本技術涉及電池領域，特別涉及電池單體、電池裝置及用電設備。
背景技術：
1、節(jié)能減排是汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，電動車輛由于其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢成為汽車產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要組成部分。對于電動車輛而言，電池技術又是關乎其發(fā)展的一項重要因素。
2、然而，相關技術中的電池裝置，存在析鋰的風險，影響電池單體的可靠性。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題，本技術提供一種電池單體、電池裝置及用電設備，能夠降低析鋰風險，保證電池單體的可靠性。
2、第一方面，本技術提供了一種電池單體，包括陰極極片，陰極極片包括陰極集流體和設于陰極集流體上的陰極活性物質層，陰極活性物質層在陰極集流體的寬度方向具有第一邊緣；陽極極片，與陰極極片層疊設置，陽極極片包括陽極集流體和設于陽極集流體上的陽極活性物質層，陽極活性物質層在寬度方向具有與第一邊緣同側的第二邊緣，在陽極極片與陰極極片的層疊方向上，陽極活性物質層的投影覆蓋陰極活性物質層的投影；其中，陰極活性物質層上設置有重疊余量調節(jié)部，重疊余量調節(jié)部包括多個沿陰極集流體的長度方向分布的第一凹部與第一凸部；沿寬度方向，第一凹部由第一邊緣向內(nèi)背離第二邊緣的一側凹陷設置，相鄰兩個第一凹部之間設置有第一凸部。
3、通過在陰極活性物質層第一邊緣設置重疊余量調節(jié)部，利用第一凹部與第一凸部沿長度方向的交替分布形成波浪/鋸齒邊等非直邊結構，利于保證結構穩(wěn)定性。該結構使陰極極片、陽極極片在寬度方向oh設計值可控，第一凹部的設置能夠在該區(qū)域實現(xiàn)局部oh的小范圍增大，使得陰極活性物質層析出的鋰離子能更充分地被陽極活性物質層接收，有效降低析鋰風險。并且，非直線狀的第一邊緣相較于相關技術中直邊可有效增大陰極極片的邊緣區(qū)域與電解液的接觸面積，提升電解液浸潤均勻性，加速離子在oh區(qū)域的遷移效率，使陰極活性物質層析出的鋰離子能更充分地被陽極活性物質層接收，從而針對性解決了oh尺寸較小時鋰離子接收不充分導致的析鋰問題。提升電池單體的可靠性。
4、在一些實施例中，沿長度方向，第一凹部與第一凸部相繼分布，重疊余量調節(jié)部至少部分沿折線和/或曲線分布。重疊余量調節(jié)部的結構形式使oh在設計值附近的調控均勻可控，能讓局部oh小范圍增大的效果覆蓋更全面，既不占用額外空間、保障空間利用率與能量密度，又能進一步提升電解液浸潤均勻性與離子遷移效率，強化鋰離子接收效果，降低析鋰風險。
5、在一些實施例中，沿長度方向，第一凹部與第一凸部交替設置。通過使得第一凹部與第一凸部的交替設置，確保第一邊緣波浪結構的完整性與穩(wěn)定性，保證電解液浸潤充足、離子遷移通道通暢。規(guī)律的交替分布利于使陰極極片邊緣各區(qū)域的離子析出與遷移效率趨于一致，降低局部oh區(qū)域離子承載過載引發(fā)的析鋰風險，同時交替結構的便于極片涂布、模切等加工工藝的控制，提升生產(chǎn)一致性與良率。
