【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，具体而言，涉及一种电芯及用电设备。
技术介绍
1、随着新能源技术的快速发展，电芯已经被广泛应用于电子设备、电动汽车、电动两轮车、电动工具等领域。随着电芯的应用越来越广泛，对电芯的安全性提出了更高的要求。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种电芯及用电设备，以提高电芯的安全性能。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种电芯，包括电极组件和绝缘件。所述电极组件为卷绕结构，所述电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜，所述隔离膜绝缘隔离所述正极极片和所述负极极片，沿所述电极组件的卷绕方向，所述正极极片具有正极收尾端，所述负极极片具有超出所述正极收尾端的负极收尾段。所述绝缘件设置于所述负极收尾段靠近所述正极收尾端的一侧，所述绝缘件与所述正极极片沿所述卷绕方向排布。
3、在以上一个或多个可选的实施例方式中，负极收尾段靠近正极收尾端的一侧设置绝缘件，绝缘件与正极极片沿卷绕方向排布，即绝缘件填充于正极收尾端和负极极片的负极收尾端之间的空间，并填充在负极收尾段靠近正极收尾端的一侧间隙内，提升了电极组件膨胀时与外壳作用力的均匀性，降低电极组件膨胀后在正极收尾端对应位置受到外壳的作用力后电极组件靠近卷绕中心的圈层发生内陷的风险或者缓解电极组件膨胀后在正极收尾端对应位置受到外壳作用力后电极组件靠近卷绕中心的圈层发生内陷的程度，从而降低在跌落机械测试或者电芯处于跌落工况中因电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷而刺破隔离膜从而导致短路失效的风险，提升了电芯的良率和电芯的安全性
4、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述卷绕方向，所述正极极片与所述绝缘件间隔设置。
5、在以上一个或多个可选的实施例方式中，沿卷绕方向，正极极片与绝缘件间隔设置，有利于降低制造过程中绝缘件与正极收尾段重叠的风险，从而降低制造过程中因绝缘件与正极收尾段重叠，而增加应力集中，恶化电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的风险，从而降低在跌落机械测试或者电芯处于跌落工况中因电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷而刺破隔离膜从而导致短路失效的风险，提升了电芯的良率和电芯的安全性能。
6、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述卷绕方向，所述正极收尾端与所述绝缘件之间的距离为l1，0.1mm≤l1≤0.8mm。
7、在以上一个或多个可选的实施例方式中，l1≥0.1mm，有利于降低制造过程中绝缘件与正极收尾段重叠的风险，从而降低制造过程中因绝缘件与正极收尾段重叠，而增加应力集中，恶化电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的风险。l1≤0.8mm，将绝缘件和正极收尾端在卷绕方向的间距控制在合理的范围，从而有效缓解负极极片在正极收尾端对应位置的应力集中，进而有效缓解电极组件靠近卷绕中的圈层内陷的问题，从而降低因电极组件靠近卷绕中的圈层内陷刺破隔离膜的风险，提升电芯的良率和安全性能。
8、在本申请第一方面的一些实施例中，0.2mm≤l1≤0.6mm。
9、在以上一个或多个可选的实施例方式中，l1≥0.2mm，有利于进一步降低制造过程中绝缘件与正极收尾段重叠的风险，从而进一步降低制造过程中因绝缘件与正极收尾段重叠，而增加应力集中，恶化电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的风险。l1≤0.6mm，将绝缘件和正极收尾端在卷绕方向的间距控制在合理的范围，从而进一步有效缓解负极极片在正极收尾端对应位置的应力集中，进而有效缓解电极组件靠近卷绕中的圈层内陷的问题，从而进一步降低因电极组件靠近卷绕中的圈层内陷刺破隔离膜的风险，提升电芯的良率和安全性能。
10、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述卷绕方向，所述负极收尾段超出所述绝缘件远离所述正极收尾端的一端。
11、在以上一个或多个可选的实施例方式中，沿卷绕方向，负极收尾段超出绝缘件远离正极收尾端的一端，使得绝缘件位于正极收尾端和负极极片的负极收尾端之间的空间，填充在负极收尾段靠近正极收尾端的一侧间隙内，缓解负极收尾段靠近正极卷绕收尾端的一侧间隙位置的应力集中，从而有利于缓解电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题，降低因电极组件靠近卷绕中的圈层内陷刺破隔离膜的风险，提升电芯的良率和安全性能。沿卷绕方向，负极收尾段超出绝缘件远离正极收尾端的一端，还避免绝缘件占用电芯内部的额外空间而损失能量密度。
12、在本申请第一方面的一些实施例中，沿所述卷绕方向，所述绝缘件的长度为l2，所述负极收尾段的长度为l3，0.6≤l2/l3≤0.95。
13、在以上一个或多个可选的实施例方式中，l2/l3≥0.6，有效缓解负极极片在正极收尾端对应位置的应力集中，进而有效缓解电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题。l2/l3≤0.95，有利于低制造过程中绝缘件与正极收尾段重叠的风险，从而进一步降低制造过程中因绝缘件与正极收尾段重叠，而增加应力集中，恶化电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题的风险。
14、在本申请第一方面的一些实施例中，0.7≤l2/l3≤0.85。
15、在以上一个或多个可选的实施例方式中，l2/l3≥0.7，进一步有效缓解负极极片在正极收尾端对应位置的应力集中，进而有效缓解电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题。l2/l3≤0.85，有利于进一步降低制造过程中绝缘件与正极收尾段重叠的风险，从而进一步降低制造过程中因绝缘件与正极收尾段重叠，而增加应力集中，恶化电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题的风险。
16、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘件的厚度小于所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度。
17、在以上一个或多个可选的实施例方式中，绝缘件的厚度小于正极极片在正极收尾端处的厚度，有利于缓解负极极片在靠近正极收尾端的一侧间隙位置的应力集中，且绝缘件不会产生新的应力集中点，有效改善电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题，从而降低在跌落机械测试或者电芯处于跌落工况中因电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷而刺破隔离膜从而导致短路失效的风险，提升了电芯的良率和电芯的安全性能。
