CN220121974U

CN220121974U - 电池单体、电池及用电装置

Info

Publication number: CN220121974U
Application number: CN202320697797.XU
Authority: CN
Inventors: 柯剑煌; 陈小波; 李耀
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2023-03-31
Filing date: 2023-03-31
Publication date: 2023-12-01
Anticipated expiration: 2033-03-31

Abstract

本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，电池单体包括外壳、电极端子、泄压机构以及电极组件，外壳包括第一壁和第二壁，电极端子设置于第一壁，泄压机构设置于第二壁，电极组件容纳于外壳内，且与泄压机构间隔设置。本申请实施例适用于泄压机构与电极端子位于外壳上不同壁面的方案，通过将电极组件与泄压机构间隔设置，从而当电池单体发生热失控时，热失控气体能够通过电极组件与泄压机构之间的间隙，从而快速转移至泄压机构处，实现快速泄压，提高电池单体的可靠性。

Description

电池单体、电池及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。

背景技术

电池单体广泛用于电子设备，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。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

在电池技术的发展中，如何提高电池单体的泄压可靠性，是电池技术中一个亟待解决的技术问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，能够提高电池单体的可靠性。

一方面，本申请实施例提供了一种电池单体包括外壳、电极端子、泄压机构以及电极组件，外壳包括第一壁和第二壁，电极端子设置于第一壁，泄压机构设置于第二壁，电极组件容纳于外壳内，且与泄压机构间隔设置。

在上述方案中，通过将电极组件与泄压机构间隔设置，从而当电池单体发生热失控时，热失控气体能够通过电极组件与泄压机构之间的间隙，从而快速转移至泄压机构处，实现快速泄压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，在一些实施例中，在第二壁的厚度方向上，电极组件与第二壁之间具有第一间距D，外壳上与第二壁相对的壁面与电极组件之间具有第二间距d，D＞d。

在上述方案中，通过将第一间距D设置为大于第二间距d，从而当电池单体发生热失控时，使得第二壁与电极组件之间能够相对于第三壁与电极组件之间聚集更多的热失控气体，以此确保具有足够的气压能够满足泄压机构的致动需要，以实现快速泄压的效果，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，在一些实施例中，在第二壁的厚度方向上，电极组件与第二壁之间具有第一间距D，外壳上与第二壁相对的壁面与电极组件之间具有第二间距d，电池单体的能量密度为E；其中，0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh。

在上述方案中，将D*d/E设置为0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh，在降低因热失控过于剧烈，导致电池单体发生爆开风险的同时；降低因大量热失控气体聚集在外壳与电极组件之间，导致外壳局部位置因过度变而爆开的风险。

在一些实施例中，0.0004mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.008mm²*L/Wh。

在上述方案中，可以进一步降低电池单体发生整体爆开的风险，同时进一步降低外壳局部位置因过度变形而爆开的风险。

在一些实施例中，电池单体的厚度为W，0.005≤D/W≤0.5。

在上述方案中，将D/W设置为0.005≤D/W≤0.5，在降低电池单体因热失控发生爆炸风险的同时，确保电池单体的空间利用率能够不低于80％，提高实用性。

在一些实施例中，0.01≤D/W≤0.2。

在上述方案中，可以在进一步降低电池单体发生爆炸风险的同时，进一步提高电池单体的空间利用率。

在一些实施例中，5mm²≤d*W≤400mm²。

在上述方案中，将d*W设置为5mm²≤d*W≤400mm²，在降低电池单体发生爆炸风险的同时，降低电池单体发生短路等问题的可能，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，5mm²≤d*W≤200mm²。

在上述方案中，可以进一步降低电池单体发生爆炸的风险，同时进一步降低电池单体发生短路的可能。

在一些实施例中，0.25mm²≤D*d≤20mm²。

在上述方案中，将D*d设置为0.25mm²≤D*d≤20mm²，从而确保了电池单体的空间利用率，降低了电池单体因热失控发生爆炸的风险，并提高电极组件与外壳之间的绝缘可靠性，具有较强的实用性。

在一些实施例中，0.5mm²≤D*d≤4mm²。

在上述方案中，可以进一步提高电池单体的空间利用率，并且进一步降低电池单体因热失控发生爆炸的风险。

在一些实施例中，电池单体的能量密度为E，500Wh/L≤E≤1000Wh/L。

在上述方案中，将电池单体的能量密度E设置为500Wh/L≤E≤1000Wh/L，在降低电池单体因热失控发生爆炸可能的同时，使得单位体积下的电池单体能够具备更大的能量，提高电池单体的续航能力。

在一些实施例中，电池单体还包括隔离件，隔离件夹设于电极组件与第二壁之间。

在上述方案中，通过设置隔离件，从而实现电极组件与泄压机构之间的间隔设置，从而当电池单体发生热失控时，热失控气体能够从电极组件与泄压机构之间快速转移至泄压机构处，实现快速泄压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，隔离件在第二壁的厚度方向上具有第一面，隔离件由第一面向内凹陷形成凹槽结构。

