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CN116745953A - 电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置和制造方法 - Google Patents

电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置和制造方法 Download PDF

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CN116745953A
CN116745953A CN202180089188.XA CN202180089188A CN116745953A CN 116745953 A CN116745953 A CN 116745953A CN 202180089188 A CN202180089188 A CN 202180089188A CN 116745953 A CN116745953 A CN 116745953A
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pole piece
tab
electrode
electrode sheet
folding
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CN202180089188.XA
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肖海河
张小文
彭爽娟
黄亚萍
刘强
李白清
金海族
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Contemporary Amperex Technology Co Ltd
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Abstract

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置和制造方法。其中，电极片上设有折叠引导部，折叠引导部引导电极片折叠。基于此，电极片可以折叠后，再进行层叠，无需一片一片地堆叠，且折叠过程中，可以在折叠引导部的引导下，快速折叠，因此，可以有效提高叠片电池的生产效率。

Description

电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置和制造方法 技术领域
本申请涉及电池领域，具体涉及一种电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置和制造方法。
背景技术
目前，电池的应用日益广泛，其不仅被应用于水力、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。
叠片电池是一种重要的电池类型，然而，叠片电池由于其结构的限制，生产效率较低。
发明内容
本申请提供一种电极片、电极组件、电池单体、电池、用电装置以及电极片和电极组件的制造方法，以提高叠片电池的生产效率。
为了实现上述目的，本申请所提供的电极片上设有折叠引导部，折叠引导部引导电极片折叠。基于此，电极片可以折叠后，再进行层叠，无需一片一片地堆叠，且折叠过程中，可以在折叠引导部的引导下，快速折叠，因此，可以有效提高叠片电池的生产效率。
在一些实施例中，折叠引导部包括刻痕或折痕。所设置的刻痕或折痕，均能够有效地起到折叠引导作用，方便折叠。
在一些实施例中，折叠引导部呈连续线型或间断线型。当折叠引导部呈连续线型时，折叠引导部的结构较为简单，加工较为方便。当折叠引导部呈间断线型时，折叠引导部所占用的面积相对较小，有利于在方便电极片折叠的同时，尽量提高电极片的结构强度。
在一些实施例中，折叠引导部呈虚线型。相对于其他类型的间断线型，虚线更容易加工。
在一些实施例中，折叠引导部呈点状虚线型或线状虚线型。这样，虚线型的折叠引导部加工较为方便。
在一些实施例中，折叠引导部平行于电极片的宽度方向，或者，折叠引导部相对于电极片的宽度方向倾斜。其中，当折叠引导部平行于电极片的宽度方向时，折叠引导部的加工较为方便。当折叠引导部相对于电极片的宽度方向倾斜时，有利于降低析锂风险，提升安全性能。
在一些实施例中，电极片上仅设有一个折叠引导部，以引导电极片进行单次折叠。如此，电极片可以在折叠引导部的引导下，快速完成对折过程。
本申请所提供的电极组件，包括：
第一极片；和
第二极片，与第一极片极性相反，并与第一极片堆叠在一起；
其中，第一极片和第二极片中的至少之一为本申请的电极片。
通过将第一极片和第二极片中的至少之一设置为具有折叠引导部的电极片，有利于提高叠片电池的生产效率。
在一些实施例中，第一极片沿第一方向进行往复折叠，使得第一极片包括依次连接并堆叠的多片第一叠片，第二极片并沿第二方向进行单次折叠，使得第二极片包括彼此连接的两片第二叠片，第二方向与第一方向垂直或平行，第二叠片与第一叠片依次交替堆叠。
在上述设置中，第一极片进行Z形折叠，第二极片进行U形对折，可以缩短裁切过程的时间，并提高叠片效率，进而有效提升叠片电池的生产效率。
在一些实施例中，第一极片的极耳位于第一极片的弯折部以外的边缘；和/或，第二极片的极耳位于第二极片的弯折部以外的边缘。当第一极片和/或第二极片的极耳位于弯折部以外的边缘时，极耳不容易因折叠过程而损坏，结构可靠性较高。
在一些实施例中，第二方向与第一方向垂直，第一极片的极耳位于第一极片的与弯折部邻接的边缘，第二极片的极耳位于第二极片的远离弯折部的端部。基于此，第一极片和第二极片所采用的是一种正交“Z+U”形叠片方式下的沿第二极片折叠方向的出极耳方式，方便第一极片和第二极片在第二方向上的同侧或异侧出极耳，满足正负极端子设置于同侧或异侧的电池单体的设计需求。
在一些实施例中，第二方向与第一方向垂直，在任意相邻的两片第一叠片中，只有一片第一叠片具有极耳，第二极片的弯折部包住未设置极耳的第一叠片。这样，方便对正负极耳进行物理隔离，防止正负极耳间短路。
在一些实施例中，第二方向与第一方向平行，第一极片的极耳位于第一极片的与弯折部邻接的边缘，第二极片的极耳位于第二极片的与弯折部邻接的边缘。基于此，第一极片和第二极片所采用的是一种正交“Z+U”形叠片方式下的垂直于第二极片折叠方向的出极耳方式，方便第一极片和第二极片在第一极片的纵向的同侧或异侧出极耳，满足正负极端子设置于同侧或异侧的电池单体的设计需求。
在一些实施例中，第二极片的两片第二叠片中的至少之一具有极耳。当第二极片的两 片第二叠片中仅有一片具有极耳时，结构较为简单。当第二极片的两片第二叠片均具有极耳时，电能传递效率更高，且工作可靠性更高。
在一些实施例中，第二极片具有惰性区，惰性区包括第二极片的弯折部，惰性区未涂覆活性物质。基于此，便于控制负极片超出正极片的部分的面积大小。
在一些实施例中，第二极片的惰性区的朝向第一极片的表面设有绝缘物质。这样，有利于改善第一极片和第二极片之间的绝缘性，提升安全性能。
在一些实施例中，第一极片的极耳和第二极片的极耳位于同一侧或相对两侧。当第一极片的极耳和第二极片的极耳位于同一侧时，方便满足正负极端子设置于同侧的电池单体的设计需求。当第一极片的极耳和第二极片的极耳位于相对两侧时，方便满足负极端子设置于相对两侧的电池单体的设计需求。
在一些实施例中，第一极片的极耳和第二极片的极耳位于同一侧，且第一极片的极耳和第二极片的极耳在第一极片的折叠方向上错开布置。这样，可以有效分隔正负极耳，防止位于同一侧的正负极耳相互干扰。
在一些实施例中，电极组件包括隔膜，隔膜分隔第一极片和第二极片，位于同一第二极片厚度方向相对两侧的两片隔膜均翻折并包覆第二极片的未设置极耳的边缘。基于此，可降低短路风险，提升安全性能。
在一些实施例中，第一极片为负极片，第二极片为正极片。这样，便于使负极片的面积大于正极片的面积，有效防止析锂现象的发生。
本申请所提供的电池单体，包括外壳，并且还包括本申请的电极组件，电极组件设置于外壳内。由于电极组件的生产效率提高，因此，包括电极组件的电池单体的生产效率得以提高。
在一些实施例中，第二极片的极耳位于第二极片的远离弯折部的端部，第二极片的弯折部与外壳的内壁接触。这样，电极组件可以与外壳接触传热，改善电池单体的散热性能。
在一些实施例中，第二极片的弯折部的远离第一极片的表面朝向重力方向。这样，第二极片可以在重力作用下方便地与外壳内壁充分接触，实现更好的散热效果。
本申请所提供的电池，包括包装箱，并且还包括本申请实施例的电池单体，电池单体设置于包装箱中。由于电池单体的生产效率提高，因此，包括电池单体的电池的生产效率得以提高。
本申请所提供的用电装置，包括本体，并且还包括本申请实施例的电池单体或电池，电池单体为本体提供电能。基于此，用电装置的生产效率可以有效提高。
本申请所提供的电极片的制造方法，其特征在于，包括：
在电极片上设置折叠引导部；和
使电极片在折叠引导部的引导下进行折叠。
采用上述方法所制得的电极片，可以在折叠引导部的引导下快速折叠，之后再与其他电极片组装在一起，这样有利于提高叠片电池的生产效率。
本申请所提供的电极组件的制造方法，包括：
提供第一极片，将第一极片沿第一方向进行往复折叠，使得第一极片包括依次连接并堆叠的多片第一叠片；
提供与第一极片极性相反的第二极片，将第二极片沿第二方向进行单次折叠，使得第二极片包括彼此连接的两片第二叠片，第二方向与第一方向垂直或平行；和
将第二极片插入第一极片中，使第二叠片与第一叠片依次交替堆叠。
采用上述方法来制造电极组件，效率较高。
在一些实施例中，在将第二极片沿第二方向进行单次折叠之前，还在第二极片的沿厚度方向的相对两侧设置两片隔膜，并使位于同一第二极片厚度方向相对两侧的两片隔膜均翻折并包覆第二极片的未设置极耳的边缘。
在第二极片折叠之前，利用两片隔膜来对第二极片的未设置极耳的边缘进行双层包边，可以在方便第二极片折叠的情况下，有效提高电极组件的安全性能。
在本申请中，电极片上设有折叠引导部，因此，电极片可以在折叠引导部的引导下，快速折叠，之后再与其他电极片组装在一起，无需再一片一片地进行堆叠，因此，效率较高，有利于提高叠片电池的生产效率。