6、在一些實施例中，沿寬度方向，至少兩個第一凹部至第二邊緣的最大垂直距離之間存在差值；和/或，沿長度方向，至少兩個第一凹部上的寬度尺寸存在差值。通過使得第一凹部在寬度方向和/或長度上存在尺寸差異，適配實際生產(chǎn)中工藝需求，降低加工難度與生產(chǎn)成本。同時非均一尺寸的第一凹部可使陰極極片邊緣形成多樣化的離子遷移通道，滿足電解液浸潤需求，提升不同區(qū)域離子接收的適配性，有效分散oh區(qū)域的離子承載壓力，減少析鋰風險，兼顧生產(chǎn)可行性與電池可靠性。
7、在一些實施例中，沿寬度方向，至少兩個第一凸部至第二邊緣的最小垂直距離之間存在差值；和/或，至少兩個第一凸部在長度方向上的寬度尺寸有差值。
8、通過使得第一凸部在寬度和/或長度方向上存在尺寸差異，同樣利于適配實際生產(chǎn)工藝特性，降低加工精度要求，提升生產(chǎn)良率。非均一尺寸的第一凸部可使第一邊緣與陽極活性物質層形成錯落分布，增大局部接觸面積與電解液留存空間，利于離子遷移路徑的多樣性，避免局部區(qū)域離子過度集中，有效分散oh區(qū)域的離子承載負荷，進一步降低析鋰風險；同時無需嚴格控制凸部均一性，在保障電池可靠性的前提下，兼顧生產(chǎn)效率與成本控制。
9、在一些實施例中，各第一凹部的結構相同，各第一凸部的結構相同，沿寬度方向，第一凹部的凹陷尺寸與第一凸部的凸出尺寸相等。通過凹陷尺寸與凸出尺寸相等，使陰極邊緣形成規(guī)整的交替結構，便于采用同等加工工藝實現(xiàn)批量生產(chǎn)，提升極片結構一致性與穩(wěn)定性。規(guī)整對稱的結構利于電解液浸潤、離子遷移效率在陰極邊緣各區(qū)域保持均衡，規(guī)整結構利于控制活性物質用量，在減少冗余浪費的基礎上，利于保障能量密度。
10、在一些實施例中，第一凹部呈弧形槽，第一凸部呈弧形齒部，沿長度方向，第一邊緣至少部分沿均勻的波浪軌跡延伸。通過將第一凹部與第一凸部分別設計為弧形槽與弧形齒部，形成均勻波浪軌跡的邊緣，可徹底消除邊緣應力集中點，降低極片加工或循環(huán)過程中出現(xiàn)邊緣開裂、掉粉概率，提升極片結構穩(wěn)定性。平滑的波浪邊緣能進一步增大與電解液的接觸面積，同時引導電解液形成順暢的流動通道，加速離子遷移與擴散，利于提升oh區(qū)域的離子接收效率，減少析鋰風險。同時，平滑結構利于減少活性物質的局部堆積，兼顧能量密度與循環(huán)可靠性。
11、在一些實施例中，第一凹部呈鋸齒槽，第一凸部呈鋸齒部，沿長度方向，第一邊緣至少部分呈均勻的鋸齒軌跡延伸。將第一凹部與第一凸部分別設計為鋸齒槽與鋸齒部，形成均勻鋸齒軌跡的邊緣，同樣能夠保證在相同長度范圍內(nèi)增大陰極邊緣與電解液的接觸面積，提升離子遷移效率，優(yōu)化oh區(qū)域的離子接收能力，有效降低析鋰風險。并且，規(guī)整的鋸齒結構加工工藝利于實現(xiàn)批量生產(chǎn)，兼顧生產(chǎn)效率與成本。
12、在一些實施例中，陰極集流體包括沿寬度方向分布的第一主體區(qū)以及第一極耳區(qū)，陰極活性物質層設置于第一主體區(qū)，重疊余量調節(jié)部在寬度方向位于陰極活性物質層朝向第一極耳區(qū)的一側，陰極活性物質層在寬度方向上的一側對應第一主體區(qū)以及第一極耳區(qū)均設置有第一凹部、第一凸部。在陰極活性物質層上可以形成連續(xù)的非直邊結構既能進一步增大該區(qū)域電解液接觸面積、提升浸潤均勻性，又能實現(xiàn)第一主體區(qū)以及第一極耳區(qū)oh的同步局部微調，通過小范圍增大局部oh優(yōu)化離子接收效率，針對性降低極耳區(qū)析鋰風險。