在上述方案中，隔离件上设置了凹槽结构，当电池单体发生热失控时，热失控气体可以凹槽结构内进行转移，从而快速离开电极组件并达到泄压机构位置处，以实现快速泄压，提高电池单体的可靠性。

在一些实施例中，凹槽结构呈网状结构。

在上述方案中，由于凹槽结构呈网状结构，因此凹槽结构至少部分不同位置处的延伸方向不同。进一步地，当电池单体发生热失控时，热失控气体可以在凹槽结构内沿不同方向分散转移，从而降低热失控气体发生过量聚集的风险，有助于使得热失控气体从不同方向快速转移至泄压机构处，实现快速泄压的效果。

在一些实施例中，隔离件包括多个间隔设置的隔离部。

在上述方案中，通过设置多个隔离件，并将多个隔离件彼此间隔设置，从而能够形成用以供热失控气体通过的排气通道，有助于热失控气体快速转移至泄压机构处，实现快速泄压的效果。

在一些实施例中，泄压机构与第二壁为一体结构。

在上述方案中，通过将泄压机构与第二壁设置为一体结构，从而能够降低泄压机构的制备难度，有利于电池单体的快速制备，以提高生产效率。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式的电池单体。

第三方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括前述任一实施方式中的电池单体，电池单体用于提供电能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。

图1是本申请实施例提供的一种车辆的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例提供的一种电池模块的爆炸结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种电池单体的爆炸结构示意图；

图6是本申请实施例提供的一种电池单体的剖面结构示意图；

图7是本申请实施例提供的又一种电池单体的剖面结构示意图；

图8是图7中区域Q的放大结构示意图；

图9是本申请实施例提供的一种电池单体中隔离件的结构示意图；

图10是本申请实施例提供又一种电池单体中隔离件的结构示意图；

图11是本申请实施例提供又一种电池单体中隔离件的结构示意图；

图12是本申请实施例提供又一种电池单体中隔离件的结构示意图。

附图中：

1000、车辆；

100、电池；200、控制器；300、马达；400、箱体；41、第一箱体部；42、第二箱体部；43、容纳部；500、电池模块；

10、电池单体；11、外壳；111、壳体；112、端盖；12、电极端子；13、电极组件；14、泄压机构；15、隔离件；151、第一面；152、凹槽结构；153、隔离部；

B1、第一壁；B2、第二壁；B3、第三壁；

Z、厚度方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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。

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。

在本申请实施例的描述中，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，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。

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。

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。

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，电极组件还包括阻隔件，阻隔件设置在正极和负极之间。

在一些实施方式中，阻隔件为隔离膜。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。

在一些实施方式中，阻隔件为固态电解质。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。

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。

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。

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，还需要考虑电池的使用可靠性。

在一些实施例中，电池单体设有泄压机构，泄压机构对电池单体的安全性有着重要影响。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骤升。这种情况下通过泄压机构致动可以将内部压力向外释放，以防止电池单体爆炸、起火。

泄压机构是指在电池单体的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。该阈值设计根据设计需求不同而不同。该阈值可能取决于电池单体中的正极极片、负极极片、电解液和阻隔件中一种或几种的材料。电池单体的内部压力即为外壳内部的压力。

泄压机构可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式，并可以具体采用压敏元件或构造，即，当电池单体的内部压力达到预定阈值时，泄压机构执行动作或者泄压机构中设有的致动部破裂，从而形成可供内部压力泄放的开口或通道。致动部可以是通过设置刻痕、凹槽或强度较小材料等方式形成。

本申请中所提到的“致动”是指泄压机构产生动作或被激活至一定的状态，从而使得电池单体的内部压力得以被泄放。泄压机构产生的动作可以包括但不限于：泄压机构中的至少一部分破裂、破碎、被撕裂或者打开，等等。泄压机构在致动时，电池单体的内部的高温高压物质作为排放物会从致动的部位向外排出。以此方式能够在可控压力的情况下使电池单体发生泄压，从而避免潜在的更严重的事故发生。

本申请中所提到的来自电池单体的排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离件的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰，等等。

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。

在一些实施例中，外壳上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件电连接，以用于输出或输入电池单体的电能。

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。

泄压机构以及电极端子均设置于外壳上，在部分电池单体中，泄压机构与电极端子位于外壳的同一壁面上，而电极组件通常与电极端子间隔设置，因此能够确保电极组件与泄压机构之间存在一定的间隔空间，满足气体移动的需要，用以实现快速泄压。

但是对于部分电池单体而言，泄压机构与电极端子会设置在外壳的不同壁面上。此时电极组件可能与泄压机构紧贴设置，当电池单体发生热失控时，热失控气体很难快速到达泄压机构位置处，从而导致排气难度的提高，进而容易无法快速泄压，导致电池单体内部压力剧增，出现电池单体爆炸等问题发生。