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
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请实施例中用电装置的示意简图。
图2为本申请实施例中电池的示意简图。
图3为本申请第一实施例中电池单体的立体示意图。
图4为本申请第一实施例中电池单体的主视图。
图5为图4的A-A剖视图。
图6为图5的I局部放大示意图。
图7为图5的II局部放大示意图。
图8为图4的B-B剖视图。
图9为图8的III局部放大示意图。
图10为第一实施例中第一极片和第二极片的叠片过程示意图。
图11为图10的侧视图。
图12为图11的IV局部放大示意图。
图13为图11的V局部放大示意图。
图14为本申请第二实施例中电池单体的立体示意图。
图15为本申请第二实施例中电池单体的纵向剖切示意图。
图16为本申请第二实施例中电极组件的主视图。
图17为本申请第二实施例中第一极片和第二极片的叠片过程示意图。
图18为图17的侧视图。
图19为本申请第二实施例中电极组件的侧视图。
图20为图19的VI局部放大示意图。
图21为图19的VII局部放大示意图。
图22为本申请第二实施例中电极组件与壳体接触处的局部放大示意图。
图23为本申请第三实施例中电极组件的立体示意图。
图24为本申请第三实施例中第一极片和第二极片的叠片过程示意图。
图25为本申请实施例中设有折叠引导部的第二极片处于展开状态时的立体示意图。
图26为图25所示第二极片的变型例。
图27为图26所示第二极片在刻痕处的局部放大示意图。
图28为图25所示第二极片的变型例。
图29为图28的M局部放大示意图。
图30为图25所示第二极片的变型例。
图31为图30的N局部放大示意图。
图32为图25所示第二极片的变型例。
图33为本申请实施例中隔膜对第二极片进行包裹的示意图。
图34示出本申请实施例中电极片的制造方法。
图35示出本申请实施例中电极组件的制造方法。
附图标记说明：
100、用电装置；101、车辆；102、控制器；103、动力设备；104、马达；105、本体；
10、电池；
20、电池单体；201、电极组件；202、外壳；203、壳体；204、端盖；205、转接件；206、电极端子；20a、负极端子；20b、正极端子；
30、包装箱；301、箱体；302、箱盖；
1、第一极片；11、第一叠片；12、第一极耳；13、负极耳；14、负极片；15、极耳；
2、第二极片；21、第二叠片；22、第二极耳；23、正极耳；24、正极片；25、弯折部；26、惰性区；27、绝缘物质；28、折叠引导部；281、刻痕；282、折痕；29、活性物质；
3、隔膜；31、翻边；
4、电极片；
X、第一方向；Y、第二方向；Z、第三方向。
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。
随着电子产品以及电动车辆等用电装置的快速发展，电池的应用日益广泛，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，这对电池的生产效率提出了更高的要求。
叠片电池是一种重要的电池类型，其与卷绕电池相比，结构更加自由开放，并且内部空间利用率更高，能量密度更高，因此，是一种非常值得推广的结构形式。然而，目前叠片电池在生产过程中，需要依次交替叠放多个正极片和多个负极片，导致叠片电池的生产效率较低，这已经成为制约叠片电池发展的一个重要因素。所以，提高叠片电池的生产效率，至关重要。
为了提高叠片电池的生产效率，本申请提供一种用电装置、电池、电池单体、电极组件及其制造方法和电极片及其制造方法。
图1-图35示出了本申请一些实施例中的用电装置、电池、电池单体、电极组件及其制造方法和电极片及其制造方法。
接下来即结合图1-图35对本申请予以说明。
图1示例性地示出了用电装置100的结构。
参照图1，用电装置100是一种使用电池单体20作为电源的装置，其包括电池单体20以及本体105，电池10设置于本体105上，并为本体105提供电能；或者，用电装置100包括本体105以及包括电池单体20的电池10，电池10设置于本体105上，电池10的电池单体20为 本体105提供电能。
其中，用电装置100可以为手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等各种用电设备。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。
用电装置100包括动力源，动力源包括电池10，电池10为用电装置100提供驱动力。一些实施例中，用电装置100的驱动力全部为电能，此时，动力源仅包括电池10。另一些实施例中，用电装置100的驱动力包括电能和其他能源(例如机械能)，此时动力源包括电池10和发动机等其他设备。
以用电装置100为车辆101的情况为例。参见图1，一些实施例中，用电装置100为纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等新能源车，其包括电池10、控制器102以及马达104等动力设备103，电池10通过控制器102与马达104等动力设备103电连接，使得电池10能在控制器102的控制下，为马达104等动力设备103供电。
可见，电池10及其电池单体20是用电装置100的重要组成部分。
图2示例性地示出了电池10的结构。
参见图2，电池10包括包装箱30和设置于包装箱30中的电池单体20。包装箱30包括箱体301和箱盖302。箱体301和箱盖302相互扣合，使得包装箱30内部形成封闭的容置空间，以容纳电池单体20。包装箱30中电池单体20的数量可以为至少两个，以提供更多的电能，满足更高的用电需求。电池10中的各电池单体20通过串联、并联或混联的方式电连接，以实现较大的容量或功率。需要说明的是，图2中对电池单体20采用了简化画法。
可见，电池单体20是用于提供电能的最小电池单元，其是电池10和用电装置100的核心组成部分，其性能直接影响电池10和用电装置100的性能，同时，其生产效率也直接影响用电装置100和电池10的生产效率。电池单体20的生产效率和性能的提升，有利于用电装置100和电池10的生产效率和性能的提升。
电池单体20可以为锂离子电池等各类电池单体，且形状可以为方形或圆柱形等各类形状。
图3-33示例性地示出了电池单体的结构。
参照图3-33，电池单体20包括外壳202、电极组件201、转接件205和电极端子206。
其中，外壳202用于容置位于外壳202内部的部件(例如电极组件201和转接件205)，以为位于外壳202内部的部件提供保护。外壳202包括壳体203和端盖204。端盖204盖合于壳 体203的端部开口，使得外壳202内部形成用于容置电极组件201等的密闭空间。
电极组件201用于产生电能，其设置于外壳202内部，并通过与注入外壳202中的电解液进行电化学反应，而提供电能。电极组件201包括电极片4，且包括组合在一起的第一极片1和第二极片2两种电极片4。第一极片1和第二极片2为极性相反的电极片4，当其中一个为负极片14(也称阳极片)时，另一个为正极片24(也称阴极片)。第一极片1和第二极片2的厚度为0.05～0.2mm。第一极片1和第二极片2组合后，形成层叠结构，并被隔膜3分隔，以防止第一极片1和第二极片2之间短路。第一极片1和第二极片2均具有极耳15，电极组件201所产生的电能通过极耳15向外传递。第一极片1和第二极片2的极耳15分别称为第一极耳12和第二极耳22，以方便区分。
极耳15为电极组件201的正负极片的未涂覆活性物质29的部分，其由正负极片的涂覆有活性物质29的部分向外延伸，并通过转接件205和电极端子206，与外部电路电连接，以实现电能的向外传递。其中，负极片14的极耳15称为负极耳13，正极片24的极耳15称为正极耳23。
转接件205设置于外壳202中，并位于电极组件201的极耳15与电极端子206之间，用于实现电极组件201与电极端子206之间的电连接，以将电极组件201所产生的电能传递至电极端子206。其中，与正极耳相应的转接件205称为正转接件，与负极耳相应的转接件205称为负转接件。
电极端子206通过转接件205与电极组件201电连接，并用于与外部电路连接，以将电极组件201所产生的电能传递至电池单体20的外部。其中，与负极耳13相应的电极端子206称为负极端子20a，与正极耳23相应的电极端子206称为正极端子20b。
可见，电极组件201是电池单体20的重要组成部分，是电池单体20能够提供电能的关键。
电极组件201中第一极片1和第二极片2的组合方式主要有两种，分别为卷绕方式和叠片方式。其中，第一极片1和第二极片2采用卷绕方式组合在一起时，对应的电池单体20称为卷绕电池；而第一极片1和第二极片2采用叠片方式组合在一起时，对应的电池单体20称为叠片电池。由于叠片电池没有卷绕电池的拐角，结构更加自由开放，且内部空间利用率高，能量密度高，因此，具有较好的应用前景。
然而，叠片电池目前的发展受到生产效率较低问题的严重制约。
叠片电池的电极组件201无法像卷绕电池的电极组件201一样快速卷绕成型，相关技术中，叠片电池的电极组件201只能采用单片堆叠方式，即只能将裁切好的第一极片1和第二 极片2一片一片地进行堆叠，使得第一极片1和第二极片2依次交替堆叠，并被隔膜3分隔。由于在这种单片堆叠方式中，每一个单独的电极片4均需要裁切，裁切的金属边缘难免会产生金属毛刺及金属碎屑，当这些金属毛刺或碎屑进入第一极片1和第二极片2堆叠的内部时，会造成极片被刺穿并短路的风险。并且，在进行叠片时，需要一片一片地进行堆叠，因此，存在生产效率较低的问题。
针对上述情况，本申请对电极组件201和电极片4的结构和制造方法进行改进，以进一步提高叠片电池的安全性能，并提高叠片电池的生产效率。
图3-33示例性地示出了电池单体20及其电极组件201和电极片4的结构。
参见图3-33，在本申请中，电极组件201包括第一极片1和第二极片2。第一极片1沿第一方向X进行往复折叠，使得第一极片1包括依次连接并堆叠的多片第一叠片11。第二极片2与第一极片1极性相反，并沿第二方向Y进行单次折叠，使得第二极片2包括彼此连接的两片第二叠片21。第二方向Y与第一方向X垂直或平行。第二叠片21与第一叠片11依次交替堆叠。
