电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备。

背景技术

可再充电电池，可以称为二次电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。可再充电电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。

析锂是锂电池一种常见的异常现象，由于负极嵌锂空间不足、锂离子迁移阻力过大、锂离子过快从正极脱离出但无法等量嵌入负极等异常引起的无法嵌入负极的锂离子只能在负极表面得到电子，从而形成锂单质的现象。析锂会影响锂离子的充电效率以及能量密度，析锂严重时还可以形成锂结晶，而锂结晶可以刺穿隔离膜从而导致内短路热失控，严重危害电池的安全。

因此，如何降低析锂，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电极组件、电池单体、电池及电极组件的制造方法和设备，能够有效降低析锂现象的发生。

第一方面，本申请实施例提供一种电极组件，包括正极极片和负极极片，所述正极极片和所述负极极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构；所述正极极片包括多个第一活性物质层区和至少一个第一非活性物质层区，在所述卷绕结构的轴向上，所述第一非活性物质层区位于相邻的两个第一活性物质层区之间；其中，所述第一非活性物质层区设置有第一导流通孔，所述第一导流通孔被配置为贯通所述正极极片厚度方向上的两侧。

上述方案中，正极极片上设有第一非活性物质层区，可减少在充电时从正极极片脱离的锂离子数量，降低了析锂现象的发生。由于第一非活性物质层区设置贯通正极极片厚度方向上的两侧的第一导流通孔，有利于电解液在极片之间流动，提高了电解液对电极组件的浸润效果，降低了析锂现象的发生。

在一些实施例中，所述第一非活性物质层区设置有沿所述卷绕方向间隔分布的多个第一导流通孔。

上述方案中，第一非活性物质层区设置有沿卷绕方向间隔分布的多个第一导流通孔，电解液可通过多个第一导流通孔在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，在所述卷绕方向上，每相邻的两个第一导流通孔的间距逐渐增大；或，在所述卷绕方向上，每相邻的两个第一导流通孔的间距相等。

在一些实施例中，所述负极极片上设置有第二导流通孔，所述第二导流通孔被配置为贯通所述负极极片厚度方向上两侧。

上述方案中，负极极片上设有贯通负极极片的厚度方向上的两侧第二导流通孔，电解液既可通过第一导流通孔在极片之间流动，也可以通过第二导流通孔在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，所述负极极片包括第二活性物质层区，所述第二导流通孔设置于所述第二活性物质层区，所述第一活性物质层区和所述第一非活性物质层区均与所述第二活性物质层区相对设置。

上述技术方案中，正极极片的第一活性物质层区和第一非活性物质层区均与负极极片的第二活性物质层区相对设置，也就是说，负极极片上与第一活性物质层区和第一非活性物质层区相对的部分均具有负极活性物质层，提高了电极组件在第一非活性物质层区的区域的抗弯能力。

在一些实施例中，所述负极极片包括多个第二活性物质层区和至少一个第二非活性物质层区，在所述轴向上，所述第二非活性物质层区位于相邻的两个第二活性物质层区之间，所述第二导流通孔设置于所述第二非活性物质层区；其中，所述第二活性物质层区与所述第一活性物质层区相对设置，所述第二非活性物质层区与所述第一非活性物质层区相对设置，所述第二非活性物质层区在所述轴向上的宽度不超过所述第一非活性物质层区在所述轴向上的宽度。

上述方案中，负极极片上设有第二非活性物质层区，即负极极片在该区域未设置负极活性物质层，可有效降低生产成本，具有较好的经济性。由于第一活性物质层区与第二活性物质层区相对设置，第一非活性物质层区与第二非活性物质层区相对设置，且第二非活性物质层区在卷绕结构的轴向上的宽度不超过第一非活性物质层区在卷绕结构的轴向上的宽度，可有效降低析锂现象的发生。

在一些实施例中，所述负极极片上设置有沿所述卷绕方向间隔分布的多个第二导流通孔。

上述方案中，负极极片上设置有沿卷绕方向间隔分布的多个第二导流通孔，电解液可通过多个第二导流通孔在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，在所述卷绕方向上，每相邻的两个第二导流通孔的间距逐渐增大；或，在所述卷绕方向上，每相邻的两个第二导流通孔的间距相等。

在一些实施例中，所述卷绕结构上设置有允许电解液从所述卷绕结构的外部流向所述卷绕结构的内部的导流通道；多个第一导流通孔和多个第二导流通孔形成所述导流通道。

上述方案中，多个第一导流通孔和多个第二导流通孔形成导流通道，卷绕结构的外部的电解液可通过导流通道进入到卷绕结构的内部，同时，电极组件内部产生的气体可通过电极组件排出，提高了电极组件的排气效果和电解液对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，所述卷绕结构上设置有沿所述卷绕方向间隔分布的多个导流通道。