基于上述技术问题，本申请提供了一种电池单体、电池及用电装置，通过将泄压机构与电极组件间隔设置，以使泄压机构与电极组件之间能够形成用于实现排气功能的间隔空间，从而提高电池单体的可靠性。

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装置，用电装置例如是手机、便携式设备、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等，其中，航天器例如是飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等，电动玩具例如包括固定式或移动式的电动玩具，具体例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，电动工具例如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，具体例如，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。

本申请实施例描述的电池单体不仅仅局限适用于上述所描述的用电装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的一种车辆1000的简易示意图。车辆1000可以为燃油汽车、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。车辆1000的内部可以设置电池100，具体例如，在车辆1000的底部或车头或车尾可以设置电池100。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例如用来控制电池为马达300的供电。电池可以用于车辆1000的启动、导航等，当然，电池100也可以用于驱动车辆1000行驶，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆1000提供驱动。

图2为本申请一些实施例提供的电池的爆炸示意图。如图2所示，电池100包括箱体400和电池单体(图中未示出)，电池单体容纳于箱体400内。

箱体400用于容纳电池单体，箱体400可以是多种结构。在一些实施例中，箱体400可以包括第一箱体部41和第二箱体部42，第一箱体部41与第二箱体部42相互盖合，第一箱体部41和第二箱体部42共同限定出用于容纳电池单体的容纳部43。第二箱体部42可以是一端开口的空心结构，第一箱体部41为板状结构，第一箱体部41盖合于第二箱体部42的开口侧，以形成具有容纳部43的箱体；第一箱体部41和第二箱体部42也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部41的开口侧盖合于第二箱体部42的开口侧，以形成具有容纳部43的箱体400。当然，第一箱体部41和第二箱体部42可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

在电池100中，电池单体可以是一个，也可以是多个。若电池单体为多个，多个电池单体之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体中既有串联又有并联。多个电池单体之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体构成的整体容纳于箱体400内；当然，也可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模块500，多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体400内。

图3为图2所示电池模块500的爆炸示意图。

在一些实施例中，如图3所示，电池单体10为多个，多个电池单体10先串联或并联或混联组成电池模块500。多个电池模块500再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。

接下来结合附图对电池单体的结构进行描述。

请参阅图4至图7，电池单体10包括外壳11、电极端子12、泄压机构14以及电极组件13，外壳11包括第一壁B1和第二壁B2，电极端子12设置于第一壁B1，泄压机构14设置于第二壁B2，电极组件13容纳于外壳11内，且与泄压机构14间隔设置。

电极组件13为电池单体10中用于实现充放电功能的核心部件，电极组件13包括正极极片以及负极极片，并依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。

外壳11为空心结构，其内部形成用于容纳电极组件13的容纳腔，外壳11可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。外壳11的形状可以根据电极组件13的具体形状来确定。比如，若电极组件13为圆柱体结构，则可选用为圆柱体外壳11；若电极组件13为长方体结构，则可选用长方体外壳11。

电极端子12与泄压机构14均设置在外壳11上，电极端子12可以用于与电极组件13电连接，以用于输出或输入电池单体10的电能。泄压机构14是指在电池单体10的内部压力或温度达到预定阈值时致动以泄放内部压力或温度的元件或部件。

泄压机构14可以采用诸如防爆阀、气阀、泄压阀或安全阀等的形式，并可以具体采用压敏元件或构造，即，当电池单体10的内部压力达到预定阈值时，泄压机构14执行动作或者泄压机构14中设有的致动部破裂，从而形成可供内部压力泄放的开口或通道。致动部可以是通过设置刻痕、凹槽或强度较小材料等方式形成。

电极端子12设置于第一壁B1上，通常情况下，电极组件13与电极端子12间隔设置，并且两者之间可能存在例如下塑胶以及集流构件在内的功能部件，这种设计使得在电池单体10使用过程中，电极组件13与第一壁B1发生直接接触的概率较小，从而有助于提高电池单体10的可靠性。

泄压机构14设置于第二壁B2上，即电极端子12与泄压机构14位于外壳11的不同壁面上。其中，第一壁B1和第二壁B2可以为相交设置的两个壁面，也可以为相对设置的两个壁面，本申请实施例对此不作限制。这里提到的“相对设置的两个壁面”指的是：第一壁B1与第二壁B2可以在同一方向上分别位于电极组件13的两侧。

由于泄压机构14设置在第二壁B2上，并且第二壁B2与电极组件13之间通常不存在其他结构，因此在电池单体10中，第二壁B2容易与电极组件13紧贴设置。在此基础上，当电池单体10发生热失控时，因热失控所产生的热失控气体很难通过第二壁B2与电极组件13之间的空间转移至泄压机构14位置处，使得排气难度增加，电池单体10无法快速泄压，容易导致电池单体10内部气压剧增，造成爆炸等问题的产生。

