CN221150069U - 极片、电极组件以及电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供极片、电极组件及电池。其中极片包括集流体，包括集流体主体部以及极耳部；活性物质层，设置于所述集流体的表面；以及半导体层，设置于所述集流体的表面，所述半导体层在宽度方向位于所述活性物质层的外侧，并且在宽度方向上，所述半导体层的内端与所述活性物质层外端之间具有间隙。

Description

极片、电极组件以及电池

技术领域

本申请涉及极片、电极组件以及电池。

背景技术

电池(Battery)是指盛有电解质和电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

电池的极片一般包括集流体以及活性物质。集流体一般包括集流体主体以及从集流体主体凸出的极耳。活性物质一般通过涂布的工艺涂覆于集流体的表面。在集流体形成极耳的工艺一般采用模切工艺形成，模切工艺，例如激光模切工艺会在集流体的边缘产生毛刺，存在毛刺刺穿隔膜与另一极性相反的极片连接而短路的风险。

对于毛刺的问题，现有技术中的解决方案，通常是附涂覆保护材料，将保护材料与活性物质接壤，但发明人在实践中发现，如此会导致接壤处的保护材料在电池的电化学循环过程中发生脱落。并且，在实际加工制造过程中，如果保护材料为黑色，则会导致其涂覆过程中存在光学检测设备(CCD)抓边困难的问题，如此限制了保护材料的选择范围，需要采用较为大量的白色保护材料的物质，导致其加工制造成本以及物料成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种极片。

本实用新型的另一目的是提供一种电极组件。

本实用新型的又一目的是提供一种电池。

根据本实用新型第一方面的一种极片，包括集流体，包括集流体主体部以及极耳部；活性物质层，设置于所述集流体的表面；以及半导体层，设置于所述集流体的表面，所述半导体层在宽度方向位于所述活性物质层的外侧，并且在宽度方向上，所述半导体层的内端与所述活性物质层外端之间具有间隙。

本申请的技术方案通过半导体层设置于活性物质层外侧，并且与活性物质层之间具有的间隙的结构，使得半导体层在实现保护作用的基础上，保证半导体层在电池使用寿命期间的可靠性。具体而言，半导体层实现的保护效果，包括在机械结构上保护极片，减少在模切时极耳处的拉伸不良、月牙问题，以及在电学作用上，例如在正极极片设置半导体层，负极极片的毛刺落在半导体层上，会防止负极极片的毛刺直接接触正极极片，并且，毛刺落在半导体层，会产生较为微弱的自放电，易于检测，并且也可以降低短路电流；对于可靠性而言，由于半导体层与活性物质层之间具有间隙，可防止活性物质与半导体层混料，避免在循环后期半导体层失效脱落，间隙的设置，也使得半导体层的涂覆顾及考虑CCD抓边的限制，在后续检测中CCD抓边可以清楚地捕捉活性物质层、半导体层的边界，准确地测量活性物质层、半导体层的涂覆宽度以检测涂覆品质，使得极片易于加工，半导体层的物料选择范围较广，降低了极片、电极组件以及电池的加工成本。

进一步地，所述间隙的宽度为0.1mm-2mm。

进一步地，所述半导体层的宽度为1mm-10mm。

进一步地，所述半导体层在长度方向上沿所述集流体延伸，所述半导体层为连续的条状结构；或者，

所述半导体层包括多个半导体层段，所述多个半导体层段在长度方向上间隔地设置，每个所述半导体层段为连续的条带状，且每个所述半导体层段至少覆盖相邻的两个极耳部的相对一侧的集流体主体部与极耳部之间的拐角区域；

所述半导体层在所述集流体主体部的宽度为0.2mm-3mm。

进一步地，所述半导体层的厚度为10-100μm。

进一步地，所述集流体包括基底，所述基底提供所述集流体主体部以及极耳部，所述活性物质层、所述半导体层设置于所述基底的表面。

进一步地，所述集流体包括基底以及导电涂层，所述基底提供所述集流体主体部以及极耳部，所述导电涂层设置于所述基底的表面，所述活性物质层设置于所述导电涂层的表面，所述半导体层在宽度方向整体地设置于所述导电涂层的表面；