上述方案中，卷绕结构上设有沿卷绕方向间隔分布的多个导流通道，卷绕结构的外部的电解液可通过多个导流通道从不同的方向进入到电极组件内，电极组件内部产生的气体也可通过多个导流通道从不同的方向排出，进一步提高了电极组件的排气效果和电解液对电极组件的浸润效果。

在一些实施例中，所述导流通道沿直线延伸，所述导流通道的延伸方向与所述轴向呈非零夹角设置。

上述方案中，导流通道沿直线延伸，提高了电解液和气体在导流通道内流动的顺畅性，便于电解液浸润以及气体排出。

在一些实施例中，所述延伸方向与所述轴向垂直。

上述方案中，导流通道的延伸方向与轴向垂直，可缩短电解液和气体的流动路径，可有效提高电解液的浸润效率和气体排出效率。

在一些实施例中，所述导流通道包括沿其延伸方向间隔分布的多个导流通孔，所述多个导流通孔包括多个第一导流通孔和多个第二导流通孔；在导流通道向所述卷绕结构的内部延伸的方向上，所述导流通道中的各个导流通孔的孔径逐渐减小；或，所述导流通道中的各个导流通孔的孔径相等。

上述方案中，若在导流通道向卷绕结构的内部的延伸的方向上，导流通道中的各个导流通孔的孔径逐渐减小，可满足内圈极片对电解液的浸润需求小，外圈极片对电解液的浸润需求大的要求。若导流通道中的各个导流通孔的孔径相等，可简化在负极极片和正极极片上开孔的工艺。

在一些实施例中，所述卷绕结构包括同心设置的外圈部和内圈部，所述内圈部位于所述外圈部的内侧；所述第一导流通孔设置于所述外圈部中的正极极片，所述第二导流通孔设置于所述外圈部中的负极极片，所述导流通道形成于所述外圈部。

上述方案中，导流通道形成于外圈部，电解液可通过导流通道进入到卷绕结构的内部，以浸润外圈部中的极片。第一导流通孔和第二导流通孔分别设置于外圈部中的正极极片和负极极片，内圈部中的正极极片未设置第一导流通孔，内圈部中的负极极片未设置第二导流通孔，即内圈部中的极片未打孔，可有效降低生产成本，具有更好的经济性。

在一些实施例中，所述卷绕结构包括同心设置的外圈部和内圈部，所述内圈部位于所述外圈部的内侧；所述外圈部和所述内圈部中的所述正极极片均设置有所述第一导流通孔，所述外圈部和所述内圈部中的所述负极极片均设置有所述第二导流通孔，所述导流通道形成于所述外圈部和内圈部；其中，所述内圈部中的第一导流通孔的孔径小于所述外圈部中的第一导流通孔的孔径，所述内圈部中的第二导流通孔的孔径小于外圈部中的第二导流通孔的孔径。

上述方案中，内圈部中的第一导流通孔的孔径小于外圈部中的第一导流通孔的孔径，内圈部中的第二导流通孔的孔径小于外圈部中的第二导流通孔的孔径，使得外圈部中的极片上的导流通孔的孔径相对较大，内圈部中的极片上的导流通孔相对较小。外圈部中的极片上的导流通孔的孔径相对较大，使得卷绕结构的外部的电解液能够通过外圈部中的极片上的导流通孔快速进入到电极组件内；内圈部中的极片上的导流通孔相对较小，便于在内圈部中的极片上开设导流通孔。

在一些实施例中，所述卷绕结构的内部形成有沿所述轴向延伸的中心孔，所述导流通道与所述中心孔连通。

上述方案中，导流通道与中心孔连通，电解液可通过导流通道进入到卷绕结构的中心位置，有利于电解液对最内圈的极片的浸润，便于中心孔内的气体排出。

第二方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括外壳和第一方面任意一个实施例提供的电极组件；所述电极组件容纳于所述外壳内。

第三方面，本申请实施例提供一种电池，包括箱体和第二方面任意一个实施例提供的电池单体；所述电池单体容纳于所述箱体内。

第四方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第三方面任意一个实施例提供的电池。

第五方面，本申请实施例提供一种电极组件的制造方法，包括：

提供正极极片和负极极片；将所述负极极片和所述正极极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构；其中，所述正极极片包括多个第一活性物质层区和至少一个第一非活性物质层区，在所述卷绕结构的轴向上，所述第一非活性物质层区位于相邻的两个第一活性物质层区之间；所述第一非活性物质层区设置有第一导流通孔，所述第一导流通孔被配置为贯通所述正极极片厚度方向上的两侧。

第六方面，本申请实施例还提供一种电极组件的制造设备，包括：

提供装置，用于提供正极极片和负极极片；以及组装装置，用于将所述负极极片和所述正极极片沿卷绕方向卷绕并形成卷绕结构；其中，所述正极极片包括多个第一活性物质层区和至少一个第一非活性物质层区，在所述卷绕结构的轴向上，所述第一非活性物质层区位于相邻的两个第一活性物质层区之间；所述第一非活性物质层区设置有第一导流通孔，所述第一导流通孔被配置为贯通所述正极极片厚度方向上的两侧。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸图；

