CN118017144A - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电池单体、电池及用电设备，属于电池技术领域。其中，电池单体包括外壳和电极组件。外壳包括第一壁部。电极组件容纳于外壳内，电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置。其中，沿第二方向，第一壁部面向第一极片的边缘和/或第二极片的边缘设置，第二方向与第一方向相交，第一壁部设置有泄压机构。在电池单体热失控时，第一极片和第二极片之间产生的排放介质能够快速流向泄压机构，缩短了排放介质到达泄压机构的时间，提高了电池单体的泄压及时性，从而有效提高了电池单体的可靠性。

Description

电池单体、电池及用电设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术

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。

在电池技术中，可以在电池单体中设置泄压机构，在电池单体热失控时通过泄压机构泄压。对于一般的电池单体而言，仍然存在泄压不及时的情况，电池单体的可靠性较差。因此，如何提高电池单体的可靠性是电池技术一个亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供一种电池单体、电池及用电设备，能够有效提高电池单体的可靠性。

第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，电池单体包括外壳和电极组件；外壳包括第一壁部；电极组件容纳于外壳内，电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置；其中，沿第二方向，第一壁部面向第一极片的边缘和/或第二极片的边缘设置，第二方向与第一方向相交，第一壁部设置有泄压机构。

上述技术方案中，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置，使得电极组件为叠片式电极组件。由于第一壁部沿第二方向面向第一极片的边缘和/或第二极片的边缘设置，且泄压机构设置于第一壁部，在电池单体热失控时，第一极片和第二极片之间产生的排放介质能够快速流向泄压机构，缩短了排放介质到达泄压机构的时间，提高了电池单体的泄压及时性，从而有效提高了电池单体的可靠性。

在一些实施例中，沿第一方向，电极组件的厚度为T，泄压机构的泄压区域的宽度为D，满足：D≥1/3·T。这样，使得泄压区域的宽度较大，增大泄压机构的泄压范围，使得电极组件中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域，使得电池单体在热失控时能够更为快速地泄压。

在一些实施例中，D≥1/2·T。进一步增大泄压区域的宽度，进一步增大泄压机构的泄压范围，进而进一步提高电池单体的泄压及时性。

在一些实施例中，外壳具有两个第一外表面，两个第一外表面沿第一方向相对设置，第一壁部具有第二外表面，两个第一外表面均通过圆角面连接第二外表面；沿第一方向，两个第一外表面之间的距离为W，圆角面的半径为R，满足：D≤W-2·R。这样，有利于泄压机构的泄压区域避开外壳对应圆角面的拐角区域，降低泄压机构的成型或安装难度。

在一些实施例中，电极组件还包括隔离件，隔离件设置于第一极片和第二极片之间，隔离件被配置为绝缘隔离第一极片和第二极片；沿第一方向，泄压机构的泄压区域的宽度为D，第一极片的厚度为T₁、第二极片的厚度为T₂，隔离件的厚度为T₃，第一极片为正极片，电极组件中的第一极片的层数为N，满足：D≥1/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。这样，使得泄压区域的宽度较大，增大泄压机构的泄压范围，使得电极组件中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域，使得电池单体在热失控时能够更为快速地泄压。

在一些实施例中，D≤4/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。使得泄压机构的泄压区域不会过宽，有利于泄压机构的泄压区域避开外壳的拐角区域，降低泄压机构的成型或安装难度。

在一些实施例中，N·(T₁+T₂+2·T₃)≥D≥1/2·N·(T₁+T₂+2·T₃)。一方面，进一步增大泄压机构的泄压范围，进一步提高电池单体的泄压及时性；另一方面，进一步降低泄压机构的成型或安装难度。

在一些实施例中，75μm≤T₁≤220μm；和/或，80μm≤T₂≤250μm；和/或，5μm≤T₃≤20μm。

在一些实施例中，沿第二方向，电极组件的投影完全覆盖泄压机构的泄压区域。使得泄压区域沿第二方向能够与电极组件中更多层极片相对，使得电极组件中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域。

在一些实施例中，电池单体还包括第一绝缘件，沿第二方向，第一绝缘件至少部分设置于电极组件与第一壁部之间。这样，实现电极组件与第一壁部的绝缘隔离，降低电极组件与第一壁部接触，而导致电池单体内部短路的概率。

在一些实施例中，第一绝缘件设置有第一排放区，第一排放区被配置允许电池单体内部的排放介质从第一绝缘件背离泄压机构的一侧运动至第一绝缘件面向泄压机构的一侧。第一排放区的设置能够降低第一绝缘件对排放介质的阻碍作用，使得电极组件产生的排放介质可以通过第一排放区快速地到达泄压机构，提高了电池单体的泄压及时性。

在一些实施例中，第一排放区包括设置于第一绝缘件上的第一通孔。这种第一排放区结构简单，易于成型。在电池单体热失控时，电极组件产生的排放介质能够通过第一通孔快速地到达泄压机构。

在一些实施例中，电池单体还包括支撑件，沿第二方向，支撑件至少部分设置于第一绝缘件与第一壁部之间，支撑件被配置为支撑第一绝缘件和电极组件。支撑件能够承担电极组件和第一绝缘件的重力，并能够分隔第一绝缘件和第一壁部，降低电极组件和第一绝缘件对泄压机构的影响，提高泄压机构的寿命。

在一些实施例中，支撑件设置有第二排放区，第二排放区被配置为允许电池单体内部的排放介质从支撑件背离泄压机构的一侧运动至支撑件面向泄压机构的一侧。第二排放区的设置能够降低支撑件对排放介质的阻碍作用，使得电极组件产生的排放介质可以通过第二排放区快速地到达泄压机构，提高了电池单体的泄压及时性。

在一些实施例中，第二排放区包括设置于支撑件上的第二通孔。这种第二排放区结构简单，易于成型。在电池单体热失控时，电极组件产生的排放介质能够通过第二通孔快速地到达泄压机构。

在一些实施例中，第一绝缘件包覆于电极组件的周围。实现电极组件与外壳更多区域的绝缘，提高电极组件与外壳之间的绝缘性能。在组装电池单体时，可以先将第一绝缘件包覆于电极组件的周围，再将第一绝缘件和电极组件作为整体装入外壳内，能够有效降低电池单体的组装难度。

在一些实施例中，泄压机构与第一壁部一体成型。这样，泄压机构的可靠性更高，省去了泄压机构与第一壁部的连接工艺，能够降低电池单体的生产成本。

在一些实施例中，第一壁部的内表面和/或外表面设置有凹槽，凹槽的槽底壁形成泄压机构。通过在第一壁部上设置凹槽的方式形成一体式泄压机构，实现方式简单，生产成本低。此外，当第一壁部的外表面设置有凹槽时，凹槽可以为泄压机构打开提供避让空间，降低泄压机构因受到外部阻挡物阻挡而无法打开的概率。

在一些实施例中，泄压机构与第一壁部分体设置，泄压机构安装于第一壁部。泄压机构为独立于外壳的部件，泄压机构和外壳可以单独生产再组装，生成难度低且效率高。

在一些实施例中，泄压机构设置有刻痕槽，刻痕槽限定出泄压区域，泄压区域被配置为在电池单体泄压时打开。泄压机构设置刻痕槽的区域更为薄弱，在电池单体泄压时，泄压机构可以沿着刻痕槽裂开，进而使刻痕槽限定出的泄压区域打开，实现快速泄压。这种结构的泄压机构具有灵敏度高，泄压及时性好。

在一些实施例中，刻痕槽为沿封闭轨迹延伸的槽。在泄压过程中，泄压机构沿刻痕槽裂开后，泄压区域可以完全打开，增大了泄压面积，提高电池单体的泄压及时性。

在一些实施例中，外壳包括壳体和端盖，壳体具有开口，端盖封闭开口；其中，第一壁部形成于壳体。在组装电池单体时，电极组件可以从壳体的开口装入壳体内，再通过端盖封闭壳体的开口，电池单体的组装方便、快捷。由于第一壁部形成壳体，使得泄压机构位于壳体上，降低电池单体通过泄压机构泄压时排出的排放介质对端盖外侧的部件造成影响的概率。

在一些实施例中，壳体包括第一壁部、第二壁部、第三壁部和第四壁部，第一壁部、第三壁部、第二壁部和第四壁部首尾依次连接，第一壁部和第二壁部沿第二方向相对设置，第三壁部和第四壁部沿第一方向相对设置。壳体大致呈四棱柱状，结构简单，易于成型。

在一些实施例中，沿第二方向，第一壁部与第二壁部的间距为L₁；沿第一方向，第三壁部与第四壁部的间距为L₂，满足：L₂＜L₁。在电极组件膨胀时，第一壁部和第二壁部受到电极组件的影响小于第三壁部和第四壁部受到电极组件的影响，由于泄压机构位于第一壁部，能够降低电极组件膨胀对泄压机构造成遮挡或损坏的概率。

在一些实施例中，壳体由板材弯折成型，沿开口的周向，板材首尾两个端部彼此连接。在成型壳体时，只需要将板材弯折，并将板材首尾两个端部彼此连接，壳体的成型方式简单，能够有效降低壳体的成型难度。