或者，所述半导体层在宽度方向的一部分设置于所述导电涂层的表面，另一部分设置于所述导电涂层在宽度方向的外侧。

根据本实用新型第二方面的一种电极组件，包括第一极片、第二极片以及隔膜，所述隔膜设置于所述第一极片与所述第二极片之间，所述第一极片为第一方面所述的极片。

进一步地，所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片；并且，沿厚度方向，所述第二极片的集流体主体部外端的投影位于所述第一极片的半导体层的投影内。

根据本实用新型第三方面的一种电池，包括如第二方面所述的电极组件，以及电解质，所述电解质与所述电极组件被容纳于电池外壳提供的腔室内部。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，需要注意的是，这些附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本实用新型实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1A至图1C为一种对比方案的极片的结构示意图；

图2A至图2C为另一种对比方案的极片的结构示意图；

图3A至图3C为本申请第一实施例的极片的结构示意图；

图4A至图4C为本申请第二实施例的极片的结构示意图；

图5A至图5C为本申请第三实施例的极片的结构示意图；

图6为本申请第二实施例的极片的模切后一实施例的的结构示意图；

图7为本申请第二实施例的极片的模切后另一实施例的的结构示意图；

图8为本申请一实施例的电极组件的结构示意图；

图9是本申请一实施例的电极组件卷绕的结构示意图。

具体实施方式

现在将详细地参考本实用新型的各个实施方案，这些实施方案的实例被显示在附图中并描述如下。尽管本实用新型将与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当意识到，本说明书并非旨在将本实用新型限制为那些示例性实施方案。相反，本实用新型旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等效形式及其它实施方案。

在随后的描述中，“上”、“下”、“内”、“外”或者其他方位术语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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或部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实用新型的限制。

此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”和/或“一实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的***所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

以下，基于附图对本实用新型的实施例加以说明。但是，以下所示的实施例是用于将本实用新型的技术思想具体化的集流体、极片及电池的例示，本实用新型的集流体、极片及电池并不特定为以下的内容。进而，本说明书是为了容易理解权利要求的范围，将对应于实施例所示的构件的编号赋予“权利要求书”及“实用新型内容”栏中所示的构件。但是，绝非将权利要求中所示的构件特定为实施例的构件。特别是记载于实施例的构成构件的尺寸、材质、形状、及其相对的配置等，如无特定的记载，则其意图并不是将本实用新型的范围只限定于此，只不过为说明例。

然而，各附图所示的构件的尺寸或位置关系等有时为了明确说明而有夸张。进而，在以下的说明中，对于相同的名称、符号，表示相同或同质的构件，适宜省略其详细说明。进而，构成本实用新型的各要素可以是以相同的构件构成多个要素从而以一个构件兼用多个要素的形态，相反地也可以是由多个构件分担一个构件的功能来实现。另外，在本说明书中，“上”并不限于与上表面接触而形成的情况，也包含分隔地形成于上方的情况，还以也包含层与层之间存在有介在层的含义而使用。

极片主要包括两种结构，如图1A至图1C所示的，一种对比方案中，极片1000由集流体1001与活性物质层1002组成，其中集流体1001由金属箔基底10011构成，例如铝箔，活性物质层1002涂覆于金属箔基底10011。如图2A至图2C所示的，另一种对比方案中，极片2000由集流体2001与活性物质层2002组成，其中集流体2001由金属箔基底20011以及涂炭层20012组成，涂炭层20012涂覆于金属箔基底20011，活性物质层2002涂覆于涂炭层20012。

对于图1A至图1C，以及图2A至图2C所示的极片，发明人发现，这种无保护材料涂覆的极片，容易在模切后存在毛刺的问题，并且也容易在极耳处容易产生拉伸不良、月牙等问题。

对于以上存在问题的改进，通常是涂覆保护材料，将保护材料与活性物质接壤，但发明人在实践中发现，如此会导致接壤处的保护材料在电池的电化学循环过程中发生脱落。并且，在实际加工制造过程中，如果保护材料为黑色，则会导致其涂覆过程中存在CCD抓边困难的问题，如此限制了保护材料的选择范围，需要采用较为大量的白色保护材料的物质，导致其加工制造成本以及物料成本较高。

