具体实施方式

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实施例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方式的目的，不是旨在于限制本申请实施例。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

将理解，当一层被称为“在”另一层“上”时，它可以直接在该另一层上或者可以在其间存在中间层。相反，当一层被称为“直接在”另一层“上”时，不存在中间层。

关于本申请中的“大于”，“小于”。将理解，除非特别指明，本申请中的“大于”，“小于”分别指“实质上大于”，“实质上小于”。在比较一个对象(记作第一对象)和另一个对象(记作第二对象)的大小时，存在计算和测量的误差，也存在工艺(例如，涂布工艺引起的涂层的不均一性)引起的误差，例如，误差可以在或2％等。为了消除这部分误差，本申请中第一对象与第二对象的差值与该第二对象的比值限定为大于5％，可以消除由于误差导致的差异，表明第一对象实质上大于或者小于第二对象。应当理解，根基实际情况的不同，该比值也可以调整为10％，15％，20％等。

另外，在本申请中如涉及“第一”“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本申请的技术方案通过在电池的正极极片和负极极片中的至少一个上设置绝缘层，并将绝缘层设置在集流体和活性物质层之间，可以改善电池的安全性能。

绝缘层设置在极片的某一区域。通过将绝缘层设置在集流体和活性物质层之间，绝缘层可以阻止电子从这一区域的集流体流向这一区域的活性物质层，这一区域的极片整体是绝缘的。这样一来，在跌落过程中，可以阻止由于隔膜收缩后发生正负极片接触短路，从而改善跌落电压降失效风险。若先在集流体上涂覆活性物质层，再在活性物质层上设置绝缘层，则活性物质层与集流体接触，活性物质层还是能正常得失电子并发生嵌脱锂。此时，该区域的极片是带电状态，当设置在活性物质层上的绝缘层太薄或者漏涂时，还是存在正负极片接触短路的风险。另外，活性物质层与集流体的界面粘结力要弱于绝缘层与集流体的界面粘结力，跌落中，先涂覆活性物质层再设置绝缘层的电化学装置容易发生活性物质层脱落的现象，露出集流体，进而发生正负极片短路并迅速产热且电压下降，安全性能下降。因此，在集流体上直接涂覆绝缘层再涂覆活性物质层才能改善电压降失效的问题。并且，此技术方案并没有减少电解液含量，电化学装置的电性能也得到了保证。

请参阅图1，本申请提供一种电化学装置100，其包括电极组件10。图中所示方向Z为电极组件10的厚度方向。电化学装置100可以是电池，例如，二次电池(如锂离子二次电池、钠离子电池、镁离子电池等)、一次电池(如锂一次电池等)等，但并不限于此。电化学装置100可以包括电极组件10和电解质。

电极组件10包括第一极片101、第二极片103和位于所述第一极片101与所述第二极片103之间的隔膜105。第一极片101包括第一集流体1011、第一活性物质层1013和第一绝缘层1015。

第一极片101可以是正极极片或负极极片。第一极片101是正极极片时，第二极片103为负极极片，第一极片101是负极极片时，第二极片103是正极极片。对应的，第一集流体1011可以是正极集流体或负极集流体。第一活性物质层1013可以是正极活性物质层或负极活性物质层。

正极集流体可以采用Al箔，当然，也可以采用本领域常用的其他集流体。在一些实施例中，正极极片的集流体的厚度可以为1μm至50μm。在一些实施例中，负极极片的集流体可以采用铜箔、镍箔或碳基集流体中的至少一种。在一些实施例中，负极极片的集流体的厚度可以为1μm至50μm。

负极集流体可以是本领域常用的负极集流体。负极集流体可以使用金属箔材或多孔金属板等材料，例如使用铜、镍、钛或铁等金属或它们的合金的箔材或多孔板，如铜箔。正极活性物质层设置在正极集流体的至少一个表面上。正极活性物质层包含正极活性物质，正极活性物质包括可逆地嵌入和脱嵌锂离子的化合物(即，锂化插层化合物)。在一些实施例中，正极活性物质可以包括锂过渡金属复合氧化物。该锂过渡金属复合氧化物含有锂以及从钴、锰和镍中选择的至少一种元素。在一些实施例中，所述正极活性物质选自以下中的至少一种：钴酸锂(LiCoO₂)、锂镍锰钴三元材料(NCM)、锰酸锂(LiMn₂O₄)、镍锰酸锂(LiNi_0.5Mn_1.5O₄)或磷酸铁锂(LiFePO₄)。