在一些实施例中，沿开口的周向，两个端部的连接位置与第一壁部错位设置。使得连接位置并未位于第一壁部上，降低连接位置对泄压机构的影响，提高泄压机构的可靠性。

在一些实施例中，壳体包括第二壁部，沿第二方向，第一壁部与第二壁部相对设置，两个端部的连接位置位于第二壁部。使得泄压机构和连接位置分别位于相对的第一壁部和第二壁部上，泄压机构与连接位置在开口的周向上相距更远，进一步降低连接位置对泄压机构的影响。

在一些实施例中，壳体为长方体壳体，壳体在其长度方向上的至少一端形成有开口。这种结构的壳体结构简单，易于成型。

在一些实施例中，壳体的长度为a，壳体的宽度为b，壳体的高度为c，b≤c≤a/1.5。壳体为长条状，能够满足电池单体大容量需求。

在一些实施例中，电极组件包括多个第一极片和多个第二极片，沿第一方向，第一极片与第二极片交替设置；沿第二方向，第一壁部面向第一极片的边缘和第二极片的边缘设置。这样，第一极片和第二极片在电池单体热失控时产生的排放物均能够快速地达到泄压机构，缩短了排放介质到达泄压机构的时间，提高了电池单体的泄压及时性。

在一些实施例中，电极组件包括多个第一极片，第二极片包括弯折部和多个平直部，相邻的两个平直部连接一个弯折部，沿第一方向，平直部与第一极片交替设置；沿第二方向，第一壁部面向第一极片的边缘和第二极片的弯折部设置。在成型时，可以将多个第一极片布置在第二极片的两侧，再往返折叠第二极片，使得第二极片形成平直部和弯折部，进而实现平直部与第一极片交替排布，电极组件的成型方式简单，成型效率高。

在一些实施例中，第一壁部被配置为支撑电极组件。使得第一壁部上的泄压机构位于电极组件的底部，有利于电池单体内部的排放介质借助自身重力通过泄压机构快速排出。

在一些实施例中，第一方向垂直于第二方向。

第二方面，本申请实施例提供一种电池，包括第一方面任意一个实施例提供的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供一种用电设备，包括第一方面任意一个实施例提供的电池单体，电池单体用于给用电设备提供电能。

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为本申请一些实施例提供的电池单体的轴测图；

图4为图3所示的电池单体的爆炸图；

图5为图4所示的电池单体的结构示意图；

图6为图5所示的电池单体的A-A剖视图；

图7为图6所示的电池单体在B处的局部放大图；

图8为图7所示的电池单体在C处的局部放大图；

图9为图8所示的电极组件的局部视图；

图10为本申请另一些实施例提供的电池单体的局部放大图；

图11为本申请另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；

图12为图11所示的电池单体的D-D剖视图；

图13为图12所示的电池单体在E处的局部放大图；

图14为图13所示的电池单体在F处的局部放大图；

图15为本申请又一些实施例提供的电池单体的局部放大图；

图16为本申请一些实施例提供的外壳的局部视图；

图17为图16所示的外壳在G处的局部放大图；

图18为本申请另一些实施例提供的外壳的局部放大图；

图19为图18所示的外壳在J处的局部放大图；

图20为图16所示的外壳的I向视图；

图21为本申请一些实施例提供的外壳的结构示意图；

图22为图21所示的壳体的轴测图；

图23为图22所示的壳体的结构示意图；

图24为本申请另一些实施例提供的壳体的轴测图；

图25为图24所示的壳体的结构示意图；

图26为图24所示的壳体展开后的结构示意图；

图27为本申请一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图28为本申请另一些实施例提供的电极组件的结构示意图；

图29为图28所示的电极组件在K处的局部放大图。

图标：1-外壳；11-壳体；111-第一壁部；1111-凹槽；1112-泄压孔；112-第二壁部；1121-第一端部；11211-第一端面；1122-第二端部；11221-第二端面；1123-连接位置；113-第三壁部；114-第四壁部；115-第一外表面；116-第二外表面；117-圆角面；12-端盖；2-电极组件；21-极耳；22-第一极片；221-第一边缘；23-第二极片；231-第二边缘；232-弯折部；233-平直部；24-隔离件；3-泄压机构；31-泄压区域；32-刻痕槽；4-电极端子；5-第一绝缘件；51-第一排放区；6-第二绝缘件；7-支撑件；71-第二排放区；10-电池单体；20-箱体；201-第一部分；202-第二部分；100-电池；200-控制器；300-马达；1000-车辆；X-第一方向；Y-第二方向；Z-第三方向。

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。

本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本申请中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

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)。

本申请实施例中，电池单体可以为二次电池，二次电池是指在电池单体放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体。

电池单体可以为锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等，本申请实施例对此并不限定。

电池单体一般包括电极组件。电极组件包括正极、负极以及隔离件。在电池单体充放电过程中，活性离子(例如锂离子)在正极和负极之间往返嵌入和脱出。隔离件设置在正极和负极之间，可以起到防止正负极短路的作用，同时可以使活性离子通过。

在一些实施例中，正极可以为正极片，正极片可以包括正极集流体以及设置在正极集流体至少一个表面的正极活性材料。

作为示例，正极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，正极活性材料设置在正极集流体相对的两个表面的任意一者或两者上。

作为示例，正极集流体可采用金属箔片或复合集流体。例如，作为金属箔片，可采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、碳、镍或钛等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铝、铝合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。

作为示例，正极活性材料可包括以下材料中的至少一种：含锂磷酸盐、锂过渡金属氧化物及其各自的改性化合物。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池正极活性材料的传统材料。这些正极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，含锂磷酸盐的示例可包括但不限于磷酸铁锂(如LiFePO4(也可以简称为LFP))、磷酸铁锂与碳的复合材料、磷酸锰锂(如LiMnPO4)、磷酸锰锂与碳的复合材料、磷酸锰铁锂、磷酸锰铁锂与碳的复合材料中的至少一种。锂过渡金属氧化物的示例可包括但不限于锂钴氧化物(如LiCoO₂)、锂镍氧化物(如LiNiO₂)、锂锰氧化物(如LiMnO₂、LiMn2O₄)、锂镍钴氧化物、锂锰钴氧化物、锂镍锰氧化物、锂镍钴锰氧化物(如LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂(也可以简称为NCM₃₃₃)、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(也可以简称为NCM₅₂₃)、LiNi_0.5Co_0.25Mn_0.25O₂(也可以简称为NCM₂₁₁)、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(也可以简称为NCM₆₂₂)、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(也可以简称为NCM₈₁₁)、锂镍钴铝氧化物(如LiNi_0.85Co_0.15Al_0.05O₂)及其改性化合物等中的至少一种。

在一些实施例中，正极可以采用泡沫金属。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。泡沫金属作为正极时，泡沫金属表面可以不设置正极活性材料，当然也可以设置正极活性材料。作为示例，在泡沫金属内还可以填充或/和沉积有锂源材料、钾金属或钠金属，锂源材料为锂金属和/或富锂材料。

在一些实施例中，负极可以为负极片，负极片可以包括负极集流体。

作为示例，负极集流体可采用金属箔片、泡沫金属或复合集流体。例如，作为金属箔片，可以采用银表面处理的铝或不锈钢、不锈钢、铜、铝、镍、炭精电极、用碳、镍或钛等。泡沫金属可以为泡沫镍、泡沫铜、泡沫铝、泡沫合金、或泡沫碳等。复合集流体可包括高分子材料基层和金属层。复合集流体可通过将金属材料(铜、铜合金、镍、镍合金、钛、钛合金、银及银合金等)形成在高分子材料基材(如聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯等的基材)上而形成。

作为示例，负极片可以包括负极集流体以及设置在负极集流体至少一个表面上的负极活性材料。

作为示例，负极集流体具有在其自身厚度方向相对的两个表面，负极活性材料设置在负极集流体相对的两个表面中的任意一者或两者上。

作为示例，负极活性材料可采用本领域公知的用于电池单体的负极活性材料。作为示例，负极活性材料可包括以下材料中的至少一种：人造石墨、天然石墨、软炭、硬炭、硅基材料、锡基材料和钛酸锂等。硅基材料可选自单质硅、硅氧化合物、硅碳复合物、硅氮复合物以及硅合金中的至少一种。锡基材料可选自单质锡、锡氧化合物以及锡合金中的至少一种。但本申请并不限定于这些材料，还可以使用其他可被用作电池负极活性材料的传统材料。这些负极活性材料可以仅单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。

在一些实施例中，正极集流体的材料可以为铝，负极集流体的材料可以为铜。

在一些实施方式中，隔离件为隔离膜。本申请对隔离膜的种类没有特别的限制，可以选用任意公知的具有良好的化学稳定性和机械稳定性的多孔结构隔离膜。

作为示例，隔离膜的主要材质可选自玻璃纤维、无纺布、聚乙烯、聚丙烯及聚偏二氟乙烯，陶瓷中的至少一种。隔离膜可以是单层薄膜，也可以是多层复合薄膜，没有特别限制。在隔离膜为多层复合薄膜时，各层的材料可以相同或不同，没有特别限制。隔离件可以是单独的一个部件位于正负极之间，也可以附着在正负极的表面。

