進(jìn)而降低電池單體短路的風(fēng)險(xiǎn)，保證電池單體整體的可靠性。

5、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，在第一極片、第二極片以及隔膜的層疊方向，加厚部的兩側(cè)均凸出基礎(chǔ)部設(shè)置。

6、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，由于第一集流體在層疊方向上的每一側(cè)均覆蓋有第一活性物質(zhì)層，通過(guò)使得沿層疊方向，加厚部的兩側(cè)均凸出基礎(chǔ)部設(shè)置，使得位于第一集流體兩側(cè)的第一活性物質(zhì)層與第一集流體之間均能夠相互束縛，提高二者的連接強(qiáng)度，降低第一集流體與第一活性物質(zhì)層分離的概率。

7、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，在層疊方向，加厚部的兩側(cè)凸出基礎(chǔ)部的厚度相等。

8、通過(guò)使得加厚部的兩側(cè)凸出基礎(chǔ)部的厚度相等，既能夠保證加厚部在兩側(cè)凸出基礎(chǔ)部的厚度尺寸要求，進(jìn)而保證對(duì)兩側(cè)的第一活性物質(zhì)層的限制分離以及連接強(qiáng)度要求。同時(shí)，上述設(shè)置，還能夠保證第一集流體兩側(cè)的第一活性物質(zhì)層的厚度的一致性，利于保證第一極片的電性能。

9、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，在層疊方向，加厚部凸出基礎(chǔ)部的尺寸為d，基礎(chǔ)部的厚度為d，其中，1/5≤d/d≤3/5。

10、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，d/d采用上述取值范圍，既能夠保證加厚部凸出基礎(chǔ)部的尺寸適中，進(jìn)而保證對(duì)第一活性物質(zhì)層的束縛作用。

11、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，加厚部包括沿卷繞方向分布的第一部分以及第二部分，第一部分位于彎折區(qū)，第二部分位于平直區(qū)，第二部分在卷繞方向上的延伸長(zhǎng)度為h，其中，0.5mm≤h≤25mm。

12、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，通過(guò)使得加厚部包括沿卷繞方向分布的第一部分以及第二部分，并使得第一部分位于彎折區(qū)且第二部分位于平直區(qū)，同時(shí)限定第二部分在平直區(qū)沿卷繞方向上的延伸長(zhǎng)度，能夠提高第一集流體在彎折區(qū)的延展性范圍的同時(shí)固定在平直區(qū)第一活性物質(zhì)層在平直區(qū)的位置，既能夠有效的降低第一集流體與第一活性物質(zhì)層分離的概率，提升第一極片平直區(qū)和彎折區(qū)的綜合性能。同時(shí)，還能夠使得第二部分在平直區(qū)的延伸尺寸適中，使得基礎(chǔ)部相對(duì)凸出部未加厚的部分可以更多的涂敷第一活性物質(zhì)，使得該處對(duì)應(yīng)的第一活性物質(zhì)層更厚，提高電極組件的能量密度。

13、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，第一集流體還包括多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)，多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)位于平直區(qū)且彼此間隔設(shè)置，基礎(chǔ)部以及加厚部的至少一者上設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)，第一活性物質(zhì)層包覆凹凸結(jié)構(gòu)設(shè)置。

14、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，通過(guò)使得第一集流體還包括多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)，并使得第一活性物質(zhì)層包覆凸出部設(shè)置，能夠增加第一活性物質(zhì)層和第一集流體的接觸面積，提高第一活性物質(zhì)層和第一集流體在卷繞方向以及卷繞軸線的延伸方向的接觸力，固定第一活性物質(zhì)層的位置，防止在使用過(guò)程第一活性物質(zhì)層剪切強(qiáng)度過(guò)大并累加而導(dǎo)致出現(xiàn)層間裂隙。

15、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，在第一極片、第二極片以及隔膜的層疊方向，基礎(chǔ)部的兩側(cè)均設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)；和/或，加厚部的兩側(cè)均設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。

16、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，由于第一集流體在層疊方向的兩側(cè)均覆蓋有第一活性物質(zhì)層。通過(guò)使得基礎(chǔ)部和/或在層疊方向的兩側(cè)均設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)，能夠增加第一活性物質(zhì)層和每一側(cè)的第一集流體的接觸面積，提高第一活性物質(zhì)層和第一集流體在卷繞方向以及卷繞軸線的延伸方向的接觸力。

17、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，在層疊方向，基礎(chǔ)部的兩側(cè)均相對(duì)設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)；和/或，加厚部的兩側(cè)均相對(duì)設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)。

