本技術涉及電池領域，特別是涉及一種電池單體、電池以及用電裝置。

背景技術：

1、隨著電池技術的發展，電池單體應用于越來越多的領域，并在汽車動力領域逐漸替代傳統的石化能源。電池單體可存儲有化學能并將化學能可控地轉化為電能。在可循環利用的電池單體中，在放電后可通過充電的方式使活性物質激活而繼續使用。

2、如何提高電池單體的可靠性，是業內的一個重要研究方向。

技術實現思路

1、本技術提供一種電池單體、電池以及用電裝置，其能提高可靠性。

2、第一方面，本技術提供一種電池單體，其包括電極組件、外殼、泄壓機構以及保護構件。電極組件容納于外殼內。外殼包括壁部。泄壓機構設置于壁部。在壁部的厚度方向上，保護構件的至少部分設置于泄壓機構和電極組件之間。

3、在電池單體出現熱失控時，電池單體的內部壓力可通過保護構件傳遞到泄壓機構，使泄壓機構及時致動；泄壓機構致動并將外殼內的物質向外釋放，以降低電池單體爆炸、起火的風險，提高電池單體的可靠性。在電池單體外部的高溫物質作用在泄壓機構上并將泄壓機構熔穿時，保護構件可承受高溫物質的熱沖擊，并將至少部分的高溫物質與電極組件隔開，降低高溫物質將電極組件的正負極導通的風險，提高電池單體的可靠性。

4、在以上一個或多個可選的實施方式中，泄壓機構包括薄弱部和由薄弱部圍繞的泄壓部。在厚度方向上，泄壓部的投影位于保護構件的投影內，薄弱部的投影位于保護構件的投影內。

5、保護構件可以從內側遮擋薄弱部和泄壓部，即使薄弱部或泄壓部被高溫物質熔穿，保護構件也能夠將高溫物質與電極組件隔開。

6、在以上一個或多個可選的實施方式中，壁部設有泄壓孔，泄壓孔沿厚度方向貫通壁部，泄壓機構連接于壁部并覆蓋泄壓孔。在厚度方向上，泄壓孔的投影位于保護構件的投影內。保護構件可以從內側遮擋泄壓孔，在一定程度上將穿過泄壓孔的高溫物質與電極組件隔開，從而降低短路風險，提高電池單體的可靠性。

7、在以上一個或多個可選的實施方式中，在厚度方向上，泄壓機構的投影位于保護構件的投影內，從而降低短路風險，提高電池單體的可靠性。

8、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件包括第一區域和環繞第一區域的第二區域，第一區域與泄壓機構在厚度方向上完全重疊。第二區域的寬度w為0.5mm-10mm。

9、將w限定為大于或等于0.5mm，可降低因裝配誤差造成保護構件未完全覆蓋泄壓機構的風險。將w限定為小于或等于10mm，以減小保護構件在泄壓機構致動時從外殼內脫出的阻力，降低保護構件對內部物質的阻擋，提高泄壓效率。

10、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的厚度大于泄壓機構的厚度，以降低保護構件被高溫物質熔穿的風險，提高電池單體的可靠性。

11、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的厚度為0.4mm-2mm；可選地，保護構件的厚度為0.5mm-1.5mm。

12、將保護構件的厚度限定為大于或等于0.4mm，以降低保護構件被高溫物質熔穿的風險，提高電池單體的可靠性。將保護構件的厚度限定為小于或等于2mm，以在泄壓機構致動時，減小保護構件變形的難度，進而使保護構件及時從外殼內脫出，降低保護構件對內部物質的阻擋，提高泄壓效率。

13、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的熔點大于或等于250℃，可選地，保護構件的熔點大于或等于300℃。

14、保護構件的熔點大于或等于250℃，可以承受較高的熱沖擊，在高溫物質熔穿泄壓機構并與保護構件接觸的情況下，保護構件可承受高溫物質的熱沖擊，且在高溫作用下不易出現變形、熔穿等問題，從而將至少部分的高溫物質與電極組件隔開，降低短路風險。

15、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的彈性模量小于或等于4500mpa，可選地，保護構件的彈性模量小于或等于4000mpa，

16、保護構件的彈性模量較小，在電池單體出現熱失控時，保護構件可以在電池單體的內部壓力下與泄壓機構緊貼，從而將電池單體的內部壓力傳遞到泄壓機構，使泄壓機構及時致動。在泄壓機構致動時，保護構件也可以變形并從外殼內脫出，從而降低保護構件對內部物質的阻擋，提高泄壓效率。

17、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的材質為聚酰亞胺或聚對苯二甲酸乙二醇酯，這些材質具有較高的熔點，不易被熔穿，且這些材質不易被電解質腐蝕。

