1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池单体、电池及用电装置。
背景技术：
2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.电池包括多个电池单体，电池在充放电的使用过程中，电池单体内部会产生气体，气体过多会造成电池单体膨胀，影响电池安全性能。
技术实现要素：
4.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提供一种电池单体、电池及用电装置，以改善相关技术中的问题。
5.本技术第一方面的实施例提供一种电池单体，包括：壳体，具有第一容纳腔和开口；端盖，盖合于开口；电极组件，位于第一容纳腔中；电解液，容纳于第一容纳腔中；吸气构件，设置于第一容纳腔中，吸气构件包括疏液透气层和气体吸附层，疏液透气层设置于气体吸附层的至少一侧表面，疏液透气层用于隔开气体吸附层和电解液并且疏液透气层允许气体透过；其中，疏液透气层的厚度d1大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm。
6.本技术实施例的技术方案中，吸气构件吸收电池单体中的气体，减小电池单体膨胀的现象，避免电池由于膨胀引发的安全问题。疏液透气层具有疏液的特点，疏液透气层隔开气体吸附层和电解液，减少气体吸附层与电解液的接触，从而减少电解液对气体吸附层的影响，保证气体吸附层的吸附功能，也即保证了电池的安全性能。当疏液透气层的厚度d1小于0.1μm时，会出现疏液效果差的缺点，无法有效地将气体吸附层与电解液隔开。当疏液透气层的厚度d1大于1000μm时，它会增加吸气构件的整体厚度，由此不能提供紧凑的电池单体。由此，通过设置疏液透气层的厚度d1大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm，在保证透气性的同时能够有效阻隔电解液透过疏液透气层。
7.在一些实施例中，吸气构件位于电解液和端盖之间。从而使得吸气构件更小可能与电解液接触，减小了电解液对吸气构件的影响。
8.在一些实施例中，吸气构件设置于壳体的内壁，能够保证吸气构件的稳固性。
9.在一些实施例中，吸气构件设置于端盖的朝向电极组件的表面上，可以进一步减小吸气构件与电解液接触的可能性，从而进一步减小电解液对吸气构件的影响，保证了吸气构件的吸附效果。
10.在一些实施例中，吸气构件涂敷在端盖上；或者，吸气构件通过连接件固定安装在端盖上。吸气构件涂敷在端盖上可以将吸气构件和端盖看作是一体的，吸气构件的稳固性更好。吸气构件通过连接件固定安装在端盖上更加方便。
11.在一些实施例中，气体吸附层的厚度d2大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm。气
体吸附层的厚度d2小于0.1μm时，会表现出吸附性较差的缺点，当气体吸附层的厚度d2大于1000μm时，它会增加吸气构件的整体厚度，由此不能提供紧凑的电池单体。由此，通过设置气体吸附层的厚度d2大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm，在保证气体吸附性的同时减小吸气构件的尺寸。
12.在一些实施例中，疏液透气层中具有多个透气孔，多个透气孔的孔径大于或等于2
å
且小于或等于6
å
。疏液透气层中的透气孔使得电池单体中的气体能够透过疏液透气层进入气体吸附层中被吸收。将透气孔的孔径限定为大于或等于2
ꢀå
且小于或等于6
å
，可以允许气体分子透过疏液透气层，且可最大程度避免电解液中的液体分子透过疏液透气层，对气体吸附层产生干扰，影响气体吸附层的吸附效果。
13.在一些实施例中，疏液透气层的静态接触角大于90
°
，使得疏液透气层的表面难以被液体浸润，表现出疏液性，从而有效地将电解液和气体吸附层隔开。
14.在一些实施例中，疏液透气层的滚动角小于10
°
，使得疏液透气可以表现出自清洁性，即液体无法润湿疏液透气层的表面，还会滚动离开疏液透气层的表面，表现出疏液性，从而有效地将电解液和气体吸附层隔开。
15.在一些实施例中，气体吸附层用于与气体发生化学反应。气体吸附层与电池单体中的气体发生化学反应，从而将电池单体中的气体吸附。且气体吸附层与电池单体中的气体发生化学反应，气体不会再从吸气构件中析出，效果更好。
16.在一些实施例中，制备气体吸附层的材料为包括氢氧化物和强碱弱酸盐的混合物。电池单体中产生的气体主要为二氧化碳，氢氧化物和强碱弱酸盐的混合物能够与二氧化碳发生反应实现气体吸附层的吸附效果。
17.在一些实施例中，制备气体吸附层的混合物还包括氧化剂。电池单体中产生的气体除了二氧化碳还有一氧化碳，氧化剂可将一氧化碳氧化为二氧化碳，使得气体吸附层可同时吸附一氧化碳和二氧化碳，增强气体吸附层的吸附效果。
18.在一些实施例中，气体吸附层用于通过物理吸附的方式吸附气体。气体吸附层将电池单体中的气体吸附在气体吸附层中，从而将电池单体中的气体吸附。