针对于此，本申请实施例将电极组件13与泄压机构14间隔设置，间隔设置的方式具有多种。例如，可以在于第二壁B2相交的壁面上设置凸台结构，凸台结构与第二壁B2之间存在一定的间距，电极组件13放置于凸台结构背离第二壁B2的一侧，并且凸台结构能够对电极组件13起到支撑作用，从而能够将电极组件13与泄压机构14间隔开。或者，也可以在外壳11内部且在电极组件13与第二壁B2之间放置隔离部153件，用于将电极组件13与泄压机构14隔开。对于如何实现电极组件13与泄压机构14之间的间隔设置，本申请实施例不作限制。

本申请实施例适用于泄压机构14与电极端子12位于外壳11上不同壁面的方案，通过将电极组件13与泄压机构14间隔设置，从而当电池单体10发生热失控时，热失控气体能够通过电极组件13与泄压机构14之间的间隙，从而快速转移至泄压机构14处，实现快速泄压，提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，外壳11包括壳体111和端盖112。

端盖112与壳体111密封连接，以形成用于容纳电极组件13和电解液的密封空间。在一些示例中，壳体111的一端具有开口，端盖112设置为一个并盖合于壳体111的开口。在另一些示例中，壳体111相对的两端均具有开口，端盖112设置为两个，两个端盖112分别盖合于壳体111的两个开口。

需要说明的是，当外壳11仅包括一个端盖112时，电极端子12可以设置在端盖112上，泄压机构14可以设置在壳体111上。当外壳11包括两个端盖112时，电极端子12与泄压机构14可以分别位于不同端盖112上，或者电极端子12位于端盖112上，而泄压机构14位于壳体111上。

不限地，端盖112的形状可以与壳体111的形状相适应以配合壳体111。可选地，端盖112可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖112在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体10能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。

壳体111可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体111的形状可以根据电极组件13的具体形状和尺寸大小来确定。壳体111的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等，本申请一些实施例对此不作特殊限制。

在一些实施例中，在第二壁B2的厚度方向Z上，电极组件13与第二壁B2之间具有第一间距D，外壳11上与第二壁B2相对的壁面与电极组件13之间具有第二间距d，D＞d。

第一间距D的单位为毫米(mm)。在本申请实施例中，第一间距D为电极组件13与第二壁B2之间的距离，具体地说，第一间距D为电极组件13朝向第二壁B2的表面与第二壁B2朝向电极组件13的表面之间的距离。若电极组件13朝向第二壁B2的表面平行于第二壁B2朝向电极组件13的表面，此时第一间距D为在第二壁B2的厚度方向Z上，在任意位置处，该两个表面之间的距离。

若电极组件13朝向第二壁B2的表面与第二壁B2朝向电极组件13的表面彼此相交，或者两者中的至少一者并非平整表面，此时第一间距D则为该两个表面在第二壁B2厚度方向Z上的平均距离。

外壳11上与第二壁B2相对的壁面与电极组件13之间具有第二间距d，这里提提到的“与第二壁B2相对的壁面”指的是：在第二壁B2厚度方向Z上，外壳11中位于电极组件13背离第二壁B2一侧的壁面。为了方便描述，本申请实施例后续以第三壁B3为与第二壁B2相对的壁面为例进行说明。其中第三壁B3可以为第一壁B1，也可以为除第一壁B1外的其他壁面。

第二间距d的单位为毫米(mm)，其中第二间距d的计算方式与第一间距D的计算方式相同，本申请对此不再赘述。

在电池单体10发生热失控时，热失控气体首先会在外壳11内聚集增多，直至泄压机构14附近位置处聚集较多的热失控气体，以使泄压机构14能够致动，实现泄压功能。在这个过程中，若第二间距d大于第一间距D，则容易导致更多热失控气体会在第三壁B3与电极组件13之间聚集，位于第二壁B2与电极组件13之间的热失控气体的数量较小，所对应的气压强度难以满足泄压机构14的致动需要，容易导致泄压机构致动滞后，从而出现安全隐患。

因此本申请实施例将第一间距D设置为大于第二间距d，从而当电池单体10发生热失控时，使得第二壁B2与电极组件13之间能够相对于第三壁B3与电极组件13之间聚集更多的热失控气体，以此确保具有足够的气压能够满足泄压机构14的致动需要，以实现快速泄压的效果，提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，电池单体10的能量密度为E；其中，0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh。

电池单体10的能量密度E指的是单位体积的电池单体10所放出的能量，其单位为瓦·时/升(Wh/L)。E＝C/V，C为电池单体10的容量，V为电池单体10的体积。

示例性地，以电池单体10的外壳11的体积作为电池单元的体积V，不考虑电池单体10中凸出于外壳11电极端子12的体积。例如，以电池单体10为方形结构为例，方形电池单体10的外壳11的长、宽、高分别为l₁、l₂和l₃，V＝l₁×l₂×l₃。