图3为图2所示的电池单体的爆炸图；

图4为本申请一些实施例提供的电极组件的卷绕示意图；

图5为本申请一些实施例提供的正极极片的截面图；

图6为本申请一些实施例提供的正极极片展开后的结构示意图；

图7为本申请另一些实施例提供的正极极片展开后的结构示意图；

图8为本申请一些实施例提供正极极片、隔离膜和负极极片的位置关系图；

图9为本申请又一些实施例提供正极极片、隔离膜和负极极片的位置关系图；

图10为本申请一些实施例提供的负极极片展开后的结构示意图；

图11为本申请另一些实施例提供的负极极片展开后的结构示意图；

图12为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图13为本申请其他实施例提供的电极组件的结构示意图；

图14为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图15为本申请又一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图16为本申请再一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图17为本申请一些实施例提供的电极组件的制造方法的流程图；

图18为本申请一些实施例提供的电极组件的制造设备的示意性框图。

图标：10-箱体；11-第一部分；12-第二部分；13-容纳空间；20-电池单体；21-外壳；211-壳体；212-盖体；213-密封空间；22-电极组件；221-正极极片；2211-正极集流体；2212-正极活性物质层；2213-第一活性物质层区；2214-第一非活性物质层区；2215-第一导流通孔；2216-第一卷绕起始端；2217-第一卷绕收尾端；222-负极极片；2221-负极集流体；2222-负极活性物质层；2223-第二导流通孔；2224-第二活性物质层区；2225-第二非活性物质层区；2226-第二卷绕起始端；2227-第二卷绕收尾端；223-隔离膜；224-导流通道；225-中心孔；226-外圈部；227-内圈部；23-电极端子；24-泄压机构；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；1100-提供装置；1200-组装装置；2000-制造设备；A-卷绕方向；B-轴向。

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。

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。

在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及集成装置的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

本申请中出现的“多个”指的是两个以上（包括两个）。

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。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正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正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极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负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极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。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

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，而析锂则是危害电池安全的因素之一。

对于锂离子电池而言，在充电时，锂离子从正极脱嵌并嵌入负极；在放电时，锂离子从负极脱嵌并嵌入正极。锂离子电池在充电时，可能会发生一些异常情况而导致析锂，比如，负极嵌锂空间不足、锂离子迁移阻力过大、锂离子过快从正极脱离出但无法等量嵌入负极等异常引起的无法嵌入负极的锂离子只能在负极表面得到电子，从而形成锂单质的现象，即为析锂现象。

发明人发现，在电池单体中，电解液对电极组件的浸润效果较差，导致电极组件内部的部分区域出现电解液不足的情况，从而导致析锂。

鉴于此，本申请实施例提供一种技术方案，在正极极片中的位于两个第一活性物质层区之间的第一非活性物质层区设置贯通正极极片厚度方向上的两侧的导流通孔，有利于电解液在极片之间的流动，提高了电解液对电极组件的浸润效果，降低了析锂现象的发生。

本申请实施例描述的技术方案适用于电池以及使用电池的用电设备。

用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、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；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等等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以下实施例为了方便说明，以用电设备为车辆为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的车辆1000的结构示意图，车辆1000的内部设置有电池100，电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电，例如，电池100可以作为车辆1000的操作电源。

车辆1000还可以包括控制器200和马达300，控制器200用来控制电池100为马达300供电，例如，用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池100不仅仅可以作为车辆1000的操作电源，还可以作为车辆1000的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。

请参照图2，图2为本申请一些实施例提供的电池100的爆炸图，电池100可以包括箱体10和电池单体20，电池单体20容纳于箱体10内。

箱体10用于容纳电池单体20，箱体10可以是多种结构。在一些实施例中，箱体10可以包括第一部分11和第二部分12，第一部分11与第二部分12相互盖合，第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池单体20的容纳空间13。第二部分12可以是为一端开口的空心结构，第一部分11为板状结构，第一部分11盖合于第二部分12的开口侧，以形成具有容纳空间13的箱体10；第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧，以形成具有容纳空间13的箱体10。当然，第一部分11和第二部分12可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

为提高第一部分11与第二部分12连接后的密封性，第一部分11与第二部分12之间也可以设置密封件（图未示出），比如，密封胶、密封圈等。

在电池100中，电池单体20可以是一个，也可以是多个。若电池单体20为多个，多个电池单体20之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。电池单体20可以呈圆柱体、长方体或其他形状等。在图2中，示例性的，电池单体20呈圆柱体。

多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内。也可以是多个电池单体20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形成一个整体，并容纳于箱体10。