负极活性物质层设置在负极集流体的至少一个表面上。负极活性物质层包含负极活性物质，采用本领域已知的能够进行活性离子可逆脱嵌的负极活性物质，本申请不做限制。例如，可以是包括但不限于石墨、软碳、硬碳、碳纤维、中间相碳微球、硅基材料、锡基材料、钛酸锂或其他能与锂形成合金的金属等中的一种或多种的组合。其中，石墨可选自人造石墨、天然石墨以及改性石墨中的一种或多种的组合；硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅合金中的一种或多种的组合；锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物、锡合金等中的一种或多种的组合。

隔膜包括聚乙烯、聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺或芳纶中的至少一种。例如，聚乙烯包括选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯中的至少一种。尤其是聚乙烯和聚丙烯，它们对防止短路具有良好的作用，并可以通过关断效应改善电池的稳定性。在一些实施例中，隔膜的厚度在约5μm至50μm的范围内。

第一绝缘层1015设置在第一极片101上，可以阻止其所在位置的集流体的电子传向第一活性物质层1013。在一些实施例中，第一绝缘层1015的电导率不大于1010Ω·m。

第一绝缘层1015可以包括第一绝缘材料，所述第一绝缘材料包括氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷或氧化铬陶瓷中的至少一种。作为示例，所述第一绝缘材料包括氧化铝陶瓷。在一些实施例中，第一绝缘层1015还可以包括粘接剂，将第一绝缘材料更好的粘结在第一极片101上。所述粘接剂可包括羧甲基纤维素(CMC)、聚丙烯酸、聚乙烯基吡咯烷酮、聚苯胺、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚硅氧烷、丁苯橡胶、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂或聚芴中的至少一种。

沿极片宽度方向Y，所述第一绝缘层1015的延伸长度不大于10mm。在一些实施例中，所述第一绝缘层1015的延伸长度在2mm至10mm之间，例如，4mm至8mm，4mm至6mm等。在一些实施例中，第一绝缘层1015的延伸长度不小于2mm。一般来说，沿极片宽度方向Y，第一绝缘层1015的延伸长度越长，能更好的防止电压降失效，但同时，第一绝缘层1015占据电极组件10的内部空间，会减小电极组件10的能量密度。申请人通过实验发现，第一绝缘层1015的延伸长度范围为2mm至10mm时，可以较好防范电压降失效风险(例如，90％以上)，同时，对电极组件10的能量密度的影响在可接受范围内。进一步的，第一绝缘层1015的延伸长度不大于2mm时，可以较好防范电压降失效风险(例如，70％左右)，同时，对电极组件10的能量密度的影响几乎可以忽略。

第一集流体1011包括相对设置的第一表面1012和第二表面1014，第一活性物质层1013设置在第一表面1012，第一绝缘层1015位于第一集流体1011和第一活性物质层1013之间。

在第一集流体1011上先设置第一绝缘层1015再涂覆第一活性物质层1013。第一绝缘层1015设置在第一极片101上，第一极片101的设有第一绝缘层1015的部分称为与第一绝缘层1015对应的区域。对应的，该区域的第一集流体1011称为与第一绝缘层1015对应的集流体，该区域的第一活性物质层1013称为与第一绝缘层1015对应的活性物质层。在与第一绝缘层1015对应的区域，第一绝缘层1015能够阻止电子从与其对应的集流体流向与其对应的活性物质层，从而使该区域的极片不带电，提升电池的安全性能。在一些实施例中，第一绝缘层1015直接设置在第一极片101上。因为活性物质层通常含有导电剂和活性物质等粘结性较差的组分，相较于活性物质层，第一绝缘层1015和第一集流体1011之间具有更好的粘接力，更不容易脱落。