由于第一极片1沿第一方向X进行往复折叠，是一种Z形(或称S形)折叠方式，而第二极片2沿第二方向Y进行单次折叠，是一种U形对折折叠方式，因此，上述设置方式中，电极组件201所采用的是一种“Z+U”形的叠片方式。
在“Z+U”形的叠片方式中，无需一片一片地对电极片4进行堆叠，而是可以在对第一极片1进行Z形折叠，以及对多个第二极片2分别进行U形对折之后，直接将对折之后的多个第二极片2同时插入第一极片1中，使第二叠片21与第一叠片11依次交替堆叠，因此，与单片堆叠方式相比，可以有效提高电极组件201、电池单体20、电池10和用电装置100的生产效率。
其中，由于第一极片1采用Z形折叠方式，各第一叠片11连在一起，无需预先将第一极片1裁切成一片片的第一叠片11，并且，第二极片2采用U形对折折叠方式，两片第二叠片21连在一起，无需预先将第二极片2裁切成两片第二叠片21，因此，可以省略相应的裁切步骤，减少裁切过程所需的时间，从而提高生产效率。
并且，第二极片2采用U形对折折叠方式，还方便在叠片过程中，同时操作数十片第二极片2一起插入第一极片1中，完成与第一极片1的装配，而无需一片一片的将第二叠片21叠放于第一叠片11上，从这个角度说，也有利于提高生产效率。
可见，本申请所采用的“Z+U”形的叠片方式，可以通过缩短裁切过程的时间，以及提高叠片效率，来有效提升叠片电池的生产效率。
另外，在“Z+U”形的叠片方式中，第一极片1的各第一叠片11之间，以及第二极片2的两片第二叠片21之间，均无需切断，因此，与单片堆叠方式中，各叠片之间均彼此断开， 存在切断口的情况相比，可以有效减少切断口的数量，而切断口数量的减小，有利于降低毛刺的发生概率，降低短路风险，提高工作安全性。切断口越多，那产生毛刺的概率就越大，而毛刺又容易刺破隔膜3，导致第一极片1和第二极片2短路，因此，短路风险越高，工作安全性越低。在本申请中，由于第一叠片11和第二叠片21均只需三边切断，无需再四边切断，第一叠片11和第二叠片21的切断口均减少，因此，短路风险降低，工作安全性提高。
可见，本申请通过提供采用“Z+U”形叠片方式成型的电极组件201，不仅可以有效提高叠片电池的生产效率，同时还可以有效提高叠片电池的工作安全性。
另外，本申请所采用的“Z+U”形叠片方式，还方便改善电池单体20的散热性能。例如，参见图22，一些实施例中，第二极片2的极耳15位于第二极片2的远离弯折部25的端部，第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触。
不难理解，弯折部25是指电极片4发生折叠的部位。具体来说，第一极片1的弯折部25为第一极片1发生折叠的部分，或者说，是第一极片1折叠后，相邻两片第一叠片11彼此连接的部分。第二极片2的弯折部25为第二极片2发生折叠的部分，或者说，是第二极片2折叠后，两片第二叠片21彼此连接的部分。参见图9，一些实施例中，第一极片1的弯折部25呈弧形，使得第一极片1整体大致呈S形。参见图12，一些实施例中，第二极片2的弯折部25呈弧形，使得第二极片2整体大致呈U形。
相关技术中，电极片4与用于容置电极组件201的外壳202之间通常设有绝缘托板，二者之间被绝缘托板间隔，并不直接接触，其中，绝缘托板承托电极组件201，通常由高分子材料等绝缘材料制成，这种情况下，电极组件201所产生的热量难以快速散发，热量在外壳202内堆积，容易引发过热爆炸等安全事故。
而与相关技术不同，在上述实施例中，电极组件201与外壳202之间不再设置绝缘托板，而是使电极组件201的采用U形对折折叠方式的第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触，这样，由于第二极片2通常由金属材料等导热性能较好的材料制成，同时，用于容置电极组件201的外壳202通常也采用金属材料(例如铝)等导热性能较好的材料制成，并且，第二极片2的数量较多，所有第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触，接触总面积较大，所以，使第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触，可以实现电极组件201与外壳202之间高导热率且大面积的直接接触散热过程，快速地将电极组件201所产生的热量散发到外壳202外面，从而可以有效地改善电池单体20的散热性能，降低热量堆积造成安全事故的风险，提升工作安全性。
同时，上述实施例中，在第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触时，将第二 极片2的极耳15设置于第二极片2的远离弯折部25的端部，使得第二极片2的与外壳202接触的弯折部25不具有极耳15，第二极片2的极耳15位于弯折部25的相对侧，好处在于，一方面，这种未设置极耳15的弯折部25更方便与外壳202接触，另一面，弯折部25与外壳202的接触，不影响极耳15与转接件205和电极端子206的电连接。
可见，通过使第二极片2的极耳15位于第二极片2的远离弯折部25的端部，第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触，可以在不影响第二极片2电能传输功能实现的前提下，实现电极组件201与外壳202之间的高效散热，有效改善电池单体20的散热性能。
其中，参见图22，一些实施例中，第二极片2的弯折部25的远离第一极片1的表面朝向重力方向。基于此，第二极片2的弯折部25可以在重力作用下，与外壳202的内壁更充分地接触，更高效地传热，因此，有利于进一步改善电池单体20的散热性能。
如前所述，在本申请中，第一极片1和第二极片2为极性相反的电极片4。一些实施例中，第一极片1为正极片24，第二极片2为负极片14。另一些实施例中，第一极片1为负极片14，第二极片2为正极片24。当第一极片1和第二极片2分别为负极片14和正极片24时，由于第一极片1采用Z形折叠方式，第二极片2采用U形对折折叠方式，第一极片1的面积可以较为方便地设计为大于第二极片2的面积，因此，便于使得负极片14的面积大于正极片24的面积，这样，负极片14可以具有较充足的位置来接收锂离子，因此，有利于防止析锂现象的发生。
其中，析锂现象是指，负极片没有接受锂离子的位置，锂离子在负极片表面析出的现象。
锂离子电池的充放电过程就是锂离子在正负极片的嵌入和脱嵌并伴随着能量的吸收和释放的过程。当对锂离子电池进行充电时，锂电池的正极片上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极片，与电子结合嵌入负极片的活性物质内，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。当对锂离子电池进行放电时，嵌在负极片中的锂离子脱出，又运动回到正极片。回正极的锂离子越多，放电容量越高。但是，如果负极片没有接受锂离子的位置，则锂离子会在负极片表面析出(即析锂)，形成锂枝晶，一旦锂枝晶刺穿隔膜与正极片接触，就会造成电池短路，导致起火甚至爆炸事故的发生。可见，析锂现象的发生，影响锂离子电池的安全性能。
当负极片14采用Z形折叠方式，且正极片24采用U形对折折叠方式时，由于可以方便地使负极片14的面积大于正极片24的面积，防止析锂现象的发生，因此，有利于进一步改善叠片电池的工作安全性。
另外，在进行叠片时，第一极片1和第二极片2的折叠方向可以垂直或平行，也就是说，第一方向X和第二方向Y可以垂直或平行。
其中，当第一方向X和第二方向Y垂直时，第一极片1和第二极片2的折叠方向垂直，此时的叠片方式可以称为正交的“Z+U”形叠片方式。在这种正交的“Z+U”形叠片方式中，当第二极片2对折，并插入经过折叠的第一极片1中后，一方面，第二极片2的弯折部25跨过并包住第一极片1的与弯折部25邻接的一个边缘，第二极片2的弯折部25可以在第二极片2的折叠方向(即第二方向Y)上对第一极片1起到一定的限位作用，另一方面，第一极片1的弯折部25可以包住第二极片2的与自身弯折部25邻接的边缘，在第一极片1的折叠方向(即第一方向X)上对第二极片2起到一定的限位作用，同时，第一极片1的两个相邻的第一叠片11将第二极片2的一个第二叠片21夹在中间，也可以在与第一方向X和第二方向Y均垂直的第三方向Z(为各第一叠片11的堆叠方向)上对第二极片2起到一定的限位作用。可见，当采用正交的“Z+U”形叠片方式时，第一极片1和第二极片2可以相互限位，并且，二者之间可以在较多方向上实现限位，限位可靠性较强。
当第一方向X与第一方向Y平行时，第一极片1和第二极片2的折叠方向平行，此时的叠片方式可以称为平行的“Z+U”形叠片方式。在这种平行的“Z+U”形叠片方式中，当第二极片2对折，并插入经过折叠的第一极片1中后，第二极片2的弯折部25跨过并包住第一极片1的弯折部25，可以在第二极片2的折叠方向(即第二方向Y)上对第一极片1起到一定的限位作用，并且，第一极片1的两个相邻第一叠片11将第二极片2的一个第二叠片21夹在中间，可以在各第一叠片11的堆叠方向(即第三方向Z)上对第二极片2起到一定的限位作用。可见，当采用平行的“Z+U”形叠片方式时，第一极片1和第二极片2也可以相互限位。同时，这种平行的“Z+U”形叠片方式，装配也较方便。
可见，采用“Z+U”形叠片方式时，无论是第一方向X与第二方向Y垂直时的正交叠片方式，还是第一方向X与第二方向Y平行时的平行叠片方式，第一极片1和第二极片2均可以相互限位，这种第一极片1和第二极片2之间的相互限位作用，有利于提高电极组件201的结构可靠性，并且，还便于实现对负极片超出正极片的部分的面积大小的控制，进而有利于改善叠片电池的安全性能。
负极片超出正极片的部分又称Overhang，其主要是为了提高锂离子电池的安全性能而提出的一个概念。
如前所述，由于锂离子电池在充电过程中，如果负极片接收锂离子的面积不足，则会析锂，并且，析锂所产生的枝晶若刺穿隔膜，则会造成电池单体短路，导致爆炸或起火，因此，为了使负极片有足够的面积接收锂离子，以提高锂离子电池的安全性，通常负极片会进行过量设计，即，负极片的面积要大于正极片的面积，所以，负极片的边缘通常超出正极片的边缘，这样， 负极片超出正极片的部分就被称为负极片超出正极片的部分。
