CN214254487U - 电极组件、电池单体、电池以及用电装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置。本申请实施例的电极组件包括：第一极片，包括第一平直部和第一极耳，第一极耳连接于第一平直部沿第一方向的端部；第二极片，包括第二平直部，第一平直部和第二平直部沿第二方向层叠，第二方向垂直于第一方向；第一隔离膜和第二隔离膜，第一隔离膜包括第一隔离部、第一折弯部和第一延伸部，第二隔离膜包括第二隔离部，第一隔离部和第二隔离部分别位于第二平直部沿第二方向的两侧并将第一平直部和第二平直部隔开，第一延伸部至少部分设置于第二平直部的背离第一隔离部的一侧，第一折弯部连接第一隔离部和第一延伸部且位于第二平直部在第一方向上靠近第一极耳的一侧。

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，特别是涉及一种电极组件、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。在这种情况下，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。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
在电池技术的发展中，除了提高电池的性能外，安全问题也是一个不可忽视的问题。如果电池的安全问题不能保证，那该电池就无法使用。因此，如何增强电池的安全性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本申请提供一种电极组件、电池单体、电池以及用电装置，其能降低短路风险，提高安全性。
第一方面，本申请实施例提供了一种电极组件，其包括：至少一个第一极片，包括第一平直部和第一极耳，第一极耳连接于第一平直部沿第一方向的端部；至少一个第二极片，与第一极片极性相反且包括第二平直部，第一平直部和第二平直部沿第二方向层叠，第二方向垂直于第一方向；第一隔离膜和第二隔离膜，用于将第一极片和第二极片隔开，第一隔离膜包括第一隔离部、第一折弯部和第一延伸部，第二隔离膜包括第二隔离部，第一隔离部和第二隔离部分别位于第二平直部沿第二方向的两侧并将第一平直部和第二平直部隔开，第一延伸部至少部分设置于第二平直部的背离第一隔离部的一侧且位于第一平直部和第二平直部之间，第一折弯部连接第一隔离部和第一延伸部且位于第二平直部在第一方向上靠近第一极耳的一侧，第一折弯部和第一延伸部被配置为在第一极耳***第一平直部和第二平直部之间时隔开第二平直部和第一极耳。
在本申请实施例的电极组件中，第一折弯部和第一延伸部能够在第一极耳***第一平直部和第二平直部之间时隔开第二平直部和第一极耳，减小第一极耳和第二平直部接触的风险，提高安全性能。第一折弯部与第一延伸部连为一体，其能够阻挡第一极耳***到第一延伸部和第二平直部之间，以降低短路风险。
在一些实施例中，第一平直部在第一方向上的两端具有第一端部和第二端部，第一极耳连接于第一端部。第二平直部在第一方向上的两端具有第三端部和第四端部，第三端部比第四端部更靠近第一极耳，第一折弯部至少包覆第三端部的一部分。当第一极耳受力弯折时，第一折弯部能够将第一极耳和第三端部隔开，降低第一极耳搭接在第三端部上的风险，提高安全性能。
在一些实施例中，第一折弯部完全包覆第三端部。
在一些实施例中，第一隔离膜完全包覆第二极片在第一方向上靠近第一极耳的端部。
在一些实施例中，第二极片还包括连接于第四端部的第二极耳。第二隔离膜还包括第二折弯部和第二延伸部，第二延伸部至少部分设置于第一平直部的背离第二隔离部的一侧，第二折弯部连接第二隔离部和第二延伸部并至少部分地包覆第二端部。第二折弯部和第二延伸部能够在第二极耳***第一平直部和第二平直部之间时隔开第一平直部和第二极耳，减小第二极耳和第一平直部接触的风险，提高安全性能。
在一些实施例中，第二极片还包括连接于第四端部的第二极耳。第二平直部沿第二方向的两侧均设置有第一平直部。第一隔离膜还包括第三折弯部和第三延伸部，第一延伸部和第三延伸部分别位于第一隔离部沿第二方向的两侧，且第三延伸部至少部分位于第一平直部的背离第一隔离部的一侧，第三折弯部连接第一隔离部和第三延伸部并至少部分地包覆第二端部。第三折弯部和第三延伸部能够在第二极耳***第一平直部和第二平直部之间时隔开第一平直部和第二极耳，减小第二极耳和第一平直部接触的风险，提高安全性能。