基于以上考虑，发明人经过深入研究，发明了一种极片，其通过在对比方案的极片的基础上，在活性物质层的宽度方向的外侧设置半导体层，并且半导体层与活性物质层之间具有间隙，使得半导体层在实现保护作用的基础上，保证半导体层在电池使用寿命期间的可靠性，降低了极片、电极组件以及电池的加工成本。

本申请的电池的极片以及电极组件可以但不限用于电池以及包含电池的用电设备中，该电池包括但不限于二次锂离子电池、镍氢电池、镍铬电池、铅酸电池、聚合物锂离子电池、钠电池等。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、电动车辆、列车、轮船、航天器等等。其中，电动车辆可以包括纯电动车、混合动力电动车、插电式混合动力电动车、电动自行车、电动踏板车、电动高尔夫球车、电动卡车等，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。用电装置还可以是储能***，例如大型商业储能、微网储能、基站产品、家用不间断电源储能等等。

电池的结构，例如二次锂离子电池的结构，可以是将正极极片、负极极片以及隔膜进行卷绕形成图9所示的卷绕结构，以用于形成卷绕式结构的电芯。在一些实施例中，正极极片可以采用极片10，极片10的结构将在以下内容中详细描述。另外，在一些实施例中，也可以采用正极极片、负极极片以及隔膜堆叠的堆叠式结构，形成堆叠式电芯。电芯的结构不限于图中所示的横切面类似于椭圆形(跑道形)，以形成方形结构的电芯，例如还可以是圆柱结构的电芯，以及软包结构的电芯等等，均不以此为限。另外，正极极片、负极极片以及隔膜构成的电极组件，需要与电解质集成，例如浸泡于液态的电解质中，电极组件与电解质一般被容纳于电池外壳提供的腔室内部。

以下介绍的长度方向、宽度方向、厚度方向，以图中所示的X方向、Y方向以及Z方向为例。

参考图3A至图6所示的，在一些实施例中，极片10包括集流体1、活性物质层2以及半导体层3。集流体1包括集流体主体部11以及极耳部12。如图6所示的，极耳部12一般是凸出于集流体主体部11，极耳部12与集流体主体部11一体地连接，例如通过模切工艺在集流体主体部11的基础上得到极耳部12，具体的结构可以是图中所示的集流体主体部11的形状为矩形，而极耳部12的形状为等腰梯形，但不以此为限，例如极耳部12也可以是矩形等其它结构。可以理解到，在图3A至图5C所示的第一、第二、第三实施例的附图中，为极片10模切之前的结构，故没有示出极耳部。

集流体1在此处的含义与本领域常用的含义类似，即汇集电流的结构或零件，将电池活性物质产生的电流汇集起来以便形成较大的电流通过极耳部12对外输出。与对比方案类似地，集流体1可以是第一实施例所示的，集流体1由基底111构成，基底111提供集流体主体部11以及极耳部12，活性物质层2、半导体层3设置于基底111的表面。可以理解到，基底111一般可以是金属箔，例如铜箔、铝箔等，但不以此为限，例如也可以是包括高分子基材和金属层的复合集流体。集流体1也可以是第二、第三实施例所示的，由基底111以及导电涂层112构成，基底111提供集流体主体部11以及极耳部12，导电涂层112设置于基底111的表面，活性物质层2设置于导电涂层112的表面。导电涂层112为位于基底111与活性物质层2之间的中间层结构，可有效改善集流单元与活性材料的界面接触电阻，且可提高活性材料与集流单元的粘结强度，减小电极循环过程中的活性材料剥落问题。导电涂层12例如可以是涂炭层，涂炭层的成分可以是导电炭黑、纳米碳纤维、石墨粉或碳纳米管等中的一种或多种，以提供较佳的静态导电性能，收集活性材料的微电流，从而大幅度降低正/负极活性材料和集流体基底之间的接触电阻，并能提高两者之间的附着能力，减少粘结剂的使用量，进而使电池的整体性能产生显著的提升。导电涂层的厚度一般也非常薄，在1μm左右，因此即使采用导电涂层12也一般会面临毛刺的问题。

活性物质层2设置于集流体1的表面。具体可以是通过涂覆的工艺将活性物质涂覆于集流体主体部11。活性物质层2的活性物质，例如极片10为正极极片时，活性物质即为正极材料，可以是钴酸锂、磷酸铁锂、三元材料、锰酸锂中的一种或多种，均不以此为限。