多个电池单体20之间可通过汇流部件（图未示出）实现电连接，以实现多个电池单体20的并联或串联或混联。

请参照图3，图3为图2所示的电池单体20的爆炸图。电池单体20可以包括外壳21和电极组件22，电极组件22容纳于外壳21内。

在一些实施例中，外壳21还可用于容纳电解质，例如电解液。外壳21可以是多种结构形式。

在一些实施例中，外壳21可以包括壳体211和盖体212，壳体211为一侧开口的空心结构，盖体212盖合于壳体211的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件22和电解质的密封空间213。

在组装电池单体20时，可先将电极组件22放入壳体211内，并向壳体211内填充电解质，再将盖体212盖合于壳体211的开口。

壳体211可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体211的形状可根据电极组件22的具体形状来确定。比如，若电极组件22为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件22为长方体结构，则可选用长方体壳体。当然，盖体212也可以是多种结构，比如，盖体212为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图3中，壳体211为圆柱体结构，盖体212为板状结构，电极组件22为圆柱体结构，电极组件22容纳于壳体211内，盖体212盖合于壳体211顶部的开口处。

在一些实施例中，电池单体20还可以包括电极端子23，电极端子23安装于盖体212上。电极端子23与电极组件22电连接，以输出电池单体20所产生的电能。示例性的，电极端子23与电极组件22可通过转接片（图未示出）实现电连接。

在一些实施例中，电池单体20还可以包括泄压机构24，泄压机构24用于在电池单体20的内部压力或温度达到预定值时泄放电池单体20内部的压力。

示例性的，泄压机构24可以是诸如防爆阀、防爆片、气阀、泄压阀或安全阀等部件。

接下来结合附图对电极组件22的具体结构进行详细阐述。

请参照图4，图4为本申请一些实施例提供的电极组件22的卷绕示意图，电极组件22包括正极极片221和负极极片222，正极极片221和负极极片222沿卷绕方向A卷绕形成卷绕结构。

其中，正极极片221与负极极片222在正极极片221的厚度方向上层叠设置。卷绕方向A即为正极极片221和负极极片222从内向外周向卷绕的方向。

卷绕结构可以呈圆柱体，也可以呈扁平体。图4中，示例性的，卷绕结构呈圆柱体。

在一些实施例中，正极极片221包括正极集流体2211（图4未示出）和涂覆于正极集流体2211厚度方向上的两侧的正极活性物质层2212（图4未示出）。负极极片222包括负极集流体2221（图4未示出）和涂覆于负极集流体2221厚度方向上的两侧的负极活性物质层2222（图4未示出）。

在一些实施例中，电极组件22还可以包括隔离膜223，隔离膜223用于隔离正极极片221和负极极片222，以降低正极极片221与负极极片222之间出现短路的风险。

隔离膜223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223的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。

在电极组件22中包括隔离膜223的情况下，可先将正极极片221、隔离膜223、负极极片222层叠在一起，再整体沿卷绕方向A卷绕形成卷绕结构。

在一些实施例中，正极极片221包括多个第一活性物质层区2213和至少一个第一非活性物质层区2214，在卷绕结构的轴向B上，第一非活性物质层区2214位于相邻的两个第一活性物质层区2213之间。第一非活性物质层区2214设置有第一导流通孔2215，第一导流通孔2215被配置为贯通正极极片221厚度方向上的两侧。这里所指的卷绕结构的轴向B即为卷绕结构的轴线的布置方向，也可以理解为正极极片221的宽度方向。

在上述结构中，由于正极极片221上设有第一非活性物质层区2214，可减少在充电时从正极极片221脱离的锂离子数量，降低了析锂现象的发生。由于第一非活性物质层区2214设置贯通正极极片221厚度方向上的两侧的第一导流通孔2215，有利于电解液在极片之间流动，提高了电解液对电极组件22的浸润效果，也降低了析锂现象的发生。

在电极组件22中，电解液一般从卷绕结构的轴向B的两端进入到电极组件22内，但由于极片之间的间隙可能会出现不规则的情况，有的间隙大，有的间隙小；若极片之间的间隙较小，电解液很难浸润到极片。由于正极极片221的第一非活性物质层区2214设置有第一导流通孔2215，使得电解液可在极片之间流动，电解液从卷绕结构的轴向B的两端进入到极片与极片之间的大间隙后，电解液可通过第一导流通孔2215进入到极片与极片之间的小间隙中，以浸润极片，降低析锂。

以卷绕结构中的任意三圈的极片为例，三圈极片分别为第一圈极片、第二圈极片和第三圈极片，第一圈极片、第二圈极片和第三圈极片从内至外依次设置，第一圈极片和第三圈极片为负极极片222，第二圈极片为正极极片221，第一圈极片与第二圈极片之间的间隙相对较小，第二圈极片与第三圈极片之间的间隙相对较大。由于第一圈极片与第二圈极片之间的间隙相对较小，电解液很难从卷绕结构的轴向B的两端进入到第一圈极片与第二圈极片之间，但电解液可先从卷绕结构的轴向B的两端进入至第二圈极片与第三圈极片之间，再通过第二圈极片上的第一导流通孔2215进入到第一圈极片与第二圈极片之间，以改善电解液浸润的效果。