在一些实施方式中，隔离件为固态电解质。固态电解质设于正极和负极之间，同时起到传输离子和隔离正负极的作用。

在一些实施方式中，电池单体还包括电解质，电解质在正、负极之间起到传导离子的作用。本申请对电解质的种类没有具体的限制，可根据需求进行选择。电解质可以是液态的、凝胶态的或固态的。

其中，液态电解质包括电解质盐和溶剂。

在一些实施方式中，电解质盐可选自六氟磷酸锂、四氟硼酸锂、高氯酸锂、六氟砷酸锂、双氟磺酰亚胺锂、双三氟甲磺酰亚胺锂、三氟甲磺酸锂、二氟磷酸锂、二氟草酸硼酸锂、二草酸硼酸锂、二氟二草酸磷酸锂及四氟草酸磷酸锂中的至少一种。

在一些实施方式中，溶剂可选自碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸二丙酯、碳酸甲丙酯、碳酸乙丙酯、碳酸亚丁酯、氟代碳酸亚乙酯、甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯、丙酸丙酯、丁酸甲酯、丁酸乙酯、1,4-丁内酯、环丁砜、二甲砜、甲乙砜及二乙砜中的至少一种。溶剂也可选醚类溶剂。醚类溶剂可以包括乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、1,3-二氧戊环、四氢呋喃、甲基四氢呋喃、二苯醚及冠醚中的一种或多种。

其中，凝胶态电解质包括以聚合物作为电解质的骨架网络，搭配离子液体-锂盐。

其中，固态电解质包括聚合物固态电解质、无机固态电解质、复合固态电解质。

作为示例，聚合物固态电解质可以为聚醚(聚氧化乙烯)、聚硅氧烷、聚碳酸酯、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、单离子聚合物、聚离子液体-锂盐、纤维素等。

作为示例，无机固态电解质可以为氧化物固体电解质(晶态的钙钛矿、钠超导离子导体、石榴石、非晶态的LiPON薄膜)、硫化物固体电解质(晶态的锂超离子导体(锂锗磷硫、硫银锗矿)、非晶体硫化物)以及卤化物固体电解质、氮化物固体电解质及氢化物固体电解质中的一种或多种。

作为示例，复合固态电解质通过在聚合物固体电解质中增加无机固态电解质填料形成。

在一些实施方式中，电极组件为卷绕结构。正极片、负极片卷绕成卷绕结构。

在一些实施方式中，电极组件为叠片结构。

作为示例，正极片、负极片可分别设置多个，多个正极片和多个负极片交替层叠设置。

作为示例，正极片可设置多个，负极片折叠形成多个层叠设置的平直部，相邻的平直部之间夹持一个正极片。

作为示例，正极片和负极片均折叠形成多个层叠设置的平直部。

作为示例，隔离件可设置多个，分别设置在任意相邻的正极片或负极片之间。

作为示例，隔离件可连续地设置，通过折叠或者卷绕方式设置在任意相邻的正极片或负极片之间。

在一些实施方式中，电极组件的形状可以为圆柱状，扁平状或多棱柱状等。

在一些实施方式中，电极组件设有极耳，极耳可以将电流从电极组件导出。极耳包括正极耳和负极耳。

在一些实施方式中，电池单体可以包括外壳。外壳用于封装电极组件及电解质等部件。外壳可以为钢壳、铝壳、塑料壳(如聚丙烯)、复合金属壳(如铜铝复合外壳)或铝塑膜等。

作为示例，电池单体可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体，棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池，多棱柱电池例如为六棱柱电池等，本申请没有特别的限制。

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。

在一些实施例中，电池可以为电池模块，电池单体有多个时，多个电池单体排列并固定形成一个电池模块。

在一些实施例中，电池可以为电池包，电池包包括箱体和电池单体，电池单体或电池模块容纳于箱体中。

在一些实施例中，箱体可以作为车辆的底盘结构的一部分。例如，箱体的部分可以成为车辆的地板的至少一部分，或者，箱体的部分可以成为车辆的横梁和纵梁的至少一部分。

在一些实施例中，电池可以为储能装置。储能装置包括储能集装箱、储能电柜等。

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，还需要考虑电池的可靠性。

在电池技术中，可以在电池单体中设置泄压机构来提高电池单体的可靠性。电池单体上的泄压机构对电池的可靠性有着重要影响。例如，当发生短路、过充等现象时，可能会导致电池单体内部发生热失控从而压力或温度骤升。这种情况下通过泄压机构可以将内部压力及温度向外释放，以降低电池单体发生爆炸、起火的概率。

在电池单体中，可以采用卷绕式电极组件，卷绕式电极组件可以由正极片、负极片和隔离件卷绕形成。电池单体的泄压机构一般设置在外壳平行于电极组件的卷绕中心线的壁部上。对于卷绕式电极组件而言，在垂直于其卷绕中心线的方向，存在多层极片，电池单体热失控时，电极组件内部产生的排放介质无法沿垂直于卷绕中心线的方向通过极片到达泄压机构，排放介质只能沿卷绕中心线的方向从电极组件的两端排出，然后再从电极组件与壳体的壁面之间的间隙到达泄压机构。这样导致排放介质到达泄压机构的路径较长，甚至电极组件将泄压机构周围堵住，排放介质不能及时达到泄压机构，出现电池单体不能及时泄压的情况，电池单体的可靠性较差。

鉴于此，本申请实施例提供一种电池单体，电池单体包括外壳和电极组件。外壳包括第一壁部。电极组件容纳于外壳内，电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片，第一极片和第二极片沿第一方向层叠设置；其中，沿第二方向，第一壁部面向第一极片的边缘和/或第二极片的边缘设置，第二方向与第一方向相交，第一壁部设置有泄压机构。

在这样的电池单体中，由于第一壁部沿第二方向面向第一极片的边缘和/或第二极片的边缘设置，且泄压机构设置于第一壁部，在电池单体热失控时，第一极片和第二极片之间产生的排放介质能够快速流向泄压机构，缩短了排放介质到达泄压机构的时间，提高了电池单体的泄压及时性，从而有效提高了电池单体的可靠性。

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包括电池单体10和箱体20，电池单体10容纳于箱体20内。

其中，箱体20是容纳电池单体10的部件，箱体20为电池单体10提供容纳空间，箱体20可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体20可以包括第一部分201和第二部分202，第一部分201与第二部分202相互盖合，以限定出用于容纳电池单体10的容纳空间。第一部分201和第二部分202可以是多种形状，比如，长方体、圆柱体等。第一部分201可以是一侧开放的空心结构，第二部分202也可以是一侧开放的空心结构，第二部分202的开放侧盖合于第一部分201的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体20。也可以是第一部分201为一侧开放的空心结构，第二部分202为板状结构，第二部分202盖合于第一部分201的开放侧，则形成具有容纳空间的箱体20。第一部分201与第二部分202可以通过密封元件来实现密封，密封元件可以是密封圈、密封胶等。

在电池100中，电池单体10可以是一个、也可以是多个。若电池单体10为多个，多个电池单体10之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体10中既有串联又有并联。可以是多个电池单体10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20内。也可以是所有电池单体10之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体10构成的整体容纳于箱体20内。

在一些实施例中，电池100还可以包括汇流部件，多个电池单体10之间可通过汇流部件实现电连接，以实现多个电池单体10的串联或并联或混联。汇流部件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

请参照图3和图4，图3为本申请一些实施例提供的电池单体10的轴测图；图4为图3所示的电池单体10的爆炸图。电池单体10可以包括外壳1、电极组件2和泄压机构3。

外壳1为用于容纳电极组件2及电解质等的部件。作为示例，外壳1可以包括壳体11和端盖12。

壳体11可以是一端形成开口的空心结构，壳体11也可以是相对的两端形成开口的空心结构。壳体11可以是多种形状，比如，圆柱状、棱柱状等。壳体11的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金、塑料等。

端盖12是封闭壳体11的开口以将电池单体10的内部环境与外部环境隔绝的部件。端盖12与壳体11共同限定出用于容纳电极组件2、电解质以及其他部件的收容空间。端盖12的形状可以与外壳1的形状相适配，比如，壳体11为长方体结构，端盖12为与外壳1相适配的矩形板状结构，再如，壳体11为圆柱体结构，端盖12为与壳体11相适配的圆形板状结构。端盖12的材质也可以是多种，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金、塑料等，端盖12与壳体11的材质可以相同，也可以不同。

在壳体11为一端形成开口的实施例中，端盖12可以对应设置一个。在壳体11为相对的两端形成开口的实施例中，端盖12可以对应设置两个，两个端盖12分别封闭壳体11的两个开口，两个端盖12与壳体11共同限定出收容空间。

泄压机构3为设置于外壳1上用于泄放电池单体10内部压力的部件。可以是在电池单体10内部压力达到阈值时，通过泄压机构3排出电池单体10内部的排放介质，以达到泄压的目的。泄压机构3可以设置于壳体11，也可以设置于端盖12。作为示例，在图3和图4中，泄压机构3设置于壳体11。

在一些实施例中，电池单体10还可以包括电极端子4，电极端子4设置外壳1上，电极端子4用于与电极组件2的极耳21电连接，以输入或输出电池单体10的电能。电极端子4可以设置与外壳1的壳体11上，也可以设置于外壳1的端盖12上。电极端子4与极耳21可以直接连接，比如，电极端子4与极耳21直接焊接。电极端子4与极耳21也可以间接连接，比如，电极端子4与极耳21通过集流构件间接连接。集流构件可以是金属导体，比如，铜、铁、铝、钢、铝合金等。

