CN220984769U - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，提供一种电池单体、电池及用电设备，该电池单体包括外壳、电极组件以及绝缘层。外壳具有容置腔；电极组件设于容置腔；绝缘层设于电极组件的外壁上；其中，绝缘层上设有支撑结构，支撑结构位于电极组件的外壁与外壳的内壁之间以形成排气间隙；绝缘层具有内表面以及外表面，支撑结构设于内表面上；或者，设于内表面和外表面上。本申请提供的电池单体，在发生热失控时，电极组件因容置腔骤变的气压而相对外壳发生窜动，设置在绝缘层上的支撑结构能够预留出电极组件的外壁与外壳的内壁之间的排气间隙，以降低泄压机构被封堵的概率，进而提高电池单体在热失控发生时由泄压机构处定向泄压的概率。

Description

电池单体、电池及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其提供一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术

随着电池技术的发展，电池热失控的场景的优化也不断受到关注。

为了降低电池热失控所带来的危害，通常会在电池单体的外壳上设置防爆阀，一旦发生热失控，电池单体的内部气压则可利用防爆阀进行定向泄压。

然而，在泄压过程中，电池单体内部的泄压间隙，或是防爆阀的阀口处易出现阻塞的情况，从而导致防爆阀泄压过程不顺畅。

实用新型内容

本实用新型的目的提供一种电池单体、电池及用电设备，旨在改善电池单体在热失控时发生非定向泄压的概率的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

第一方面，本申请实施例提供一种电池单体，包括：

外壳，所述外壳具有容置腔；

电极组件，所述电极组件设于所述容置腔；

绝缘层，所述绝缘层设于所述电极组件的外壁上；

其中，所述绝缘层上设有支撑结构，所述支撑结构位于所述电极组件的外壁与所述外壳的内壁之间以形成排气间隙；

所述绝缘层具有内表面以及与所述内表面相对设置的外表面，所述支撑结构设于所述内表面上；或者，所述支撑结构设于所述内表面和所述外表面上。

本申请实施例的有益效果：本申请提供的电池单体，在发生热失控时，电极组件因容置腔骤变的气压而相对外壳发生窜动，设置在绝缘层上的支撑结构能够预留出电极组件的外壁与外壳的内壁之间的排气间隙，以降低泄压机构被封堵的概率，进而提高电池单体在热失控发生时由泄压机构处定向泄压的概率。

在一个实施例中，所述支撑结构包括多个子支撑件，各所述子支撑件呈列、呈行或者呈阵列地布设于所述绝缘层上。

在一个实施例中，所述子支撑件一体成型于所述绝缘层。

在一个实施例中，所述子支撑件可拆卸地连接于所述绝缘层。

在一个实施例中，所述子支撑件粘接于所述绝缘层；或者，所述子支撑件卡接于所述绝缘层。

在一个实施例中，所述支撑结构上开设有第一通孔，所述绝缘层上开设有与所述第一通孔相连通的第二通孔。

在一个实施例中，所述支撑结构上形成凹槽结构。

在一个实施例中，所述电极组件具有相对设置的顶端面和底端面，以及连接所述顶端面和所述底端面的周侧面，所述绝缘层设于所述顶端面、所述底端面或者所述周侧面中的任意一处或几处。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池，包括上述所述的电池单体。

第三方面，本申请实施例还提供一种用电设备，包括上述所述的电池。

可以理解地是，上述第二方面和第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的用电设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电池的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的电池单体的爆炸图；

图4为本实用新型实施例一提供的电池单体的绝缘层的结构示意图；

图5为本实用新型实施例二提供的电池单体的爆炸图；

图6为本实用新型实施例二提供的电池单体的绝缘层的结构示意图；

图7为本实用新型实施例三提供的电池单体的绝缘层的结构示意图；

图8为本实用新型实施例三提供的电池单体的绝缘层的剖面图；

图9为图8中A处的放大图；

图10为本实用新型实施例四提供的电池单体的绝缘层的结构示意图；

图11为本实用新型实施例四提供的电池单体的绝缘层的结构示意图；

图12为图11中B处的放大图；

图13为本实用新型实施例五提供的电池单体的绝缘层与支撑结构卡接连接的结构示意图；

图14为本实用新型实施例六提供的电池单体的绝缘层与支撑结构粘接连接的结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10000、用电设备；1000、控制器；2000、马达；