在一些实施例中，第二极片还包括连接于第三端部的第二极耳，第一折弯部包覆第三端部的一部分。在第三方向上，第一极耳和第二极耳间隔设置，第三方向垂直于第一方向和第二方向。
在一些实施例中，第一极耳具有沿第三方向相对设置的两个第一边缘，第一折弯部具有沿第三方向相对设置的两个第二边缘，在第三方向上，每个第二边缘超出与其对应的第一边缘。
在一些实施例中，第二隔离膜还包括第二折弯部和第二延伸部，第二延伸部至少部分设置于第一平直部的背离第二隔离部的一侧，第二折弯部连接第二隔离部和第二延伸部并包覆第一端部的一部分。
在一些实施例中，第二平直部沿第二方向的两侧均设置有第一平直部。第一隔离膜还包括第三折弯部和第三延伸部，第一延伸部和第三延伸部分别位于第一隔离部沿第二方向的两侧，且第三延伸部至少部分位于第一平直部的背离第一隔离部的一侧，第三折弯部连接第一隔离部和第三延伸部并至少部分地包覆第一端部。在第三方向上，第三折弯部和第一折弯部间隔设置。
在一些实施例中，第一延伸部位于第二隔离部和第二平直部之间。
第二方面，本申请实施例提供了一种电池单体，其包括：至少一个第一方面的电极组件；壳体，具有开口和用于容纳电极组件的容纳腔；端盖，用于封闭壳体的开口。
第三方面，本申请实施例提供了一种电池，其包括箱体和至少一个第二方面的电池单体，电池单体收容于箱体内。
第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，用电装置被配置为接收从第三方面的电池提供的电能。
附图说明
下面将参考附图来描述本申请示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1为本申请一实施例的一种车辆的结构示意图；
图2为本申请一实施例的一种电池的结构示意图；
图3为本申请一实施例的一种电池模块示意图；
图4为本申请一实施例的一种电池单体的结构示意图；
图5为本申请一个实施例的一种电极组件的剖视示意图；
图6为本申请一个实施例的一种电极组件的剖视示意图；
图7为本申请一个实施例的一种电极组件的剖视示意图；
图8为本申请一个实施例的一种电极组件的结构示意图；
图9为本申请一个实施例的一种电极组件的剖视示意图；
图10为图9所示的电极组件在圆框A处的放大示意图；
图11为图9所示的电极组件在圆框B处的放大示意图；
图12为本申请一个实施例的一种电极组件的剖视示意图；
图13为本申请一个实施例的一种电极组件的前视示意图；
图14为本申请一个实施例的一种电极组件的局部结构示意图；
图15为本申请一个实施例的一种电极组件的局部结构示意图；
图16为本申请一个实施例的一种电极组件的第一隔离膜的局部结构示意图。
在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
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。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
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。
本申请中出现的“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)。
本申请中术语“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。
本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
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。
本申请实施例描述的电池单体和电池均适用于用电装置，电池单体和电池向用电装置提供电能。例如，用电装置可以是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，例如，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。
