CN219457935U - 电芯和用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电芯和用电设备，电芯包括外壳、电极组件、集流盘、第一绝缘件和第一导电件，电极组件连接集流盘。第一绝缘件具有相互连通的容纳空间、第一开口和第二开口，第一开口朝向电极组件。第一导电件位于第一绝缘件背离电极组件的一侧，第一导电件连接集流盘。第一绝缘件包括第一壁，集流盘的部分位于第一壁和电极组件之间，且集流盘的部分位于第一壁背离电极组件的一侧，并连接第一导电件。上述的电芯中，通过设置第一绝缘件，导引电解液通过第一开口、容纳空间和第二开口后作用于第一导电件，有利于减小电解液对第一导电件的冲击力，降低电芯因电解液冲击而断路的风险。

Description

电芯和用电设备

技术领域

本申请属于电池技术领域，特别涉及一种电芯和用电设备。

背景技术

目前，圆柱电池或方壳电池的外形固定，在使用过程中，其内部化学反应产生的气体会导致内部压强变大，若内部压强达到一定程度后，有爆燃的风险，存在安全隐患。为了提高圆柱电池或方壳电池的安全性能，其内部通常设有断路装置，以在内部压强过大时使电池断路，降低爆燃的风险。但是，在圆柱电池或方壳电池震荡或跌落时，其内部电解液对断路装置的瞬时冲击也有可能使电池发生断路，影响圆柱电池或方壳电池的正常使用。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种电芯，降低其内部电解液对断路装置的冲击力，降低电芯因震动而断路的风险。

本申请的实施例提供一种电芯，包括外壳、电极组件、集流盘、第一绝缘件和第一导电件，电极组件、集流盘、第一绝缘件和第一导电件设于外壳内，电极组件连接集流盘。第一绝缘件与电极组件沿第一方向排列设置，第一绝缘件具有相互连通的容纳空间、第一开口和第二开口，第一开口沿第一方向的反方向朝向电极组件，第二开口的朝向垂直于第一方向。第一导电件与外壳绝缘连接，第一导电件位于第一绝缘件背离电极组件的一侧，第一导电件连接集流盘。第一绝缘件包括第一壁，第一壁位于第一绝缘件朝向第一导电件的一侧，容纳空间、第一开口和第二开口位于第一壁背离第一导电件的一侧。集流盘的部分位于第一壁和电极组件之间，且集流盘的部分位于第一壁背离电极组件的一侧，并连接第一导电件。

上述的电芯中，通过设置第一绝缘件，导引电解液通过第一开口、容纳空间和第二开口后作用于第一导电件，有利于减小电解液对第一导电件的冲击力，降低电芯因电解液冲击而断路的风险。

在本申请的一些实施例中，沿第一方向，第一壁与第一导电件之间的最小距离为d，0.5mm≤d≤7mm，有利于兼顾减小电解液对第一导电件的冲击和减小对电芯内部空间的影响。

在本申请的一些实施例中，1mm≤d≤5mm，有利于进一步兼顾减小电解液对第一导电件的冲击和减小对电芯内部空间的影响。

在本申请的一些实施例中，沿第一方向，容纳空间的长度为L，0.5mm≤L≤5mm，有利于兼顾导引电解液流动和提高第一绝缘件的结构强度，降低因第一绝缘件变形而导致集流盘连接第一导电件失效的风险。

在本申请的一些实施例中，1mm≤L≤3mm，有利于进一步兼顾导引电解液流动和提高第一绝缘件的结构强度。

在本申请的一些实施例中，第一导电件包括第一凸部，第一凸部沿第一方向的反方向朝向第一绝缘件凸起，第一凸部连接于集流盘，有利于提高第一导电件和集流盘连接的稳定性，降低第一导电件和集流盘连接失效的风险，还有利于形成断路结构，当第一凸部受到沿第一方向上的压力时，通过变形以与集流盘断开连接，有利于提高电芯的安全性能。