需要说明的是，正极极片221的第一活性物质层区2213即为正极极片221中设置有正极活性物质层2212的部分，正极极片221的第一非活性物质层区2214即为正极极片221中未设置正极活性物质层2212的部分，也就是说，正极极片221位于第一活性物质层区2213的部分的厚度大于正极极片221位于第一非活性物质层区2214的厚度，使得正极极片221位于第一非活性物质层区2214的部分与负极极片222之间的距离增大，便于电解液进入到第一导流通孔2215内。

在卷绕结构的轴向B上，正极极片221中的第一活性物质层区2213可以是间隔分布的两个、三个等。在图4中，示例性的，正极极片221中的第一活性物质层区2213为两个，两个第一活性物质层区2213之间设置有一个第一非活性物质层区2214。

请参照图5，图5为本申请一些实施例提供的正极极片221的截面图，由于正极极片221的第一非活性物质层区2214中并未设置正极活性物质层2212，第一导流通孔2215贯通正极极片221厚度方向上的两侧，可理解的，第一导流通孔2215贯通正极极片221的正极集流体2211在厚度方向上的两侧。

第一导流通孔2215可以是多种形状，比如，圆形、椭圆形、长方形、梯形等。

在正极极片221中，第一导流通孔2215可以是一个，也可以是多个，第一导流通孔2215的具体个数可以根据具体需求设定。

在一些实施例中，第一非活性物质层区2214设置有沿卷绕方向A（参见图4）间隔分布的多个第一导流通孔2215。电解液可通过多个第一导流通孔2215在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件22的浸润效果。

请参照图6，图6为本申请一些实施例提供的正极极片221展开后的结构示意图，正极极片221具有两端，分别为第一卷绕起始端2216和第一卷绕收尾端2217。正极极片221卷绕成型后，第一卷绕起始端2216相较于第一卷绕收尾端2217更靠近于卷绕结构的中心位置。多个第一导流通孔2215沿卷绕方向A（参见图4）间隔分布于第一非活性物质层区2214，可理解的，在正极极片221展开时（正极极片221处于平直状态），多个第一导流通孔2215沿正极极片221的第一卷绕起始端2216指向第一卷绕收尾端2217的方向间隔分布于第一非活性物质层区2214。

在一些实施例中，请继续参照图6，在卷绕方向A（参见图4）上，每相邻的两个第一导流通孔2215的间距逐渐增大。可理解的，正极极片221在展开时，在正极极片221的第一卷绕起始端2216指向第一卷绕收尾端2217的方向上，每相邻的两个第一导流通孔2215的间距逐渐增大。

在另一些实施例中，请参照图7，图7为本申请另一些实施例提供的正极极片221展开后的结构示意图，在卷绕方向A上，每相邻的两个第一导流通孔2215的间距相等。可理解的，正极极片221在展开时，在正极极片221的第一卷绕起始端2216指向第一卷绕收尾端2217的方向上，每相邻的两个第一导流通孔2215的间距相等，即第一导流通孔2215在正极极片221上均匀分布。

在一些实施例中，请参照图8，图8为本申请一些实施例提供正极极片221、隔离膜223和负极极片222的位置关系图；负极极片222上可以设置第二导流通孔2223，第二导流通孔2223被配置为贯通负极极片222的厚度方向上的两侧。也就是说，电解液既可通过正极极片221上的第一导流通孔2215在极片之间流动，也可以通过负极极片222上的第二导流通孔2223在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件22的浸润效果。

第二导流通孔2223可以是多种形状，比如，圆形、椭圆形、长方形、梯形等。第二导流通孔2223的大小与第一导流通孔2215的大小可以相等，也可以不等。

在一些实施例中，请继续参照图8，负极极片222包括第二活性物质层区2224，第二导流通孔2223设置于第二活性物质层区2224，正极极片221的第一活性物质层区2213和第一非活性物质层区2214均与第二活性物质层区2224相对设置。

第二活性物质层区2224为负极极片222中设置负极活性物质层2222的部分。也就是说，负极极片222上与第一活性物质层区2213和第一非活性物质层区2214相对的部分均具有负极活性物质层2222，提高了电极组件22在第一非活性物质层区2214的区域的抗弯能力。

其中，第二导流通孔2223贯通负极极片222的负极集流体2221和负极活性物质层2222。

在一些实施例中，请参照图9，图9为本申请又一些实施例提供正极极片221、隔离膜223和负极极片222的位置关系图，负极极片222包括多个第二活性物质层区2224和至少一个第二非活性物质层区2225，在卷绕结构的轴向B上，第二非活性物质层区2225位于相邻的两个第二活性物质层区2224之间，第二导流通孔2223设置于第二非活性物质层区2225。