19.在一些实施例中，制备气体吸附层的材料包括纳米孔碳材料、金属-有机骨架、沸石、多孔有机聚合物和多孔氧化硅中的至少一种。这些材料都是吸附性较好的材料，可以实现气体吸附层吸附气体的效果。
20.在一些实施例中，气体吸附层具有多个吸附孔，多个吸附孔的孔径大于或等于3
å
且小于或等于10
å
。气体吸附层具有多个吸附孔，电池单体中的气体进入气体吸附层后会进入到吸附孔中。且吸附孔的孔径在上述范围中可以保证气体吸附层的吸附效果。
21.在一些实施例中，气体吸附层的比表面积大于或等于100m2/g且小于或等于3000m2/g，从而能够得到气体吸附性强和机械强度优异的气体吸附材料。
22.在一些实施例中，气体吸附层的气体吸附量大于15ml/g。气体吸附层的气体吸附量越大，吸附性越好，保证气体吸附层能够将电池单体中的气体吸附完，避免气体影响电池单体的安全性能。
23.在一些实施例中，吸气构件包括两层疏液透气层，两层疏液透气层分别位于气体吸附层的相对两表面；或者，气体吸附层的相对两表面和每一侧面均设置有疏液透气层，其中侧面位于相对两表面之间；或者，吸气构件包括一层疏液透气层，一层疏液透气层位于气
体吸附层的一侧表面；或者，气体吸附层的一侧表面和每一侧面均设置有疏液透气层。当吸气构件包括一层疏液透气层时，吸气构件占用的体积较小，避免影响电池的电池单体的能量密度。当吸气构件包括两层疏液透气层时，两层疏液透气层可以从气体吸附层的相对两表面对气体吸附层进行保护，进一步减小电解液对气体吸附层的影响，保证吸气构件的吸附性。气体吸附层的相对两表面和每一侧面均设置有疏液透气层，气体吸附层被疏液透气层覆盖，疏液透气层对气体吸附层的保护效果更好。气体吸附层的一侧表面和每一侧面均设置有疏液透气层，既保证疏液透气层对气体吸附层的保护效果，又使得吸气构件占用的体积较小。
24.在一些实施例中，气体吸附层的总物质的量与电池单体的容量之间的比值大于或等于4
×
10-5
mol/ah且小于或等于8
×
10-4
mol/ah。将气体吸附层的总物质的量与电池单体的容量之间的比值限定在上述范围中，既可以保证气体吸附层能够将电池单体中的气体吸附完全，又避免气体吸附层的太多影响电池单体的能量密度。
25.本技术第二方面的实施例提供一种电池，其包括上述实施例中的电池单体。
26.本技术第三方面的实施例提供一种用电装置，其包括上述实施例中的电池，电池用于提供电能。
27.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
28.在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本技术公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本技术范围的限制。
29.图1为本技术一些实施例的车辆的结构示意图；
30.图2为本技术一些实施例的电池的分解结构示意图；
31.图3为本技术一些实施例的电池单体的分解结构示意图；
32.图4为本技术一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
33.图5为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
34.图6为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
35.图7为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图；
36.图8为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图。
37.附图标记说明：
38.1000、车辆；
39.100、电池；200、控制器；300、马达；
40.110、箱体；111、第一部分；112、第二部分；
41.120、电池单体；10、壳体；20、端盖；201、电极端子；202、泄压机构；203、下塑胶；30、电极组件；301、极耳；40、吸气构件；401、疏液透气层；402、气体吸附层；50、绝缘壳。
具体实施方式
42.下面将结合附图对本技术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技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
43.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技术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，不是旨在于限制本技术；本技术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。
