本技術(shù)涉及電池，具體而言，涉及一種電芯及用電設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著新能源技術(shù)的快速發(fā)展，電芯已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備、電動(dòng)汽車、電動(dòng)兩輪車、電動(dòng)工具等領(lǐng)域。隨著電芯的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)電芯的能量密度提出了更高的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)實(shí)施例提供一種電芯及用電設(shè)備，以提高電芯的能量密度。

2、第一方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種電芯，電芯包括包裝件和電極組件。電極組件容納于包裝件內(nèi)，電極組件為疊片式結(jié)構(gòu)；電極組件包括第一極片組和第二極片組，第一極片組和第二極片組沿第一方向?qū)盈B設(shè)置，沿第二方向，第一極片組的長(zhǎng)度大于第二極片組的長(zhǎng)度，第二方向垂直于第一方向。第一極片組具有最靠近第二極片組的第一極片，第一極片包括集流體和活性物質(zhì)層，集流體包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，沿集流體厚度方向，第一區(qū)域兩側(cè)均設(shè)置有活性物質(zhì)層，第二區(qū)域僅在背離第二極片組的一側(cè)設(shè)置有活性物質(zhì)層，第一區(qū)域與第一極片組至少部分重合，第二區(qū)域和第一極片組至少部分不重疊。

3、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一極片組在第二方向上的尺寸大于第二極片組在第二方向的尺寸，第一極片組包括最靠近第二極片組的第一極片，第一極片的集流體包括與第二極片組至少部分重疊第一區(qū)域和與第二極片組至少部分不重疊的第二區(qū)域。一方面，第一區(qū)域的兩側(cè)均設(shè)置有活性物質(zhì)層，第一區(qū)域面向第二極片組的一側(cè)的活性物質(zhì)層可以作為第二極片組的一個(gè)最外側(cè)極片，相當(dāng)于第二極片組的一個(gè)最外側(cè)極片和第一極片組的一個(gè)最外側(cè)極片共用一個(gè)集流體，相較于第一極片組的一個(gè)最外側(cè)的單面涂活性物質(zhì)層的極片的集流體與第二極片組的一個(gè)最外側(cè)的單面涂活性物質(zhì)層的極片的集流體通過(guò)膠層粘接的方案，本方案減少了膠層占用的空間，減少了電芯在第一方向上的能量密度損失。另一方面，相較于第一極片組的一個(gè)最外側(cè)的單面涂活性物質(zhì)層的極片的集流體與第二極片組的一個(gè)最外側(cè)的單面涂活性物質(zhì)層的極片的集流體通過(guò)膠層粘接的方案，本方案通過(guò)設(shè)置第一極片，減少了電芯中單面涂覆活性物質(zhì)層的極片的數(shù)量，從而減少了電芯中集流體的數(shù)量，減少了電芯在第一方向上的能量密度損失。再一方面，單面涂覆活性物質(zhì)層的極片為了緩解翹曲、打卷的問(wèn)題，單面極片的集流體厚度較大，也會(huì)導(dǎo)致電芯能量密度損失，本方案電芯中的第一極片的集流體兩側(cè)均設(shè)置有活性物質(zhì)層，第一極片的集流體兩側(cè)的活性物質(zhì)層能夠抵消應(yīng)力的作用，第一極片翹曲、打卷的風(fēng)險(xiǎn)較低，也使得第一極片的集流體的第一區(qū)域相對(duì)單面涂覆活性物質(zhì)層的極片的集流體的厚度可以做的更小，進(jìn)一步減少了電芯在第一方向上的能量密度損失。再一方面，第一極片的集流體的第二區(qū)域僅在背離第二極片組的一側(cè)設(shè)置有活性物質(zhì)層，減少了不發(fā)揮容量的活性物質(zhì)和避免不發(fā)揮容量的活性物質(zhì)占用空間，進(jìn)一步減少了電芯在第一方向的能量密度損失。因此，本方案相對(duì)第一極片組最靠近第二極片組的單面涂覆活性物質(zhì)層的單面涂覆極片和第二極片組最靠近第一極片組的單面涂覆活性物質(zhì)層的單面涂覆極片通過(guò)膠層粘接的方案，本方案的電芯具有更高的能量密度。

4、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，包裝件形成容納腔，容納腔包括第一容納腔和第二容納腔，第一容納腔和第二容納腔沿第一方向排布，沿第二方向，第二容納腔的長(zhǎng)度大于第一容納腔的長(zhǎng)度；活性物質(zhì)層包括設(shè)置于集流體面向第二極片組的一側(cè)的第一活性物質(zhì)層和設(shè)置于集流體背離第二極片組一側(cè)的第二活性物質(zhì)層，第一活性物質(zhì)層的至少一部分和第二極片組容納于第一容納腔，集流體和第二活性物質(zhì)層容納于第二容納腔。