18、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，通過(guò)使得基礎(chǔ)部和/或加厚部在層疊方向的兩側(cè)均設(shè)置有凹凸結(jié)構(gòu)，能夠增加第一活性物質(zhì)層和每一側(cè)的第一集流體的接觸面積，提高第一活性物質(zhì)層和第一集流體在卷繞方向以及卷繞軸線的延伸方向的接觸力。

19、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，每個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)包括凸出部，多個(gè)凸出部彼此間隔設(shè)置，凸出部在層疊方向上的正投影呈圓形、橢圓形或者多邊形。

20、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，由于在充放電過(guò)程中將會(huì)發(fā)生膨脹變形，通過(guò)上述設(shè)置，能夠增加第一活性物質(zhì)層與第一集流體的接觸面積，固定第一活性物質(zhì)層的位置，保證第一活性物質(zhì)層與第一集流體之間的連接強(qiáng)度。

21、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，多個(gè)凹凸結(jié)構(gòu)分組設(shè)置，其中一組凹凸結(jié)構(gòu)中的每一者包括凸出部，其中一組凹凸結(jié)構(gòu)中的每一者包括凹部，基礎(chǔ)部以及加厚部的至少一者上凹陷形成有凹部。

22、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，通過(guò)上述設(shè)置，在保證第一集流體與第一活性物質(zhì)層彼此連接強(qiáng)度的同時(shí)，增加第一活性物質(zhì)層的含量，保證電極組件的電學(xué)性能需求。

23、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，第一極片沿卷繞方向并由內(nèi)向外卷繞n圈，其中，由第1圈起始至第m圈中，每一圈第一極片均具有加厚部，n＞m，3≤m≤5。

24、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，由于電極組件的最內(nèi)側(cè)部分的第一集流體以及第一活性物質(zhì)層的分離與脫模風(fēng)險(xiǎn)較高，通過(guò)上述設(shè)置，能夠降低電極組件的內(nèi)側(cè)第一集流體與第一活性物質(zhì)層分離脫模的概率，同時(shí)上述設(shè)置不會(huì)使得電極組件的在彎折區(qū)及平直區(qū)與彎折區(qū)相鄰區(qū)域的加厚尺寸過(guò)大而影響電極組件整體的能量密度，保證電池單體的使用需求。

25、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，第一極片沿卷繞方向并由內(nèi)向外卷繞n圈，其中，由第f圈起始至第n圈中，每一圈第一極片均具有加厚部，n-5≤f≤n。

26、本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供的電池單體，由于電極組件的最外側(cè)部分的第一集流體以及第一活性物質(zhì)層的分離與脫模風(fēng)險(xiǎn)較高，通過(guò)上述設(shè)置，能夠降低電極組件的內(nèi)側(cè)第一集流體與第一活性物質(zhì)層分離脫模的概率，同時(shí)上述設(shè)置同樣不會(huì)使得電極組件的在彎折區(qū)及平直區(qū)與彎折區(qū)相鄰區(qū)域的加厚尺寸過(guò)大而影響電極組件整體的能量密度，保證電池單體的使用需求。

27、根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個(gè)方面，第一極片為正極極片，第二極片為負(fù)極極片。由于正極極片的集流體以及活性物質(zhì)層的分離脫模風(fēng)險(xiǎn)較高，通過(guò)使得第一極片為正極極片，能夠降低電極組件的極片的分離脫模風(fēng)險(xiǎn)，提高電極組件的可靠性。

28、另一方面，根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供一種電極組件，包括極性相反的第一極片、第二極片以及隔膜，第一極片、第二極片以及隔膜沿卷繞方向卷繞形成卷繞結(jié)構(gòu)，卷繞結(jié)構(gòu)包括平直區(qū)以及彎折區(qū)；第一極片包括相連接的第一集流體以及第一活性物質(zhì)層，第一集流體包括基礎(chǔ)部以及加厚部，加厚部位于彎折區(qū)并向平直區(qū)延伸預(yù)定長(zhǎng)度，基礎(chǔ)部位于平直區(qū)并與加厚部連接，加厚部的厚度大于基礎(chǔ)部的厚度且凸出基礎(chǔ)部設(shè)置，第一活性物質(zhì)層覆蓋基礎(chǔ)部以及加厚部設(shè)置。

29、又一方面，根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例提供一種電池，包括箱體和上述的電池單體，電池單體收容于箱體內(nèi)。

30、再一方面，根據(jù)本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例一種用電裝置，包括上述的電池。