半导体层3，其含义为其电学性质为半导体，结构为层状结构。即半导体的含义为通常理解的相同，即半导体层3的电阻率介于金属和绝缘体之间：室温时约在1mΩ·cm～1GΩ·cm之间。如图3A至图5C所示的，半导体层3设置于集流体1的表面，具体的工艺可以是，先将活性物质涂覆于基底111或者导电涂层112，之后再将半导体层的材料涂覆至基底111和/或导电涂层112，但不以此为限，例如也可以采用胶带贴附的方式，将半导体层贴附至基底111和/或导电涂层112。如图3A至图5C所示的，半导体层3在宽度方向位于活性物质层2的外侧，并且在宽度方向上，半导体层3的内端与活性物质层2的外端之间具有间隙G。本申请中的内、外是相对于整个极片而言的，即相对靠近极片中间的则为内侧或内端，相对远离极片中间的则外侧或外端。

如此实现的有益效果在于，半导体层3实现保护效果，包括在机械结构上保护极片，减少在极耳处的拉伸不良、月牙问题，以及在电学作用上，例如正极设置保护层，负极毛刺落在保护层上，会防止负极的毛刺直接接触正极，并且隔离毛刺减少毛刺与隔膜的接触，以及毛刺落在半导体层3，会产生较为微弱的自放电，易于检测(例如进行电池电压的压降检测，在一段时间内电压压降较大，一般即是自放电导致)，另外，半导体层3也可以降低短路电流，提高安全性。对于可靠性而言，由于半导体层3与活性物质层2之间具有间隙，可防止活性物质与半导体层混料，避免在循环后期半导体层脱落失效，另外，间隙的设置，也使得半导体层3的涂覆无需顾及考虑CCD抓边的限制，使得极片易于加工，半导体层的物料选择范围较广，降低了极片、电极组件以及电池的加工成本。

优选地，在一些实施例中，间隙G的范围可以是0.1mm-2mm。采用该间隙值的有益效果在于，间隙值在0.1mm以上，充分考虑了目前涂布工艺的误差，防止由于间隙过小涂布工艺误差导致混料问题，而间隙在2mm以下，则是尽量减少间隙对于活性物质层2的宽度的限制，尽量降低间隙G的设置对于能量密度的影响。

以上所述的半导体层3的材料选择范围较广，其原因在于，由于存在间隙，无需顾及考虑CCD抓边而需要使得半导体层3的颜色明显区别于黑色。在后续检测中CCD抓边可以根据间隙的结构清楚地捕捉活性物质层2、半导体层3的边界，准确地测量活性物质层、半导体层的涂覆宽度以检测涂覆品质。因此半导体层3的材料可以是包括低成本的导电碳材料以及绝缘材料，导电碳材料可以是导电炭黑，碳纳米管(CNT)、导电纤维等均可。半导体层的固体材料根据导电碳材料与绝缘材料的不同配比即可实现半导体层3的电阻率1mΩ·cm～1GΩ·cm之间范围内的调节。绝缘材料可以包括以聚偏氟乙烯(PVDF)为例的有机绝缘材料和/或以勃母石为例的无机绝缘材料。

参考图3C、图4C以及图5C所示的，优选地，半导体层3的宽度为1mm-10mm，半导体层3的厚度为10-100μm，通常在基底111的厚度方向的两侧均设置有半导体层3，两侧的厚度一般是均等的，则双侧的厚度一共为20μm-100μm，但可以理解到，半导体层3的厚度一般不超过活性物质层2的厚度。采用以上实施例的尺寸范围，发明人发现，在工艺上易于实现，并且对极片的保护作用较佳。