18、在本申请第一方面的一些实施例中，所述绝缘件的厚度为h1，所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度为h2，0.6≤h1/h2≤0.95。
19、在以上一个或多个可选的实施例方式中，h1/h2≥0.6，有利于有效缓解负极收尾段靠近正极卷绕收尾端的一侧间隙位置的应力集中，从而缓解电极组件靠近卷绕中心的圈层内陷的问题；h1/h2≤0.95，避免生产过程绝缘件的厚度超过正极极片厚度而产生新的应力集中点的风险，从而有效改善电极组件内陷的问题，从而降低在跌落机械测试或者电芯处于跌落工况中因电极组件内陷而刺破隔离膜从而导致短路失效的风险，提升了电芯的良率和电芯的安全性能。
20、在本申请第一方面的一些实施例中，0.7≤h1/h2≤0.85。
21、在以上一个或多个可选的实施例方式中，h1/本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述正极极片与所述绝缘件间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述正极收尾端与所述绝缘件之间的距离为L1，0.1mm≤L1≤0.8mm。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，0.2mm≤L1≤0.6mm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述负极收尾段超出所述绝缘件远离所述正极收尾端的一端。
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述绝缘件的长度为L2，所述负极收尾段的长度为L3，0.6≤L2/L3≤0.95。
7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，0.7≤L2/L3≤0.85。
8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件的厚度小于所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度。
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件的厚度为H1，所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度为H2，0.6≤H1/H2≤
10.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，0.7≤H1/H2≤0.85。
11.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，沿所述负极极片的厚度方向，所述负极集流体的至少一侧设置有所述负极活性物质层；
12.根据权利要求11所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕轴线的延伸方向，所述负极活性物质层超出所述绝缘件的一端，沿所述卷绕轴线的延伸方向的反方向，所述负极活性物质层超出所述绝缘件的另一端。
13.根据权利要求11所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕轴线的延伸方向，所述绝缘件的尺寸为W1，所述负极活性物质层的尺寸为W2，0.8≤W1/W2≤0.95。
14.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述电极组件的厚度方向，所述负极收尾段位于所述正极收尾端的外侧。
15.根据权利要求14所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件连接于所述负极收尾段的内表面。
16.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，沿所述负极极片的厚度方向，所述负极集流体的至少一侧设置有所述负极活性物质层；
17.根据权利要求16所述的电芯，其特征在于，2％≤G。
18.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述负极收尾段的长度为L3，3mm≤L3≤10mm。
19.根据权利要求18所述的电芯，其特征在于，5mm≤L3≤8mm。
20.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件包括胶纸或绝缘涂层。
21.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述电芯为圆柱电芯。
22.一种用电设备，其特征在于，包括根据权利要求1-21任一项所述的电芯。
...【技术特征摘要】
1.一种电芯，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述正极极片与所述绝缘件间隔设置。
3.根据权利要求2所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述正极收尾端与所述绝缘件之间的距离为l1，0.1mm≤l1≤0.8mm。
4.根据权利要求3所述的电芯，其特征在于，0.2mm≤l1≤0.6mm。
5.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述负极收尾段超出所述绝缘件远离所述正极收尾端的一端。
6.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，沿所述卷绕方向，所述绝缘件的长度为l2，所述负极收尾段的长度为l3，0.6≤l2/l3≤0.95。
7.根据权利要求6所述的电芯，其特征在于，0.7≤l2/l3≤0.85。
8.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件的厚度小于所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度。
9.根据权利要求8所述的电芯，其特征在于，所述绝缘件的厚度为h1，所述正极极片在所述正极收尾端处的厚度为h2，0.6≤h1/h2≤0.95。
10.根据权利要求9所述的电芯，其特征在于，0.7≤h1/h2≤0.85。
11.根据权利要求1所述的电芯，其特征在于，所述负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，沿所述负极极片的厚度方向，所述负极集流体的至少一侧设置有所述负极活性物质层；
12....
【专利技术属性】
技术研发人员：李春华，
申请(专利权)人：厦门新能安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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