可见，负极片超出正极片的部分是一种使负极片超出正极片的尺寸差设计，这种尺寸差设计，可以形成正负极间的物理隔离，避免锂离子在负极片表面析出，形成锂晶枝，降低正负极间的短路风险，因此，可以有效提高锂离子电池的安全性能。
然而，负极片超出正极片的部分设计过程中，一直存在一个难题，那就是负极片超出正极片的部分的区域面积大小难以控制。由于极片数量较多，不同层的正极片之间以及不同层的负极片之间难以对齐，加之，正负极片之间的相对位置容易因贴胶松动等原因而发生变化，因此，负极片超出正极片的部分的面积的控制难度较大。而如果无法有效控制负极片超出正极片的部分的面积大小，则负极片超出正极片的部分的面积容易过小或过大，对电池性能产生不利影响。例如，若负极片超出正极片的部分面积过小，则负极片超出正极片的部分很容易在正负极片错动时消失，导致防短路效果失效。再例如，若负极片超出正极片的部分面积过大，则负极片需要占据过多锂电池内部空间，容易造成空间浪费，导致空间利用率较低，影响能量密度的提升。
可见，如何有效控制负极片超出正极片的部分的面积大小，是一个较为重要，但同时也较为困难的问题。
而基于本申请“Z+U”形叠片方式中，第二极片2的弯折部25对第一极片1的限位作用，则可以较为方便地控制负极片超出正极片的部分的面积大小。
例如，参见图6和图12，一些实施例中，将第一极片1和第二极片2分别构造为负极片14和正极片24，并且，第二极片2被构造为具有惰性区26，惰性区26包括第二极片2的弯折部25，且惰性区26未涂覆活性物质29。其中，示例性地，惰性区26在第二方向Y上的尺寸(为惰性区26展开状态下宽度的一半)为1～18mm，例如，一些实施例中，惰性区26在第二方向Y上的尺寸为3～4mm。
由于第二极片2的惰性区26未涂覆活性物质29，因此，第二极片2的惰性区26形成非活性区，并不参与充放电过程中的电化学反应，这种情况下，第一极片1伸至相应惰性区26内的部分即为超出第二极片2的部分，并且，由于此时第一极片1和第二极片2分别为负极片14和正极片24，因此，第一极片1伸至相应惰性区26内的部分也就是负极片14超出正极片24的部分，其不会发生析锂，可以构成负极片超出正极片的部分，此时，相应负极片超出正极片的部分的面积大小，取决于惰性区26的面积大小，所以，只需控制第二极片2的弯折部25一端的不涂覆活性物质29的区域大小，即，只需控制惰性区26的面积大小，即可实现对负极片超出正极片的部分的面积大小的有效控制，不仅简单方便，而且控制精度较高。具体装配时，只需将惰性区26已经加工好的第二极片2在第一极片1中插入到位，即可控制负极片14超出正极片24的部 分的大小，进而方便地实现对负极片超出正极片的部分面积大小的较为精准的控制。
需要说明的是，图6中第二极片2的弯折部25与第一叠片11的端部之间的空白区域，其实是被隔膜3填充的，只是图中未画出相应的隔膜部分，也就是说，在第二极片2插入第一极片1的过程中，第二极片2是直接插入到底的，第二极片2的弯折部25所在的边缘与第一极片1的被第二极片2的弯折部25所包住的边缘之间的距离，仅大致为隔膜3厚度或隔膜3厚度的倍数。
另外，上述第二极片2的惰性区26，不仅便于控制负极片超出正极片的部分的面积大小，同时也便于改善第一极片1和第二极片2之间的绝缘可靠性。例如，参见图12，一些实施例中，第二极片2的惰性区26的朝向第一极片1的表面设有绝缘物质27。作为示例，绝缘物质27为陶瓷涂层或绝缘胶(例如绝缘性涂胶或绝缘性贴胶)。
无论第二极片2是正极片24，还是负极片14，当第二极片2的惰性区26的朝向第一极片1的表面设有绝缘物质27时，惰性区26与第一极片1之间不仅可以通过隔膜3进行绝缘，同时还可以通过绝缘物质27进行绝缘，因此，第一极片1和第二极片2之间的绝缘性更好，可以更可靠地防止短路事故的发生，从而有利于进一步提高工作安全性。由于惰性区26没有设置活性物质29，因此，在惰性区26设置绝缘物质27，绝缘物质27不会影响正常的电化学反应。可见，在第二极片2的惰性区26的朝向第一极片1的表面设置绝缘物质27，可以在不影响正常电化学反应的情况下，进一步改善第一极片1和第二极片2之间的绝缘性，更有效地提升工作安全性。
在本申请中，第一极片1和第二极片2的出极耳方式可以多样。
例如，参见图3-24，一些实施例中，第一极片1的极耳15位于第一极片1的弯折部25以外的边缘。此时，第一极片1的极耳15未位于第一极片1的弯折部25，不容易因折叠而损坏，因此，与第一极片1的极耳15位于第一极片1的弯折部25的情况相比，可靠性较高。
再例如，参见图3-24，一些实施例中，第二极片2的极耳15位于第二极片2的弯折部25以外的边缘。此时，第二极片2的极耳15未位于第二极片2的弯折部25，不容易因折叠而损坏，因此，与第二极片2的极耳15位于第二极片2的弯折部25的情况相比，可靠性更高。并且，当第二极片2的极耳15位于弯折部25以外的边缘，而不位于弯折部25时，还方便第二极片2的弯折部25与外壳202内壁接触传热。同时，第二极片2的极耳15不位于第二极片2的弯折部25，也便于利用第二极片2的弯折部25来对第一极片1进行限位。由于极耳15通常伸出长度较长，且硬度相对较软，因此，若第二极片2的极耳15位于弯折部25，则意味着弯折部25需要伸出较长，且硬度较软，这种情况下，第二极片2的弯折部25就很难再对第一极片1起到有效的限位作用。
又例如，参见图3-24，一些实施例中，第一极片1和第二极片2的极耳15均位于弯折部25以外的边缘。由于这种情况下，第一极片1和第二极片2的极耳均不容易因折叠而损坏，因此，可靠性更高。
作为第一极片1和第二极片2的极耳15均位于弯折部25以外的边缘的一个示例，参见图3-20，第二方向Y与第一方向X垂直，第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘，第二极片2的极耳15位于第二极片2的远离弯折部25的端部。
在上述示例中，由于第二方向Y与第一方向X垂直，因此，第一极片1和第二极片2之间所采用的是一种正交的”Z+U”形叠片方式。同时，由于第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘，且第二极片2的极耳15位于第二极片2的远离弯折部25的端部，因此，第一极片1的和第二极片2的极耳15的伸出方向(简称出极耳方向)均沿着第二极片2的折叠方向(即第二方向Y)。可见，上述示例的电极组件201，其第一极片1和第二极片2所采用的是一种正交“Z+U”形叠片方式下的沿第二极片2折叠方向的出极耳方式，这种情况下，第一极片1和第二极片2可以在第二方向Y上的同侧或异侧出极耳，方便满足正负极端子设置于同侧或异侧的电池单体的设计需求。
作为上述示例的一种具体实施方式，参见图3-13，一些实施例中，第二方向Y与第一方向X垂直，并且，在任意相邻的两片第一叠片11中，只有一片第一叠片11具有极耳15，第二极片2的弯折部25包住未设置极耳15的第一叠片11。基于该设置，第一极片1采用间隔出极耳的方式，即，隔一片第一叠片11，出一个极耳15，由于这种情况下，未出极耳15的第一叠片11可以为第二极片2的极耳15预留空间，只需使出极耳的第一叠片11的出极耳方向与第二极片2的出极耳方向相反，即，只需使第一极片1和第二极片2在第二方向Y上的相对两侧出极耳，即可对正负极耳进行物理隔离，防止正负极耳间短路，简单方便。
作为第一极片1和第二极片2的极耳15均位于弯折部25以外的边缘的另一个示例，参见图23-图24，第二方向Y与第一方向X平行，第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘，第二极片2的极耳15位于第二极片2的与弯折部25邻接的边缘。
在上述示例中，由于第二方向Y与第一方向X平行，因此，第一极片1和第二极片2之间所采用的是一种平行的“Z+U”形叠片方式。同时，由于第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘，且第二极片2的极耳15位于第二极片2的与弯折部25邻接的边缘，因此，第一极片1和第二极片2的出极耳方向均垂直于第二极片2的折叠方向(即第二方向Y，该示例中同时也是第一方向X)。可见，上述示例的电极组件201，其第一极片1和第二极片2所采用的是一种正交“Z+U”形叠片方式下的垂直于第二极片2折叠方向的出极耳方式，这种情 况下，第一极片1和第二极片2可以在垂直于第二方向Y(该示例中第二方向Y与第一方向X一致)和第三方向Z的方向上进行同侧或异侧出极耳，方便满足正负极端子设置于同侧或异侧的电池单体的设计需求。
可见，无论是正交的“Z+U”形叠片方式中，还是平行的“Z+U”形叠片方式中，第一极片1的极耳15和第二极片2的极耳15均可以为位于同一侧或相对两侧，即，第一极片1和第二极片2均可以进行同侧或异侧出极耳，这样，方便满足正负极端子设置于同侧或异侧的电池单体的设计需求。
其中，在第一极片1的极耳15和第二极片2的极耳15位于同一侧时，更方便第二极片2的弯折部25与外壳202的内壁接触传热，此时，可以将第一极片1的极耳15和第二极片2的极耳15在第一方向X上错开布置，以防止正负极耳相互干扰。
参见图6-32，在本申请中，第二极片2的两片第二叠片21中的至少之一具有极耳15，也就是说，第二极片2的两片第二叠片21中仅一片第二叠片21具有极耳15，或者，第二极片2的两片第二叠片21均具有极耳15。其中，第二极片2的两片第二叠片21中仅一片第二叠片21具有极耳15时，由于两片第二叠片21之间通过弯折部25连接在一起，因此，两片第二叠片21可以共用一个极耳15向外传递电能，其中没有设置极耳15的一片第二叠片21可以将电能通过弯折部25，传递至设有极耳15的那片第二叠片21，并由设有极耳15的那片第二叠片21的极耳15向外传递。由于这种情况下，第二极片2仅需一个极耳15，即可完成电能的向外传递，因此，结构较为简单。当第二极片2的两片第二叠片21均具有极耳15时，第二极片2可以通过两个极耳15向外传递电能，电能传递效率更高，同时，两片第二叠片21的极耳15可以互为备用，使得当其中一片第二叠片21的极耳15故障时，第二极片2仍能通过另一片第二叠片21的极耳15正常传递电能，因此，还可以有效提高第二极片2、电极组件201、电池单体20、电池10和用电装置100的工作可靠性。