应理解，本申请实施例描述的电池单体和电池不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置，还可以适用于所有使用电池的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。
例如，如图1所示，为本申请一个实施例的一种车辆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的内部可以设置电池2、控制器3以及马达4，控制器3用来控制电池2为马达4的供电。例如，在车辆1的底部或车头或车尾可以设置电池2。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，用于车辆1的电路***，例如，用于车辆1的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，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，替代或部分地替代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2可以包括多个电池单体，其中，多个电池单体之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合。电池2也可以称为电池包。可选地，多个电池单体可以先串联或并联或混联组成电池模块，多个电池模块再串联或并联或混联组成电池2。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池2，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池2。
例如，如图2所示，为本申请一个实施例的一种电池2的结构示意图，电池2可以包括多个电池单体5。电池2还可以包括箱体(或称罩体)，箱体内部为中空结构，多个电池单体5容纳于箱体内。如图2所示，箱体可以包括两部分，这里分别称为第一箱体部61和第二箱体部62，第一箱体部61和第二箱体部62扣合在一起。第一箱体部61和第二箱体部62的形状可以根据多个电池单体5组合的形状而定，第一箱体部61和第二箱体部62可以均具有一个开口。例如，第一箱体部61和第二箱体部62均可以为中空长方体且各自只有一个面为开口面，第一箱体部61的开口和第二箱体部62的开口相对设置，并且第一箱体部61和第二箱体部62相互扣合形成具有封闭腔室的箱体。多个电池单体5相互并联或串联或混联组合后置于第一箱体部61和第二箱体部62扣合后形成的箱体内。
可选地，电池2还可以包括其他结构，在此不再一一赘述。例如，该电池2还可以包括汇流部件，汇流部件用于实现多个电池单体5之间的电连接，例如并联或串联或混联。具体地，汇流部件可通过连接电池单体5的电极端子实现电池单体5之间的电连接。进一步地，汇流部件可通过焊接固定于电池单体5的电极端子。多个电池单体5的电能可进一步通过导电机构穿过箱体而引出。可选地，导电机构也可属于汇流部件。
根据不同的电力需求，电池单体5的数量可以设置为任意数值。多个电池单体5可通过串联、并联或混联的方式连接以实现较大的容量或功率。由于每个电池2中包括的电池单体5的数量可能较多，为了便于安装，可以将电池单体5分组设置，每组电池单体5组成电池模块。电池模块中包括的电池单体5的数量不限，可以根据需求设置。例如，图3为电池模块的一个示例。电池2可以包括多个电池模块，这些电池模块可通过串联、并联或混联的方式进行连接。
如图4所示，为本申请一个实施例的一种电池单体5的结构示意图。申请实施例的电池单体5包括电极组件10、壳体20和端盖组件30，壳体20具有容纳腔和开口，电极组件10容纳于容纳腔中。壳体20根据一个或多个电极组件10组合后的形状而定例如，壳体20可以为中空的长方体或正方体或圆柱体，且壳体20的其中一个面具有开口以便一个或多个电极组件10可以放置于壳体20内。例如，当壳体20为中空的长方体或正方体时，壳体20的其中一个平面为开口面，即该平面不具有壁体而使得壳体20内外相通。端盖组件30包括端盖31，端盖31覆盖开口并且与壳体20连接，进而封闭壳体20的开口，使电极组件10放置在封闭的腔体内。壳体20内填充有电解质，例如电解液。