3000、电池； 3001、电池箱体；30011、第一部分；30012、第二部分；

100、电池单体；

10、外壳；10a、容置腔；10b、第二通孔；

20、电极组件；21、顶端面；22、底端面；23、周侧面；

30、绝缘层；31、内表面；32、外表面；

40、支撑结构；41、子支撑件；40a、第一通孔；40b、凹槽结构。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，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，或成一体；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实用新型中的具体含义。

目前，动力电池普遍采用的是方形硬壳结构，动力电池的外壳包括壳体和顶盖组件，外壳提供一个密闭的空间容纳电极组件及电解液，电极组件的电能通过顶盖组件的极柱从密闭空间内引出到密闭空间外。电极组件内部的卷芯和壳体除极柱所在侧外，几乎紧密贴合。电极组件在机械外力等原因发生短路会导致其发生热失控时，壳体内部瞬间产生大量气体，产生的气体在壳体内部迅速聚集，并在壳体内部气压达到泄压机构的泄压临界值时，由泄压机构处泄压。

然而，电极组件发生热失控的失效位置具有不确定性，尤其是失效位置离泄压机构的路径较长，电极组件在壳体内发生热失控的程度则剧烈，甚至会发生电极组件整体朝向泄压机构窜动的情况，如此，导致泄压机构的排气间隙降低，一旦无法快速地释放壳体内部的压力，那么，动力电池则会发生非泄压机构处的泄压现象，也即，非定向泄压。

有鉴于此，本申请提供一种电池单体，在电极组件的绝缘层上设置支撑结构，利用支撑结构在电极组件的外壁和外壳的内壁之间形成排气间隙，以降低泄压机构被封堵的概率，进而提高电池单体在热失控发生时由泄压机构处定向泄压的概率。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极片、负极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极片和负极片之间移动来工作。正极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂覆正极活性物质层的集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的集流体，未涂覆正极活性物质层的集流体层叠后作为正极极耳。为描述方便，以下以极耳指代正极极耳和/或负极极耳。

本申请中，电池单体包括但不限于是锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠锂离子电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体。

本申请实施例提供一种使用上述电池单体100作为电源可以应用于车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动工具等用电设备10000。其中，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；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、电动飞机玩具等；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。

本申请实施例描述的电池单体100不仅仅局限适用于上述所描述的用电设备10000，还可以适用于所有使用电池单体100的装置，但为描述简洁，下述实施例均以电动汽车为例进行说明。

例如，请参照图1，图为本申请实施例的一种车辆的结构示意图，车辆可以为燃油汽车、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。车辆的内部可以设置电池3000、控制器1000以及马达2000，控制器1000用来控制电池3000为马达2000的供电。例如，在车辆的底部或车头或车尾可以设置电池3000。电池3000可以用于车辆的供电，例如，电池3000可以作为车辆的操作电源，用于车辆的电路系统，例如，用于车辆的启动、导航和运行时的工作用电需求。在本申请的另一实施例中，电池3000不仅仅可以作为车辆的操作电源，还可以作为车辆的驱动电源，替代或部分地替代燃油或天然气为车辆提供驱动动力。

本申请的实施例所提到的电池3000是指包括一个或多个电池单体100以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。请参照图2，电池3000可以包括多个电池单体100。电池单体100的数量及电池单体100间的连接情况可以根据需求设置，以满足不同的电力需求。具体的，多个电池单体100之间可以串联或并联或混联，混联是指串联和并联的混合，以使电池3000拥有较大的容量或功率。可选地，多个电池单体100可以先串联或并联或混联组成电池3000模块，多个电池3000模块再串联或并联或混联组成电池3000。也就是说，多个电池单体可以直接组成电池3000，也可以先组成电池模块，电池模块再组成电池3000。