如图1所示，电极组件10由第一极片101、第二极片103和隔膜105卷绕而成。第一表面1012面向电极组件10的卷绕中心(或简称为卷绕中心)设置，第二表面1014背离卷绕中心设置。电化学装置100还包括设置在第二表面1014的第二活性物质层1017。

请参阅图2，电化学装置100还包括与第一集流体1011电连接的极耳30，第一集流体1011包括沿极片宽度方向Y设置的第一端部1016和第二端部1018，极耳30设置在所述第一端部1016。第一集流体1011包括沿极片长度方向X设置的第一区域102、第二区域104和第三区域106。在一些实施例中，所述第二区域104和所述第三区域106位于第一集流体1011的收尾端。在一些实施例中，第一集流体1011的收尾端位于电极组件10的最外圈。在一些实施例中，第一集流体1011的收尾端位于电极组件10的最外圈和次外圈。

第二区域104包括沿极片长度方向X设置的第一部分1041和第二部分1042。当收容于收容装置(例如，收容装置50)时，第二部分1042收容于收容装置的深坑部。有关深坑部的描述可参见本申请中其他相关部分。

第一活性物质层1013设置在所述第一区域102的第一表面1012上和所述第二区域104的第一表面1012上，第二活性物质层1017设置在所述第一区域102的第二表面1014上。

本申请“端部”指的是从边缘向内延伸30％的区域。例如，第一极片101的第一端部1016具有第一边缘，第一极片101的第一端部1016指的是从第一边缘向第一极片101内部延伸30％的区域。

第一绝缘层1015至少设置在以下区域中的至少一个上：所述第一区域102的第一端部1016、所述第二区域104的第一端部1016和所述第三区域106的第一端部1016；或，所述第一区域102的第二端部1018、所述第二区域104的第二端部1018和所述第三区域106的第二端部1018。一般来说，当隔膜105发生收缩时，所述第一区域102的第一端部1016、所述第二区域104的第一端部1016、所述第三区域106的第一端部1016、所述第一区域102的第二端部1018、所述第二区域104的第二端部1018和所述第三区域106的第二端部1018这些位置发生电压降失效的风险相对较高，将第一绝缘层1015设置在这些位置，能够起到更好防止电压降失效风险的作用，提升电化学装置的安全性能。

在一些实施例中，第一绝缘层1015沿极片长度方向(X方向)贯穿第一极片101。具体的，第一绝缘层1015沿极片长度方向的长度与第一极片101沿极片长度方向的长度大致相等。需要指出的是，沿极片长度方向，第一绝缘层1015在第一极片101的不同区域的宽度可以大致相等。例如，第一极片101的第一区域102，第二区域104，第三区域106中的至少两个上的第一绝缘层1015具有相同的宽度—沿极片宽度方向Y的长度。例如，在第一区域102的第一表面上设置的第一绝缘层1015的宽度、在第二区域104的第一表面上设置的第一绝缘层1015的宽度、在第三区域106的第一表面上设置的第一绝缘层1015的宽度，这三者之中的至少两个大致相等。两个数值大致相同，指的是两个数值的差异度在20％以内。应当理解，根据测试手段的不同，两个数值大致相同，也可指这两个数值的差异度在15％以内，10％以内，5％以内等。两个数值的差异度指两个数值的差的绝对值与这两个数值中较小的那个数值的比值。

请参阅图3，电化学装置100还包括收容电极组件10的收容装置50。收容装置50包括第一收容部51和第二收容部52，第一收容部51的深度小于第二收容部52的深度。收容装置50可以为本领域常用的铝塑膜等，本申请并不作限制。

如图3所示，第一收容部51的深度，第二收容部52的深度为其沿M方向延伸的长度。

一种实施方式中，电化学装置100还包括设置在第二表面1014的第二绝缘层1019，第二绝缘层1019至少设置在第一区域102的第一端部1016或第一区域102的第二端部1018中的至少一个，且所述第二绝缘层1019位于第一集流体1011和第二活性物质层1017之间。在第二表面1014的第一区域102设置第二绝缘层1019，当靠近第二表面1014的隔膜105发生收缩时，第二绝缘层1019可阻止其所在位置的集流体的电子传向第二活性物质层1017，使该区域的极片不带电，即使第一极片101和第二极片103接触也不会发生短路，提升了电化学装置100的安全性能。由于隔膜105收缩主要是沿极片宽度方向Y朝着隔膜105中部收缩，即位于第一端部1016或第二端部1018的隔膜105容易收缩，因此，所述第一区域102的第一端部1016、所述第一区域102的第二端部1018这些位置容易发生电压降失效，将第二绝缘层1019设置在这些位置上，能够起到更好防止电压降失效风险的作用，进一步提升电化学装置100的安全性能。