该端盖组件30还可以包括两个电极端子32，两个电极端子32可以设置在端盖31上。端盖31通常是平板形状，两个电极端子32固定在端盖31的平板面上，两个电极端子32分别为正电极端子和负电极端子。每个电极端子32各对应设置一个连接构件33，或者也可以称为集流构件，其用于将电极组件10和电极端子32实现电连接。
电极组件10由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体5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。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂敷正极活性物质层的集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的集流体，未涂敷负极活性物质层的集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜具有大量贯通的微孔，能够保证电解质离子自由通过，对锂离子有很好的穿透性。隔离膜的材质可以为PP或PE等。电池技术的发展要同时考虑多方面的设计因素，例如，能量密度、循环寿命、放电容量、充放电倍率等性能参数，另外，还需要考虑电池的安全性。
在一些示例中，多个正极极耳层叠在一起并连接到一个连接构件33，进而经由该连接构件33电连接于一个电极端子32。多个负极极耳层叠在一起并连接到另一个连接构件33，进而经由该另一个连接构件33电连接于另一个电极端子32。
图5为本申请一个实施例的一种电极组件10的剖视示意图。如图5所示，电极组件10包括至少一个第一极片11和至少一个第二极片12，第一极片11和第二极片12的极性相反。当第一极片11为负极极片时，第二极片12为正极极片；当第一极片11为正极极片时，第二极片12为负极极片。
在一些实施例中，电极组件10包括多个第一极片11和多个第二极片12，多个第一极片11和多个第二极片12交替层叠。第一极片11和第二极片12的层叠方向平行于第一极片11的厚度方向和第二极片12的厚度方向。
各第一极片11包括第一平直部111和连接于第一平直部111的第一极耳。第一平直部111大体为平板状且垂直于层叠方向。各第二极片12包括第二平直部121和连接于第二平直部121的第二极耳。第二平直部121大体为平板状且垂直于层叠方向。第一平直部111平行于第二平直部121。第一平直部111和第二平直部121沿层叠方向交替层叠。
在一些实施例中，第一极片11为正极极片，第二极片12为负极极片。第一平直部111包括正极活性物质层和已涂覆正极活性物质层的集流体，第一极耳为正极极耳；第二平直部121包括负极活性物质层和已涂覆负极活性物质层的集流体，第二极耳为负极极耳。
电极组件10包括第一隔离膜13和第二隔离膜14，用于将第一极片11和第二极片12隔开。在一些示例中，第一隔离膜13以Z字形往复折弯且包括多个第一隔离部131和多个第一过渡部132，多个第一隔离部131沿层叠方向层叠，每个第一过渡部132连接相邻的两个第一隔离部131，各第一过渡部132至少部分弯折为弧形。第二隔离膜14以Z字形往复折弯且包括多个第二隔离部141和多个第二过渡部142，多个第二隔离部141沿层叠方向层叠，每个第二过渡部142连接相邻的两个第二隔离部141，各第二过渡部142至少部分弯折为弧形。第一隔离部131和第二隔离部141分别位于第二平直部121沿层叠方向的两侧并将第一平直部111和第二平直部121隔开。
图6为本申请一个实施例的一种电极组件10的剖视示意图。如图6所示。本申请实施例的电极组件10包括多个第一极片11和一个第二极片12。
具体地，第二极片12包括多个第二平直部121和多个第二连接部122，多个第二平直部121沿层叠方向层叠，每个第二连接部122连接相邻的两个第二平直部121。第二连接部122至少部分弯折为弧形。第二极片12为连续结构且通过往复折弯以形成多个第二平直部121和多个第二连接部122。每个第一极片11设置于相邻的两个第二平直部121之间。第二极片12包括一个或多个第二极耳，可选地，第二极耳和第二平直部121数量相同且一一对应设置。