在本申请的一些实施例中，电芯还包括第二导电件，第二导电件设于外壳内并与外壳绝缘连接，第二导电件位于第一壁和第一导电件之间；集流盘的部分位于第二导电件和第一壁之间，并连接于第二导电件和第一壁；第二导电件设有凹部和贯穿的第一通孔，凹部位于第二导电件朝向第一壁的一侧，凹部沿第一方向凹陷，第一通孔连通第二导电件沿第一方向上的两侧。

上述的第一通孔能够使第二导电件沿第一方向上的两侧连通，电极组件工作所产生的气体能够通过第一通孔以作用于第一凸部，在气体压强达到一定程度时使第一凸部沿第一方向变形，从而断路，提高电芯的安全性。

在本申请的一些实施例中，沿第一方向，第一壁的投影的面积为S1，第一凸部的投影的面积为S2，S 1/S2≥90％，有利于减小电解液对第一导电件的冲击力，降低电芯因电解液冲击而断路的风险。

在本申请的一些实施例中，沿第一方向，第一凸部能够承受的安全压强为P，0.6MPa≤P≤1.5MPa。

在本申请的一些实施例中，第一通孔的数量为多个，多个第一通孔相互间隔的环绕凹部排列。

在本申请的一些实施例中，第一绝缘件还包括多个连接部，多个连接部连接于第一壁，并沿第一方向的反方向延伸设置，多个连接部连接于电极组件，第二开口位于相邻的两个连接部之间。通过设置多个连接部，有利于提高第一绝缘件的结构强度，降低因第一绝缘件变形而导致集流盘连接第一导电件失效的风险。

在本申请的一些实施例中，第二开口的数量为多个，任一第二开口位于相邻的两个连接部之间。

在本申请的一些实施例中，第一绝缘件还包括第二壁，第二壁与第一壁沿第一方向排列设置，第二壁连接于多个连接部，第二壁设有贯穿的第二通孔，第二通孔连通第一开口和容纳空间。通过设置第二壁，有利于提高第一绝缘件的结构强度，降低因第一绝缘件变形而导致集流盘连接第一导电件失效的风险。

在本申请的一些实施例中，第一壁设有贯穿的第三通孔，集流盘的部分从第三通孔伸出于第一壁，有利于提高电芯内的空间利用率，提高电芯的能量密度。

在本申请的一些实施例中，电极组件设有揉平部，揉平部位于电极组件朝向第一绝缘件的一端，集流盘连接于揉平部。

在本申请的一些实施例中，电芯还包括第二绝缘件，第二绝缘件的至少部分设于外壳内，第二绝缘件的部分连接第一导电件和外壳，第二绝缘件的部分连接第二导电件和外壳。通过设置第二绝缘件，有利于降低电芯出现短路的风险。

本申请的实施例还提供一种用电设备，包括前述任一项实施例所述的电芯。

上述的用电设备中，电芯通过设置第一绝缘件，导引电解液通过第一开口、容纳空间和第二开口后作用于第一导电件，有利于减小电解液对第一导电件的冲击力，降低电芯因电解液冲击而断路的风险，减小电芯因震动或跌落等因素对用电设备的影响。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中电芯的结构示意图。