在一些实施例中，第二绝缘层1019沿极片长度方向(X方向)贯穿第二极片103。具体的，第二绝缘层1019沿极片长度方向的长度与第二极片103沿极片长度方向的长度实质上相等。需要指出的是，沿极片长度方向，第二绝缘层1019在第二极片103的不同区域的设置可以不同。例如，第二极片103的第一区域102，第二区域104，第三区域106中的至少两个上的第二绝缘层1019具有不同的宽度—沿极片宽度方向Y的长度。例如，在第三区域106的第二表面上设置的第二绝缘层1019的宽度大于第一区域102的第二表面上设置的第二绝缘层1019的宽度。再例如，在第三区域106的第二表面上设置的第二绝缘层1019的宽度大于第二区域104的第二表面上设置的第二绝缘层1019的宽度。

请参阅图2和图4a，电化学装置100包括设置在第一表面1012的第一绝缘层和设置在第二表面1014的第二绝缘层1019。第一绝缘层1015设置在第一区域102的第一端部1016、第二区域104的第一端部1016、第三区域106的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018、第二区域104的第二端部1018和第三区域106的第二端部1018上，第二绝缘层1019设置在第一区域102的第一端部1016和第一区域102的第二端部1018上。在图4a所示的第一极片101上再涂覆活性物质层，得到如图4b所示的第一极片101。请参阅图4b，第一活性物质层1013设置在第一区域102的第一表面1012上和第二区域104的第一表面1012上，第二活性物质层1017设置在第一区域102的第二表面1014上。

第一区域102为双面涂覆区，面向卷绕中心的一面和背离卷绕中心的一面都涂覆有活性物质层。第二区域104为单面涂覆区，面向卷绕中心的一面涂覆有活性物质层，背离卷绕中心的一面未涂覆活性物质层。将图4b所示的第一极片101和隔膜105、第二极片103卷绕后，得到如图1所示的卷绕结构。

将图1所示的电极组件10收容于收容装置50中。第一部分1041至少收容于第一收容部51，第二部分1042收容于第二收容部52。第一部分1041的一部分收容于第一收容部51，第一收容部51覆盖所述第一部分1041的一部分，所述第一部分1041的一部分与所述第一收容部51直接接触或者通过其他中间部件与所述第一收容部相接触。第二部分1042收容于第二收容部52，第二收容部52覆盖所述第二部分1042，所述第二部分1042与所述第二收容部52直接接触或者通过其他中间部件与所述第一收容部相接触。

第一部分1041的一部分与第一收容部51相接触，第二部分1042与第二收容部52相接触。对应的，在一些实施例中，第一部分1041与第二部分1042分别被称为浅坑面和深坑面。可以理解，设置于第二区域104的第一端部1016和第二区域104的第二端部1018上的第一绝缘层1015既位于所述第一收容部51，又位于所述第二收容部52。

当跌落过程中，电极组件10在收容装置50中窜动，电解液冲击电极组件10头尾处隔膜105导致隔膜105收缩时，由于第一绝缘层1015可以阻止电子从集流体流向活性物质层，在第一绝缘层1015对应的区域的第一极片101并不带电，在该区域，即使该区域与第二极片103接触，也不会发生短路，进而可改善电压降失效风险。同样的，第二绝缘层1019可以阻止电子从集流体流向活性物质层，在第二绝缘层1019对应的区域的第一极片101并不带电，在该区域，即使该区域与第二极片103接触，也不会发生短路，进一步改善电压降失效风险。