图7为本申请一个实施例的一种电极组件10的剖视示意图。如图7所示。本申请实施例的电极组件10为卷绕式结构且包括第一极片11、第二极片12、第一隔离膜13和第二隔离膜14。在一些示例中，第一极片11和第二极片12均为一个并且是连续的带状结构。将第一极片11、第一隔离膜13、第二极片12以及第二隔离膜14依次层叠并卷绕两圈以上形成电极组件10，并且电极组件10呈扁平状。
具体地，第一极片11包括多个第一平直部111和多个第一连接部112，多个第一平直部111沿层叠方向层叠，第一连接部112至少部分弯折为弧形并连接于第一平直部111。可选地，每个第一连接部112连接两个第一平直部111。第二极片12包括多个第二平直部121和多个第二连接部122，多个第二平直部121沿层叠方向层叠，第二连接部122至少部分弯折为弧形并连接于第二平直部121。可选地，每个第二连接部122连接两个第二平直部121。第一平直部111和第二平直部121沿着层叠方向层叠。
图8为本申请一个实施例的一种电极组件10的结构示意图。图9为本申请一个实施例的一种电极组件10的剖视示意图。图10为图9所示的电极组件10在圆框A处的放大示意图。图11为图9所示的电极组件10在圆框B处的放大示意图。
如图8至图11所示，第一极片11包括第一平直部111和第一极耳113，第一极耳113连接于第一平直部111沿第一方向X的端部。第一平直部111和第二平直部121沿第二方向Y层叠，即层叠方向平行于第二方向Y。第二方向Y垂直于第一方向X。
第一平直部111在第一方向X上的两端具有第一端部111a和第二端部111b，第一极耳113连接于第一端部111a。第二平直部121在第一方向X上的两端具有第三端部121a和第四端部121b，第三端部121a比第四端部121b更靠近第一极耳113。
发明人发现，在电池单体的装配或使用过程中，由于第一极耳较薄，第一极耳的连接于第一平直部的部分可能会折弯，这样可能会造成第一极耳***第一平直部和第二平直部之间的情况，在这种情况下，第一极耳可能会与第二平直部导通，引导短路风险。
有鉴于此，发明人对电极组件的结构作出改进，以降低短路风险。具体地，在本申请实施例的电极组件10中，第一隔离膜13还包括第一折弯部133和第一延伸部134，第一延伸部134至少部分设置于第二平直部121的背离第一隔离部131的一侧且位于第一平直部111和第二平直部121之间，第一折弯部133连接第一隔离部131和第一延伸部134且位于第二平直部121在第一方向X上靠近第一极耳113的一侧。其中，第一折弯部133和第一延伸部134被配置为在第一极耳113***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第二平直部121和第一极耳113。
本申请可通过折弯第一隔离膜13来形成第一折弯部133和第一延伸部134，第一折弯部133至少部分为弧形，第一隔离部131、第一折弯部133和第一延伸部134形成U形结构并包覆第二平直部121的靠近第一极耳113的一部分。
在本申请实施例的电极组件10中，第一折弯部133和第一延伸部134能够在第一极耳113***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第二平直部121和第一极耳113，减小第一极耳113和第二平直部121接触的风险，提高安全性能。第一折弯部133与第一延伸部134连为一体，其能够阻挡第一极耳113***到第一延伸部134和第二平直部121之间，以降低短路风险。
第一延伸部134远离第一折弯部133的一端为自由端，第一延伸部134的自由端位于第一平直部111和第二平直部121之间且在第一方向X上与第一极耳113间隔一定的距离。第一平直部111能够将第一延伸部134的自由端紧压在第二平直部121上，当第一极耳113***第一平直部111和第二平直部121之间时，能够降低第一延伸部134的自由端在第一极耳113的挤压下从第一平直部111和第二平直部121之间抽离的风险。
在一些实施例中，第一折弯部133至少包覆第三端部121a的一部分。当第一极耳113受力弯折时，第一折弯部133能够将第一极耳113和第三端部121a隔开，降低第一极耳113搭接在第三端部121a上的风险，提高安全性能。“第一折弯部133至少包覆第三端部121a的一部分”指的是第一折弯部133在第一方向X上至少覆盖第三端部121a的一部分，第一折弯部133可以直接贴合在第三端部121a上，也可以与第三端部121a在第一方向X间隔预定的距离。