作为示例，如图4所示，壳体11为相对的两端形成开口的空心结构，壳体11相对的两端均设置有端盖12，壳体11两端的端盖12上均设置有电极端子4，电极组件2相对的两端均形成极耳21，电极组件2一端的极耳21为正极耳，电极组件2另一端的极耳21为负极耳，一个端盖12上的电极端子4与正极耳电连接，另一个端盖12上的电极端子4与负极耳电连接。

在一些实施例中，电池单体10还可以包括第一绝缘件5，第一绝缘件5设置于电极组件2和壳体11之间，第一绝缘件5用于绝缘隔离电极组件2和壳体11。第一绝缘件5为绝缘材质，比如，塑料、橡胶等。

在一些实施例中，电池单体10还可以包括第二绝缘件6，第二绝缘件6与端盖12对应设置，第二绝缘件6设置于端盖12面向电极组件2的一侧，第二绝缘件6用于绝缘隔离端盖12和电极组件2。第二绝缘件6为绝缘材质，比如，塑料、橡胶等。

请参照图5和图6，图5为图4所示的电池单体10的结构示意图；图6为图5所示的电池单体10的A-A剖视图。本申请实施例提供一种电池单体10，电池单体10包括外壳1和电极组件2。外壳1包括第一壁部111。电极组件2容纳于外壳1内，电极组件2包括极性相反的第一极片22和第二极片23，第一极片22和第二极片23沿第一方向X层叠设置。其中，沿第二方向Y，第一壁部111面向第一极片22的边缘和/或第二极片23的边缘设置，第二方向Y与第一方向X相交，第一壁部111设置有泄压机构3。

第一壁部111为外壳1设置泄压机构3的壁部，第一壁部111上的泄压机构3可以是一个，也可以是多个。在外壳1包括壳体11和端盖12的实施例中，第一壁部111可以是外壳1的一个壁部，第一壁部111也可以是端盖12。可以是壳体11的至少一个壁部作为第一壁部111，也可以是至少一个端盖12作为第一壁部111。

电极组件2中的第一极片22和第二极片23层叠设置，电极组件2为叠片结构，即电极组件2为叠片式电极组件2。可以是第一极片22为正极片，第二极片23为负极片，也可以是第一极片22为负极片，第二极片23为正极片。沿第三方向Z，电极组件2的至少一端形成有极耳21，极耳21可以用于与外壳1上的电极端子4电连接。作为示例，沿第三方向Z，电极组件2的两端均形成有极耳21，分别为正极耳和负极耳，正极耳可以是正极片未涂覆正极活性物质层的部分，负极耳可以是负极片未涂负极覆活性物质层的部分。

电极组件2还可以包括隔离件24，隔离件24设置于第一极片22和第二极片23之间，隔离件24被配置为绝缘隔离正极片和负极片。

第一方向X为电极组件2中的极片的层叠方向，即第一方向X为第一极片22和第二极片23的层叠方向。在电极组件2中，可以是第一极片22和第二极片23均为多个，多个第一极片22和多个第二极片23沿第一方向X层叠设置；也可以是第一极片22为一个，第二极片23为多个，第一极片22为折叠结构，第一极片22折叠形成多个平直部，多个平直部与多个第二极片23沿第一方向X层叠设置；也可以是第一极片22为多个，第二极片23为一个，第二极片23为折叠结构，第二极片23折叠形成多个平直部，多个平直部与多个第一极片22沿第一方向X层叠设置。

沿第二方向Y，若第一壁部111面向第一极片22的边缘设置，可以将第一极片22面向第一壁部111的边缘定义为第一边缘221，第一边缘221位于第一极片22沿第二方向Y靠近第一壁部111的一端；若第一壁部111面向第二极片23的边缘设置，可以将第二极片23面向第一壁部111的边缘定义为第二边缘231，第二边缘231位于第二极片23沿第二方向Y靠近第一壁部111的一端。如图6所示，以电极组件2中的第一极片22和第二极片23均为多个，且多个第一极片22和多个第二极片23沿第一方向X层叠设置为例，沿第二方向Y，第一壁部111面向第一极片22的第一边缘221和第二极片23的第二边缘231设置。

泄压机构3为电池单体10中用于泄放电池单体10内部的压力的部件。当电池单体10内部的压力达到阈值时，电池单体10内部的排放介质通过泄压机构3排出，以泄放电池单体10内部的压力。排放介质包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极片、隔离件24的碎片、反应产生的气体等。

泄压机构3与第一壁部111可以一体成型；泄压机构3与第一壁部111也可以分体设置，泄压机构3安装于第一壁部111，比如，泄压机构3为安装于第一壁部111的防爆片、防爆阀、安全阀等。

第一方向X、第二方向Y和第三方向Z中的任意两者所呈角度可以是锐角，也可以是直角。作为示例，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。

在本申请实施例中，第一极片22和第二极片23沿第一方向X层叠设置，使得电极组件2为叠片式电极组件2。由于第一壁部111沿第二方向Y面向第一极片22的边缘和/或第二极片23的边缘设置，且泄压机构3设置于第一壁部111，在电池单体10热失控时，第一极片22和第二极片23之间产生的排放介质能够快速流向泄压机构3，缩短了排放介质到达泄压机构3的时间，提高了电池单体10的泄压及时性，从而有效提高了电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，请参照图7-图8，图7为图6所示的电池单体10在B处的局部放大图；图8为图7所示的电池单体10在C处的局部放大图。沿第一方向X，电极组件2的厚度为T，泄压机构3的泄压区域31的宽度为D，满足：D≥1/3·T。

可以理解的是，电极组件2的厚度方向以及泄压机构3的泄压区域31的宽度方向与第一方向X一致。

泄压区域31为泄压机构3泄压时能够打开的区域。泄压区域31可以是泄压机构3中的薄弱区域，比如，泄压机构3设置有沉槽，泄压机构3对应沉槽的区域为薄弱区域，该薄弱区域即为泄压区域31。其中，沉槽可以是矩形槽、圆形槽、椭圆形槽。矩形槽为横截面为矩形的槽，圆形槽为横截面为圆形的槽，椭圆形槽为横截面为椭圆形的槽，这里所指的横截面垂直于沉槽的深度方向。如图8所示，泄压区域31也可以是泄压机构3由薄弱区域限定出来的区域，比如，泄压机构3设置有刻痕槽32，泄压机构3在对应刻痕槽32的区域为薄弱区域，刻痕槽32位于泄压区域31的边缘，刻痕槽32限定出泄压区域31。

可以理解的是，D/T≥1/3。D/T可以是1/3、1/2、3/5、2/3、1、6/5、4/3等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

在本实施例中，D≥1/3·T,使得泄压区域31的宽度较大，增大泄压机构3的泄压范围，使得电极组件2中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域31，使得电池单体10在热失控时能够更为快速地泄压。

在一些实施例中，D≥1/2·T。

可以理解的是，D/T≥1/2。D/T可以是1/2、3/5、2/3、4/5、1、6/5、4/3等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

在本实施例中，D≥1/2·T，进一步增大泄压区域31的宽度，进一步增大泄压机构3的泄压范围，进而进一步提高电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请继续参照图7，外壳1具有两个第一外表面115，两个第一外表面115沿第一方向X相对设置，第一壁部111具有第二外表面116，两个第一外表面115均通过圆角面117连接第二外表面116。沿第一方向X，两个第一外表面115之间的距离为W，圆角面117的半径为R，满足：D≤W-2·R。

两个第一外表面115为外壳1沿第一方向X位于两侧的外表面。作为示例，外壳1还包括与第一壁部111相连的第三壁部113和第四壁部114，第三壁部113和第四壁部114沿第一方向X相对设置，一个第一外表面115为第三壁部113背离第四壁部114的外表面，另一个第一外表面115为第四壁部114背离第三壁部113的外表面。两个第一外表面115沿第一方向X的距离W即为外壳1在第一方向X上的尺寸。以第一方向X为外壳1的宽度方向为例，两个第一外表面115沿第一方向X的距离W为外壳1的宽度。

圆角面117的横截面为圆弧形，该横截面平行于第一方向X和第二方向Y。作为示例，第一外表面115垂直于第二外表面116，第一外表面115和第二外表面116均与圆角面117相切。外壳1对应圆角面117的区域为拐角区域，第一壁部111与第三壁部113相连的区域形成一个拐角区域，第一壁部111与第四壁部114相连的区域形成另一个拐角区域。

在本实施例中，D≤W-2·R，有利于泄压机构3的泄压区域31避开外壳1对应圆角面117的拐角区域，降低泄压机构3的成型或安装难度。比如，泄压机构3与第一壁部111一体成型，可以避开拐角区域在第一壁部111上成型泄压机构3，降低泄压机构3的成型难度；再如，泄压机构3与第一壁部111分体设置，可以避开拐角区域将泄压机构3安装于第一壁部111上，降低泄压机构3的安装难度。