前述各实施例中，电极组件201的电极片4均需要先折叠，之后才能组装在一起。为了方便电极片4的折叠，参见图25-32，在一些实施例中，电极片4上设有折叠引导部28，折叠引导部28引导电极片4折叠。
基于上述设置，电极片4可以在折叠引导部28的引导下进行折叠，一方面，使得电极片4可以在折叠后再与其他电极片4组装在一起，而无需再一片一片地进行堆叠，另一方面，电极片4在折叠引导部28的引导下，可以快速完成折叠过程，由于这种情况下，不仅电极片4的裁切效率高，电极片4与其他电极片4的层叠效率高，而且电极片4的折叠效率高，因此，可以有效提高叠片电池的生产效率。
其中，设有折叠引导部28的电极片4，不仅可以应用于前述采用“Z+U”形叠片方式的电极组件201，同时也可以应用于电极片4需要折叠但折叠方式不同的叠片电池，实际上，只要是电极片4折叠后再组装的叠片电池，均可以使用本申请所提供的设有折叠引导部28的电极片4。其中，当前述采用“Z+U”形叠片方式的电极组件201，其电极片4上设有折叠引导部28时，可以更有效地提高叠片电池的生产效率，同时叠片电池的安全性能也更加优良。
并且，设有折叠引导部28的电极片4，可以为电极组件201的第一极片1和第二极片2中的至少之一，也就是说，既可以仅第一极片1或仅第二极片2上设有折叠引导部28，也可以第一电极片1和第二电极片2上均设有折叠引导部28，例如，一些实施例中，正极片24和负极片14上均设有折叠引导部28，再例如，另一些实施例中，只有正极片24上设有折叠引导部28，负极片14上没有设置折叠引导部28。
当第一极片1和第二极片2上均设有折叠引导部28时，第一极片1和第二极片2均可以在折叠引导部28的引导下进行折叠，折叠效率更高，因此，更有利于提高叠片电池的生产效率。
当第一极片1和第二极片2中仅一个上设有折叠引导部28时，可以在一定程度上提高叠片电池的生产效率，同时，这种情况下，折叠引导部28的数量相对较少，无需加工那么多的折叠引导部28，因此，电极组件201的结构较为简单，加工较为方便，也就是说，这种情况下，可以兼顾叠片电池的生产高效性和结构简单性。
另外，电极片4上折叠引导部28的数量不作限制，例如，一些实施例中，电极片4上仅设有一个折叠引导部28，这种情况下，电极片4可以在折叠引导部28的引导作用下，进行单次折叠，形成采用前述U形对折折叠方式的第二极片2。
在本申请中，折叠引导部28的结构种类可以多样。例如，参见图25-32，在一些实施例中，折叠引导部28包括刻痕281或折痕282。所设置的刻痕281或折痕282，均能够有效地起到折叠引导作用，使得电极片4可以沿着相应的刻痕281或折痕282折叠，快速完成折叠，且折叠位置不容易出现偏差。可以理解，刻痕281是刻出的痕迹，其由被刻表面向下凹陷，成为具有一定深度的薄弱部。折痕282是折出的痕迹，其并不由被折表面向下凹陷，没有深度。
另外，折叠引导部28的形状可以多样。例如，参见图25-32，在一些实施例中，折叠引导部28呈连续线型或间断线型。
其中，当折叠引导部28呈连续线型时，折叠引导部28的结构较为简单，加工较为方便。示例性地，呈连续线型的折叠引导部28为连续直线或连续曲线。
当折叠引导部28呈间断线型时，折叠引导部28所占用的面积相对较小，有利于在 方便电极片4折叠的同时，尽量提高电极片4的结构强度。示例性地，呈间断线型的折叠引导部28呈虚线型，例如，参见图28-31，在一些实施例中，折叠引导部28呈点状虚线型或线状虚线型。相对于其他类型的间断线型，虚线更容易加工，尤其，点状虚线和线状虚线的加工较为方便。
上述各实施例所设置的折叠引导部28，可以平行于电极片4的宽度方向，或者，相对于电极片4的宽度方向倾斜。可以理解，电极片4的宽度方向，是指电极片4的垂直于厚度方向的表面的较短边的延伸方向，也称电极片4的横向，其与电极片4的纵向垂直。电极片4的纵向为电极片4的垂直于厚度方向的表面的较长边的延伸方向。针对前述进行Z形折叠的第一极片1，其宽度方向还是第一叠片11的与弯折部25邻接的两个边缘的延伸方向。针对前述进行U形对折的第二极片2，其宽度方向还是第二叠片21的与弯折部25邻接的两个边缘的相对布置方向。
其中，参见图25-31，当折叠引导部28平行于所在电极片4的宽度方向时，折叠引导部28的加工较为方便。
而参见图32，当折叠引导部28相对于所在电极片4的宽度方向倾斜时，则折叠引导部28具有偏转角度，可以引导所在的电极片4偏转对折，使得折叠后得到的相邻两个叠片之间在宽度方向上错开。当这种偏转的折叠引导部28设置于为正极片24的第二极片2上时，可以使得正极片24的两个第二叠片21在宽度方向上错开，这样，一方面，由于两个第二叠片21不完全对齐贴合，因此，更方便将第二极片2插入第一极片1中，另一方面，还方便控制第二极片2插入第一极片1中后，与第一极片1的相对位置关系，使正极片24的两片第二叠片21尽量远离负极片14的非连续一端，而尽量靠近负极片14的连续端，也就是使正极片24的两片第二叠片21尽量靠近负极片14的弯折部25，而远离负极片14的敞口端，这样，正极片24不容易在宽度方向上超出负极片14，有利于防止因正极片24在宽度方向上超出负极片14，而导致析锂问题，从而有利于进一步提高工作安全性。
前面曾经提及，第一极片1和第二极片2之间设有隔膜3，隔膜3分隔第一极片1和第二极片2，以防止第一极片1和第二极片2之间短路。但在实际工作过程中，隔膜3可能被异物(例如电极片4裁切过程中所产生的边缘毛刺或脱落的边缘敷料，以及充电过程中生长的枝晶)刺破，造成短路。例如，充电过程中，锂离子从正极片24脱出进入负极片14，负极片14在吸收锂离子后会发生膨胀，同时，正极片24在脱出锂离子后，也会发生膨胀，因此，在充电过程中，正负极片的膨胀导致正负极片间的隔膜3被压迫，这种情况下，位于正负极片上的异物就容易刺穿隔膜，导致短路，引发安全事故。
为了进一步提升安全性能，参见图33，在一些实施例中，位于同一第二极片2厚度方向相对两侧的两片隔膜3均翻折并包覆第二极片2的未设置极耳15的边缘。
相关技术中，隔膜3仅位于相邻两片电极片4的垂直于厚度方向的表面之间，而没有对电极片4的边缘进行包裹，这种情况下，电极片4的边缘处的异物就容易造成短路问题。而本申请的实施例通过使隔膜3包裹第二极片2的边缘，则可以利用隔膜3来阻挡边缘异物将正负极电导通，从而能够有效降低边缘异物引发短路事故的风险。
并且，由于在本申请的实施例中，不止一片隔膜3对第二极片2的边缘进行包裹，而是第二极片2厚度方向两侧的两片隔膜3均对第二极片2的边缘进行包裹，即使第一极片1和/或第二极片2边缘的异物将包裹于边缘的一层隔膜3刺破了，还有包裹于边缘的另一层隔膜3阻挡，因此，可以更可靠地防止短路，更有效地提升安全性能。
同时，由于是用隔膜3来对电极片4的边缘进行包裹，而隔膜3为电池单体20原本就有的结构，无需另外增加其他结构部件来包裹电极片4的边缘，因此，结构较为简单。更为重要的是，若采用其他结构部件来包裹电极片4的边缘，那么其他结构部件容易影响锂离子的正常传输，导致被包裹区域的锂离子的传输受到阻止，造成电极组件201和电池单体20整体容量的损失，此外，在其他结构部件包裹正极片的边缘时，由于包裹区域的边缘的锂仍可正常脱出，在对应负极片区域有锂堆积风险，因此，还容易引发安全风险。而本申请利用隔膜3来包裹电极片4的边缘，则可以有效解决相应问题，因为，隔膜3并不会阻止锂离子传输，因此，不会造成电极组件201和电池单体20的整体容量的损失，也不会增加锂堆积风险，相反地，当隔膜3对正极片24的边缘进行包裹后，可以减缓正极片24边缘被包裹区域的锂离子传输速度，减少边缘区域的锂离子储量，这样，反而有利于减小边缘析锂风险。
另外，由于在本申请中，第一极片1采用Z形折叠方式，第二极片2采用U形对折折叠方式，因此，与隔膜3对第一极片1的边缘进行包裹的情况相比，利用隔膜3来对第二极片2的边缘进行包裹，更加简单方便。
同时，由于两片隔膜3所包裹的第二极片2的边缘为第二极片2的未设置极耳15的边缘，因此，不影响第二极片2正常出极耳。
可见，通过使位于同一第二极片2厚度方向相对两侧的两片隔膜3均翻折并包覆第二极片2的未设置极耳15的边缘，可以基于较简单的结构，在不影响整体容量发挥，也不增加析锂风险的基础上，更可靠地阻止边缘异物所引发的短路事故的发生，从而更有效地提升安全性能。
其中，在两片隔膜3对第二极片2的边缘进行包裹时，可以包裹第二极片2的未设置极耳15的所有边缘，以使得第二极片2的除极耳15所在边缘之外的其他边缘，均能被包裹上两层隔膜3的翻边31，实现各第二叠片21所有自由边缘的全封闭包裹，从而进一步增强安全性能。
在对隔膜3与第二极片2进行组合时，可以采用热压或粘接等方式，将隔膜3复合于第二极片2上，以增强包裹牢固性。并且，可通过热压或粘接的工艺调整，来对电极片4边缘的锂离子嵌入脱出程度进行调控。
为了方便第二极片2的折叠，一些实施例中，隔膜3在第二极片2进行折叠之前对第二极片2的未设置极耳15的边缘进行包裹。
接下来对3-33所示的各示例予以进一步地介绍。
为了简化描述，方便理解，在下面的描述中，将基于图5的上下左右来定义上下左右，其中，图5的上下左右与图14的上下左右一致，且符合电池单体20和电池10正常设置于车辆上时的方位和位置关系，其中，上为与重力方向相反的方向，下为与重力方向相同的方向。
另外，需要说明的是，为了清楚展示第一极片1和第二极片2之间的关系，部分附图中，例如图10-12、图17-18以及附图23-24中，未示出隔膜3。
首先介绍图3-13所示的第一实施例。
如图3-13所示，在该第一实施例中，电池单体20为方形叠片电池，且其从相对两侧向外传输电能。
其中，如图3-7所示，在该第一实施例中，电池单体20的外壳202呈方形，其壳体203的左右两端分别设有一个端盖204，这两个端盖204可拆卸地连接于壳体203的左右两端，使得外壳202内部形成用于容置电极组件201和电解液等的封闭空间。