可选地，在第三方向Z上，第一折弯部133沿第三方向Z的尺寸大于第一极耳113沿第三方向Z的尺寸。第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
在一些实施例中，第一折弯部133完全包覆第三端部121a。第一折弯部133能够将第一极耳113和第三端部121a隔开，降低第一极耳113搭接在第三端部121a上的风险，提高安全性能。
在一些实施例中，第一隔离膜13完全包覆第二极片12在第一方向X上靠近第一极耳113的端部。对于包括多个第二平直部121和多个第二连接部122的第二极片12，第一隔离膜13不仅包覆第二平直部121在第一方向X上靠近第一极耳113的端部(即第三端部121a)，还包覆第二连接部122在第一方向X上靠近第一极耳113的端部，这样，第一隔离膜13可以连续折弯并包覆第二极片12在第一方向X上靠近第一极耳113的端部。
在一些实施例中，第一延伸部134位于第二隔离部141和第二平直部121之间。在装配电极组件10的过程中，可以先将第一隔离膜13和第二极片12装配在一起，然后再与第一极片11和第二隔离膜14装配。
第一延伸部134在第一方向X上的尺寸越小，第一延伸部134越容易从第一平直部111和第二平直部121之间脱出，同时，第一极耳113***第一平直部111和第二平直部121之间的部分越容易超出第一延伸部134的自由端；第一延伸部134在第一方向X上的尺寸越大，第一延伸部134占用的空间越大，对锂离子的传输效率的影响越严重。发明人综合考虑，在第一方向X上，第一延伸部134的尺寸与第二平直部121的尺寸的比值为0.01-0.3。
在一些实施例中，第二极耳123连接于第四端部121b。此时，第一极耳113和第二极耳123从电极组件10沿第一方向X的两端延伸出。发明人发现，第二极耳123也存在***第一平直部111和第二平直部121之间的风险。有鉴于此，在一些实施例中，第二隔离膜14还包括第二折弯部143和第二延伸部144，第二延伸部144至少部分设置于第一平直部111的背离第二隔离部141的一侧，第二折弯部143连接第二隔离部141和第二延伸部144并至少部分地包覆第二端部111b。第二隔离部141、第二折弯部143和第二延伸部144形成U形结构并包覆第一平直部111的靠近第二极耳123的一部分。可选地，第二折弯部143完全包覆第二端部111b。
第二折弯部143和第二延伸部144能够在第二极耳123***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第一平直部111和第二极耳123，减小第一极耳113和第二平直部121接触的风险，提高安全性能。第二折弯部143与第二延伸部144连为一体，其能够阻挡第二极耳123***到第二延伸部144和第一平直部111之间，以降低短路风险。
图12为本申请一个实施例的一种电极组件10的剖视示意图。
如图12所示，在一些实施例中，至少一个第二平直部121沿第二方向Y的两侧均设置有第一平直部111。
第一隔离膜13还包括第三折弯部135和第三延伸部136，第一延伸部134和第三延伸部136分别位于第一隔离部131沿第二方向Y的两侧，且第三延伸部136至少部分位于第一平直部111的背离第一隔离部131的一侧，第三折弯部135连接第一隔离部131和第三延伸部136并至少部分地包覆第二端部111b。第一隔离部131、第一折弯部133、第一延伸部134、第三折弯部135和第三延伸部136形成S形结构。可选地，第三折弯部135完全包覆第二端部111b。
第三折弯部135和第三延伸部136能够在第二极耳123***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第一平直部111和第二极耳123，减小第二极耳123和第一平直部111接触的风险，提高安全性能。第三折弯部135与第三延伸部136连为一体，其能够阻挡第二极耳123***到第三延伸部136和第一平直部111之间，以降低短路风险。
图13为本申请一个实施例的一种电极组件10的前视示意图；图14为本申请一个实施例的一种电极组件10的局部结构示意图。