图2是本申请的一个实施例中电芯的剖视图。

图3是图2中I I I区域的局部放大图。

图4是本申请的一个实施例中第二导电件的结构示意图。

图5是本申请的一个实施例中第一绝缘件的结构示意图。

图6是本申请的一个实施例中第一绝缘件的结构示意图。

图7是图6所示第一绝缘件的正视图。

图8是本申请的一个实施例中第一绝缘件的结构示意图。

图9是图8所示第一绝缘件的正视图。

图10是本申请的一个实施例中第一绝缘件的结构示意图。

图11是本申请的一个实施例中第一绝缘件的结构示意图。

图12是本申请的一个实施例中电极组件的结构示意图。

图13是本申请的一个实施例中电极组件形成揉平部的结构示意图。

图14是本申请的一个实施例中用电设备的结构示意图。

主要元件符号说明

电芯 100

外壳 11

盖体 12

电极组件 20

正极片 21

负极片 22

隔膜 23

正极端 24

负极端 25

揉平部 26

集流盘 30

第一绝缘件 41

第一壁 411

第三通孔 4111

第二壁 412

第二通孔 4121

连接部 413

容纳空间 414

第一开口 415

第二开口 416

第二凸部 417

第二绝缘件 42

第一导电件 51

第一凸部 511

第二导电件 52

第一通孔 521

凹部 522

第三导电件 53

用电设备 200

第一方向 X

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

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描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。在本申请中，除非另有明确的规定和限定，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，或一体地连接；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。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。

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。本文中在本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“设有”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。

需要说明的是，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。

本申请的实施例提供一种电芯，包括外壳、电极组件、集流盘、第一绝缘件和第一导电件，电极组件、集流盘、第一绝缘件和第一导电件设于外壳内，电极组件连接集流盘。第一绝缘件与电极组件沿第一方向排列设置，第一绝缘件具有相互连通的容纳空间、第一开口和第二开口，第一开口沿第一方向的反方向朝向电极组件，第二开口的朝向垂直于第一方向。第一导电件与外壳绝缘连接，第一导电件位于第一绝缘件背离电极组件的一侧，第一导电件连接集流盘。第一绝缘件包括第一壁，第一壁位于第一绝缘件朝向第一导电件的一侧，容纳空间、第一开口和第二开口位于第一壁背离第一导电件的一侧。集流盘的部分位于第一壁和电极组件之间，且集流盘的部分位于第一壁背离电极组件的一侧，并连接第一导电件。

上述的电芯中，通过设置第一绝缘件，导引电解液通过第一开口、容纳空间和第二开口后作用于第一导电件，有利于减小电解液对第一导电件的冲击力，降低电芯因电解液冲击而断路的风险。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

如图1、图2和图3所示，本申请的实施例提供一种电芯100，包括外壳11、电极组件20、集流盘30、第一绝缘件41和第一导电件51，电极组件20、集流盘30、第一绝缘件41和第一导电件51设于外壳11内，电极组件20、第一绝缘件41和第一导电件51沿第一方向X排列设置，第一导电件51与外壳11绝缘连接。

第一绝缘件41具有相互连通的容纳空间414、第一开口415和第二开口416，第一开口415沿第一方向X的反方向朝向电极组件20，第二开口416的朝向垂直于第一方向X。第一绝缘件41包括第一壁411，第一壁411位于第一绝缘件41朝向第一导电件51的一侧，容纳空间414、第一开口415和第二开口416位于第一壁411背离第一导电件51的一侧。

集流盘30的部分位于第一壁411和电极组件20之间，并连接电极组件20。集流盘30的部分位于第一壁411背离电极组件20的一侧，并连接第一导电件51。

上述的电芯100中，通过设置第一绝缘件41，导引电解液通过第一开口415、容纳空间414和第二开口416后作用于第一导电件51，有利于减小电解液对第一导电件51的冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险。

在一实施例中，电芯100还包括盖体12，盖体12与外壳11绝缘连接，盖体12与外壳11绝缘连接后形成封闭空间，电解液、电极组件20、集流盘30、第一绝缘件41和第一导电件51位于该封闭空间内。

盖体12和外壳11均为金属材质，盖体12与第一导电件51电性连接，外壳11与电极组件20电性连接。盖体12可以作为电芯100的正极，外壳11可以作为电芯100负极，电芯100通过盖体12和外壳11外接设备以进行充换电。

在一实施例中，第一绝缘件41为塑胶材质，有利于绝缘防护，减少电芯100出现短路的风险，还有利于减轻自重，减少其自重对电芯100重量的影响。在一实施例中，第一绝缘件41通过注塑设备将塑胶熔化后固化形成，有利于简化第一绝缘件41的制造工艺，节约电芯100的制造成本。