44.在本技术实施例的描述中，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。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
45.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技术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。
46.在本技术实施例的描述中，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。
47.在本技术实施例的描述中，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）。
48.在本技术实施例的描述中，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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。
49.在本技术实施例的描述中，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技术实施例中的具体含义。
50.目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
51.本技术人注意到，随着电池的充放电循环的进行，电池单体内部会产生气体导致电池单体膨胀，从而引起电池阻抗增大、寿命缩短。对于锂二次电池，当锂二次电池在最终密封后出现诸如内部短路、过度充电、暴露于高温等的异常操作状态时，其中的电解液分解也会产生气体。产生的气体可能导致电池壳变形并缩短电池的循环寿命，严重时可能导致电池的着火或爆炸。
52.例如目前在汽车领域中，三元镍钴锰（ncm）具有较高的能量密度，广泛用于正极材料中。然而ncm作为正极材料的正极电位较高，电解液中的非水溶剂在工作环境下容易分解，产生较多气体。
53.为了缓解电池单体因为内部气体过多引发的安全问题，申请人经过深入研究，设计了一种电池单体，电池单体中的吸气构件包括疏液透气层和气体吸附层，气体吸附层用于吸附气体，疏液透气层用于将气体吸附层与电解液隔开。申请人研究发现设置在电池单体的腔体内的气体吸附层难免会与电解液接触，气体吸附层与电解液接触后，会与电解液发生反应，特别是当气体吸附层的材料使用多孔材料时，材料内部会被电解液填充，影响气体吸附层的吸附能力，从而影响电池的安全性能。本技术通过设置疏液透气层能够避免气体吸附层与电解液接触，保证气体吸附层的吸附能力，而气体透过疏液透气层能够被气体吸附层吸附，提升电池的安全性能。
54.本技术实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本技术公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解并自动调节电池单体膨胀力恶化，补充电解液消耗，提升电池性能的稳定性和电池寿命。
55.本技术实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
56.以下实施例为了方便说明，以本技术一实施例的一种用电装置为车辆1000为例进行说明。
57.请参照图1，图1为本技术一些实施例提供的车辆1000的结构示意图。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。
58.在本技术一些实施例中，电池100不仅可以作为车辆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。
59.请参照图2，图2为本技术一些实施例提供的电池100的爆炸图。电池100包括箱体110和电池单体120，电池单体120容纳于箱体110内。其中，箱体110用于为电池单体120提供容纳空间，箱体110可以采用多种结构。在一些实施例中，箱体110可以包括第一部分111和第二部分112，第一部分111与第二部分112相互盖合，第一部分111和第二部分112共同限定出用于容纳电池单体120的容纳空间。第二部分112可以为一端开口的空心结构，第一部分111可以为板状结构，第一部分111盖合于第二部分112的开口侧，以使第一部分111与第二部分112共同限定出容纳空间；第一部分111和第二部分112也可以是均为一侧开口的空心结构，第一部分111的开口侧盖合于第二部分112的开口侧。当然，第一部分111和第二部分112形成的箱体110可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。
60.在电池100中，电池单体120可以是多个，多个电池单体120之间可串联或并联或混