在一般情况下，电池单体10发生热失控时，E的值越高，电池单体10内部发生的链式反应越剧烈，电池单体10所释放的热失控气体的温度越高，流量越大。

进一步地，申请人通过多次试验测试发现，当电池单体10的能量密度E处于极大值时，此时电池单体10因热失控所发生的非常剧烈，因此D*d存在极小值以确保电池单体10能够顺利泄压，降低电池单体10发生爆炸的风险。

当电池单体10的能量密度E处于极小值时，此时为了降低因电池单体10发生热失控，大量热失控气体聚集在电极组件13与第二壁B2之间，或聚集在第三壁B3与电极组件13之间，导致第二壁B2或第三壁B3容易发生变形的概率，因此D*d存在极大值以确保外壳11结构可靠。具体地，如下表所示：

	D*d(mm²)	E(Wh/L)	D*d/E	测试结果
					实施例1	0.25	1000	0.00025	正常
实施例2	0.25	700	0.0004	正常
					实施例3	0.25	500	0.0005	正常
实施例4	10	1000	0.01	正常
					实施例5	10	700	0.0143	正常
实施例6	10	500	0.02	正常
					实施例7	20	1000	0.02	正常
实施例8	20	700	0.0286	正常
					实施例9	20	500	0.004	正常
对比例1	0.1	1000	0.0001	外壳整体爆开
					对比例2	0.15	1000	0.00015	外壳整体爆开
对比例3	0.2	1000	0.0002	外壳整体爆开
					对比例4	30	500	0.06	外壳局部爆开
对比例5	35	500	0.07	外壳局部爆开
					对比例6	40	500	0.08	外壳局部爆开

通过实施例3/6/9与对比例4/5/6的比较可知，当D*d/E过大时，电池单体10容易因无法顺利泄压，而发生爆炸；通过实施例1/4/7与对比例1/2/3的比较可知，当D*d/E过小时，失控气体容易聚集到第二壁B2与电极组件13之间，或聚集到第三壁B3与电极组件13之间，从而导致第二壁B2和第三壁B3中至少一者出现爆开现象。

因此本申请实施例将D*d/E设置为0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh，在降低因热失控过于剧烈，导致电池单体10发生整体爆开风险的同时；降低因大量热失控气体聚集在外壳11与电极组件13之间，导致外壳11局部位置因过度变形而爆开的风险。可选地，D*d/E的值为0.00025mm²*L/Wh、0.001mm²*L/Wh、0.005mm²*L/Wh、0.01mm²*L/Wh、0.02mm²*L/Wh或0.04mm²*L/Wh。

进一步，在一些可选实施例中，0.0004mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.008mm²*L/Wh。示例性地，D*d/E的值为0.0004mm²*L/Wh、0.0005mm²*L/Wh、0.0006mm²*L/Wh或0.0008mm²*L/Wh。这种设计可以进一步降低电池单体10发生整体爆开的风险，同时进一步降低外壳11局部位置因过度变形而爆开的风险。

在一些实施例中，电池单体10的厚度为W，0.005≤D/W≤0.5。

厚度W的单位为毫米(mm)。在本申请实施例中，厚度W可以是外壳11的最小尺寸，以电池单体10为方形结构为例，方形电池单体10的外壳11分别包括长、宽、高三个尺寸，其中厚度W指的是长、宽、高三个尺寸中的最小尺寸。

申请人通过多次实验测试发现，当厚度W处于极大值时，在电池单体10使用过程中，其内部气压逐渐上升，外壳11容易随之发生变形，导致外壳11的耐压强度下降，此时第一间距D存在极小值，以确保电池单体10热失控后的热失控气体能够及时释放，降低外壳11上部分结构发生爆开或电池单体10发生爆炸的风险。

当厚度W处于极小值时，电池单体10因厚度减薄导致其空间利用率下降，此时第一间距D存在极大值，在降低电池单体10发生爆炸的同时，提高电池单体10内部空间的利用率，使得利用率不小于80％，确保电池单体10的能量要求。具体地，如下表所示：

	D(mm)	W(mm)	D/W	测试结果	空间利用率
						实施例1	0.5	100	0.005	正常	94％
实施例2	0.5	50	0.01	正常	93％
						实施例3	0.5	10	0.05	正常	84％
实施例4	3	100	0.03	正常	92％
						实施例5	3	50	0.06	正常	91％
实施例6	3	10	0.3	正常	82％
						实施例7	5	100	0.05	正常	90％
实施例8	5	50	0.1	正常	89％
						实施例9	5	10	0.5	正常	80％
对比例1	0.2	100	0.002	电池单体爆开	95％
						对比例2	0.3	100	0.003	电池单体爆开	95％
对比例3	0.4	100	0.004	电池单体爆开	94％
						对比例4	6	10	0.6	正常	79％
对比例5	7	10	0.7	正常	78％
						对比例6	8	10	0.5	正常	77％