两个端盖204上均设有电极端子206，使得电池单体20的两个电极端子206位于外壳202的左右两侧。具体地，如图5所示，负极端子20a设置于左侧的端盖204上，正极端子20b设置于右侧的端盖204上。
为了实现与左右两侧两个电极端子206的电连接，如图5所示，在该实施例中，电极组件201的极耳15设置于电极组件201的左右两侧。具体地，由图5-6可知，负极耳13设置于电极组件201的左侧，通过位于左侧的转接件205与位于左侧的负极端子20a电连接；并且，由图5和图7可知，正极耳23设置于电极组件201的右侧，通过位于右侧的转接件205与位于右侧的正极端子20b电连接。如此，电极组件201所产生的电能，可以从左右方向的相对两侧向外传递。
图5-13示出了该实施例中电极组件201的结构和叠片过程。
如图5-13所示，在该实施例中，电极组件201包括第一极片1、第二极片2和隔膜3。第一极片1、第二极片2和隔膜3采用叠片方式，交替层叠在一起，形成电极组件201，此时的电极组件201通常也称为电芯。
由图5-13可知，在该实施例中，第一极片1和第二极片2分别为负极片14和正极片24。这种情况下，第一极片1表面所涂覆的活性物质29为正极活性物质，例如为钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰金属氧化物(NCM)中的一种或几种，第一极片1的用于承载活性物质29的集流体为铝箔等正极集流体，且第一极片1的极耳15为负极耳13；同时，第二极片2表面所涂覆的活性物质29为石墨等负极活性物质，第二极片2的用于承载活性物质29的集流体为铜箔等负极集流体，且第二极片2的极耳15为正极耳23。
并且，如图5-13所示，在该实施例中，第一极片1采用Z形折叠方式，第二极片2采用U形对折折叠方式，且第一极片1的折叠方向(即第一方向X)沿着上下方向，第二极片2的对折方向(即第二方向Y)沿着左右方向，使得第一方向X和第二方向Y正交，形成正交的“Z+U”形叠片方式。第一极片1进行Z形折叠后，形成多片通过弯折部25连接的第一叠片11。第二极片2进行U形对折后，形成两片通过弯折部25连接的第二叠片21。多片折叠后的第二极片2插入第一极片1中，使得各第一叠片11与各第二叠片21沿着第三方向Z依次交替层叠。第三方向Z沿着各叠片的厚度方向，具体在该实施例中，第三方向Z垂直于第一方向X和第二方向Y。
由图5-13可知，在该实施例中，被构造为负极片14的第一极片1，其采用间隔出极耳的方式，也即，第一极片1的各第一叠片11中，间隔一个第一叠片11出一个极耳15，相邻的两个第一叠片11中，仅有一个第一叠片11具有极耳15。并且，如图5-6以及图10-11所示，该实施例中，设有极耳15的第一叠片11仅在第二方向Y的一侧出极耳，使得第一极片1仅在第二方向Y的一侧出极耳，此时，第一极片1的出极耳方式为单侧出极耳。具体来说，如图5-6所示，第一极片1的极耳15均位于第一极片1的左端，准确来说，第一极片1的各极耳15位于各第一叠片11的左边缘。结合图6和图10可知，在该实施例中，第一叠片11的左边缘为第一叠片11的与第一极片1的弯折部25邻接的边缘，可见，该实施例中，第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘。由于该实施例的第一极片1为负极片14，因此，第一极片1的极耳15为负极耳13，将第一极片1的极耳15设置于左侧，便于负极耳13与位于电池单体20左侧的负极端子20a电连接。
继续参见图5-13，在该实施例中，被构造为正极片24的第二极片2，其两片第二叠片21中仅一片具有极耳15，且极耳15位于第二叠片21的远离第二极片2的弯折部25的端部，这种情况下，由于两片第二叠片21通过弯折部25相连，因此，即使第二极片2均设有一个极耳15，也能顺利向外传递电能。并且，结合图5-7可知，该实施例中，所有第二极片2的弯折部25均朝向左侧，并包住第一极片1的未设置极耳15的第一叠片11的左边缘，同时，所有第二极片 2的极耳15均位于第二极片2的右端，也就是说，每个第二叠片21的极耳15均位于相应第二叠片21的右边缘。由于该实施例的第二极片2为正极片24，因此，第二极片2的极耳15为正极耳23，将第二极片2的极耳15设置于右侧，便于正极耳23与位于右侧的负极端子20b电连接。
由于在该实施例中，第一极片1采用单侧间隔出极耳方式，第二极片2采用单侧单片出极耳方式，并且，第一极片1和第二极片2的出极耳方向相反，位于第二方向Y的相对两侧，分别朝左侧和右侧伸出，因此，正负极耳互不干扰，各自可以方便地与左右两侧的正负极端子电连接，满足左右两侧设置电极端子的电池单体的设计需求。当然，参见图7，该实施例中，第二极片2的两片第二叠片21也可以均设有极耳15，由于该实施例中，第二极片2出极耳的一侧，第一极片1并不出极耳，因此，即使第二极片2的两片第二叠片21均出极耳，也不会与第一极片1的极耳产生干扰。当第二极片2的两片第二叠片21均设有极耳15时，导电效率更高，导电可靠性更强。
并且，结合图6以及图11-12可知，在该实施例中，第二极片2的弯折部25以及位于弯折部25两端附近的部分平直段被构造为惰性区26，惰性区26的朝向第一极片1的表面未涂覆活性物质29，并采用陶瓷涂层、涂胶或贴胶等绝缘物质27进行绝缘处理。
由于该实施例中，第二极片2为正极片24，因此，将第二极片2的包裹第一极片1的弯折部25及其附近区域构造为惰性区26，可以使得相应惰性区26不产生锂离子，从而伸至相应惰性区26中的第一叠片11的部分成为负极片14的超出正极片24的部分，即成为负极片超出正极片的部分，这样可以从根本上解决因第二极片2的弯折部25超出第一极片1，所造成的析锂问题，有效提高工作安全性。并且，只需控制惰性区26的面积大小，即可有效控制相应负极片超出正极片的部分的面积大小，简单方便，能够巧妙解决负极片超出正极片的部分面积大小难以控制的问题。
而在惰性区26进一步设置绝缘物质27，则可以增强正负极片间的绝缘性，更可靠地防止正负极片间短路，更有效地提升安全性能。
如图10-11所示，在该实施例中，组装电极组件201时，只需将第一极片1沿第一方向X进行往复折叠，并将多个第二极片2进行对折，然后，将对折好的多个第二极片2一起，从第一极片1的与弯折部25邻接且没有设置极耳15的一侧，插入第一极片1的各不出极耳15的第一叠片11所在位置，即可完成第一极片1和第二极片2的正交叠片过程。由于该叠片过程简单方便，且前期的裁切过程也较为简单，因此，可以有效提高电极组件201、电池单体20、电池10和用电装置100的生产效率，这对于叠片电池的推广应用具有重要意义。
其中，各第二极片2对折后，其两片第二叠片21并未完全贴合，而是张开一定的角 度，以方便第二极片2插入第一极片1中。
接下来介绍图14-22所示的第二实施例。为了简化描述，接下来主要针对该第二实施例与第一实施例的不同之处进行介绍，其他未介绍部分，可以参照第一实施例子以理解。
如图14-22所示，在该第二实施例中，电池单体20仍为方形叠片电池，且其电极组件201仍采用正交的“Z+U”形叠片方式，但其不再采用左右两侧出极耳和电极端子的方式，而是采用顶部出极耳和电极端子的方式。
具体地，由图14-15可知，在该实施例中，外壳202仅具有一个可拆卸连接的端盖204，并且，该端盖204可拆卸地连接于壳体203的顶端。两个电极端子206，即负极端子20a和正极端子20b均设置于该顶部的端盖204上，并由该顶部的端盖204朝上伸出至外壳202的外部。具体地，负极端子20a位于顶部端盖204的靠左的部分，正极端子20b则位于顶部端盖204的靠右的部分。
并且，如图16-20所示，在该实施例中，采用Z形折叠方式的第一极片1的折叠方向(即第一方向X)沿着左右方向，同时，采用U形对折折叠方式的第二极片2的折叠方向(即第二方向Y)朝向上方，如此，第一方向X和第二方向Y正交，形成正交的“Z+U”形叠片方式。第一极片1折叠后所形成的多片第一叠片11，与所有第二极片2对折后所形成的多片第二叠片21，沿着第三方向Z依次交替层叠。第三方向Z沿着各叠片的厚度方向，并在该实施例中，垂直于第一方向X和第二方向Y。
由图16-20可知，在该实施例中，第一极片1被构造为负极片14，其不再采用单侧间隔出极耳的方式，而是采用单侧连续出极耳的方式，具体来说，第一极片1的各第一叠片11中，每一个第一叠片11均设有一个极耳15，并且，第一极片1的所有极耳15均位于各自所在第一叠片11的顶部边缘。由于该实施例的第一极片1为负极片14，因此，第一极片1的极耳15为负极耳13，将第一极片1的极耳15设置于第一极片1的顶部边缘，便于负极耳13与位于电池单体20顶部的负极端子20a电连接。如图17所示，在该实施例中，第一叠片11的顶部边缘为第一叠片11的与第一极片1的弯折部25邻接的边缘，可见，该实施例中，第一极片1的极耳15位于第一极片1的与弯折部25邻接的边缘。
继续参见图16-20，在该实施例中，第二极片2被构造为正极片24，其不再采用单侧单片出极耳方式，而是采用单侧双片出极耳方式，也就是说，第二极片2的两片第二叠片21均设有极耳15，且极耳15均位于第二叠片21的远离第二极片2的弯折部25的端部。由于该实施例中，第二极片2的折叠方向朝向上方，因此，第二极片2的弯折部25朝向下方，第二极片2的远离第二极片2的弯折部25的端部即为第二叠片21的顶部边缘，所以，该实施例中第二极片2的 所有极耳15均位于第二极片2的顶部边缘。由于该实施例的第二极片2为正极片24，因此，第二极片2的极耳15为正极耳23，将第二极片2的极耳15设置于第二极片2的顶部边缘，便于正极耳23与位于电池单体20顶部的负极端子20b电连接。
由于在该实施例中，第一极片1和第二极片2的极耳15均位于顶部，因此，第一极片1的极耳15和第二极片2的极耳15位于第一方向Y的同一侧。这种情况下，为了使正负极耳互不干扰，如图17所示，在该实施例中，第一极片1的极耳15与第二极片2的极耳15在第一极片1的折叠方向(即第一方向X)上错开布置。具体地，如图17所示，该实施例中，在第一极片1的任意相邻两个弯折部25中，仅有一个弯折部25附近的边缘上设有极耳15，另一个弯折部25附近的边缘上未设置极耳15。第一极片1的所有极耳15，均靠近第一极片1的弯折部25布置，而第二极片2的所有极耳15，均远离第一极片1的弯折部25布置。如此，第一极片1的极耳15和第二极片2的极耳15在第一方向X上完全错开，互不重叠，因此，可以在正负极耳同侧布置的情况下，有效防止正负极耳的相互干扰。