联，混联是指多个电池单体120中既有串联又有并联。多个电池单体120之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体120构成的整体容纳于箱体110内；当然，电池100也可以是多个电池单体120先串联或并联或混联组成电池模块形式，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110内。电池100还可以包括其他结构，例如，该电池100还可以包括汇流部件，用于实现多个电池单体120之间的电连接。
61.其中，每个电池单体120可以为二次电池或一次电池；还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。电池单体120可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
62.本技术实施例提供了一种电池单体，请参照图3，图3为本技术一些实施例提供的电池单体的分解结构示意图。电池单体120包括壳体10、端盖20、电极组件30、电解液和吸气构件40。壳体10具有第一容纳腔和开口，端盖20盖合于开口，电极组件30、电解液和吸气构件40均位于第一容纳腔中。
63.请参照图4，图4为本技术一些实施例提供的电池单体的结构示意图。吸气构件40包括疏液透气层401和气体吸附层402，疏液透气层401设置于气体吸附层402的至少一侧表面，疏液透气层401用于隔开气体吸附层402和电解液并且疏液透气层401允许气体透过，其中，疏液透气层401的厚度d1大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm。
64.壳体10是用于配合端盖20以形成电池单体120的内部环境（也即第一容纳腔）的组件，其中，第一容纳腔可以用于容纳电极组件30、电解液以及其他部件。壳体10和端盖20可以是独立的部件，可以于壳体10上设置开口，通过在开口处使端盖20盖合开口以形成电池单体120的内部环境。不限地，也可以使端盖20和壳体10一体化，具体地，端盖20和壳体10可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体10的内部时，再使端盖20盖合壳体10。壳体10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10的形状可以根据电极组件30的具体形状和尺寸大小来确定。壳体10的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。
65.端盖20是指盖合于壳体10的开口处以将电池单体120的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖20的形状可以与壳体10的形状相适应以配合壳体10。可选地，端盖20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20在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体120能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖20上可以设置有如电极端子201等的功能性部件。电极端子201可以用于与电极组件30电连接，以用于输出或输入电池单体120的电能。在一些实施例中，端盖20上还可以设置有用于在电池单体120的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构202。端盖20的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本技术实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖20的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体10内的电连接部件与端盖20，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。
66.电极组件30是电池单体120中发生电化学反应的部件。壳体10内可以包含一个或更多个电极组件30。电极组件30主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电池单体组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳301。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性
物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳301连接电极端子以形成电流回路。
67.电池单体产生的气体基本都位于第一腔体内，吸气构件40同样位于第一腔体内，可以吸收位于第一腔体内气体。