通过实施例3/6/9与对比例4/5/6的比较可知，当D/W过大时，电池单体10能够正常使用，但是其空间利用率过低；通过实施例1/4/7与对比例1/2/3的比较可知，当D/W过小时，电池单体10容易出现爆炸风险。

因此本申请实施例将D/W设置为0.005≤D/W≤0.5，在降低电池单体10因热失控发生爆炸风险的同时，确保电池单体10的空间利用率能够不低于80％，提高实用性。可选地，D/W的值为0.005、0.01、0.05、0.08、0.1或0.5。

进一步，在一些可选实施例中，0.01≤D/W≤0.2。示例性地，D/W的值为0.01、0.02、0.05、0.08、0.1或0.2。这种设计可以在进一步降低电池单体10发生爆炸风险的同时，进一步提高电池单体10的空间利用率。

在一些实施例中，5mm²≤d*W≤400mm²。

申请人通过多次实验测试发现，当厚度W处于极大值时，外壳11容易发生鼓胀变形，外壳11耐压强度下降，此时第二间距d存在极大值，降低大量气体在第三壁B3与电极组件13之间的聚集，导致第三壁B3发生破损的概率。

当厚度W处于极小值时，外壳11不容易发生鼓胀变形，此时第二间距d存在极小值，降低电极组件13在入壳过程中或使用过程中，电极组件13与第三壁B3发生搭接，导致电池单体10的绝缘效果下降的风险。进一步地，若第三壁B3为用于设置电极端子12的第一壁B1，则能够降低因电极组件13与电极端子12发生搭接，出现安全隐患的风险。具体地，如下表所示：

通过实施例3/6/9与对比例4/5/6的比较可知，当d*W过大时，电池单体10容易出现爆炸风险；通过实施例1/4/7与对比例1/2/3的比较可知，当d*W过小时，容易出现外壳11与电极组件13直接搭接的可能，导致出现短路等问题的放生。

因此本申请实施例将d*W设置为5mm²≤d*W≤400mm²，在降低电池单体10发生爆炸风险的同时，降低电池单体10发生短路等问题的可能，提高电池单体10的可靠性。可选地，d*W的值为5mm²、10mm²、50mm²、100mm²、200mm²或400mm²。

进一步，在一些可选实施例中，5mm²≤d*W≤200mm²。示例性地，d*W的值为5mm²、10mm²、50mm²、100mm²或200mm²。这种设计可以进一步降低电池单体10发生爆炸的风险，同时进一步降低电池单体10发生短路的可能。

在一些可选实施例中，第二间距d的范围为0.5mm≤d≤4mm，厚度W的范围为10mm≤W≤100mm。示例性地，d为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm或4mm，W为10mm、20mm、40mm、50mm、80mm或100mm。

在一些实施例中，0.25mm²≤D*d≤20mm²。

若D*d过大，则表明D或d中至少一者的数值过大，即第二壁B2和第三壁B3中的至少一者与电极组件13之间的距离过大。这样会导致电池单体10内部的空间利用率过低，不利于电池单体10的正常使用。因此本申请实施例将D*d设置为不大于20mm²，确保电池单体10能够具有较高的空间利用率。

若D*d过小，则表明D或d中至少一者的数值过小，即第二壁B2和第三壁B3中的至少一者与电极组件13之间的距离过小。若第二壁B2与电极组件13之间的距离过小，当电池单体10发生热失控时，第二壁B2与电极组件13之间的空间很难满足热失控气体的排气需要，因此电池单体10仍存在爆炸风险；若第三壁B3与电极组件13之间的距离过小，则在电极组件13入壳过程中或使用过程中，电极组件13与第三壁B3发生搭接，导致电池单体10的绝缘效果下降的风险。因此本申请实施例将D*d设置为不小于0.25mm²，降低电池单体10因热失控发生爆炸的风险，并提高电极组件13与外壳11之间的绝缘可靠性。

综上，本申请实施了通过将D*d设置为0.25mm²≤D*d≤20mm²，从而确保了电池单体10的空间利用率，降低了电池单体10因热失控发生爆炸的风险，并提高电极组件13与外壳11之间的绝缘可靠性，具有较强的实用性。可选地，D*d为0.25mm²、1mm²、5mm²、8mm²、10mm²、15mm²或20mm²。

进一步，可选地，0.5mm²≤D*d≤4mm²，示例性地，D*d为0.5mm²、1mm²、2mm²或4mm²。这种设计可以进一步提高电池单体10的空间利用率，并且进一步降低电池单体10因热失控发生爆炸的风险。

在一些可选实施例中，第二间距d的范围为0.5mm≤d≤4mm，第一间距D的范围为0.5mm≤D≤5mm。示例性地，d为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、3mm或4mm，D为0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm或5mm。