电池3000还包括电池箱体3001，电池箱体3001内部具有容纳空间，多个电池单体容纳于容纳空间内。如图所示，电池箱体3001可以包括两部分，这里分别称为第一部分30011和第二部分30012，请参照图和图，图中即为一种电池箱体3001的第一部分30011。第一部分30011和第二部分30012可通过扣合、粘接等方式连接，以形成容纳空间。多个电池单体相互并联或串联或混联组合后置于第一部分30011和第二部分30012连接后形成的箱体内。其中，第一部分30011和第二部分30012的形状可以根据多个电池单体组合而成的形状确定。

其中，电池箱体3001用于对至少一个电池单体进行保护，从而降低电池3000外部的液体或其他异物对至少一个电池单体的充电或放电的影响。其中，电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此不作限定。电池单体的封装方式包括但不限于柱形电池单体、方体方形电池单体和软包电池单体等，本申请实施例对此也不作具体限定。

请参考图3至图6，本申请实施例提供一种电池单体100，包括外壳10、电极组件20以及绝缘层30。

电极组件20设于容置腔10a；电极组件20设于容置腔10a；其中，绝缘层30上设有支撑结构40，支撑结构40电极组件20的外壁与外壳10的内壁之间以形成排气间隙。

可以理解地，外壳10为电池单体的主体部分，通常，外壳10可包括壳体以及盖合于壳体上的顶盖，顶盖和壳体围合形成容置腔10a，并且，一般会在顶盖处设置相应的泄压机构。根据电池单体的类型，外壳10可为方形外壳10、圆柱形外壳10或扁平体外壳10。

绝缘层30覆盖于电极组件20的外壁，用于隔绝电极组件20的外壁和外壳10的内壁，以起到相应绝缘防护功能。具体地，绝缘层30可为聚酯薄膜、聚酰亚胺膜、聚四氟乙烯膜等。

绝缘层30的厚度通常较薄，电极组件20在发生热失控而整体膨胀，使得电极组件20的外壁连同绝缘层30抵接于外壳10的内壁，进而充满或接近充满整个容置腔10a，因此，支撑结构40可起到相应的支撑作用，以形成排气间隙。

支撑结构40的形状结构包括但不限于是块状结构、板状结构、柱状结构、凸点结构、环状结构、弧形结构等。

同时，支撑结构40在绝缘层30上的设置位置可根据实际需求进行适应性调整。例如，支撑结构40可设置绝缘层30朝向电极组件20的一侧；或者，也可设置绝缘层30朝向外壳10的一侧；或者，还可在绝缘层30的相对两侧上均进行设置。以及，根据支撑结构40的形状结构及数量选择相应的布设方式。例如，支撑结构40的数量较多，且均为块状结构时，各支撑结构40可呈阵列排布于绝缘层30上。或者，支撑结构40的数量为个位数，且均为弧形结构时，各支撑结构40分为两组，且，并排或并列地设于绝缘层30上。

示例地，电池单体为方形电池单体，支撑结构40设置在绝缘层30朝向外壳10的一侧，支撑结构40为块状结构，且数量为多个，各支撑结构40呈阵列排布于绝缘层30上。同时，各支撑结构40位于绝缘层30与电极组件20的周侧壁相对应的位置。

示例地，电池单体为方形电池单体，支撑结构40设置在绝缘层30朝向外壳10的一侧，支撑结构40为弧状结构，且数量为多个，每两个支撑结构40为一组呈列间隔布设于绝缘层30上。同时，各支撑结构40位于绝缘层30与电极组件20的顶端面相对应的位置。

以及，支撑结构40的材质需满足电极组件20在热失控至起到相应的支撑需求，因而，支撑结构40的材质特性应是具有良好的耐高温性，同时也不与容置腔10a内的电解液发生反应。例如， 支撑结构40可为陶瓷、硅胶、橡胶以及聚四氟乙烯等。