一种实施方式中，第二绝缘层1019进一步设置在所述第二区域104或所述第三区域106中的至少一个上。

请参阅图2和图5a，第一绝缘层1015设置在第一区域102的第一端部1016、第二区域104的第一端部1016、第三区域106的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018、第二区域104的第二端部1018和第三区域106的第二端部1018上，第二绝缘层1019设置在第一区域102的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018和第二部分1042上。可以理解，第二绝缘层1019还可以设置在第一区域102的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018和第一部分1041上。

在图5a所示的第一极片101上再涂覆活性物质层，得到如图5b所示的第一极片101。请参阅图5b，第一活性物质层1013设置在第一区域102的第一表面1012上和第二区域104的第一表面1012上，第二活性物质层1017设置在第一区域102的第二表面1014上。将图5b所示的第一极片101和隔膜105、第二极片103卷绕后，得到如图6所示的卷绕结构。

将图6所示的电极组件10收容于收容装置50中，第一部分1041与第一收容部51相接触，第二部分1042与第二收容部52相接触。可以理解，设置于第二区域104的第一端部1016和第二区域104的第二端部1018上的第一绝缘层1015既位于所述第一收容部51，又位于所述第二收容部52；设置于第二部分1042的第二绝缘层1019位于所述第二收容部52。

请参阅图2和图7a，第一绝缘层1015设置在第一区域102的第一端部1016、第二区域104的第一端部1016、第三区域106的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018、第二区域104的第二端部1018和第三区域106的第二端部1018上，第二绝缘层1019设置在第一区域102的第一端部1016、第一区域102的第二端部1018、第二区域104和第三区域106上。在图7a所示的第一极片101上再涂覆活性物质层，得到如图7b所示的第一极片101。请参阅图7b，第一活性物质层1013设置在第一区域102的第一表面1012上和第二区域104的第一表面1012上，第二活性物质层1017设置在第一区域102的第二表面1014上。将图7b所示的第一极片101和隔膜105、第二极片103卷绕后，得到如图8所示的卷绕结构。

将图8所示的电极组件10收容于收容装置50中，第一部分1041与第一收容部51相接触，第二部分1042与第二收容部52相接触。可以理解，设置于第二区域104的第一端部1016和第二区域104的第二端部1018上的第一绝缘层1015既位于所述第一收容部51，又位于所述第二收容部52；设置于第二区域104的第二绝缘层1019既位于所述第一收容部51，又位于所述第二收容部52。

第二绝缘层1019的材料组成可以参见第一绝缘层1015的材料组成，在此不再重复。在一些实施例中，第二绝缘层1019和第一绝缘层1015包括同种材料，且对应同种材料的组分含量大致相同。本请中，材料在绝缘层中的组分含量指该组分在该绝缘层中的质量百分含量。本申请中，两个数值大致相同，指的是两个数值的差异度在20％以内。应当理解，根据测试手段的不同，两个数值大致相同，也可指这两个数值的差异度在15％以内，10％以内，5％以内等。两个数值的差异度指两个数值的差的绝对值与这两个数值中较小的那个数值的比值。在一些实施例中，第二绝缘层1019和第一绝缘层1015包括不同种材料。

进一步地，位于第一区域102上的第二绝缘层1019沿极片宽度方向的延伸长度不大于10mm。在一些实施例中，所述第一绝缘层1015的延伸长度在2mm至10mm之间，例如，4mm至8mm，4mm至6mm等。在一些实施例中，第一绝缘层1015的延伸长度不小于2mm。一般来说，沿极片宽度方向Y，第二绝缘层1019的延伸长度越长，能更好的防止电压降失效，但同时，第二绝缘层1019占据电极组件10的内部空间，会减小电极组件10的能量密度。申请人通过实验发现，第二绝缘层1019的延伸长度范围为2mm至10mm时，可以较好防范电压降失效风险(例如，90％以上)，同时，对电极组件10的能量密度的影响在可接受范围内。进一步的，第二绝缘层1019的延伸长度不大于2mm时，可以较好防范电压降失效风险(例如，70％左右)，同时，对电极组件10的能量密度的影响几乎可以忽略。