在一些实施例中，电池单体10的能量密度为E，500Wh/L≤E≤1000Wh/L。

电池单体10的能量密度越高，外壳11所受到的热冲击也越大，外壳11发生变形甚至爆炸的风险越高；反之，电池单体10的能量密度越低，单位体积下电池单体10所具有的能量越小，不利于电池单体10的长期使用。

因此本申请实施例将电池单体10的能量密度E设置为500Wh/L≤E≤1000Wh/L，在降低电池单体10因热失控发生爆炸可能的同时，使得单位体积下的电池单体10能够具备更大的能量，提高电池单体10的续航能力。

在一些实施例中，如图5至图7所示，电池单体10还包括隔离件15，隔离件15夹设于电极组件13与第二壁B2之间。

隔离件15位于外壳11内部并且设置在电极组件13与第二壁B2之间，用于将电极组件13与泄压机构14间隔开。对于隔离件15的尺寸形状，本申请实施例不作限制。示例性地，隔离件15可以为板状结构，也可以为块状结构等。并且隔离件15的尺寸可以与电极组件13朝向第二壁B2的表面尺寸相匹配，或者隔离件15的尺寸也可以小于或大于电极组件13朝向第二壁B2的表面的尺寸。

对于隔离件15的材质，本申请实施例同样不作限制。隔离件15可以采用绝缘材料制成，也可以采用导电材料制成。可选地，隔离件15可以采用绝缘材料制成，从而能够提高隔离件15与外壳11之间的绝缘性能。

此外，隔离件15可以连接于外壳11，也可以不连接于外壳11。可选地，隔离件15可以连接于外壳11，并与外壳11一体成型。

本申请实施例通过设置隔离件15，从而实现电极组件13与泄压机构14之间的间隔设置，从而当电池单体10发生热失控时，热失控气体能够从电极组件13与泄压机构14之间快速转移至泄压机构14处，实现快速泄压，提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图7至图10，隔离件15在第二壁B2的厚度方向Z上具有第一面151，隔离件15由第一面151向内凹陷形成凹槽结构152。

第一面151为隔离件15在第二壁B2厚度方向Z上的一个表面，其中，第一面151可以位于隔离件15朝向第二壁B2的一侧，或者第一面151也可以位于隔离件15背离第二壁B2的一侧，本申请实施例对此不作限制。

凹槽结构152由第一面151中的部分结构向内凹陷形成，对于凹槽结构152的形状及深度等，本申请实施例不作限制。示例性地，凹槽结构152可以为条状结构也可以为圆形结构或方形结构等，并且凹槽结构152的深度可以为隔离件15在第二壁B2厚度方向Z上最大尺寸的1/2、1/3或2/3等。

对于凹槽结构152的数量，本申请实施例不作限制。凹槽结构152的数量可以为一个，也可以为多个。当凹槽结构152的数量为多个时，不同凹槽结构152的形状尺寸可以相同，也可以不同。并且不同凹槽结构152可以彼此连通，也可以彼此间隔设置。

本申请实施例在隔离件15上设置了凹槽结构152，当电池单体10发生热失控时，热失控气体可以凹槽结构152内进行转移，从而快速离开电极组件13并达到泄压机构14位置处，以实现快速泄压，提高电池单体10的可靠性。

在一些实施例中，请参阅图11，凹槽结构152呈网状结构。

在本申请实施例中，由于凹槽结构152呈网状结构，因此凹槽结构152至少部分不同位置处的延伸方向不同。进一步地，当电池单体10发生热失控时，热失控气体可以在凹槽结构152内沿不同方向分散转移，从而降低热失控气体发生过量聚集的风险，有助于使得热失控气体从不同方向快速转移至泄压机构处，实现快速泄压的效果。

在一些实施例中，请参阅图12，隔离件15包括多个间隔设置的隔离部153。

多个隔离件15彼此间隔设置，从而能够在相邻隔离件15之间形成用于热失控气体通过的排气通道。其中各隔离件15的尺寸以及材料可以相同，也可以不同。示例性地，各隔离件15均为长方体结构，且各隔离件15的尺寸以及材料组成均相同，

此外，对于多个隔离件15之间的排布方式，本申请实施例不作限制。多个隔离件15可以仅沿单一方向彼此间隔设置，或者也可以沿多个方向间隔设置。示例性地，多个隔离件15分别沿两个方向间隔设置，从而能够在隔离件15之间形成网状的排气通道。进一步对于相邻隔离件15之间的距离，本申请实施例不作限制，不同相邻隔离件15之间的距离可以相同，也可以不同。

本申请实施例通过设置多个隔离件15，并将多个隔离件15彼此间隔设置，从而能够形成用以供热失控气体通过的排气通道，有助于热失控气体快速转移至泄压机,处，实现快速泄压的效果。