其中，第二活性物质层区2224与第一活性物质层区2213相对设置，第二非活性物质层区2225与第一非活性物质层区2214相对设置，第二非活性物质层区2225在卷绕结构的轴向B上的宽度不超过第一非活性物质层区2214在卷绕结构的轴向B上的宽度。

负极极片222上设有第二非活性物质层区2225，即负极极片222在该区域未设置负极活性物质层2222，可有效降低生产成本，具有较好的经济性。由于第一活性物质层区2213与第二活性物质层区2224相对设置，第一非活性物质层区2214与第二非活性物质层区2225相对设置，且第二非活性物质层区2225在卷绕结构的轴向B上的宽度不超过第一非活性物质层区2214在卷绕结构的轴向B上的宽度，保证在充电时从正极极片221脱离并嵌入到负极极片222的锂离子，在放电时能够等量从负极极片222脱离并嵌入至正极极片221，以降低析锂现象的发生。

示例性的，在图9中，第二非活性物质层区2225在卷绕结构的轴向B上的宽度小于第一非活性物质层区2214在卷绕结构的轴向B上的宽度。

负极极片222的第二活性物质层区2224即为负极极片222中设置有负极活性物质层2222的部分，负极极片222的第二非活性物质层区2225即为负极极片222中未设置负极活性物质层2222的部分，也就是说，负极极片222位于第二活性物质层区2224的部分的厚度大于负极极片222位于第二非活性物质层区2225的厚度，使得负极极片222位于第二非活性物质层区2225的部分与正极极片221位于第一非活性物质层区2214的部分的距离增大，便于电解液进入到第二导流通孔2223内。

在卷绕结构的轴向B上，负极极片222中的第二活性物质层区2224可以是间隔分布的两个、三个等，负极极片222中的第二活性物质层区2224可以与正极极片221中的第一活性物质层区2213一一对应。在图9中，示例性的，正极极片221中的第一活性物质层区2213为两个，两个第一活性物质层区2213之间设置有一个第一非活性物质层区2214；负极极片222中的第二活性物质层区2224也为两个，两个第二活性物质层区2224之间设置有一个第二非活性物质层区2225。

在本实施例中，由于负极极片222的第二非活性物质层区2225中并未设置负极活性物质层2222，第二导流通孔2223贯通负极极片222厚度方向上的两侧，可理解的，第二导流通孔2223贯通负极极片222的负极集流体2221在厚度方向上的两侧。

在负极极片222中，第二导流通孔2223可以是一个，也可以是多个，第二导流通孔2223的具体个数可以根据具体需求设定。

在一些实施例中，负极极片222上设置有沿卷绕方向A（参见图4）间隔分布的多个第二导流通孔2223。电解液可通过多个第二导流通孔2223在极片之间流动，进一步提高了电解液对电极组件22的浸润效果。

请参照图10，图10为本申请一些实施例提供的负极极片222展开后的结构示意图，负极极片222具有两端，分别为第二卷绕起始端2226和第二卷绕收尾端2227。负极极片222卷绕成型后，第二卷绕起始端2226相较于第二卷绕收尾端2227更靠近于卷绕结构的中心位置。多个第二导流通孔2223沿卷绕方向A（参见图4）间隔分布于负极极片222，可理解的，在负极极片222展开时（负极极片222处于平直状态），多个第二导流通孔2223沿负极极片222的第二卷绕起始端2226指向第二卷绕收尾端2227的方向间隔分布于负极极片222。

在一些实施例中，请继续参照图10，在卷绕方向A（参见图4）上，每相邻的两个第二导流通孔2223的间距逐渐增大。可理解的，负极极片222在展开时，在负极极片222的第二卷绕起始端2226指向第二卷绕收尾端2227的方向上，每相邻的两个第二导流通孔2223的间距逐渐增大。

在另一些实施例中，请参照图11，图11为本申请另一些实施例提供的负极极片222展开后的结构示意图，在卷绕方向A上，每相邻的两个第二导流通孔2223的间距相等。可理解的，负极极片222在展开时，在负极极片222的第二卷绕起始端2226指向第二卷绕收尾端2227的方向上，每相邻的两个第二导流通孔2223的间距相等，即第二导流通孔2223在负极极片222上均匀分布。

需要说明的是，在本申请实施例中，无论负极极片222上是否设置有第二活性物质层区2224，负极极片222上的第二导流通孔2223均采用等上述间距排布方式或变间距排布方式。

在一些实施例中，请参照图12，图12为本申请一些实施例提供的电极组件22的结构示意图，卷绕结构上设有允许电解液从卷绕结构的外部流向卷绕结构的内部的导流通道224，多个第一导流通孔2215和多个第二导流通孔2223形成导流通道224。卷绕结构的外部的电解液可通过导流通道224进入到卷绕结构的内部，同时，电极组件22内部产生的气体可通过电极组件22排出，提高了电极组件22的排气效果和电解液对电极组件22的浸润效果。