在一些实施例中，请参照图8和图9，图9为图8所示的电极组件2的局部视图。电极组件2还包括隔离件24，隔离件24设置于第一极片22和第二极片23之间，隔离件24被配置为绝缘隔离第一极片22和第二极片23。沿第一方向X，泄压机构3的泄压区域31的宽度为D，第一极片22的厚度为T₁、第二极片23的厚度为T₂，隔离件24的厚度为T₃，第一极片22为正极片，电极组件2中的第一极片22的层数为N，满足：D≥1/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

隔离件24可以是设置于第一极片22和第二极片23之间的隔离膜。

第一极片22的厚度T₁即为电极组件2中沿第一方向X的每一层的第一极片22的厚度；第二极片23的厚度T₂即为电极组件2中沿第一方向X的每一层第二极片23的厚度；隔离件24的厚度T₃即为电极组件2中沿第一方向X的每一层隔离件24的厚度。

在电极组件2中，若第一极片22为多个，比如，多个第一极片22和多个第二极片23层叠设置，再如，多个第一极片22和第二极片23的多个平直部层叠设置，电极组件2中第一极片22的层数N即为第一极片22的个数；若电极组件2中的第一极片22为一个，第一极片22折叠形成多个平直部，多个平直部与多个第二极片23层叠设置，电极组件2中的第一极片22的层数N即为平直部的个数。

可以理解的是，D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≥1/3。D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))可以是1/3、1/2、3/5、2/3、1、6/5、4/3等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。N·(T₁+T₂+2·T₃)大致等于电极组件2在第一方向X上的厚度。作为示例，20≤N≤150。

发明人进行了多组实验，不同组中的D不同，测得各组电池单体10在热失控时的爆炸率，测试结果如下表一。

电池单体10在热失控时的爆炸率的测量方法：在电池单体10内内置一个小型加热膜，给加热膜通电，给电池单体10加热，直至电池单体10发生热失控，观察电池单体10是否爆炸。每组实验选用1000个电池单体10，统计电池单体10的爆炸率，爆炸率＝爆炸的数量/总数量×100％。

表一

在本实施例中，D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≥1/3，使得泄压区域31的宽度较大，增大泄压机构3的泄压范围，使得电极组件2中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域31，使得电池单体10在热失控时能够更为快速地泄压。由表一可以看出，当D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≥1/3时，电池单体10在热失控时的爆炸率较低，电池单体10在热失控时的泄压及时性更好。

在一些实施例中，D≤4/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

可以理解的是，D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≤4/3。

D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))过大，可能导致泄压机构3的泄压区域31过宽，泄压机构3可能会位于外壳1的拐角区域。然而，D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≤4/3，使得泄压机构3的泄压区域31不会过宽，有利于泄压机构3的泄压区域31避开外壳1的拐角区域，降低泄压机构3的成型或安装难度。

在一些实施例中，N·(T₁+T₂+2·T₃)≥D≥1/2·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

可以理解的是，1/2≤D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≤1。

D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))可以是1/2、3/5、2/3、7/10、4/5、9/10、1等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

在本实施例中，1/2≤D/(N·(T₁+T₂+2·T₃))≤1，一方面，进一步增大泄压机构3的泄压范围，进一步提高电池单体10的泄压及时性；另一方面，进一步降低泄压机构3的成型或安装难度。

在一些实施例中，75μm≤T₁≤220μm；和/或，80μm≤T₂≤250μm；和/或，5μm≤T₃≤20μm。

T₁可以是75μm、80μm、100μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

T₂可以是80μm、100μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、230μm、240μm、250μm等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

T₃可以是5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm、11μm、12μm、13μm、14μm、15μm、16μm、17μm、18μm、19μm、20μm等中任意一者点值或任意两者之间的范围值。

在一些实施例中，请继续参照图7-图8，沿第二方向Y，电极组件2的投影完全覆盖泄压机构3的泄压区域31。

可以理解的是，沿第二方向Y，泄压机构3的泄压区域31的投影完全位于电极组件2的投影内。沿第一方向X，泄压机构3的泄压区域31不会超出电极组件2。

作为示例，沿第一方向X，泄压机构3的泄压区域31设置于第一壁部111的中间位置，电极组件2设置于壳体11的中间位置，即电极组件2与第三壁部113的间距与电极组件2与第四壁部114的间距基本相等。

在本实施例中，电极组件2沿第二方向Y的投影完全覆盖泄压机构3的泄压区域31，使得泄压区域31沿第二方向Y能够与电极组件2中更多层极片相对，使得电极组件2中更多层极片在热失控时产生的排放介质能够更为快速地到达泄压区域31。

在一些实施例中，请继续参照图7和图8，电池单体10还包括第一绝缘件5，沿第二方向Y，第一绝缘件5至少部分设置于电极组件2与第一壁部111之间。

第一绝缘件5可以部分位于电极组件2与第一壁部111之间，比如，第一绝缘件5包覆于电极组件2的周围，第一绝缘件5部分位于电极组件2与第一壁部111之间。第一绝缘件5也可以完全位于电极组件2与第一壁部111之间，比如，第一绝缘件5为设置于电极组件2和第一壁部111之间的平板结构。

在电池单体10热失控时，第一极片22和第二极片23之间的产生的排放介质处于高温状态，排放介质可以在将第一绝缘件5破坏或熔化后流向泄压机构3。

在本实施例中，通过第一绝缘件5至少实现了电极组件2与第一壁部111的绝缘隔离，降低电极组件2与第一壁部111接触，而导致电池单体10内部短路的概率。

在一些实施例中，请参照图10，图10为本申请另一些实施例提供的电池单体10的局部放大图。第一绝缘件5设置有第一排放区51，第一排放区51被配置允许电池单体10内部的排放介质从第一绝缘件5背离泄压机构3的一侧运动至第一绝缘件5面向泄压机构3的一侧。

第一排放区51设置于第一绝缘件5位于第一壁部111与电极组件2之间的部分上，第一排放区51可以是多种结构。比如，第一排放区51为设置于第一绝缘件5上的通孔。再如，第一绝缘件5上形成有第一薄弱部，第一薄弱部限定出第一排放区51，在电池单体10热失控时，排放介质使得第一绝缘件5从第一薄弱部破裂，从而使第一排放区51打开，并在打开的区域形成通孔。可以在第一绝缘件5上设置槽、破断线等方式形成第一薄弱部。

作为示例，沿第二方向Y，第一排放区51的投影与泄压机构3的泄压区域31的投影至少部分重叠。这样，能够进一步缩短极片之间产生的排放物到达泄压机构3的时间。

在本实施例中，第一排放区51的设置能够降低第一绝缘件5对排放介质的阻碍作用，使得电极组件2产生的排放介质可以通过第一排放区51快速地到达泄压机构3，提高了电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请继续参照图10，第一排放区51包括设置于第一绝缘件5上的第一通孔。

沿第二方向Y，第一通孔贯穿第一绝缘件5位于第一壁部111与电极组件2之间的部分。第一绝缘件5上的第一通孔可以是一个，也可以是多个。

在本实施例中，第一排放区51结构简单，易于成型。在电池单体10热失控时，电极组件2产生的排放介质能够通过第一通孔快速地到达泄压机构3。

在一些实施例中，请参照图11-图14，图11为本申请另一些实施例提供的电池单体10的结构示意图；图12为图11所示的电池单体10的D-D剖视图；图13为图12所示的电池单体10在E处的局部放大图；图14为图13所示的电池单体10在F处的局部放大图。电池单体10还包括支撑件7，沿第二方向Y，支撑件7至少部分设置于第一绝缘件5与第一壁部111之间，支撑件7被配置为支撑第一绝缘件5和电极组件2。

支撑件7为设置于第一绝缘件5和第一壁部111之间并支撑第一绝缘件5和电极组件2的部件，支撑件7能够承担第一绝缘件5和电极组件2的重力，第一绝缘件5和电极组件2的重力可以通过支撑件7传递给第一壁部111。支撑件7可以部分位于第一绝缘件5和第一壁部111之间，也可以完全位于第一绝缘件5和第一壁部111之间。支撑件7可以是设置于第一绝缘件5和第一壁部111之间的平板结构。支撑件7也可以是金属材质，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。支撑件7也可以是绝缘材质，比如，橡胶、塑料等，以提高电极组件2与第一壁部111之间的绝缘性能。

需要说明的是，在本实施例中，第一绝缘件5上可以设置第一排放区51，也可以不设置第一排放区51。如图14所示，以第一绝缘件5上未设置第一排放区51为例，在电池单体10热失控时，第一极片22和第二极片23之间产生的排放介质处于高温状态，排放介质可以在将第一绝缘件5和支撑件7破坏或熔化后流向泄压机构3。

在本实施例中，支撑件7能够承担电极组件2和第一绝缘件5的重力，并能够分隔第一绝缘件5和第一壁部111，降低电极组件2和第一绝缘件5对泄压机构3的影响，提高泄压机构3的寿命。

在一些实施例中，请参照图15，图15为本申请又一些实施例提供的电池单体10的局部放大图。支撑件7设置有第二排放区71，第二排放区71被配置为允许电池单体10内部的排放介质从支撑件7背离泄压机构3的一侧运动至支撑件7面向泄压机构3的一侧。