如图3所示，在一实施例中，沿第一方向X，第一壁411与第一导电件51之间的最小距离为d，0.5mm≤d≤7mm，有利于兼顾减小电解液对第一导电件51的冲击和减小对电芯100内部空间的影响。

在一实施例中，若d的值小于0.5mm，第一壁411与第一导电件51之间的间隙较小，不利于泄压，有增大电芯100因内部压强过大而爆燃的风险。若d的值大于7mm，第一壁411与第一导电件51之间的间隙较大，导致电芯100沿第一方向X上的长度增大，影响电芯100的内部空间利用率，还会导致过多的电解液进入第一壁411和第一导电件51之间，会增大电解液对第一导电件51的冲击力，有增大电芯100因内部压强过大而爆燃的风险。

在一实施例中，1mm≤d≤5mm，有利于进一步兼顾减小电解液对第一导电件51的冲击和减小对电芯100内部空间的影响。

在一实施例中，d的值为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、6mm、6.5mm和7mm中的任一个。

在一实施例中，沿第一方向X，容纳空间414的长度为L，0.5mm≤L≤5mm，有利于兼顾导引电解液流动和提高第一绝缘件41的结构强度，降低因第一绝缘件41变形而导致集流盘30连接第一导电件51失效的风险。

在一实施例中，若L的值小于0.5mm，导致容纳空间414内能够容纳的电解液过少，不利于电解液流动，第一绝缘件41无法起到导向作用。若L的值大于5mm，会导致第一绝缘件41沿第一方向X上的长度较大，影响第一绝缘件41的结构强度，第一绝缘件41有变形或窜动的风险，影响电芯100的抗震性能。

在一实施例中，1mm≤L≤3mm，有利于进一步兼顾导引电解液流动和提高第一绝缘件41的结构强度。

在一实施例中，L的值为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm和5mm中的任一个。

在一实施例中，第一导电件51包括第一凸部511，第一凸部511沿第一方向X的反方向朝向第一绝缘件41凸起，第一凸部511与集流盘30电性连接，有利于提高第一导电件51和集流盘30连接的稳定性，降低第一导电件51和集流盘30连接失效的风险，还有利于形成断路结构，当第一凸部511受到沿第一方向X上的压力时，通过变形以与集流盘30断开连接，有利于提高电芯100的安全性能。

如图3和图4所示，在一实施例中，电芯100还包括第二导电件52，第二导电件52设于外壳11内并与外壳11绝缘连接，第二导电件52沿第一方向X位于第一壁411和第一导电件51之间，第二导电件52与第一凸部511相互连接。集流盘30的部分位于第二导电件52和第一壁411之间，并连接于第二导电件52和第一壁411。通过设置第二导电件52，使集流盘30、第二导电件52和第一导电件51依次连接，有利于提高集流盘30和第一导电件51之间电连接的稳定性，减少集流盘30和第一导电件51之间电连接失效的风险，提高电芯100的抗震性能。

在一实施例中，第二导电件52设有贯穿的第一通孔521，第一通孔521连通第二导电件52沿第一方向X上的两侧。通过在第二导电件52设第一通孔521，能够使第二导电件52沿第一方向X上的两侧连通，电极组件20工作所产生的气体能够通过第一通孔521以作用于第一凸部511，在气体压强达到一定程度时使第一凸部511沿第一方向X变形，从而断路，提高电芯100的安全性。

在一实施例中，第一通孔521的数量为多个。在一实施例中，所有的第一通孔521相互间隔的环绕第二导电件52的中心布置。

在一实施例中，第二导电件52还设有凹部522，凹部522位于第二导电件52朝向第一壁411的一侧，凹部522沿第一方向X凹陷。凹部522可以作为第二导电件52的薄弱区域，在第一通孔521因意外无法导通气体时，当电极组件20产生的气体压强达到一定程度时，凹部522区域可以通过破裂以泄压，降低电芯100爆燃的风险，提高电芯100的安全性。

如图3和图5所示，在一实施例中，第一壁411设有贯穿的第三通孔4111，集流盘30的部分从第三通孔4111伸出于第一壁411，集流盘30的部分通过第三通孔4111伸出于第一壁411后连接第二导电件52，有利于提高电芯100内的空间利用率，提高电芯100的能量密度。