本申请提供的电池单体，在发生热失控时，电极组件20因容置腔10a骤变的气压而相对外壳10发生窜动，设置在绝缘层30上的支撑结构40能够预留出电极组件20的外壁与外壳10的内壁之间的排气间隙，以降低泄压机构被封堵的概率，进而提高电池单体在热失控发生时由泄压机构处定向泄压的概率。

请参考图8和图9，在一个实施例中，绝缘层30具有内表面31以及内表面31相对设置的外表面32，支撑结构40设于内表面31上和/或外表面32上。

可以理解地，在绝缘层30包覆于电极组件20上时，将绝缘层30朝向电极组件20的表面定义为内表面31，将绝缘层30背离电极组件20的表面定义为外表面32。

支撑结构40可选择性地设置在绝缘层30的内表面31上、绝缘层30的外表面32上，或者，在绝缘层30的内表面31和外表面32均设置。在实际制造过程中，若支撑结构40设置在绝缘层30的外表面32上，可在绝缘层30对电极组件20完成包覆后，再通过粘接的方式与绝缘层30的外表面32相连接，如此，工序简单，便于操作。若支撑结构40设置在绝缘层30的内表面31上，可在绝缘层30包覆电极组件20之间，通过插接或卡接的方式与绝缘层30的内表面31相连接，如此，提升支撑结构40在绝缘层30的内表面31上的稳定性。

示例地，电极组件20为方形电极组件20，绝缘层30可设置在方形电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处，将支撑结构40设置在绝缘层30的外表面32上，可与方形电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处相对应，并且，支撑结构40为块状结构，其数量为多个，各支撑结构40呈阵列地进行排布。

示例地，电极组件20为圆柱电极组件20，绝缘层30可设置在圆柱电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处，将支撑结构40设置在绝缘层30的内表面31上，同时与圆柱电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处相对应，并且，支撑结构40为弧形结构，其数量为多个，各支撑结构40呈阵列地进行排布。

示例地，电极组件20为方形电极组件20，绝缘层30可设置在方形电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处，将支撑结构40设置在绝缘层30的外表面32上和内表面31上，并且，分布在内表面31和外表面32上的支撑结构40相错开设置。

综上，可根据实际使用需求，将支撑结构40设置绝缘层30对应的表面上，以在热失控发生时，支撑结构40在电极组件20的外壁和外壳10的内壁之间支撑以形成排气间隙，满足电池单体的内部气压由泄压机构处排出。

请参考图4、图6、图7和图10，在一个实施例中，支撑结构40包括多个子支撑件41，各子支撑件41呈列、呈行或者呈阵列地布设于绝缘层30上。

可以理解地，子支撑件41的结构性质包括但不限于是块状结构、柱状结构、凸点结构、条状结构等。同时，设置在绝缘层30同一表面上的子支撑件41的相形状结构可以相同，也可以不同。

以及，子支撑件41的数量众多，因而，可选择呈一列或多列，一行或多行，或者，呈阵列地布设于绝缘层30上。

示例地，电极组件20为方形电极组件20，绝缘层30可设置在方形电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处，各子支撑件41为块状结构，并且，各子支撑件41呈阵列地设置在绝缘层30的外表面32上，可与方形电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处相对应。

示例地，电极组件20为圆柱电极组件20，绝缘层30可设置在圆柱电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处，各子支撑件41为条状结构，并且，各子支撑件41呈行或呈列地设置在绝缘层30的外表面32上，可与圆柱电极组件20的周侧部、顶端部和底端面中的任意一处或几处相对应。

如此，根据电极组件20的具体形状结构，对各子支撑件41的形状结构以及布设方式进行调整，以形成相应排气间隙，辅助电池单体定向泄压。

请参考图12，在一个实施例中，子支撑件41一体成型于绝缘层30。

可以理解地，子支撑件41与绝缘层30采用相同材质制得时，则可选择一体成型的方式，将各子支撑件41形成绝缘层30上。

例如，子支撑件41一体成型于绝缘层30的外表面32上，或者，子支撑件41一体成型于绝缘层30的内表面31上，或者，子支撑件41一体成型于绝缘层30的内表面31和外表面32上。