第二排放区71可以是多种结构。比如，第二排放区71为设置于支撑件7上的通孔；再如，支撑件7上形成有第二薄弱部，第二薄弱部限定出第二排放区71，在电池单体10热失控时，排放介质使得支撑件7从第二薄弱部破裂，从而使第二排放区71打开，并在打开的区域形成通孔。可以在支撑件7上设置槽、破断线等方式形成第二薄弱部。

作为示例，第一绝缘件5上设置有第一排放区51，支撑件7上的第二排放区71与第一绝缘件5上的第一排放区51对应设置。沿第二方向Y，第一排放区51的投影与泄压机构3的泄压区域31的投影至少部分重叠。

在本实施例中，第二排放区71的设置能够降低支撑件7对排放介质的阻碍作用，使得电极组件2产生的排放介质可以通过第二排放区71快速地到达泄压机构3，提高了电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请继续参照图15，第二排放区71包括设置于支撑件7上的第二通孔。

沿第二方向Y，第二通孔贯穿支撑件7。支撑件7上的第二通孔可以是一个，也可以是多个。

作为示例，第一排放区51包括设置于第一绝缘件5上的第一通孔，沿第二方向Y，第一通孔的投影与第二通孔的投影至少部分重叠。在图15中，第一通孔的孔径和第二通孔的孔径相等，第一通孔的中心线和第二通孔的中心线重合，使得第一通孔沿第二方向Y的投影与第二通孔沿第二方向Y的投影完全重叠。

在本实施例中，第二排放区71结构简单，易于成型。在电池单体10热失控时，电极组件2产生的排放介质能够通过第二通孔快速地到达泄压机构3。

在一些实施例中，请继续参照图11-图13，第一绝缘件5包覆于电极组件2的周围。

作为示例，第一绝缘件5绕着沿第三方向Z延伸的中心线包覆于电极组件2的周围。第一方向X、第二方向Y、第三方向Z两两垂直。

在本实施例中，第一绝缘件5包覆于电极组件2的周围，实现电极组件2与外壳1更多区域的绝缘，提高电极组件2与外壳1之间的绝缘性能。在组装电池单体10时，可以先将第一绝缘件5包覆于电极组件2的周围，再将第一绝缘件5和电极组件2作为整体装入外壳1内，能够有效降低电池单体10的组装难度。

在一些实施例中，请继续参照图16和图17，图16为本申请一些实施例提供的外壳1的局部视图；图17为图16所示的外壳1在G处的局部放大图。泄压机构3与第一壁部111一体成型。这样，泄压机构3的可靠性更高，省去了泄压机构3与第一壁部111的连接工艺，能够降低电池单体10的生产成本。

在一些实施例中，请继续参照图16和图17，第一壁部111的内表面和/或外表面设置有凹槽1111，凹槽1111的槽底壁形成泄压机构3。

第一壁部111的内表面面向外壳1的内部，第一壁部111的外表面面向外壳1的外部。可以是第一壁部111的内表面设置凹槽1111，第一壁部111的外表面未设置凹槽1111，第一壁部111位于凹槽1111的底面与第一壁部111的外表面之间的部分即为凹槽1111的槽底壁。可以是第一壁部111的内表面未设置凹槽1111，第一壁部111的外表面设置有凹槽1111，第一壁部111位于凹槽1111的底面与第一壁部111的内表面之间的部分即为凹槽1111的槽底壁。可以是第一壁部111的内表面和外表面均设置有凹槽1111，第一壁部111位于两个凹槽1111的底面之间的部分即为凹槽1111的槽底壁，可理解的是，设置于第一壁部111的内表面的凹槽1111与设置于第一壁部111的外表面的凹槽1111共同一个槽底壁。

第一壁部111在设置凹槽1111的区域更薄，该区域形成与第一壁部111一体成型的泄压机构3。

凹槽1111可以通过多种方式形成于第一壁部111，比如，冲压成型、铣削加工成型、激光刻蚀成型。凹槽1111可以是多种形状的槽，比如，凹槽1111可以是矩形槽、圆形槽、椭圆形槽。矩形槽为横截面为矩形的槽，圆形槽为横截面为圆形的槽，椭圆形槽为横截面为椭圆形的槽，这里所指的横截面垂直于凹槽1111的深度方向。

通过在第一壁部111上设置凹槽1111的方式形成一体式泄压机构3，实现方式简单，生产成本低。此外，当第一壁部111的外表面设置有凹槽1111时，凹槽1111可以为泄压机构3打开提供避让空间，降低泄压机构3因受到外部阻挡物阻挡而无法打开的概率。

在一些实施例中，请参照图18和图19，图18为本申请另一些实施例提供的外壳1的局部放大图；图19为图18所示的外壳1在J处的局部放大图。泄压机构3与第一壁部111分体设置，泄压机构3安装于第一壁部111。

泄压机构3和外壳1为单独的两个部件，两者单独成型后安装在一起。泄压机构3可以是防爆片、防爆阀、安全阀等部件。泄压机构3可以通过粘接、焊接等方式安装于第一壁部111。第一壁部111设置有泄压孔1112，泄压机构3安装于泄压孔1112，当电池单体10内部压力达到阈值时，泄压机构3打开至少部分泄压孔1112，电池单体10内部的排放介质通过泄压孔1112排出，以泄放电池单体10内部的压力。

如图19所示，以泄压机构3为防爆片为例，防爆片为至少部分区域的强度小于第一壁部111的强度的片体，防爆片覆盖泄压孔1112，防爆片焊接于第一壁部111。当电池单体10的内部压力达到阈值时，防爆片至少部分被破坏，进而打开至少部分泄压孔1112，以泄放电池单体10内部的压力。

在本实施例中，泄压机构3为独立于外壳1的部件，泄压机构3和外壳1可以单独生产再组装，生成难度低且效率高。

在一些实施例中，请继续参照图17和图19，泄压机构3设置有刻痕槽32，刻痕槽32限定出泄压区域31，泄压区域31被配置为在电池单体10泄压时打开。

刻痕槽32可以设置于泄压机构3面向外壳1内部的表面，也可以设置于泄压机构3背离外壳1内部的表面。刻痕槽32限定出泄压区域31，刻痕槽32位于泄压区域31的边缘。刻痕槽32可以通过多种方式成型，比如，冲压成型、铣削加工成型、激光刻蚀成型。刻痕槽32可以沿封闭轨迹延伸；刻痕槽32也可以沿非封闭轨迹延伸，比如，刻痕槽32为沿圆弧形、U形等轨迹延伸的槽。

如图17所示，在泄压机构3与第一壁部111一体成型的实施例中，泄压区域31和刻痕槽32均位于凹槽1111的槽底壁。

在本实施例中，泄压机构3设置有刻痕槽32，泄压机构3设置刻痕槽32的区域更为薄弱，在电池单体10泄压时，泄压机构3可以沿着刻痕槽32裂开，进而使刻痕槽32限定出的泄压区域31打开，实现快速泄压。这种结构的泄压机构3具有灵敏度高，泄压及时性好。

在一些实施例中，请参照图20，图20为图16所示的外壳1的I向视图。刻痕槽32为沿封闭轨迹延伸的槽。

刻痕槽32为环形槽，环形槽可以是矩形环槽，也可以是圆环形槽。矩形环槽为沿矩形轨迹延伸的槽，圆环形槽为沿圆形轨迹延伸的槽。在图20示出的实施例中，刻痕槽32大致为矩形环槽。

在泄压过程中，泄压机构3沿刻痕槽32裂开后，泄压区域31可以完全打开，增大了泄压面积，提高电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请参照图21，图21为本申请一些实施例提供的外壳1的结构示意图。外壳1包括壳体11和端盖12，壳体11具有开口，端盖12封闭开口。其中，第一壁部111形成于壳体11。

可以是壳体11的一端形成有开口，也可以是壳体11相对的两端均形成有开口。作为示例，如图21所示，沿第三方向Z，壳体11相对的两端均形成有开口，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z可以两两垂直。

壳体11可以是棱柱状，比如，四棱柱状、六棱柱状等。四棱柱壳体11可以是长方体壳体、正方体壳体等。端盖12与壳体11的开口一一对应，端盖12可以通过多种方式与壳体11连接，比如，端盖12可以通过焊接或卷封的方式连接于壳体11，以封闭壳体11的开口。端盖12上可以设置用于与电极组件2电连接的电极端子4，以输入或输出电池单体10的电能。

在组装电池单体10时，电极组件2可以从壳体11的开口装入壳体11内，再通过端盖12封闭壳体11的开口，电池单体10的组装方便、快捷。由于第一壁部111形成壳体11，使得泄压机构3位于壳体11上，降低电池单体10通过泄压机构3泄压时排出的排放介质对端盖12外侧的部件造成影响的概率。该部件可以是与端盖12上的电极端子4电连接的汇流部件、检测部件等。检测部件可以是用于获取电池单体10的电流、电压、温度等信号的部件。

在一些实施例中，请参照图22，图22为图21所示的壳体11的轴测图。壳体11包括第一壁部111、第二壁部112、第三壁部113和第四壁部114，第一壁部111、第三壁部113、第二壁部112和第四壁部114首尾依次连接，第一壁部111和第二壁部112沿第二方向Y相对设置，第三壁部113和第四壁部114沿第一方向X相对设置。