在一实施例中，沿第一方向X，第一壁411的投影的面积为S1，第一凸部511的投影的面积为S2，S 1/S2≥90％，有利于减小电解液对第一导电件51的冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险。其中，第一壁411的投影的面积S1是指，沿第一方向X，第一壁411的外廓的投影面积与第三通孔4111的投影面积之差。

在一实施例中，S 1/S2≥93％，有利于减小电解液对第一导电件51的冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险。

在一实施例中，S 1/S2的值为90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％和100％中的任一个。

在一实施例中，第一绝缘件41还包括多个连接部413，每一个连接部413均连接于第一壁411，并沿第一方向X的反方向延伸设置。每一连接部413远离第一壁411的端部均与电极组件20连接，第二开口416位于相邻的两个连接部413之间。通过设置多个连接部413，有利于提高第一绝缘件41的结构强度，降低因第一绝缘件41变形而导致集流盘30连接第一导电件51失效的风险。可选的，每一连接部413远离第一壁411的端部均与电极组件20接触连接。

在一实施例中，第二开口416的数量为多个，任一第二开口416位于相邻的两个连接部413之间。并且，所有的第二开口416相互间隔的环绕布置。通过设置多个第二开口416，有利于导引电解液以多个角度从容纳空间414流出，有利于减小电解液对第一导电件51的瞬时冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险，减小电芯100因震动而断路对用电设备200的影响。

在一实施例中，沿第一方向X，第一凸部511能够承受的安全压强为P，0.6MPa≤P≤1.5MPa。通过控制第一凸部511能够承受的安全压强P，有利于将电芯100内的气压控制在安全范围内，降低电芯100爆燃的风险，提高电芯100的安全性能。其中，第一凸部511能够承受的安全压强P是指：第一凸部511受到沿第一方向X上的外力作用下，发生变形时的临界压强。

在另一些实施例中，0.8MPa≤P≤1.2MPa，能够进一步提高电芯的安全性能。

在一实施例中，第一凸部511能够承受的安全压强P的测试方法为：将含断路功能的组件密封于压强测试设备中，逐步增大压强测试设备内的压强，直至断路功能的组件在压力作用下触发而断路，压强测试设备在该瞬时状态下的内部压强即为第一凸部511能够承受的安全压强P。

在一实施例中，第一凸部511能够承受的安全压强为P为0.6MPa、0.7MPa、0.8MPa、0.9MPa、1.0MPa、1.1MPa、1.2MPa、1.3MPa、1.4MPa和1.5MPa中的任一个。

如图6和图7所示，在一实施例中，第一绝缘件41还包括第二壁412，第二壁412与第一壁411沿第一方向X排列设置，第二壁412连接于多个连接部413，第二壁412设有贯穿的第二通孔4121，第二通孔4121连通第一开口415和容纳空间414。通过设置第二壁412，有利于提高第一绝缘件41的结构强度，降低因第一绝缘件41变形而导致集流盘30连接第一导电件51失效的风险。

在一实施例中，第二壁412上第二通孔4121的数量为多个(图未示)，所有的第二通卡间隔设置，有利于电解液流通以进入容纳空间414。

在一实施例中，沿第一方向X，第一壁411和第二壁412分别位于多个连接部413的两端，第二壁412连接于电极组件20。

如图8和图9所示，在一实施例中，沿第一方向X，第二壁412与连接部413远离第一部的端部相离，连接部413连接于电极组件20。

在一实施例中，第二壁412的数量为多个(图未示)，多个第二壁412沿第一方向X间隔设置，有利于进一步增大第一绝缘件41的结构强度，降低因第一绝缘件41变形而导致集流盘30连接第一导电件51失效的风险，还有利于增大第一绝缘件41对电解液的缓冲效果，减小电解液对第一导电件51的冲击力。