由于正负极耳在第一方向X上错开布置，第一方向X沿着左右方向，因此，如图15-16所示，可以使得正负极耳在左右方向上错开，所有负极耳13均位于顶部左侧，且所有正极耳23均位于顶部右侧，方便正负极耳分别与顶部左侧的负极端子20a和顶部右侧的正极端子20b电连接，满足顶部出电极端子的电池单体的设计需求。
如前所述，在该实施例中，所有第二极片2的弯折部25均朝下，在这种情况下，为了改善电极组件201和电池单体20的散热性能，参照图22，在该实施例中，所有第二极片2的弯折部25均与外壳202的底壁的内表面接触。由于该实施例的第二极片2是竖向布置的，第二极片2的弯折部25的朝向与重力方向相同，准确来说，第二极片2的弯折部25的远离第一极片1的表面朝向重力方向，因此，在将电极组件201装入外壳202中后，第二极片2可以在重力作用下自然下沉，实现第二极片2弯折部25与外壳202底壁内表面的自然接触。第二极片2的弯折部25与外壳202的底壁接触后，可以受压变形，使得弯折部25的背离第一极片1的表面由弧形变成大致的矩形，从而方便第二极片2的弯折部25更充分地与外壳202的底壁接触。
由于第二极片2的弯折部25与外壳202均由金属材料制成，导热性能良好，且电极组件201的所有第二极片2的弯折部25与外壳202底壁的接触面积较大，大致可以占到外壳202底壁内表面面积的一半，因此，该实施例中，电极组件201可以与外壳202之间高效且充分地进行接触传热，使电极组件201所产生的热量快速散失至外壳202外部，提高工作安全性。
在该第二实施例中，第二极片2上也设有包括弯折部25的惰性区26，且惰性区26也设有绝缘物质27，以通过进一步绝缘并防止析锂，并有效控制负极片超出正极片的部分的面积 大小，来提高安全性。具体请参照第一实施例中的相关描述进行理解，此处不再赘述。
接下来介绍图23-24所示的第三实施例。
如图23-24所示，在该第三实施例中，电极组件201不再采用正交的“Z+U”形叠片方式，而是采用平行的“Z+U”形叠片方式，即，进行Z形折叠的第一极片1的折叠方向(第一方向X)与进行U形对折的第二极片2的折叠方向(第二方向Y)平行。叠片完成后，各叠片的层叠方向(即第三方向Z)与第一方向X、第二方向Y以及第一极片1的纵向垂直。此时，第一极片1的纵向与第二方向Y(第一方向X)和第三方向Z垂直。
并且，如图23-24所示，在该实施例中，第一极片1和第二极片2分别为负极片14和正极片24，第二极片2的弯折部25包住第一极片1的弯折部25，同时，任意两个相邻的第二极片2位于第一极片1的沿第一方向X的相对两侧，对第一极片1的不同的弯折部25进行包裹。其中，两片第二极片2为一对，对第一极片1的两个连续的弯折部25进行包裹，而相邻两对第二极片2之间，则间隔一个第一极片1的弯折部25，也就是说，第一极片1的两个连续的弯折部25被包住之后，有一个弯折部25不被包住，之后，再两个连续的弯折部25被包住，然后，再一个弯折部25不被包住，如此循环。可以理解，图24中仅对一对第二极片2进行了爆炸处理，另外几对儿第二极片2示出的是包覆于第一极片1上时的状态。
同时，如图23-24所示，在该实施例中，第一极片1和第二极片2的极耳15均位于与弯折部25相邻的边缘，且出极耳方向相同，均位于第一极片1纵向(或称长度方向)的同一侧，以满足电池单体同侧出极耳和电极端子的设计需求。其中，第二极片2的两片第二叠片21上均设有一个极耳15；第一极片1的每片第一叠片11上也均没有一个极耳15。第一极片1的所有极耳15和第二极片2的所有极耳15在第一方向X上错开布置，以防止正负极耳相互干扰。具体地，在该实施例中，且第二极片2的极耳15均位于与弯折部25邻接的边缘的远离弯折部25的一端，而第一极片1的所有极耳15均位于与弯折部25连接的边缘的靠近的弯折部25的一端，由于在该实施例中，第二极片2的弯折部25包住第一极片1的弯折部，因此，如此设置后，可以使第一极片1的所有极耳15和第二极片2的所有极耳15在第一方向X上错开布置。
可见，该图23-24以第一极片1和第二极片2同侧出极耳的情况为例，示出了平行的“Z+U”形叠片方式。但应当理解，在采用平行的“Z+U”形叠片方式中，第一极片1和第二极片2的出极耳方向也可以相反，位于第一极片1的纵向的相对两侧。
图25-32示例性地示出了本申请中第二极片2的结构。
第二极片2是可折叠的，其折叠前后的状态分别称为展开状态和折叠状态。在电池单体20成品中，第二极片2是处于折叠状态的，相应的折叠状态在图6-24中均已经有所体现。图 25-32中所示出的是处于展开状态时的第二极片2的结构，也就是，是未被折叠的第二极片2的结构。
其中，图25示出了第二极片2的第一示例。如图25所示，在该示例中，第二极片2上设有惰性区26，该惰性区26的表面上未设置活性物质29，因此，该惰性区26实际上是未被活性物质29覆盖的集流体部分。惰性区26的表面设有绝缘物质27，可以改善正负极片之间的绝缘性。
并且，如图25所示，在该示例中，第二极片2上设有折叠引导部28，该折叠引导部28设置于第二极片2的惰性区26内，并具体为折痕282。其中，折痕282为直线折痕，其从第二极片2的宽度方向的一个边缘延伸至第二极片2的宽度方向的另一个边缘，且延伸方向与第二极片2的宽度方向平行。基于此，在需要时，只需沿着折痕282，将第二极片2进行对折，即可完成第二极片2的U形对折，与第二极片2上未设置折叠引导部28的情况相比，折叠过程更加简单方便。折叠后，第二极片2的两片第二叠片21在宽度方向上边缘对齐，不偏转。同时，由于折痕282设置于惰性区26内，因此，折叠后，惰性区26包括连接两片第二叠片21的弯折部25，方便利用惰性区26控制负极片超出正极片的部分的面积大小，提高安全性。
图26-27示出了第二极片的第二示例。如图26所示，在该示例中，第二极片2的惰性区26内仍设有折叠引导部28，但与图25所示的第一示例不同的是，折叠引导部28不再为折痕282，而是为刻痕281，并且，在该示例中，刻痕281为连续直线刻痕，从第二极片2的宽度方向的一个边缘延伸至第二极片2的宽度方向的另一个边缘，且延伸方向与第二极片2的宽度方向平行。如此，只需沿着刻痕281，对第二极片2进行对折，即可完成第二极片2的U形对折，简单方便。与折痕282相比，刻痕281由于在第二极片2的厚度方向上具有一定的深度，因此，更方便引导折叠，可以更准确地引导第二极片2沿着刻痕281对折，不容易出现偏差，同时，刻痕281可以在第二极片2的生产过程中直接加工得到，无需在第二极片2加工好后通过进行预先折叠来得到，因此，刻痕281的加工过程也较为方便。
图28-29示出了第二极片的第三示例。如图28-29所示，在该示例中，第二极片2的惰性区26内的折叠引导部28仍为刻痕281，且刻痕281仍沿着第二极片2的宽度方向延伸，但在该示例中，刻痕281不再为连续直线刻痕，而是变为点状虚线型刻痕，其由沿着第二极片2宽度方向间隔并排的多个小孔组成。这些小孔为通孔，或盲孔均可。基于此，也可以方便地完成第二极片2的对折折叠。
图30-31示出了第二极片的第四示例。如图30-31所示，在该示例中，第二极片2的惰性区26内所设置的仍为平行于第二极片2宽度方向的虚线型刻痕，但与图28-29所示第三示例 不同的是，在该示例中，虚线型刻痕281不再为点状虚线型刻痕，而是变为线状虚线型刻痕。基于此，也可以方便地完成第二极片2的对折折叠。
图32示出了第二极片的第五示例。如图32所示，该示例与前述图25-31所示各示例的主要不同在于，折叠引导部28不再平行于第二极片2的宽度方向，而是与第二极片2的宽度方向之间具有夹角，也就是说，在该示例中，折叠引导部28相对于第二极片2的宽度方向发生了偏转。这样，折叠后，第二极片2的两片第二叠片21不再在宽度方向上对齐，而是发生偏转，不仅方便第二极片2在折叠后张开一定角度，便于插入第一极片1中，而且方便使第二极片2组装至第一极片1上后，各第二叠片21不超出第一叠片11，降低析锂风险。
需要说明的是，图32中所示出的折叠引导部28呈连续直线型，但作为替代，该偏转的折叠引导部28也可以采用点状或线状虚线型等其他结构形式，并且，该偏转的折叠引导部28既可以为折痕282，也可以为刻痕281。
综合图25-32可知，这几个示例中，第二极片2的两端均设有极耳15，也就是说，第二极片2的两片第二叠片21均具有极耳15，第二极片2所采用的是单侧双片出极耳方式，然而，应当理解，这并不构成对本申请的限制，当第二极片2仅一端设有极耳15，两片第二叠片21仅一片上设有极耳15时，第二极片2上也可以设置前述各种折叠引导部28。
图33为第二极片2由两片隔膜3包边的示例。
如图33所示，在该实施例中，位于同一第二极片2厚度方向相对两侧的两片隔膜3均翻折形成翻边31，且两片隔膜3的翻边31均包覆第二极片2的未设置极耳15的所有边缘，使得第二极片2的未设置极耳15的所有边缘被两层隔膜3的翻边31包裹。翻边31包住第二极片2边缘附近的1-20mm区域。包覆过程中，可以先将位于第二极片2第一侧的隔膜3翻折，使翻折形成的翻边31绕过相应边缘所对应的第二极片2的表面，到达第二极片2的第二侧，并覆盖第二侧表面的临近相应边缘的1-20mm区域，形成内层包边；然后，将位于第二极片2第二侧的隔膜3翻折，使翻折形成的翻边31绕过相应边缘所对应的第二极片2的表面，到达第二极片2的第一侧，并覆盖第一侧表面的临近相应边缘的1-20mm区域，形成包在内层包边外的外层包边，如此，得到隔膜双层包边。其中每层隔膜包边包完后，均可采用热压或粘接剂粘接等方式将隔膜包边区域固定。并且，相应的包边过程可以在第二极片2对折前或切片前完成。
所设置的隔膜双层包边，可以在不影响整体容量发挥，也不增加析锂风险的基础上，更可靠地阻止边缘异物所引发的短路事故的发生。因此，与隔膜3不对第二极片2进行包边的情况相比，可以有效提高安全性能。
参见图34-35，基于前述各实施例，本申请还提供一种电极片的制造方法和一种电极 组件的制造方法。
其中，图34示例性地示出电极片的制造方法。参见图34，电极片4的制造方法包括：
S10、在电极片4上设置折叠引导部28；