第二方向Y可以垂直于第一壁部111和第二壁部112，第一方向X可以垂直于第三壁部113和第四壁部114。第一壁部111、第二壁部112、第三壁部113和第四壁部114可以分别位于平行四边形的四边。作为示例，在第一壁部111、第二壁部112、第三壁部113和第四壁部114中，相邻的两个壁部垂直设置。

在本实施例中，壳体11大致呈四棱柱状，结构简单，易于成型。

在一些实施例中，请参照图23，图23为图22所示的壳体11的结构示意图。沿第二方向Y，第一壁部111与第二壁部112的间距为L₁；沿第一方向X，第三壁部113与第四壁部114的间距为L₂，满足：L₂＜L₁。

沿第二方向Y，第一壁部111与第二壁部112的间距为第一壁部111的内表面与第二壁部112的内表面之间的距离。沿第一方向X，第三壁部113与第四壁部114的间距为第三壁部113的内表面与第四壁部114的内表面之间的距离。

在本实施例中，L₂＜L₁在电极组件2膨胀时，第一壁部111和第二壁部112受到电极组件2的影响小于第三壁部113和第四壁部114受到电极组件2的影响，由于泄压机构3位于第一壁部111，能够降低电极组件2膨胀对泄压机构3造成遮挡或损坏的概率。

在一些实施例中，请参照图24-图26，图24为本申请另一些实施例提供的壳体11的轴测图；图25为图24所示的壳体11的结构示意图；图26为图24所示的壳体11展开后的结构示意图。壳体11由板材弯折成型，沿开口的周向，板材首尾两个端部彼此连接。

以壳体11包括首尾依次连接的第一壁部111、第三壁部113、第二壁部112、第四壁部114为例，第一壁部111、第三壁部113、第二壁部112和第四壁部114沿开口的周向依次设置。

沿开口的周向，板材首尾两个端部分别为第一端部1121和第二端部1122。如图26所示，在壳体11成型前，板材具有相对的两个端面，两个端面分别为第一端面11211和第二端面11221，板材从第一端面11211沿靠近第二端面11221的方向偏移第一预设距离L₃区域内的部分为板材的第一端部1121，第一端部1121的长度等于第一预设距离L₃；板材从第二端面11221沿靠近第一端面11211的方向偏移第二预设距离L₄区域内的部分为板材的第二端部1122，第二端部1122的长度等于第二预设距离L₄。其中，第一预设距离L₃与第二预设距离L₄可以相等，也可以不等。

板材的两个端部(第一端部1121和第二端部1122)可通过多种方式连接，比如，焊接、粘接、热熔连接等。两个端部的连接位置1123可以位于壳体11的任意一个壁部上，比如，两个端部的连接位置1123位于第一壁部111、第二壁部112、第三壁部113或第四壁部114上；两个端部的连接位置1123也可以位于壳体11相邻的两个壁部的交汇位置，交汇位置为壳体11的拐角区域。

在成型壳体11时，只需要将板材弯折，并将板材首尾两个端部彼此连接，壳体11的成型方式简单，能够有效降低壳体11的成型难度。

在一些实施例中，沿开口的周向，两个端部的连接位置1123与第一壁部111错位设置。

可以理解的是，连接位置1123并未位于第一壁部111上。连接位置1123可以位于壳体11除第一壁部111以外的其他壁部上，比如，连接位置1123位于第二壁部112、第三壁部113或第四壁部114上。

在本实施例中，连接位置1123并未位于第一壁部111上，降低连接位置1123对泄压机构3的影响，提高泄压机构3的可靠性。

在一些实施例中，请继续参照图24-图26，壳体11包括第二壁部112，沿第二方向Y，第一壁部111与第二壁部112相对设置，两个端部的连接位置1123位于第二壁部112。

作为示例，板材首尾两个端部共同形成第二壁部112，即第二壁部112的一部分为第一端部1121，第二壁部112的另一部分为第二端部1122。两个端部的端面彼此连接，两个端部的端面的连接处形成连接位置1123。即第一端部1121的第一端面11211与第二端部1122的第二端面11221连接。

作为示例，两个端部焊接连接。在焊接时，可以沿着第一端面11211与第二端面11221之间形成的焊缝进行焊接。

在本实施例中，泄压机构3和连接位置1123分别位于相对的第一壁部111和第二壁部112上，泄压机构3与连接位置1123在开口的周向上相距更远，进一步降低连接位置1123对泄压机构3的影响。在L₂＜L₁的实施例中，在电极组件2膨胀时，第一壁部111和第二壁部112受到电极组件2的影响小于第三壁部113和第四壁部114受到电极组件2的影响，第一壁部111和第二壁部112的变形量小于第三壁部113和第四壁部114的变形量，由于连接位置1123位于第二壁部112，能够降低电极组件2膨胀对连接位置1123的影响，降低壳体11因电极组件2膨胀而从连接位置1123被损坏的概率。

在一些实施例中，壳体11为长方体壳体，壳体11在其长度方向上的至少一端形成有开口。

作为示例，壳体11在第三方向Z上的两端均形成有开口，第三方向Z为壳体11的长度方向。壳体11包括首尾依次连接的第一壁部111、第三壁部113、第二壁部112和第四壁部114，第一壁部111与第二壁部112沿第二方向Y相对设置，第三壁部113与第四壁部114沿第一方向X相对设置，第一方向X为壳体11的宽度方向，第二方向Y为壳体11的高度方向。

在本实施例中，壳体11为长方体壳体，结构简单，易于成型。由于壳体11为长方体壳体，对于传统的卷绕式电极组件2而言，卷绕式电极组件2的卷绕中心线沿壳体11的长度方向延伸，电极组件2内部产生的排放介质需要沿卷绕中心线的方向从电极组件2的两端排出，再从电极组件2与壳体11的壁面之间的间隙到达泄压机构3，排放介质流动到泄压机构3的路径很长，而采用叠片式电极组件2，则能够有效缩短排放介质到达泄压机构3的路径，提高电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请参照图22和图24，壳体11的长度为a，壳体11的宽度为b，壳体11的高度为c，b≤c≤a/1.5。

可以理解的是，a/c≥1.5，a/c可以是1.5、2、3、4、5等中任意一者点值或者任意两者之间的范围值。可以是b＜c，也可以是b＝c。在图22和图24示出的实施例中，b＜c。

在本实施例中，a/c≥1.5，壳体11为长条状，能够满足电池单体10大容量需求。在壳体11由板材弯折成型的实施例中，由于壳体11为长条状，板材弯折成型壳体11相较于传统冲压或拉升成型壳体11更容易成型，成型效率以及成品优率更高，尤其是壁厚不大于0.6mm的薄壁壳体。

在一些实施例中，请参照图27，图27为本申请一些实施例提供的电极组件2的结构示意图。电极组件2包括多个第一极片22和多个第二极片23，沿第一方向X，第一极片22与第二极片23交替设置。沿第二方向Y，第一壁部111(图27未示出)面向第一极片22的边缘和第二极片23的边缘设置。

第一极片22和第二极片23的个数可以相等；第一极片22和第二极片23的个数也可以不等，比如，第一极片22和第二极片23中的一者比另一者多一个。作为示例，在图27中，第一极片22为正极片，第二极片23为负极片，第二极片23比第一极片22多一个，两个第二极片23之间设置一个第一极片22。

电极组件2还可以包括隔离件24，隔离件24被配置为绝缘隔离第一极片22和第二极片23。作为示例，隔离件24为折叠结构，隔离件24包括沿第一方向X间隔排布的多个分隔部，相邻的第一极片22和第二极片23之间设置一个分隔部。

在图27中，沿第二方向Y，第一极片22面向第一壁部111的边缘为第一边缘221，第二极片23面向第一壁部111的边缘为第二边缘231。

在本实施例中，第一极片22和第二极片23均不是折叠结构，第一极片22和第二极片23在电池单体10热失控时产生的排放物均能够快速地达到泄压机构3，缩短了排放介质到达泄压机构3的时间，提高了电池单体10的泄压及时性。

在一些实施例中，请参照图28和图29，图28为本申请另一些实施例提供的电极组件2的结构示意图；图29为图28所示的电极组件2在K处的局部放大图。电极组件2包括多个第一极片22，第二极片23包括弯折部232和多个平直部233，相邻的两个平直部233连接一个弯折部232，沿第一方向X，平直部233与第一极片22交替设置。沿第二方向Y，第一壁部111(图28和图29未示出)面向第一极片22的边缘和第二极片23的弯折部232设置。

第二极片23为折叠结构，平直部233为第二极片23与第一极片22沿第一方向X层叠的部分，弯折部232为第二极片23发生弯折的部分，一个弯折部232连接两个平直部233，弯折部232可以是圆弧形。第二极片23中平直部233的个数和第一极片22的个数可以相等，也可以不等。作为示例，图28和图29中，第一极片22为正极片，第二极片23为负极片，第二极片23中的平直部233比第一极片22多一个，两个平直部233之间设置一个第一极片22。

电极组件2还可以包括隔离件24，隔离件24被配置为绝缘隔离第一极片22和第二极片23。作为示例，隔离件24为与第二极片23层叠并一起折叠的折叠结构。电极组件2中设置有两个隔离件24，两个隔离件24分别设置于第二极片23的两侧并与第二极片23一起折叠。