如图10所示，在一实施例中，第一绝缘件41还包括第二凸部417，第二凸部417设于第一壁411并沿第一方向X延伸设置，第二凸部417远离第一壁411的端部与第二导电件52连接。通过设置第二凸部417，有利于调控第一壁411与凸部之间的距离，以调控电解液对凸部的冲击力，有利于提高电芯100的安全性能。

在一实施例中，第二凸部417远离第一壁411的端部与集流盘30接触连接，集流盘30的部分位于第二凸部417和第二导电件52之间，有利于增大集流盘30与第二导电件52的连接稳定性，提高电芯100的抗震性能。

在一实施例中，第二凸部417远离第一壁411的端部与第二导电件52接触连接。

如图11所示，在一实施例中，第一绝缘件41上第二凸部417的数量为多个，所有的第二凸部417相互间隔的设置，有利于提高第一绝缘件41连接第二导电件52的稳定性，提高电芯100的抗震性能。

如图2、图3、图12和图13所示，在一实施例中，电极组件20为卷绕结构，沿电芯100的轴线方向，电极组件20的一端为正极端24，电极组件20的另一端为负极端25，集流盘30和盖体12位于电极组件20的正极端24，集流盘30连接电极组件20的正极端24，外壳11连接于电极组件20的负极端25。

在一实施例中，电极组件20包括正极片21、负极片22和隔膜23，隔膜23设于正极片21和负极片22之间，正极片21、隔膜23和负极片22卷绕设置，形成圆柱状的卷绕结构。沿卷绕结构的轴线方向，电极组件20一侧的正极片21超出于隔膜23，电极组件20另一侧的负极片22超出于隔膜23。

在一实施例中，电芯100还包括第三导电件53，第三导电件53设于外壳11内，第三导电件53连接电极组件20的负极端25和外壳11，有利于提高负极端25与外壳11的连接稳定性，降低负极端25与外壳11断开连接的风险。

电极组件20设有揉平部26，揉平部26由超出于隔膜23的正极片21形成，沿电芯100的轴向，揉平部26设于正极端24的端面，集流盘30通过连接揉平部26连接正极端24。在一实施例中，集流盘30与揉平部26焊接连接，例如超声焊接或激光焊接。

如图3所示，在一实施例中，电芯100还包括第二绝缘件42，第二绝缘件42的至少部分设于外壳11内，第二绝缘件42的部分连接第一导电件51和外壳11，使第一导电件51和外壳11绝缘的连接，第二绝缘件42的部分连接第二导电件52和外壳11，使第二导电件52和外壳11绝缘的连接。通过设置第二绝缘件42，有利于降低电芯100出现短路的风险。

在一实施例中，第二绝缘件42为塑胶材质，有利于绝缘防护，减少电芯100出现短路的风险，还有利于减轻自重，减少其自重对电芯100重量的影响。在一实施例中，第二绝缘件42通过注塑设备将塑胶熔化后固化形成，有利于简化第二绝缘件42的制造工艺，节约电芯100的制造成本。

为了验证本申请的电芯100的抗震性能，进行如下测试：

a)测试前，将电芯以1C(1C代表1h内将电芯从空电充到满电的电流)的电流将电芯充到满充电压(该实施例中电芯的满充电压为4.2V)，随后再恒压充电至0.05C，充电完成，充电完成后将电芯静置至少12h后再进行振动测试；

b)在20±5℃的环境中，将电芯样品稳固的固定于测试台面，将样品沿着互相垂直的X、Y、Z方向进行：在7-18HZ频率范围，以1g的速率；在18-50HZ频率范围，单振幅0.8mm；在50-200HZ频率范围,以8g的速率。X、Y、Z每个方向的测试时间均为180min。

并且，在测试前1h内，以及测量后20-24h内测试电芯的电压以及1kHz下的交流电阻。

若在测试过程中或测试后，电芯出现起火、爆炸、破裂、泄气、解体、测试前后电压降大于0.5V和测试前后的内阻增加1倍以上中的任一条状况，即代表电芯失效。若电芯未出现上述情况，即代表电芯通过测试。