在一些实施例中，泄压机构14与第二壁B2为一体结构。

本申请实施例提到的一体结构指的是两者采用相同材料制成，并且两者可以在同一工序中共同制备形成。示例性地，泄压机构14可以为第二壁B2上的厚度减薄部，即泄压机构14的材料与第二壁B2相同，但泄压机构14的厚度小于第二壁B2的厚度。或者泄压机构14也可以为刻痕结构，本申请实施例对此不作限制。

在本申请实施例中，通过将泄压机构14与第二壁B2设置为一体结构，从而能够降低泄压机构14的制备难度，有利于电池单体10的快速制备，以提高生产效率。

当然在另一些实施例中，泄压机构14也可以与第二壁B2为分体结构，即泄压机构14也可以与第二壁B2采用不同材料制成，对于泄压机构14与第二壁B2之间的连接方式，本申请实施例不作限制。示例性地，泄压机构14与第二壁B2可以采用粘接或焊接等方式固定。

第二方面，本申请实施例提供了一种电池，包括前述任一实施方式的电池单体10。

需要说明的是，本申请实施例提供的电池具有前述任一实施方式中电池单体10的有益效果，具体内容请参照前述对于电池单体10有益效果的描述，本申请实施例在此不再赘述。

第四方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括前述任一实施方式中的电池单体10，电池单体10用于提供电能。

根据本申请的一些实施例，请参阅图4至图7，电池单体10包括外壳11、电极端子12、泄压机构14、电极组件13以及隔离件15。外壳11包括第一壁B1和第二壁B2，第一壁B1与第二壁B2相对设置，电极端子12设置于第一壁B1，泄压机构14设置于第二壁B2，电极组件13容纳于外壳11内并通过隔离件15与泄压机构14间隔设置。

在第二壁B2的厚度方向Z上，电极组件13与第二壁B2之间具有第一间隔D，电极组件13与第一壁B1之间具有第二间隔d，电池单体10的能量密度为E，电池单体10的厚度为W，其中，0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh，0.005≤D/W≤0.5，5mm²≤d*W≤400mm²。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，包括第一壁和第二壁；

电极端子，设置于所述第一壁；

泄压机构，设置于所述第二壁；

电极组件，容纳于所述外壳内且与所述泄压机构间隔设置。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在所述第二壁的厚度方向上，所述电极组件与所述第二壁之间具有第一间距D，所述外壳上与所述第二壁相对的壁面与所述电极组件之间具有第二间距d，D＞d。

3.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在所述第二壁的厚度方向上，所述电极组件与所述第二壁之间具有第一间距D，所述外壳上与所述第二壁相对的壁面与所述电极组件之间具有第二间距d，所述电池单体的能量密度为E；

其中，0.00025mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.04mm²*L/Wh。

4.根据权利要求3所述的电池单体，其特征在于，0.0004mm²*L/Wh≤D*d/E≤0.008mm²*L/Wh。

5.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体的厚度为W，在所述第二壁的厚度方向上，所述电极组件与所述第二壁之间具有第一间距D；

其中，0.005≤D/W≤0.5。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，0.01≤D/W≤0.2。

7.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体的厚度为W，在所述第二壁的厚度方向上，所述外壳上与所述第二壁相对的壁面与所述电极组件之间具有第二间距d；

其中，5mm²≤d*W≤400mm²。

8.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，5mm²≤d*W≤200mm²。

9.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，0.5mm≤d≤4mm。

10.根据权利要求7所述的电池单体，其特征在于，10mm≤W≤100mm。

11.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，在所述第二壁的厚度方向上，所述电极组件与所述第二壁之间具有第一间距D，所述外壳上与所述第二壁相对的壁面与所述电极组件之间具有第二间距d；

其中，0.25mm²≤D*d≤20mm²。

12.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，0.5mm²≤D*d≤4mm。

13.根据权利要求11所述的电池单体，其特征在于，0.5mm≤D≤5mm。

14.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述电池单体的能量密度为E，500Wh/L≤E≤1000Wh/L。

15.根据权利要求1至14任一项所述的电池单体，其特征在于，还包括隔离件，所述隔离件夹设于所述电极组件与所述第二壁之间。

16.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述隔离件在所述第二壁的厚度方向上具有第一面，所述隔离件由所述第一面向内凹陷形成凹槽结构。

17.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述第一面位于所述隔离件朝向所述电极组件的一侧，且所述凹槽结构至少部分与所述电极组件相对设置。

18.根据权利要求16所述的电池单体，其特征在于，所述凹槽结构呈网状结构。

19.根据权利要求15所述的电池单体，其特征在于，所述隔离件包括多个间隔设置的隔离部。

20.根据权利要求1至14任一项所述的电池单体，其特征在于，所述泄压机构与所述第二壁为一体结构。

21.一种电池，包括如权利要求1至20任一项所述的电池单体。

22.一种用电装置，包括如权利要求1至21任一项所述的电池单体，所述电池单体用于提供电能。