如此，子支撑件41与绝缘层30的结合稳定性更高，更加牢固，降低子支撑件41在绝缘层30包覆电极组件20时，从绝缘层30上脱落的概率。

请参考图13和图14，在一个实施例中，子支撑件41可拆卸地连接于绝缘层30。

可以理解地，子支撑件41与绝缘层30之间可拆卸的连接方式包括但不限于是粘接、卡接、插接等。

示例地，在子支撑件41上和/或绝缘层30的表面涂覆粘接剂，通过粘接的方式实现二者相连接。

示例地，在子支撑件41上设置卡接部，而绝缘层30上开设卡接孔，通过卡接部与卡接孔相适配连接，以实现子支撑件41固定在绝缘层30上。

示例地，在绝缘层30上设置盲孔，在子支撑件41上设置插接部，通过插接部插设于盲孔内，以实现子支撑件41固定在绝缘层30上。

如此，子支撑件41在绝缘层30上的设置位置可调整性更高，使得绝缘层30对电极组件20的适配性也更高。

请参考图13和图14，在一个实施例中，子支撑件41粘接于绝缘层30。

可以理解地，可在子支撑件41上设置粘接层，或者，在绝缘层30上设置粘接层，或者，在子支撑件41上和绝缘层30上均设置粘接层，利用粘接层具有粘性的属性，将二者相连接，该种粘接方式可在外力下进行分离，以满足可拆卸连接的要求。

或者，子支撑件41卡接于绝缘层30。

例如，在子支撑件41上设置卡接部，而绝缘层30上开设卡接孔，通过卡接部与卡接孔相适配连接，以实现子支撑件41固定在绝缘层30上。或者，在子支撑件41上设置卡接孔，而绝缘层30上设置卡接部，通过卡接部与卡接孔相适配连接，以实现子支撑件41固定在绝缘层30上。

如此，子支撑件41在绝缘层30上的设置位置可调整性更高，使得绝缘层30对电极组件20的适配性也更高。

可选地，在其他实施例中，子支撑件41可在卡接连接于绝缘层30的基础上，子支撑件41和绝缘层30之间设置粘接层。

考虑到绝缘层30的厚度较薄，直接设置卡接孔难以形成可靠着力点，因而，在二者之间增设粘接层，以进一步地提升子支撑件41与绝缘层30的连接可靠性。

请参考图11和图12，在一个实施例中，支撑结构40上开设有第一通孔40a，绝缘层30上开设有与第一通孔40a相连通的第二通孔10b。

可以理解地，支撑结构40上的第一通孔40a与绝缘层30上的第二通孔10b相导通，那么，在发生热失控时，绝缘层30所包覆的内部空间的气压可通过第一通孔40a和第二通孔10b快速地排出至外壳10的容置腔10a内。

如此，可降低热失控时，绝缘层30上发生鼓包或提前破裂等现象，导致支撑件结构的支撑位置发生偏移，导致排气间隙的缝隙减小，影响排气效率。

请参考图9，在一个实施例中，支撑结构40上形成凹槽结构40b。

可以理解地，凹槽结构40b形成于支撑结构40的表面，同时，根据支撑结构40的形状结构的不同，凹槽结构40b形成于支撑结构40上的位置也不同。

例如，支撑结构40为片状结构时，凹槽结构40b形成于片状结构背离绝缘层30的一侧；而支撑结构40为块状结构时，凹槽结构40b可形成于块状结构上未与绝缘层30相连接的任意一个表面或几个表面上。

凹槽结构40b的作用可在一定程度上对支撑结构40的厚度进行减薄，以及，增加支撑结构40在外力冲击作用下的可形变能力，在非热失控情形下，其对绝缘层30及电极组件20的挤压作用相对较小，起到相应保护作用。