取多组不同的电芯进行如上测试，并记录数据，如下表1：

表1

根据上表1，从对比例1-3与实施例1-5、实施例3、6-7与对比例4、实施例3、8-11与对比例5-6、以及实施例4、12-15与对比例7-8等可以得出，采用本申请方案的电芯100的抗震性能得到很大的提升。

其中，虽然对比例2和6的通过率也是10/10，但对比例2的d过小，会影响气体通过，进而使第一凸部511不能及时发挥作用；而对比例6的P过大，会使第一凸部511不能及时发挥作用。

综上所述，本申请的电芯100中，通过设置第一绝缘件41，导引电解液通过第一开口415、容纳空间414和第二开口416后作用于第一导电件51，有利于减小电解液对第一导电件51的冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险。

如图14所示，本申请的实施例提供一种用电设备200，包括前述任意一项实施例所述的电芯100，电芯100能够为用电设备200提供电能。

在一实施例中，用电设备200包括但不限于无人机、电动车辆、电动两轮车、家用电器和电动工具。

本申请的用电设备200中，电芯100通过设置第一绝缘件41，导引电解液通过第一开口415、容纳空间414和第二开口416后作用于第一导电件51，有利于减小电解液对第一导电件51的冲击力，降低电芯100因电解液冲击而断路的风险，减小电芯100因震动或跌落等因素对用电设备200的影响。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种电芯，包括外壳、电极组件和集流盘，所述电极组件和所述集流盘设于所述外壳内，所述电极组件连接所述集流盘，其特征在于，所述电芯还包括：

第一绝缘件，设于所述外壳内，所述第一绝缘件与所述电极组件沿第一方向排列设置，所述第一绝缘件具有相互连通的容纳空间、第一开口和第二开口，所述第一开口沿所述第一方向的反方向朝向所述电极组件，所述第二开口的朝向垂直于所述第一方向；

第一导电件，设于所述外壳内并与所述外壳绝缘连接，所述第一导电件位于所述第一绝缘件背离所述电极组件的一侧，所述第一导电件连接所述集流盘；

所述第一绝缘件包括第一壁，所述第一壁位于所述第一绝缘件朝向所述第一导电件的一侧，所述容纳空间、所述第一开口和所述第二开口位于所述第一壁背离所述第一导电件的一侧；

所述集流盘的部分位于所述第一壁和所述电极组件之间，且所述集流盘的部分位于所述第一壁背离所述电极组件的一侧，并连接所述第一导电件。

2.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一壁与所述第一导电件之间的最小距离为d，0.5mm≤d≤7mm。

3.如权利要求2所述的电芯，其特征在于，1mm≤d≤5mm。

4.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一导电件包括第一凸部，所述第一凸部沿所述第一方向的反方向朝向所述第一绝缘件凸起，所述第一凸部连接于所述集流盘；

沿所述第一方向，所述第一壁的投影的面积为S1，所述第一凸部的投影的面积为S2，S1/S2≥90％。

5.如权利要求4所述的电芯，其特征在于，沿所述第一方向，所述第一凸部能够承受的安全压强为P，0.6MPa≤P≤1.5MPa。

6.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一绝缘件还包括多个连接部，多个所述连接部连接于所述第一壁，并沿所述第一方向的反方向延伸设置，多个所述连接部连接于所述电极组件，所述第二开口位于相邻的两个所述连接部之间。

7.如权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第二开口的数量为多个，任一所述第二开口位于相邻的两个所述连接部之间。

8.如权利要求6所述的电芯，其特征在于，所述第一绝缘件还包括第二壁，所述第二壁与所述第一壁沿所述第一方向排列设置，所述第二壁连接于多个所述连接部，所述第二壁设有贯穿的第二通孔，所述第二通孔连通所述第一开口和所述容纳空间。

9.如权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述第一壁设有贯穿的第三通孔，所述集流盘的部分从所述第三通孔伸出于所述第一壁。

10.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电芯。