进一步地，位于第二区域104或第三区域106上的第二绝缘层1019沿极片宽度方向Y的延伸长度与第一集流体1011沿极片宽度方向Y的延伸长度的比值不小于50％。

一种实施方式中，第一极片101为正极极片，第二极片103包括第二集流体，沿极片宽度方向Y，第一集流体1011的延伸长度(宽度)与所述第二集流体的延伸长度(宽度)的差异度不大于5％。由于存在测量误差，当第一集流体1011宽度和第二集流体宽度的差异度不大于5％时，即可认为第一集流体1011与第二集流体的宽度相等或实质上相等，差异度的计算方法为：(第二集流体的宽度-第一集流体1011的宽度)/第一集流体1011的宽度。因此，第一集流体1011宽度和第二集流体宽度的差异度不大于5％，可认为第一集流体1011沿极片宽度方向Y的延伸长度与第二集流体沿极片宽度方向Y的延伸长度相等。如此，第一集流体1011和第二集流体的边缘可夹住隔膜105，隔膜105更不容易滑动，可以更好的防范电压降失效风险。

进一步地，第一极片101和第二极片103可由本领域常规方法制备而成，例如，第一活性物质层1013和第二活性物质层1017可由钴酸锂(LiCoO₂)、导电炭黑(Super P)、聚偏二氟乙烯(PVDF)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)等制备，本申请并不作限制。隔膜105可选用本领域常用隔膜，例如聚乙烯(PE)隔膜或聚丙烯(PE)隔膜等，本申请并不作限制。

请参阅图9，电极组件10还可由第一极片101、第二极片103和隔膜105沿第一方向Z’堆叠形成。定义第一方向Z’为电极组件10的厚度方向，第二方向X’垂直于第一方向Z’，第三方向Y’垂直于第二方向X’。第二方向X’可以是堆叠的电极组件10中极片的长度方向，也可以是极片的宽度方向。当第二方向X’是堆叠的电极组件10中极片的长度方向时，第三方向Y’是电极组件10中极片的宽度方向。反之亦然。

第一极片101、第二极片103、隔膜105、第一绝缘层1015和第二绝缘层1019的内容可以参见前文描述。在此不再赘述。

请参阅图10，第一集流体1011包括沿第二方向X’设置的第一端部1016和第二端部1018，沿第三方向Y’设置的第三端部1020和第四端部1022。第一绝缘层1015设置在第一端部1016、第二端部1018、第三端部1020或第四端部1022中的至少一个上。

一种实施方式中，电化学装置100还包括设置在第二表面1014的第二绝缘层1019。第二绝缘层1019设置在第一端部1016、第二端部1018、第三端部1020或第四端部1022中的至少一个上。

请参阅图11a，第一绝缘层1015设置在第一端部1016、第二端部1018、第三端部1020和第四端部1022上，且第二绝缘层1019设置在第一端部1016、第二端部1018、第三端部1020和第四端部1022上。在图11a所示的第一极片上再涂覆活性物质层，得到如图11b所示的第一极片。请参阅图11b，第一活性物质层1013设置在第一表面1012上，第二活性物质层1017设置在第二表面1014上。将图11b所示的第一极片101和隔膜105、第二极片103堆叠，得到如图9所示的电极组件10。

请参阅图12，为图9中A处的放大图，所述A处为第一极片101的第四端部1022。如图12所示，沿第三方向Z’，第一极片101包括第一集流体1011、分别设置在第一集流体1011两表面的第一绝缘层1015和第二绝缘层1019、设置在第一绝缘层1015上的第一活性物质层1013以及设置在第二绝缘层1019上的第二活性物质层1017。

进一步地，沿第二方向X’，第一绝缘层1015的延伸长度不大于10mm。优选的，沿第二方向X’，第一绝缘层1015的延伸长度范围为2mm至10mm。

进一步地，沿第二方向X’，第二绝缘层1019的延伸长度不大于10mm。优选的，沿第二方向X’，第二绝缘层1019的延伸长度范围为2mm至10mm。

以下将结合具体实施例和对比例对本申请作进一步说明。

实施例1

(1)正极极片(第一极片)的制备

在正极集流体(第一集流体)铝箔第一表面的第一区域、第二区域和第三区域的端部，涂覆一层宽度为4mm的条状氧化铝陶瓷(第一绝缘层)，在第二表面的第一区域的端部，涂覆一层宽度为4mm的条状氧化铝陶瓷(第二绝缘层)，得到如图4a所示的正极极片。