如此，在支撑结构40上形成凹槽结构40b可提升支撑结构40的形变能力，降低对电极组件20的外壁的挤压作用，起到相应保护。

请参考图3和图5，在一个实施例中，电极组件20具有相对设置的顶端面21和底端面22，以及连接顶端面21和底端面22的周侧面23，绝缘层30设于顶端面21、底端面22或者周侧面23中的任意一处或几处。

可以理解地，电极组件20多为方形结构或圆柱结构，因此，顶端面21和底端面22大多为平面，而周侧面23可为弧形，也可为平面。

同时，根据实际使用需求，绝缘层30设于顶端面21、底端面22或者周侧面23中的任意一处或几处。

示例地，如图3所示，电极组件20为方形结构，在电极组件20的顶端面21、底端面22和周侧面23均设置绝缘层30，使得绝缘层30包覆于电极组件20。

如此，根据实际使用需求可调整绝缘层30对电极组件20的包覆范围，也可调整支撑结构40的布设范围。

请参考图5和图6、图9和图12，在一个具体的实施例中，电池单体100包括外壳10、电极组件20以及绝缘层30。

电极组件20设于容置腔10a；电极组件20设于容置腔10a；其中，绝缘层30上设有支撑结构40，支撑结构40用于实现电极组件20的外壁与外壳10的内壁之间形成排气间隙。

电池单体100为方形电池单体，支撑结构40设置在绝缘层30朝向外壳10的一侧。在电极组件20的底端面22和周侧面23均设置绝缘层30。

支撑结构40包括多个子支撑件41，各子支撑件41为块状结构，各子支撑件41呈阵列地分布于绝缘层30上。同时，各支撑结构40位于绝缘层30与电极组件20的周侧壁相对应的位置。

同时，支撑结构40与绝缘层30的连接方式可选择一体成型、粘接或卡接。

支撑结构40上开设有第一通孔40a，绝缘层30上开设有与第一通孔40a相连通的第二通孔10b。或者，支撑结构40上形成凹槽结构40b。

如此，在发生热失控时，电极组件20因容置腔10a骤变的气压而相对外壳10发生窜动，设置在绝缘层30上的支撑结构40能够预留出电极组件20的外壁与外壳10的内壁之间的排气间隙，以降低泄压机构被封堵的概率，进而提高电池单体在热失控发生时由泄压机构处定向泄压的概率。

第二方面，本申请实施例还提供一种电池3000，包括上述的电池单体100。

第三方面，本申请实施例还提供一种用电设备10000，包括上述的电池3000。

可以理解地是，上述第二方面和第三方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有容置腔；

电极组件，所述电极组件设于所述容置腔；

绝缘层，所述绝缘层设于所述电极组件的外壁上；

其中，所述绝缘层上设有支撑结构，所述支撑结构位于所述电极组件的外壁与所述外壳的内壁之间以形成排气间隙；

所述绝缘层具有内表面以及与所述内表面相对设置的外表面，所述支撑结构设于所述内表面上；或者，所述支撑结构设于所述内表面和所述外表面上。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于：所述支撑结构包括多个子支撑件，各所述子支撑件呈列、呈行或者呈阵列地布设于所述绝缘层上。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于：所述子支撑件一体成型于所述绝缘层。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于：所述子支撑件可拆卸地连接于所述绝缘层。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于：所述子支撑件粘接于所述绝缘层；或者，所述子支撑件卡接于所述绝缘层。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其特征在于：所述支撑结构上开设有第一通孔，所述绝缘层上开设有与所述第一通孔相连通的第二通孔。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其特征在于：所述支撑结构上形成凹槽结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电池单体，其特征在于：所述电极组件具有相对设置的顶端面和底端面，以及连接所述顶端面和所述底端面的周侧面，所述绝缘层设于所述顶端面、所述底端面或者所述周侧面中的任意一处或几处。

9.一种电池，其特征在于：包括如权利要求1至8任一项所述的电池单体。

10.一种用电设备，其特征在于：包括如权利要求9所述的电池。