13、在一些實施例中，陰極極片還包括絕緣層，絕緣層設置于重疊余量調節(jié)部朝向第一極耳區(qū)的一側，絕緣層部分覆蓋第一主體區(qū)以及第一極耳區(qū)。通過在重疊余量調節(jié)部與第一極耳區(qū)之間設置絕緣層，絕緣層跨區(qū)域覆蓋能避免陽極極片在模切產(chǎn)生的金屬碎屑刺穿隔離件與陰極極片接觸引發(fā)短路，同時不影響波浪邊對oh的微調功能，確保局部oh小范圍增大優(yōu)化析鋰風險的效果不受影響。提升可靠性。
14、在一些實施例中，陽極集流體包括沿寬度方向分布的第二主體區(qū)以及第二極耳區(qū)，陽極活性物質層包括第一部分以及第二部分，第一部分設置于第二主體區(qū)，第二部分設置于第二極耳區(qū)，第二邊緣位于第一部分朝向第二極耳區(qū)的一側。陽極集流體沿寬度方向劃分為第二主體區(qū)以及第二極耳區(qū)，第二主體區(qū)用于承載陽極活性物質，實現(xiàn)離子接收的主要區(qū)域。第二極耳區(qū)可以用于形成極耳并傳導電流的區(qū)域。陽極活性物質層分為第一部分與第二部分，第一部分涂覆于第二主體區(qū)，第二部分涂覆于第二極耳區(qū)；第二邊緣為陽極活性物質層第一部分朝向第二極耳區(qū)的一側邊緣。
15、在一些實施例中，第二部分在寬度方向背離第一部分的一側邊緣設置有第二凹部以及第二凸部，第二凹部與第二凸部沿長度方向分布。通過在陽極活性物質層第二部分背離第一部分的邊緣設置沿長度方向分布的第二凹部與第二凸部，使陽極極耳根部的陽極膜層邊緣形成波浪邊結構，與陰極非直邊結構適配的同時，針對性優(yōu)化極耳根部性能。一方面，波浪邊相較于相關技術中直邊可增大極耳根部與電解液的接觸面積，提升該區(qū)域電解液浸潤效果，優(yōu)化離子遷移環(huán)境，有利于降低極耳根部析鋰風險，保障電池安全性；另一方面，波浪邊結構可適度降低陽極極耳根部的涂布面積，減少該區(qū)域冗余的陽極活性物質，有效提高陽極活性材料利用率，進而提升電池單體能量密度。
16、在一些實施例中，沿寬度方向，第一凸部至第二邊緣的最小垂直距離為d1，第一凹部至第二邊緣的最大垂直距離為d2，d2大于d1，1mm≤d1≤3mm。通過上述設置，既能降低成型難度，又能保障凸部位置具備充足的離子接收空間，避免oh尺寸不足導致的析鋰風險。d2大于d1的設計，通過第一凹部實現(xiàn)oh局部小范圍增大，適配離子接收需求，有效降低析鋰風險，且d2可控在陽極覆蓋范圍內(nèi)，同時尺寸限定既能沿用成熟工藝，降低成型難度，又能通過oh差異化微調平衡可靠性與能量密度，避免邊緣因尺寸偏差導致的結合力問題，強化結構穩(wěn)定性與工藝適配性。
17、在一些實施例中，沿寬度方向，第一凸部至第一凹部的最大垂直距離為d3，其中，0.05mm≤d3≤2.95mm。d3的取值既能夠保證活性物質層與電解液接觸面積、優(yōu)化活性物質分布的問題，又能防止d3過大造成陰極活性物質過度去除，影響電池能量密度。0.05mm的下限可保障波浪邊結構的核心功能發(fā)揮，2.95mm的上限確保第一凹部最深位置仍處于陽極活性物質層的覆蓋范圍內(nèi)，有效減少析鋰風險。
18、第二方面，本技術提供了一種電池裝置，包括上述的電池單體。
19、第三方面，本技術提供了一種用電設備，包括上述的電池裝置。
20、上述說明僅是本技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本技術的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本技術的具體實施方式。