5、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一活性物質(zhì)層的至少一部分和第二極片組容納于第一容納腔，集流體和第二活性物質(zhì)層容納于第二容納腔，充分利用包裝件內(nèi)在第一方向上的空間，減小了第一極片組和第二極片組在第一方向上與包裝件內(nèi)壁的間隙，有利于提高電芯的能量密度。

6、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，集流體為第一金屬層。

7、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一極片的集流體為金屬層，以使集流體具有較好的導(dǎo)電性能。

8、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，集流體包括絕緣分隔層、第一金屬層和第二金屬層，第一金屬層設(shè)置于絕緣分隔層面向第二極片組的一側(cè)，第二金屬層設(shè)置于絕緣分隔層背離第二極片組的一側(cè)。

9、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一極片的集流體包括絕緣分隔層、第一金屬層和第二金屬層，使用絕緣分隔層作為集流體的力學(xué)性能支撐骨架，以使集流體具有較好的力學(xué)性能，第一金屬層和第二金屬層的厚度可以更小，從而能夠減少第一極片在機(jī)械損傷時(shí)帶來(lái)的金屬毛刺，從而有利于提高電芯的安全性能。

10、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，包裝件的材質(zhì)與第一金屬層的材質(zhì)相同。

11、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，包裝件的材質(zhì)與第一金屬層的材質(zhì)相同，避免包裝件和第二區(qū)域的電極電位相差太大，從而降低出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高電芯的安全性能和延長(zhǎng)電芯的使用壽命。

12、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，包裝件的材質(zhì)與第一金屬層的材質(zhì)不相同；電芯還包括絕緣層，沿第一方向，絕緣層設(shè)置于第二區(qū)域面向第二極片組的表面和包裝件之間，以分隔包裝件和第二區(qū)域。

13、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，包裝件的材質(zhì)與第一金屬層的材質(zhì)不相同，便于包裝件和集流體各自選擇更優(yōu)的材質(zhì)，以使包裝件和集流體各自的性能均能更優(yōu)。包裝件的材質(zhì)與第一金屬層的材質(zhì)不相同，絕緣層設(shè)置于包裝件和集流體的第二區(qū)域之間，以分隔包裝件和第二區(qū)域，降低在包裝件和第二區(qū)域的電極電位相差太大時(shí)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高電芯的安全性能和延長(zhǎng)電芯的使用壽命。

14、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，絕緣層設(shè)置于第二區(qū)域。

15、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，絕緣層設(shè)置于集流體的第二區(qū)域，能夠在第一方向上分隔第二區(qū)域和包裝件，以降低在包裝件和第二區(qū)域的電極電位相差太大時(shí)出現(xiàn)電化學(xué)腐蝕的風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高電芯的安全性能和延長(zhǎng)電芯使用壽命。由于第二區(qū)域面向第二極片組的一側(cè)未設(shè)置活性物質(zhì)層，絕緣層設(shè)置于第二區(qū)域還能緩解第一極片在第二區(qū)域翹曲、打卷的問(wèn)題。

16、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，集流體的厚度為h，0.003mm≤h≤0.030mm。

17、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一極片的集流體大于或等于0.003mm，使得集流體具有較好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能，第一極片的集流體小于或等于0.030mm，將第一極片的集流體的厚度控制在合理的范圍內(nèi)，減小第一極片的集流體占用的空間，從而減少電芯能量密度損失，從而有利于提高電芯的能量密度。

18、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，0.004mm≤h≤0.020mm。

19、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，第一極片的集流體大于或等于0.004mm，使得集流體具有更好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性能，第一極片的集流體小于或等于0.020mm，將第一極片的集流體的厚度控制在合理的范圍內(nèi)，進(jìn)一步減小第一極片的集流體占用的空間，從而進(jìn)一步減少電芯能量密度損失，從而進(jìn)一步提高電芯的能量密度。

20、在本技術(shù)第一方面的一些實(shí)施例中，包裝件包括主體部，主體部包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部沿第二方向并排布置，第二主體部在第一方向上具有第一外表面，第一主體部凸出于第一外表面；沿第一方向觀察，第一極片組包括與第二極片組重疊的第一部分和與第二極片組不重疊的第二部分，第一部分和第二部分沿第二方向布置并相連；第一部分和第二極片組容納于第二主體部，第二部分容納于第一主體部。

21、在以上一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施方式中，主體部包括第一主體部和第二主體部，第一主體部和第二主體部沿第二方向并排布置，第二主體部在第一方向上具有第一外表面，第一主體部凸出于第一表面，第一部分和第二極片組容納于第二主體部，第二部分容納于第一主體部，使得電極組件的結(jié)構(gòu)形態(tài)和包裝件的結(jié)構(gòu)形態(tài)匹配，有利于充分利用包裝件的內(nèi)部空間，減少能量密度損失。

22、第二方面，申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種用電設(shè)備，包括上述任意實(shí)施例提供的電芯。