在图29中，沿第二方向Y，第一极片22面向第一壁部111的边缘为第一边缘221。第一壁部111面向第一边缘221设置，且面向位于平直部233靠近第一壁部111的一端的弯折部232设置。

在成型时，可以将多个第一极片22布置在第二极片23的两侧，再往返折叠第二极片23，使得第二极片23形成平直部233和弯折部232，进而实现平直部233与第一极片22交替排布，电极组件2的成型方式简单，成型效率高。

在一些实施例中，第一壁部111被配置为支撑电极组件2。

沿第二方向Y，第一壁部111位于电极组件2的底部。第一壁部111可以直接支撑电极组件2，使得电极组件2直接与第一壁部111接触；第一壁部111也可以通过中间件支撑电极组件2，比如，第一壁部111通过第一绝缘件5支撑电极组件2；再如，第一壁部111通过第一绝缘件5和支撑件7支撑电极组件2。

在本实施例中，第一壁部111上的泄压机构3位于电极组件2的底部，有利于电池单体10内部的排放介质借助自身重力通过泄压机构3快速排出。在电池单体10热失控时，电池单体10可以通过泄压机构3朝向电池单体10底部排出排放介质，降低排放介质对位于电池单体10顶部的电气元件造成损坏的概率。

在一些实施例中，第一方向X垂直于第二方向Y。

本申请实施例提供一种电池100，包括上述任意一个实施例提供的电池单体10。

本申请实施例提供一种用电设备，包括上述任意一个实施例提供的电池单体10，电池单体10用于给用电设备提供电能。

请参照图4-图10，本申请实施例还提供一种电池单体10，电池单体10包括外壳1、电极组件2、泄压机构3、电极端子4和第一绝缘件5。电极组件2容纳于外壳1内，电极组件2为叠片式电极组件2，电极组件2包括隔离件24以及极性相反的第一极片22和第二极片23，隔离件24设置于第一极片22和第二极片23之间，多个第一极片22和多个第二极片23沿第一方向X层叠设置。外壳1包括壳体11和端盖12，壳体11包括首尾依次连接的第一壁部111、第三壁部113、第二壁部112和第四壁部114，第一壁部111和第二壁部112沿第二方向Y相对设置，第三壁部113和第四壁部114沿第一方向X相对设置。沿第三方向Z，壳体11相对的两端形成开口，端盖12与壳体11一一对应，端盖12封闭壳体11的开口。端盖12上设置有电极端子4，电极端子4与电极组件2的极耳21电连接。沿第二方向Y，第一壁部111面向第一极片22的边缘和第二极片23的边缘设置，泄压机构3设置于第一壁部111。其中，第一方向X、第二方向Y、第三方向Z两两垂直。

沿第一方向X，泄压机构3的泄压区域31的宽度为D，第一极片22的厚度为T₁、第二极片23的厚度为T₂，隔离件24的厚度为T₃，第一极片22为正极片，电极组件2中的第一极片22的层数为N，满足：4/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)≥D≥1/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)，75μm≤T₁≤220μm；80μm≤T₂≤250μm；5μm≤T₃≤20μm。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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。

Claims (35)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，包括第一壁部；

电极组件，容纳于所述外壳内，所述电极组件包括极性相反的第一极片和第二极片，所述第一极片和所述第二极片沿第一方向层叠设置；

其中，沿第二方向，所述第一壁部面向所述第一极片的边缘和/或所述第二极片的边缘设置，所述第二方向与所述第一方向相交，所述第一壁部设置有泄压机构。

2.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述第一方向，所述电极组件的厚度为T，所述泄压机构的泄压区域的宽度为D，满足：D≥1/3·T。

3.如权利要求2所述的电池单体，其特征在于，D≥1/2·T。

4.如权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述外壳具有两个第一外表面，两个所述第一外表面沿所述第一方向相对设置，所述第一壁部具有第二外表面，两个所述第一外表面均通过圆角面连接所述第二外表面；

沿所述第一方向，两个所述第一外表面之间的距离为W，所述圆角面的半径为R，满足：D≤W-2·R。

5.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件还包括隔离件，所述隔离件设置于所述第一极片和所述第二极片之间，所述隔离件被配置为绝缘隔离所述第一极片和所述第二极片；

沿所述第一方向，所述泄压机构的泄压区域的宽度为D，所述第一极片的厚度为T₁、所述第二极片的厚度为T₂，所述隔离件的厚度为T₃，所述第一极片为正极片，所述电极组件中的所述第一极片的层数为N，满足：D≥1/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

6.如权利要求5所述的电池单体，其特征在于，D≤4/3·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

7.如权利要求5所述的电池单体，其特征在于，N·(T₁+T₂+2·T₃)≥D≥1/2·N·(T₁+T₂+2·T₃)。

8.如权利要求5所述的电池单体，其特征在于，75μm≤T₁≤220μm；和/或，80μm≤T₂≤250μm；和/或，5μm≤T₃≤20μm。

9.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，沿所述第二方向，所述电极组件的投影完全覆盖所述泄压机构的泄压区域。

10.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括第一绝缘件，沿所述第二方向，所述第一绝缘件至少部分所述设置于所述电极组件与所述第一壁部之间。

11.如权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件设置有第一排放区，所述第一排放区被配置允许所述电池单体内部的排放介质从所述第一绝缘件背离所述泄压机构的一侧运动至所述第一绝缘件面向所述泄压机构的一侧。

12.如权利要求11所述的电池单体，其特征在于，所述第一排放区包括设置于所述第一绝缘件上的第一通孔。

13.如权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体还包括支撑件，沿所述第二方向，所述支撑件至少部分设置于所述第一绝缘件与所述第一壁部之间，所述支撑件被配置为支撑所述第一绝缘件和所述电极组件。

14.如权利要求13所述的电池单体，其特征在于，所述支撑件设置有第二排放区，所述第二排放区被配置为允许所述电池单体内部的排放介质从所述支撑件背离所述泄压机构的一侧运动至所述支撑件面向所述泄压机构的一侧。

15.如权利要求14所述的电池单体，其特征在于，所述第二排放区包括设置于所述支撑件上的第二通孔。

16.如权利要求10所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件包覆于所述电极组件的周围。

17.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构与所述第一壁部一体成型。

18.如权利要求17所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁部的内表面和/或外表面设置有凹槽，所述凹槽的槽底壁形成所述泄压机构。

19.如权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构与所述第一壁部分体设置，所述泄压机构安装于所述第一壁部。

20.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构设置有刻痕槽，所述刻痕槽限定出泄压区域，所述泄压区域被配置为在电池单体泄压时打开。

21.如权利要求20所述的电池单体，其特征在于，所述刻痕槽为沿封闭轨迹延伸的槽。

22.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述外壳包括：

壳体，具有开口；

端盖，封闭所述开口；

其中，所述第一壁部形成于所述壳体。

23.如权利要求22所述的电池单体，其特征在于，所述壳体包括所述第一壁部、第二壁部、第三壁部和第四壁部，所述第一壁部、所述第三壁部、所述第二壁部和所述第四壁部首尾依次连接，所述第一壁部和所述第二壁部沿所述第二方向相对设置，所述第三壁部和所述第四壁部沿所述第一方向相对设置。

24.如权利要求23所述的电池单体，其特征在于，沿所述第二方向，所述第一壁部与所述第二壁部的间距为L₁；沿所述第一方向，所述第三壁部与所述第四壁部的间距为L₂，满足：L₂＜L₁。

25.如权利要求22所述的电池单体，其特征在于，所述壳体由板材弯折成型，沿所述开口的周向，所述板材首尾两个端部彼此连接。

26.如权利要求25所述的电池单体，其特征在于，沿所述开口的周向，两个所述端部的连接位置与所述第一壁部错位设置。

27.如权利要求25或26所述的电池单体，其特征在于，所述壳体包括第二壁部，沿所述第二方向，所述第一壁部与所述第二壁部相对设置，两个所述端部的连接位置位于所述第二壁部。

28.如权利要求22所述的电池单体，其特征在于，所述壳体为长方体壳体，所述壳体在其长度方向上的至少一端形成有所述开口。

29.如权利要求28所述的电池单体，其特征在于，所述壳体的长度为a，所述壳体的宽度为b，所述壳体的高度为c，b≤c≤a/1.5。

30.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括多个所述第一极片和多个所述第二极片，沿所述第一方向，所述第一极片与所述第二极片交替设置；

沿所述第二方向，所述第一壁部面向所述第一极片的边缘和所述第二极片的边缘设置。

31.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述电极组件包括多个第一极片，所述第二极片包括弯折部和多个平直部，相邻的两个所述平直部连接一个所述弯折部，沿所述第一方向，所述平直部与所述第一极片交替设置；

沿所述第二方向，所述第一壁部面向所述第一极片的边缘和所述第二极片的所述弯折部设置。

32.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一壁部被配置为支撑所述电极组件。

33.如权利要求1-19任一项所述的电池单体，其特征在于，所述第一方向垂直于所述第二方向。

34.一种电池，其特征在于，包括如权利要求1-33任一项所述的电池单体。

35.一种用电设备，其特征在于，包括如权利要求1-33任一项所述的电池单体，所述电池单体用于给所述用电设备提供电能。