S20、使电极片4在折叠引导部28的引导下进行折叠。
采用上述方法制造得到的电极片4，是经过折叠的，使得电极片4可以在折叠后，再组装，形成电极组件201，因此，与相关技术中单片堆叠的方式相比，可以有效提高叠片电池的生产效率。并且，由于电极片4在折叠过程中，可以在折叠引导部28的引导下，更方便地进行折叠，折叠效率更高，因此，可以进一步提高叠片电池的生产效率。
图35示例性地示出电极组件的制造方法。参见图35，电极组件201的制造方法包括：
S100、提供第一极片1，将第一极片1沿第一方向X进行往复折叠，使得第一极片1包括依次连接并堆叠的多片第一叠片11；
S200、提供与第一极片1极性相反的第二极片2，将第二极片2沿第二方向Y进行单次折叠，使得第二极片2包括彼此连接的两片第二叠片21，第二方向Y与第一方向X垂直或平行；和
S300、将第二极片2插入第一极片1中，使第二叠片21与第一叠片11依次交替堆叠。
采用上述方法来制造电极组件201，效率较高，可以有效提高电极组件、电池单体、电池和用电装置的生产效率。
其中，步骤S100和S200的先后顺序不作限制，既可以步骤S100在前，步骤S200在后，也可以步骤S200在前，步骤S100在后，或者，还可以步骤S100和步骤S200同时进行。
在一些实施例中，在将第二极片2沿第二方向Y进行单次折叠之前，还在第二极片2的沿厚度方向的相对两侧设置两片隔膜3，并使位于同一第二极片2厚度方向相对两侧的两片隔膜3均翻折并包覆第二极片2的未设置极耳15的边缘。
在第二极片2折叠之前，利用两片隔膜3来对第二极片2的未设置极耳15的边缘进行双层包边，可以在方便第二极片2折叠的情况下，有效提高电极组件的安全性能。
在上述各实施例的电极组件201的制造方法中，第一极片1和/或第二极片2可以在折叠引导部28的引导下，进行折叠。例如，一些实施例中，步骤S200中对第二极片2进行折叠时，沿着第二极片2上的折叠引导部28对第二极片2进行折叠，使得第二极片2沿折叠引导部28进行对折，形成U形折叠后的第二极片2。
本申请上述各保护主题以及各实施例中的特征之间可以相互借鉴，在结构允许的情况下，本领域技术人员也可对不同实施例中的技术特征灵活组合，以形成更多的实施例。
本文中应用了具体的实施例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (27)

  1. 一种电极片(4)，其特征在于，所述电极片(4)上设有折叠引导部(28)，所述折叠引导部(28)引导所述电极片(4)折叠。
  2. 根据权利要求1所述的电极片(4)，其特征在于，所述折叠引导部(28)包括折痕(282)或刻痕(281)。
  3. 根据权利要求2所述的电极片(4)，其特征在于，所述折叠引导部(28)呈连续线型或间断线型。
  4. 根据权利要求3所述的电极片(4)，其特征在于，所述折叠引导部(28)呈虚线型。
  5. 根据权利要求4所述的电极片(4)，其特征在于，所述折叠引导部(28)呈点状虚线型或短线状虚线型。
  6. 根据权利要求1-5任一所述的电极片(4)，其特征在于，所述折叠引导部(28)平行于所述电极片(4)的宽度方向，或者，所述折叠引导部(28)相对于所述电极片(4)的宽度方向倾斜。
  7. 根据权利要求1-6任一所述的电极片(4)，其特征在于，所述电极片(4)上仅设有一个所述折叠引导部(28)，以引导所述电极片(4)进行单次折叠。
  8. 一种电极组件(201)，其特征在于，包括：
    第一极片(1)；和
    第二极片(2)，与所述第一极片(1)极性相反，并与所述第一极片(1)堆叠在一起；
    其中，所述第一极片(1)和所述第二极片(2)中的至少之一为如权利要求1-8任一所述的电极片(4)。
  9. 根据权利要求8所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第一极片(1)沿第一方向(X)进行往复折叠，使得所述第一极片(1)包括依次连接并堆叠的多片第一叠片(11)，所述第二极片(2)沿第二方向(Y)进行单次折叠，使得所述第二极片(2)包括彼此连接的两片第二叠片(21)，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)垂直或平行，所述第二叠片(21)与所述第一叠片(11)依次交替堆叠。
  10. 根据权利要求9所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第一极片(1)的极耳(15)位于所述第一极片(1)的弯折部以外的边缘；和/或，所述第二极片(2)的极耳(15)位于所述第二极片(2)的弯折部以外的边缘。
  11. 根据权利要求10所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第二方向(Y)与所述第一 方向(X)垂直，所述第一极片(1)的极耳(15)位于所述第一极片(1)的与弯折部(25)邻接的边缘，所述第二极片(2)的极耳(15)位于所述第二极片(2)的远离弯折部(25)的端部；或者，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)平行，所述第一极片(1)的极耳(15)位于所述第一极片(1)的与弯折部(25)邻接的边缘，所述第二极片(2)的极耳(15)位于所述第二极片(2)的与弯折部(25)邻接的边缘。
  12. 根据权利要求11所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)垂直，在任意相邻的两片所述第一叠片(11)中，只有一片所述第一叠片(11)具有极耳(15)，所述第二极片(2)的弯折部(25)包住未设置极耳(15)的所述第一叠片(11)。
  13. 根据权利要求9-12任一所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第二极片(2)的两片所述第二叠片(21)中的至少之一具有极耳(15)。
  14. 根据权利要求9-13任一所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第二极片(2)具有惰性区(26)，所述惰性区(26)包括所述第二极片(2)的弯折部(25)，所述惰性区(26)未涂覆活性物质(29)。
  15. 根据权利要求14所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第二极片(2)的惰性区(26)的朝向所述第一极片(1)的表面设有绝缘物质(27)。
  16. 根据权利要求8-13任一所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第一极片(1)的极耳(15)和所述第二极片(2)的极耳(15)位于同一侧或相对两侧。
  17. 根据权利要求16所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第一极片(1)的极耳(15)和所述第二极片(2)的极耳(15)位于同一侧，且所述第一极片(1)的极耳(15)和所述第二极片(2)的极耳(15)在第一极片(1)的折叠方向上错开布置。
  18. 根据权利要求8-17任一所述的电极组件(201)，其特征在于，所述电极组件(201)包括隔膜(3)，所述隔膜(3)分隔所述第一极片(1)和所述第二极片(2)，位于同一所述第二极片(2)厚度方向相对两侧的两片所述隔膜(3)均翻折并包覆所述第二极片(2)的未设置极耳(15)的边缘。
  19. 根据权利要求8-18任一所述的电极组件(201)，其特征在于，所述第一极片(1)为负极片(14)，所述第二极片(2)为正极片(24)。
  20. 一种电池单体(20)，包括外壳(202)，其特征在于，还包括如权利要求8-19任一所述的电极组件(201)，所述电极组件(201)设置于所述外壳(202)内。
  21. 根据权利要求20所述的电池单体(20)，其特征在于，所述第二极片(2)的极耳(15)位于所述第二极片(2)的弯折部(25)以外的边缘，所述第二极片(2)的弯折部(25)与所述外 壳(202)的内壁接触。
  22. 根据权利要求21所述的电池单体(20)，其特征在于，所述第二极片(2)的弯折部(25)的远离所述第一极片(1)的表面朝向重力方向。
  23. 一种电池(10)，包括包装箱(30)，其特征在于，还包括如权利要求20-22任一所述的电池单体(20)，所述电池单体(20)设置于所述包装箱(30)中。
  24. 一种用电装置(100)，包括本体(105)，其特征在于，还包括如权利要求20-22任一所述的电池单体(20)或如权利要求23所述的电池(10)，所述电池单体(20)为所述本体(105)提供电能。
  25. 一种电极片(4)的制造方法，其特征在于，包括：
    在电极片(4)上设置折叠引导部(28)；和
    使所述电极片(4)在所述折叠引导部(28)的引导下进行折叠。
  26. 一种电极组件(201)的制造方法，其特征在于，包括：
    提供第一极片(1)，将所述第一极片(1)沿第一方向(X)进行往复折叠，使得所述第一极片(1)包括依次连接并堆叠的多片第一叠片(11)；
    提供与所述第一极片(1)极性相反的第二极片(2)，将所述第二极片(2)沿第二方向(Y)进行单次折叠，使得所述第二极片(2)包括彼此连接的两片第二叠片(21)，所述第二方向(Y)与所述第一方向(X)垂直或平行；和
    将所述第二极片(2)插入所述第一极片(1)中，使所述第二叠片(21)与所述第一叠片(11)依次交替堆叠。
  27. 根据权利要求26所述的制造方法，其特征在于，在将所述第二极片(2)沿所述第二方向(Y)进行单次折叠之前，还在所述第二极片(2)的沿厚度方向的相对两侧设置两片隔膜(3)，并使位于同一所述第二极片(2)厚度方向相对两侧的两片所述隔膜(3)均翻折并包覆所述第二极片(2)的未设置极耳(15)的边缘。
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