其中，导流通道224的外端贯通于卷绕结构中的最外圈的极片。若卷绕结构中的最外圈极片为正极极片221，卷绕结构中最外圈的极片上设有第一导流通孔2215，该第一导流通孔2215为导流通道224的一部分；若卷绕结构中的最外圈极片为负极极片222，卷绕结构中的最外圈的极片上设有第二导流通孔2223，该第二导流通孔2223为导流通道224的一部分。示例性的，在图12中，卷绕结构中最外圈极片为负极极片222。

在卷绕结构的内部形成有沿卷绕结构的轴向B延伸的中心孔225的情况下，导流通道224可以与中心孔225连通，即导流通道224的内端贯通卷绕结构中的最内圈极片，有利于电解液对最内圈的极片的浸润，便于中心孔225内的气体排出。

当然，导流通道224也可以不与中心孔225连通，比如，只在卷绕结构的最外几圈正极极片221上设置第一导流通孔2215，并且只在卷绕结构的最外几圈负极极片222上设置第二导流通孔2223，使得由第一导流通孔2215和第二导流通孔2223形成的导流通道224未延伸至卷绕结构的最内几圈极片中。

在导流通道224中，第一导流通孔2215的形状与第二导流通孔2223的形状可以相同，也可以不同。第一导流通孔2215的大小与第二导流通孔2223的大小可以相等，也可以不等。示例性的，在图12中，第一导流通孔2215和第二导流通孔2223均为圆形，第一导流通孔2215的孔径与第二导流通孔2223的孔径相等。

卷绕结构中的导流通道224可以是一个，也可以是多个，导流通道224的具体个数可以根据具体需求设定。

在一些实施例中，卷绕结构上设置有沿卷绕方向A间隔分布的多个导流通道224，即多个导流通道224沿卷绕结构的周向间隔分布。

卷绕结构的外部的电解液可通过多个导流通道224从不同的方向进入到电极组件22内，电极组件22内部产生的气体也可通过多个导流通道224从不同的方向排出，进一步提高了电极组件22的排气效果和电解液对电极组件22的浸润效果。

示例性的，电极组件22为呈圆柱体的卷绕结构。

在一些实施例中，导流通道224沿直线延伸，导流通道224的延伸方向与卷绕结构的轴向B呈非零夹角设置。这种结构提高了电解液和气体在导流通道224内流动的顺畅性，便于电解液浸润以及气体排出。

导流通道224沿直线延伸，即导流通道224中的各个第一导流通孔2215和各个第二导流通孔2223位于同一直线上。在其他实施例中，导流通道224也可以呈非直线延伸，比如，导流通道224沿S形线延伸、螺旋线延伸等。

在本实施例中，在卷绕方向A上，正极极片221中的每相邻的两个第一导流通孔2215的间距可以逐渐增大，负极极片222中的每相邻的两个第二导流通孔2223的间距也可以逐渐增大。

可选地，导流通道224的延伸方向与卷绕结构的轴向B（参见图4）垂直。这种结构可缩短电解液和气体的流动路径，可有效提高电解液的浸润效率和气体排出效率。

需要说明的是，由上述的一些实施例可知，如图12所示，卷绕结构中的导流通道224可以沿直线延伸，使得第一导流通孔2215同与其相邻的第二导流通孔2223对齐。在其他实施例中，请参照图13，图13为本申请其他实施例提供的电极组件22的结构示意图，在导流通道224中，第一导流通孔2215也可以与其相邻的第二导流通孔2223错开，错开的第一导流通孔2215和第二导流通孔2223通过相邻的两圈极片之间的间隙连通。

在一些实施例中，请参照图14，图14为本申请另一些实施例提供的电极组件22的结构示意图，导流通道224包括沿其延伸方向间隔分布的多个导流通孔，多个导流通孔包括多个第一导流通孔2215和多个第二导流通孔2223，即多个导流通道224中的一部分导流通孔为第一导流通孔2215，一部分导流通孔为第二导流通孔2223。在导流通道224向卷绕结构的内部延伸的方向上，导流通道224中的各个导流通孔的孔径逐渐减小。

在卷绕结构中，从最内圈极片到最外圈极片，每圈极片的周长逐渐增大，对电解液的浸润需求也逐渐增加。在导流通道224向卷绕结构的内部的延伸的方向上，导流通道224中的各个导流通孔的孔径逐渐减小，一方面，可满足内圈极片对电解液的浸润需求小，外圈极片对电解液的浸润需求大的要求。

在本实施例中，在导流通道224向卷绕结构的内部延伸的方向上，导流通道224中的各个导流通孔的孔径逐渐减小，使得整个导流通道224为外端大内端小的锥形结构。其中，导流通道224的内端较外端更靠近于卷绕结构的中心位置。