优选地，参考图6所示的，在一些实施例中，半导体层3在长度方向为连续的条状结构，即半导体层3在长度方向沿集流体1延伸，例如图6所示的，在长度方向与集流体1的长度大致一致，如此更易于加工制造，例如随着集流体1放卷延伸的全过程均伴随着进行半导体层3的喷涂涂覆或者胶带贴附即可，完成半导体层3在导电涂层112的表面的设置，之后进行模切形成极耳部12。如图6所示的，半导体层3的宽度包括在集流体主体部11的部分以及在极耳部12的部分，优选地，半导体层3在集流体主体部11的宽度可以是0.2mm-3mm，但不以此为限。对应地，在极耳部12的部分的宽度，即为半导体层3的宽度减去半导体层3在集流体主体部11的宽度。导体层3在集流体主体部11的宽度采用0.2mm-3mm的范围，即可以防止半导体层3在集流体主体部11的宽度太窄而发生脱离，也防止宽度过宽影响电池的能量密度。另外，例如图7所示的，半导体层也可以是在长度方向上间隔，即半导体层包括多个半导体层段30，多个半导体层段30在长度方向上间隔地设置，每个半导体层段30为连续的条带状，并且每个半导体层段30至少需要在长度方向延伸覆盖相邻的两个极耳部12的相对一侧的集流体主体部11与极耳部12之间的拐角区域。如此可以节省半导体层的物料，但涂覆工艺相较于在整个长度方向均连续的半导体层3而言更为复杂。

图3A至图3C，图4A至图4C以及图6，图5A至图5C，分别示出了极片10的第一实施例、第二实施例、第三实施例的结构。

参考图3A至图3C，在第一实施例中，集流体1包括基底111，基底111提供集流体主体部11以及极耳部12，活性物质层2、半导体层3全部设置于基底111的表面，活性物质层2的宽度方向的外侧。

参考图4A至图4C以及图6，在第二实施例中，集流体1包括基底111以及导电涂层112，基底111提供集流体主体部11以及极耳部12，导电涂层112设置于基底111的表面，活性物质层2设置于导电涂层112的表面。在第二实施例中，半导体层3的宽度方向的外端位于导电涂层112的宽度方向的外端以内，即半导体层3在宽度方向整体地设置于导电涂层112的表面。

参考图5A至图5C，在第三实施例中，集流体1由基底111以及导电涂层112构成，基底111提供集流体主体部11以及极耳部12，导电涂层112设置于基底111的表面，活性物质层2设置于导电涂层112的表面。在第三实施例中，半导体层3的宽度方向的外端位于导电涂层112的宽度方向的外端之外，如图5A至图5C所示的，半导体层3在宽度方向的一部分设置于导电涂层112的表面，另一部分设置于导电涂层在宽度方向的外侧，即设置于基底111的表面。

可以理解到，第一实施例的结构，对应的是集流体1无导电涂层112的较为简单的极片结构。而第二实施例、第三实施例的结构，对应的集流体1具有导电涂层112的极片结构，半导体层3在第二实施例、第三实施例中的结构，对应的是不同宽度的情况。半导体层3在第三实施例的宽度大于第二实施例的宽度，其保护作用更好，但相应地，对应的工艺以及物料成本更高。

参考图8所示的，本申请还包括一种电池的电极组件100，包括第一极片101、第二极片102以及隔膜103，隔膜103设置于第一极片101与所述第二极片102之间。以二次电池为例，第一极片101可以是以上实施例介绍的极片10，为正极极片，第二极片102为负极极片，可以是普通的极片，即相对于极片10而言，无半导体层3的极片结构。电极组件100以及电池采用极片10的有益效果，如前所述的，降低毛刺以及保护层的材料脱落对于电极组件100的影响，提高电极组件100的可靠性。

继续参考图8所示的，在一些实施例中，沿厚度方向，第二极片102的集流体主体部1021外端的投影10210位于第一极片101的半导体层3的投影内，例如图8所示的，可以是第二极片102的集流体主体部1021外端的投影位于第一极片101的半导体层3的投影的宽度范围内，但不以此为限，例如也可以是第二极片102的集流体主体部1021外端的投影10210与第一极片101的半导体层3的投影的外端平齐。如此可以使得负极极片边缘的毛刺会落在正极的半导体层3上，防止负极极片上的毛刺在刺穿隔膜后直接与正极活性材料接触，减少安全风险，另一方面半导体层3可以降低正极极片的极耳拉伸，提高正极切割质量减少正极边缘毛刺的产生。另外，如此可以提高电池能量密度，降低制造原材料成本。其原理在于，以锂电池为例，在外界电源给锂离子电池充电时，正极极片上的电子e通过外部电路跑到负极极片上，锂离子Li+从正极活性物质颗粒内部“跳进”电解液里，“穿过”隔膜上的小孔隙到达负极，进入到负极活性物质颗粒内部。如果负极没有接受锂离子所在的位置，锂离子会在负极表面结合e变成金属锂析出，形成锂枝晶(即析锂现象)，刺入隔膜，导致电池内短路，引发热失控，因此一般需要使得负极极片在长度和宽度方向上均多出正极极片，也被称为overhang结构，如此虽然可以减少析锂，但会导致电池容量损失。而如图8所示的，实施例的电极组件，只需要使负极活性物质落在半导体层3上即可减弱析锂现象，如此可以减少作为第二极片102的集流体主体部1021多于第一极片101的集流体主体部1001的宽度，甚至是两者在宽度上平齐或者是正极极片的宽度反而更宽，从而提高电池能量密度，降低制造原材料成本。