18、在以上一個或多個可選的實施方式中，電池單體還包括絕緣構件，絕緣構件設置于壁部與電極組件之間，絕緣構件連接于壁部并與電極組件相抵。

19、絕緣構件可以將電極組件與壁部隔開，以降低壁部將電極組件的正負極導通的風險，提高電池單體的可靠性。在電池單體受到外部沖擊時，絕緣構件可以限制電極組件在外殼內的晃動，從而降低電極組件與其它部件連接失效的風險，提高電池單體的可靠性。

20、在以上一個或多個可選的實施方式中，在厚度方向上，保護構件設置于絕緣構件與泄壓機構之間，絕緣構件可以為保護構件提供支撐。

21、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件連接于絕緣構件。絕緣構件可以對保護構件進行限位，降低保護構件在外殼內偏移的風險，使保護構件能夠從內側覆蓋泄壓機構，遮擋熔穿泄壓機構的高溫物質。

22、在以上一個或多個可選的實施方式中，絕緣構件面向壁部的一側設有凹部。保護構件的至少部分容納于凹部。通過設置凹部，可以使絕緣構件與保護構件在厚度方向上共有空間，從而提高空間利用率。在裝配絕緣構件與保護構件時，凹部可以對保護構件進行定位，從而簡化裝配工藝。

23、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件整體容納于凹部。在厚度方向上，保護構件不凸出于絕緣構件面向壁部的表面，從而降低保護構件干涉絕緣構件與壁部之間的貼合的風險。

24、在以上一個或多個可選的實施方式中，凹部的側壁具有臺階面，保護構件與臺階面相抵并連接。

25、臺階面可以支撐保護構件，并將凹部的底壁與保護構件隔開，進而在凹部的底壁與保護構件之間形成隔熱腔；隔熱腔可以減少傳遞到凹部的底壁的熱量，進而減小傳導至電極組件的熱量，降低電極組件短路的風險。通過設置臺階面，可以減小保護構件與絕緣構件的連接面積，降低保護構件在電池單體熱失控時與絕緣構件分離的難度。

26、在以上一個或多個可選的實施方式中，絕緣構件設有通孔，通孔位于保護構件背離泄壓機構的一側。

27、通孔連通于絕緣構件與電極組件之間的空間，在電池單體熱失控時，電極組件產生的物質可以經由通孔作用在保護構件上，并通過保護構件對泄壓機構施壓，以使泄壓機構及時致動并形成泄壓通道。電極組件產生的物質可以經由通孔和泄壓通道快速排放到電池單體的外部。

28、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件的熔點高于絕緣構件的熔點。保護構件的熔點具有較高的熔點，在高溫物質熔穿泄壓機構的情況下，保護構件可承受高溫物質的熱沖擊，且不易熔穿，從而將至少部分的高溫物質與電極組件隔開，降低短路風險。

29、在以上一個或多個可選的實施方式中，絕緣構件的比熱容大于或等于1600j/(kg×℃)；可選地，絕緣構件的比熱容大于或等于2000j/(kg×℃)。絕緣構件具有較高的比熱容，其可以吸收較高的熱量。在外部的高溫物質熔穿泄壓機構并附著在保護構件時，絕緣構件可以通過保護構件吸收高溫物質的熱量，從而減小保護構件的溫升，降低保護構件被熔穿的風險，提高電池單體的可靠性。

30、在以上一個或多個可選的實施方式中，絕緣構件包括絕緣基體和設置于絕緣基體的表面的涂層，涂層的比熱容大于絕緣基體的比熱容。在厚度方向上，涂層的投影與泄壓機構的投影至少部分地重疊。涂層和保護構件可以起到雙層防護的作用，在泄壓機構被外部的高溫物質熔穿后，即使高溫物質掉落到涂層上，涂層可以快速吸熱，涂層的比熱容較高，涂層的溫升較小，不易被熔穿。

31、在以上一個或多個可選的實施方式中，保護構件與涂層連接。在外部高溫物質掉落到保護構件上的情況下，涂層可以吸收保護構件的熱量，減小保護構件的溫升，降低保護構件被熔穿的風險。

32、在以上一個或多個可選的實施方式中，涂層的熔點高于絕緣基體的熔點。涂層具有較高的熔點，其不易被熔穿，從而將高溫物質與電極組件隔開，提高可靠性。

33、第二方面，本技術提供一種電池，其包括多個根據第一方面任一實施方式提供的電池單體。

34、第三方面，本技術提供一種用電裝置，其包括根據第二方面任一實施方式提供的電池，電池用于提供電能。