如图13和图14所示，在一些实施例中，第二极耳123连接于第三端部121a。在第一方向X上，第一极耳113和第二极耳123从电极组件10的同一侧延伸出。在第三方向Z上，第一极耳113和第二极耳123间隔设置，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
第一折弯部133包覆第三端部121a的一部分。第二极耳123连接于第三端部121a的未被第一折弯部133包覆的部分延伸出。可选地，在第三方向Z上，第二极耳123和第一折弯部133间隔设置。
在一些实施例中，第一极耳113具有沿第三方向Z相对设置的两个第一边缘，第一折弯部133具有沿第三方向Z相对设置的两个第二边缘，在第三方向Z上，每个第二边缘超出与其对应的第一边缘。第一折弯部133沿第三方向Z的尺寸大于第一极耳113沿第三方向Z的尺寸。当第一极耳113弯折时，第一折弯部133能够将第一极耳113和第三端部121a隔开，以降低第一极耳113和第三端部121a搭接的风险。
在一些实施例中，第一延伸部134沿第三方向Z的尺寸与第一折弯部133沿第三方向Z的尺寸相同。具体地，第一延伸部134沿第三方向Z相对设置的两个第三边缘；在第三方向Z上，第三边缘和对应的第一边缘齐平。
在一些实施例中，第二隔离膜14还包括第二折弯部143和第二延伸部144，第二延伸部144至少部分设置于第一平直部111的背离第二隔离部141的一侧，第二折弯部143连接第二隔离部141和第二延伸部144并包覆第一端部111a的一部分。第二折弯部143和第二延伸部144能够在第二极耳123***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第一平直部111和第二极耳123，减小第二极耳123和第一平直部111接触的风险，提高安全性能。第二折弯部143与第二延伸部144连为一体，其能够阻挡第二极耳123***到第二延伸部144和第一平直部111之间，以降低短路风险。
在一些实施例中，第二极耳123具有沿第三方向Z相对设置的两个第四边缘，第二折弯部143具有沿第三方向Z相对设置的两个第五边缘，在第三方向Z上，每个第五边缘超出与其对应的第四边缘。可选地，第二延伸部144沿第三方向Z的尺寸与第二折弯部143沿第三方向Z的尺寸相同。
图15为本申请一个实施例的一种电极组件10的局部结构示意图。图16为本申请一个实施例的一种电极组件10的第一隔离膜13的局部结构示意图。
如图15和图16所示，至少一个第二平直部121沿第二方向Y的两侧均设置有第一平直部111。
第一隔离膜13还包括第三折弯部135和第三延伸部136，第一延伸部134和第三延伸部136分别位于第一隔离部131沿第二方向Y的两侧，且第三延伸部136至少部分位于第一平直部111的背离第一隔离部131的一侧，第三折弯部135连接第一隔离部131和第三延伸部136并至少部分地包覆第一端部111a。在第三方向Z上，第三折弯部135和第一折弯部133间隔设置。
第三折弯部135和第三延伸部136能够在第二极耳123***第一平直部111和第二平直部121之间时隔开第一平直部111和第二极耳123，减小第二极耳123和第一平直部111接触的风险，提高安全性能。第三折弯部135与第三延伸部136连为一体，其能够阻挡第二极耳123***到第三延伸部136和第一平直部111之间，以降低短路风险。
在一些实施例中，第二极耳123具有沿第三方向Z相对设置的两个第四边缘，第三折弯部135具有沿第三方向Z相对设置的两个第六边缘，在第三方向Z上，每个第六边缘超出与其对应的第四边缘。可选地，第三延伸部136沿第三方向Z的尺寸与第三折弯部135沿第三方向Z的尺寸相同。

Claims (14)

1.一种电极组件，其特征在于，包括：
至少一个第一极片，包括第一平直部和第一极耳，所述第一极耳连接于所述第一平直部沿第一方向的端部；
至少一个第二极片，与所述第一极片极性相反且包括第二平直部，所述第一平直部和所述第二平直部沿第二方向层叠，所述第二方向垂直于所述第一方向；