综上所介绍的，本申请的极片、电极组件以及电池的有益效果包括但不限于，通过半导体层3设置于活性物质层2外侧，并且与活性物质层2之间具有的间隙的结构，使得半导体层3在实现保护作用的基础上，保证半导体层3在电池使用寿命期间的可靠性。具体而言，半导体层3实现的保护效果，包括在机械结构上保护极片，减少在模切时极耳处的拉伸不良、月牙问题，以及在电学作用上，例如在正极极片设置半导体层3，负极极片的毛刺落在半导体层3上，会防止负极极片的毛刺直接接触正极极片，并且，毛刺落在半导体层3，会产生较为微弱的自放电，易于检测，并且也可以降低短路电流；对于可靠性而言，由于半导体层3与活性物质层2之间具有间隙，可防止活性物质与半导体层混料，避免在循环后期半导体层失效脱落，间隙的设置，也使得半导体层3的涂覆顾及考虑CCD抓边的限制，在后续检测中CCD抓边可以清楚地捕捉活性物质层2、半导体层3的边界，准确地测量活性物质层2、半导体层3的涂覆宽度以检测涂覆品质，使得极片易于加工，半导体层的物料选择范围较广，降低了极片、电极组件以及电池的加工成本。

尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的申请实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个申请实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种极片，其特征在于，包括：

集流体，包括集流体主体部以及极耳部；

活性物质层，设置于所述集流体的表面；

半导体层，设置于所述集流体的表面，所述半导体层在宽度方向位于所述活性物质层的外侧，并且在宽度方向上，所述半导体层的内端与所述活性物质层外端之间具有间隙。

2.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述间隙的宽度为0.1mm-2mm。

3.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述半导体层的宽度为1mm-10mm。

4.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述半导体层在长度方向上沿所述集流体延伸，所述半导体层为连续的条状结构；或者，

所述半导体层包括多个半导体层段，所述多个半导体层段在长度方向上间隔地设置，每个所述半导体层段为连续的条带状，且每个所述半导体层段至少覆盖相邻的两个极耳部的相对一侧的集流体主体部与极耳部之间的拐角区域；

所述半导体层在所述集流体主体部的宽度为0.2mm-3mm。

5.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述半导体层的厚度为10-100μm。

6.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述集流体包括基底，所述基底提供所述集流体主体部以及极耳部，所述活性物质层、所述半导体层设置于所述基底的表面。

7.如权利要求1所述的极片，其特征在于，所述集流体包括基底以及导电涂层，所述基底提供所述集流体主体部以及极耳部，所述导电涂层设置于所述基底的表面，所述活性物质层设置于所述导电涂层的表面，所述半导体层在宽度方向整体地设置于所述导电涂层的表面；

或者，所述半导体层在宽度方向的一部分设置于所述导电涂层的表面，另一部分设置于所述导电涂层在宽度方向的外侧。

8.一种电极组件，其特征在于，包括第一极片、第二极片以及隔膜，所述隔膜设置于所述第一极片与所述第二极片之间，所述第一极片为权利要求1-7任意一项所述的极片。

9.如权利要求8所述的电极组件，其特征在于，所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片；并且，沿厚度方向，所述第二极片的集流体主体部外端的投影位于所述第一极片的半导体层的投影内。

10.一种电池，包括如权利要求8或9所述的电极组件，以及电解质，所述电解质与所述电极组件被容纳于电池外壳提供的腔室内部。