将正极活性物质钴酸锂(LiCoO₂)、导电炭黑(Super P)、聚偏二氟乙烯(PVDF)按照重量比97.5:1.0:1.5进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，调配成为固含量为0.75的浆料，并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在已涂覆第一绝缘层的第一表面的第二区域和第三区域上，90℃条件下烘干，然后再将浆料涂覆在第二表面的第二区域上。完成涂布后，将极片的正极有效物质层冷压至4.0g/cm³的压实密度，随后进行极耳焊接和贴胶纸等辅助工艺，即正极极片的制备流程。

(2)负极极片的制备

将负极活性物质石墨(Graphite)、导电炭黑(Super P)、丁苯橡胶(SBR)按照重量比96:1.5:2.5进行混合，加入去离子水作为溶剂，调配成为固含量为0.7的浆料，并搅拌均匀。将浆料均匀涂覆在第二集流体铜箔上，第二极片上负极有效物质的重量为95g/m²。110℃条件下烘干，即已完成负极极片的单面涂布，再以同样的方法完成另一面的涂布。完成涂布后，将极片的负极有效物质层冷压至1.7g/cm³的压实密度。随后进行极耳焊接和贴胶纸等辅助工艺，即完成了双面涂布负极极片的制备流程。

(3)电解液的制备

在干燥氩气气氛中，首先将有机溶剂碳酸乙烯酯(EC)、碳酸甲乙酯(EMC)和碳酸二乙酯(DEC)以质量比EC:EMC:DEC＝30:50:20混合，然后向有机溶剂中加入锂盐六氟磷酸锂(LiPF₆)溶解并混合均匀，得到锂盐的浓度为1.15M的电解液。

(4)电化学装置的制备

选用厚度为15μm的聚乙烯(PE)作为隔膜，将制备好的正极极片、隔膜和负极极片按照顺序叠好并卷绕得到如图1所示的卷绕结构，其中，正极极片中涂覆有第一绝缘层的那一面面向卷绕中心，另一面背离卷绕中心。将电极组件放置于收容装置(铝塑膜)中，其中，第一绝缘层既位于第一收容部(浅坑面)又位于第二收容部(深坑面)。经过顶侧封、注液、化成(0.02C恒流充电到3.3V，再以0.1C恒流充电到3.6V)后，得到长90mm、宽66mm、厚4.8mm的电化学装置。

实施例2

与实施例1的区别在于：电化学装置的结构为叠片结构，正极极片的第一端部、第二端部、第三端部和第四端部都设有宽度为4mm的条状氧化铝陶瓷(第一绝缘层)。其余与实施例1相同，此处不再赘述。

对比例1

与实施例1的区别在于：正极极片的制备过程中并不包括涂覆第一绝缘层和第二绝缘层的步骤。其余与实施例1相同，此处不再赘述。

将上述实施例1、实施例2和对比例1制备的电化学装置进行跌落测试：将充满电的电化学装置从1.2m高处跌落到硬质橡胶板上，观察电化学装置是否破损、泄漏、变形和爆炸。若上述情况都没有发生，则通过跌落测试。测试结果为：实施例1中的10个电化学装置全部通过跌落测试，实施例2中的10个电化学装置全部通过跌落测试，对比例1中的10个电化学装置只有4个通过了跌落测试。

从上述跌落测试结果可知，实施例组的电化学装置的跌落电压降失效得到显著改善，表明在集流体和活性物质层之间设置绝缘层可有效改善跌落电压降失效等性能。

本申请提供的电化学装置和电子装置，通过在集流体和活性物质层之间设置绝缘层，隔断该区域的电子通道，即使发生隔膜收缩，绝缘层区域的极片由于不带电，正负极片接触也不会发生短路，进而改善了电压降失效的问题。并且，本申请提供的电化学装置的电解液含量并没有减少，电化学装置和电子装置的电性能不会受到影响。

以上说明是本申请一些具体实施方式，但在实际的应用过程中不能仅仅局限于这些实施方式。对本领域的普通技术人员来说，根据本申请的技术构思做出的其他变形和改变，都应该属于本申请的保护范围。