第一隔离膜和第二隔离膜，用于将所述第一极片和所述第二极片隔开，所述第一隔离膜包括第一隔离部、第一折弯部和第一延伸部，所述第二隔离膜包括第二隔离部，所述第一隔离部和所述第二隔离部分别位于所述第二平直部沿所述第二方向的两侧并将所述第一平直部和所述第二平直部隔开，所述第一延伸部至少部分设置于所述第二平直部的背离所述第一隔离部的一侧且位于所述第一平直部和所述第二平直部之间，所述第一折弯部连接所述第一隔离部和所述第一延伸部且位于所述第二平直部在所述第一方向上靠近所述第一极耳的一侧，所述第一折弯部和所述第一延伸部被配置为在所述第一极耳***所述第一平直部和所述第二平直部之间时隔开所述第二平直部和所述第一极耳。
2.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，
所述第一平直部在所述第一方向上的两端具有第一端部和第二端部，所述第一极耳连接于所述第一端部；
所述第二平直部在所述第一方向上的两端具有第三端部和第四端部，所述第三端部比所述第四端部更靠近所述第一极耳，所述第一折弯部至少包覆所述第三端部的一部分。
3.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，所述第一折弯部完全包覆所述第三端部。
4.根据权利要求3所述的电极组件，其特征在于，所述第一隔离膜完全包覆所述第二极片在所述第一方向上靠近所述第一极耳的端部。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的电极组件，其特征在于，
所述第二极片还包括连接于所述第四端部的第二极耳；
所述第二隔离膜还包括第二折弯部和第二延伸部，所述第二延伸部至少部分设置于所述第一平直部的背离所述第二隔离部的一侧，所述第二折弯部连接所述第二隔离部和所述第二延伸部并至少部分地包覆所述第二端部。
6.根据权利要求2-4中任一项所述的电极组件，其特征在于，
所述第二极片还包括连接于所述第四端部的第二极耳；
所述第二平直部沿所述第二方向的两侧均设置有所述第一平直部；
所述第一隔离膜还包括第三折弯部和第三延伸部，所述第一延伸部和所述第三延伸部分别位于所述第一隔离部沿所述第二方向的两侧，且所述第三延伸部至少部分位于所述第一平直部的背离所述第一隔离部的一侧，所述第三折弯部连接所述第一隔离部和所述第三延伸部并至少部分地包覆所述第二端部。
7.根据权利要求2所述的电极组件，其特征在于，
所述第二极片还包括连接于所述第三端部的第二极耳，所述第一折弯部包覆所述第三端部的一部分；
在第三方向上，所述第一极耳和所述第二极耳间隔设置，所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。
8.根据权利要求7所述的电极组件，其特征在于，
所述第一极耳具有沿所述第三方向相对设置的两个第一边缘，所述第一折弯部具有沿所述第三方向相对设置的两个第二边缘，在所述第三方向上，每个所述第二边缘超出与其对应的所述第一边缘。
9.根据权利要求7或8所述的电极组件，其特征在于，所述第二隔离膜还包括第二折弯部和第二延伸部，第二延伸部至少部分设置于所述第一平直部的背离所述第二隔离部的一侧，所述第二折弯部连接所述第二隔离部和所述第二延伸部并包覆所述第一端部的一部分。
10.根据权利要求7或8所述的电极组件，其特征在于，
所述第二平直部沿所述第二方向的两侧均设置有所述第一平直部；
所述第一隔离膜还包括第三折弯部和第三延伸部，所述第一延伸部和所述第三延伸部分别位于所述第一隔离部沿所述第二方向的两侧，且所述第三延伸部至少部分位于所述第一平直部的背离所述第一隔离部的一侧，所述第三折弯部连接所述第一隔离部和所述第三延伸部并至少部分地包覆所述第一端部；
在所述第三方向上，所述第三折弯部和所述第一折弯部间隔设置。
11.根据权利要求1所述的电极组件，其特征在于，所述第一延伸部位于所述第二隔离部和所述第二平直部之间。
12.一种电池单体，其特征在于，包括：
至少一个如权利要求1-11中任一项所述的电极组件；
壳体，具有开口和用于容纳所述电极组件的容纳腔；
端盖，用于封闭所述壳体的开口。
13.一种电池，其特征在于，包括箱体和至少一个如权利要求12所述的电池单体，所述电池单体收容于所述箱体内。
14.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置被配置为接收从权利要求13所述的电池提供的电能。
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