在一些实施例中，请参照图15所示，图15为本申请又一些实施例提供的电极组件22的结构示意图。卷绕结构包括同心设置的外圈部226和内圈部227，内圈部227位于外圈部226的内侧。第一导流通孔2215设置于外圈部226中的正极极片221，第二导流通孔2223设置于外圈部226中的负极极片222，导流通道224形成于外圈部226。

电解液可通过导流通道224进入到卷绕结构的内部，以浸润外圈部226中的极片。第一导流通孔2215和第二导流通孔2223分别设置于外圈部226中的正极极片221和负极极片222，内圈部227中的正极极片221未设置第一导流通孔2215，内圈部227中的负极极片222未设置第二导流通孔2223，即内圈部227中的极片未打孔，可有效降低生产成本，具有更好的经济性。

示例性的，内圈部227中的极片的圈数小于外圈部226中的极片的圈数。内圈部227中的极片的圈数可以是1-5圈。外圈部226中的正极极片221上的第一导流通孔2215的孔径与外圈部226中的负极极片222上的第二导流通孔2223的孔径相等。

外圈部226中的第一导流通孔2215的孔径和第二导流通孔2223的孔径均可以大于内圈部227中的最外圈极片的直径，也可以均小于内圈部227中的最外圈极片的直径。

在一些实施例中，请参照图16所示，图16为本申请再一些实施例提供的电极组件22的结构示意图，卷绕结构包括同心设置的外圈部226和内圈部227，内圈部227位于外圈部226的内侧。外圈部226和内圈部227中的正极极片221均设置有第一导流通孔2215，外圈部226和内圈部227中的负极极片222均设置有第二导流通孔2223，导流通道224形成于外圈部226和内圈部227。内圈部227中的第一导流通孔2215的孔径小于外圈部226中的第一导流通孔2215的孔径，内圈部227中的第二导流通孔2223的孔径小于外圈部226中的第二导流通孔2223的孔径。这种结构使得外圈部226中的极片上的导流通孔的孔径相对较大，内圈部227中的极片上的导流通孔相对较小。外圈部226中的极片上的导流通孔的孔径相对较大，使得卷绕结构的外部的电解液能够通过外圈部226中的极片上的导流通孔快速进入到电极组件22内；内圈部227中的极片上的导流通孔相对较小，便于在内圈部227中的极片上开设导流通孔。

示例性的，内圈部227中的极片的圈数小于外圈部226中的极片的圈数。内圈部227中的极片的圈数可以是1-5圈。外圈部226中的正极极片221上的第一导流通孔2215的孔径与外圈部226中的负极极片222上的第二导流通孔2223的孔径相等。内圈部227中的正极极片221上的第一导流通孔2215的孔径与内圈部227中的负极极片222上的第二导流通孔2223的孔径相等。

外圈部226中的第一导流通孔2215的孔径和第二导流通孔2223的孔径均可以大于内圈部227中的最外圈极片的直径，也可以均小于内圈部227中的最外圈极片的直径。

请参照图17，图17为本申请一些实施例提供的电极组件22的制造方法的流程图，电极组件22的制造方法包括：

S100：提供正极极片221和负极极片222；

S200：将负极极片222和正极极片221沿卷绕方向A卷绕并形成卷绕结构；

其中，正极极片221包括多个第一活性物质层区2213和至少一个第一非活性物质层区2214，在卷绕结构的轴向B上，第一非活性物质层区2214位于相邻的两个第一活性物质层区2213之间。第一非活性物质层区2214设置有第一导流通孔2215，第一导流通孔2215被配置为贯通正极极片221厚度方向上的两侧。

在一些实施例中，还提供用于将正极极片221和负极极片222隔离的隔离膜223，将正极极片221、隔离膜223和负极极片222沿卷绕方向A卷绕并形成卷绕结构。

需要说明的是，通过上述制造方法制造出的电极组件22的相关结构，可参见上述各实施例提供的电极组件22。

请参照图18，图18为本申请一些实施例提供的电极组件22的制造设备2000的示意性框图，制造设备2000包括提供装置1100和组装装置1200，提供装置1100用于提供正极极片221和负极极片222，组装装置1200用于将负极极片222和正极极片221沿卷绕方向A卷绕并形成卷绕结构。

其中，正极极片221包括多个第一活性物质层区2213和至少一个第一非活性物质层区2214，在卷绕结构的轴向B上，第一非活性物质层区2214位于相邻的两个第一活性物质层区2213之间。第一非活性物质层区2214设置有第一导流通孔2215，第一导流通孔2215被配置为贯通正极极片221厚度方向上的两侧。

在一些实施例中，提供装置1100还用于提供将正极极片221和负极极片222隔离的隔离膜223。组装装置1200用于将正极极片221、隔离膜223和负极极片222沿卷绕方向A卷绕并形成卷绕结构。

需要说明的是，通过上述制造设备2000制造出的电极组件22的相关结构，可参见上述各实施例提供的电极组件22。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。