68.在本技术实施例中，在电池单体120中设置吸气构件40，吸收电池单体120中的气体，减小电池单体膨胀的现象，避免电池由于膨胀引发的安全问题。疏液透气层401具有疏液的特点，电解液为液体，这样疏液透气层401就可以隔开气体吸附层402和电解液，减少气体吸附层402与电解液的接触，从而减少电解液对气体吸附层402的影响，保证气体吸附层402的吸附功能，也即保证了电池的安全性能。当疏液透气层401的厚度d1小于0.1μm时，会出现疏液效果差的缺点，无法有效地将气体吸附层402与电解液隔开。当疏液透气层401的厚度d1大于1000μm时，它会增加吸气构件40的整体厚度，由此不能提供紧凑的电池单体。由此，通过设置疏液透气层401的厚度d1大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm，在保证透气性的同时能够有效阻隔电解液透过疏液透气层401。
69.例如，疏液透气层401的厚度d1为0.1μm，或者疏液透气层401的厚度d1为1μm，或者疏液透气层401的厚度d1为10μm，或者疏液透气层401的厚度d1为200μm，或者疏液透气层401的厚度d1为500μm，或者疏液透气层401的厚度d1为1000μm。
70.优选地，疏液透气层401的厚度d1大于或等于0.5μm且小于或等于500μm。
71.根据本技术的一些实施例，吸气构件40位于电解液和端盖20之间。也就是说，吸气构件40位于壳体10的第一腔体的靠近端盖20的一侧。
72.在本技术实施例中，电解液是流动的，电解液的位置不是固定的，吸气构件40位于电解液和端盖20之间表示在至少一种状态下吸气构件40位于电解液和端盖20之间。例如，在电池单体120正放时，壳体10的开口朝上，吸气构件40位于电解液和端盖20之间。电池单体处于工作状态时电池单体120可以为正放。
73.示例性地，电池单体120正放表示端盖20朝上放置。如图4所示，在电池单体120正放时，吸气构件40位于电解液的液面线a和端盖20之间。
74.在本技术实施例中，气体是从电解液中析出的，一般会进入没有电解液的空间（一般称为残余空间）中，吸气构件40位于电解液和端盖20之间，从而使得吸气构件40更小可能与电解液接触，减小了电解液对吸气构件40的影响。
75.在本技术实施例的一种实现方式中，图5为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，参见图5，吸气构件40设置于壳体10的内壁。也就是说，吸气构件40设置于壳体10的内壁上并且位于该内壁的靠近端盖20的一侧。
76.在本技术实施例中，吸气构件40可以设置于壳体10的任意一个内壁上。其中疏液透气层401设置于气体吸附层402远离壳体10的内壁的一侧表面，使得疏液透气层401将气体吸附层402与电解液隔开。
77.在本技术实施例中，将吸气构件40设置在壳体10的内壁上，能够保证吸气构件40的稳固性。
78.参见图3，电池单体120还包括绝缘壳50，电池单体120会装入绝缘壳50避免与壳体10接触，电解液注入电池单体120后，电解液主要被裸电芯吸附，大部分电解液存在于绝缘壳50内。绝缘壳50底部开孔，少量电解液通过绝缘壳50底部的开孔流入壳体10与绝缘壳50底部之间的间隙，此时绝缘壳50与壳体10之间的间隙的中上部无电解液存在，因此优选的
可以将吸气构件40放置于绝缘壳50与壳体10之间的间隙的中上部位置。
79.根据本技术的另一些实施例，如图4所示，吸气构件40设置于端盖20的朝向电极组件30的表面上。
80.在本技术实施例中，端盖20朝向电极组件30的表面是位于第一腔体内的，这个表面可以称为内侧表面，当电池单体正放时，内侧表面所在的位置是整个第一腔体内的最高位置。那么在电池单体120正放时，吸气构件40位于第一腔体内的最高位置。
81.将吸气构件40放置于端盖20内表面时，需考虑电池内部机械键位置，避免端盖20与机械键干涉，其中机械键包括但不限于极耳301、端盖20内部下塑胶203、电极端子201、泄压机构202等。
82.在本技术实施例中，将吸气构件40固定在端盖20的内侧表面，可以进一步减小吸气构件40与电解液接触的可能性，从而进一步减小电解液对吸气构件40的影响，保证了吸气构件40的吸附效果。
83.在本技术的一些实施例中，吸气构件40涂敷在端盖20上。
84.在本技术的另一些实施例中，吸气构件40通过连接件固定安装在端盖20上。
85.在本技术的实施例中，可以在端盖20制作完成后，在端盖20的内侧表面先涂敷一层气体吸附层402，然后在气体吸附层402上涂敷一层疏液透气层401形成整个吸气构件40。
86.在本技术的实施例中，连接件可以为粘接胶层，例如，制作完成吸气构件40后，通过粘接胶将气体吸附层402粘接在端盖20的内侧表面。
87.吸气构件40涂敷在端盖20上可以将吸气构件40和端盖20看作是一体的，吸气构件40的稳固性更好。
88.吸气构件40通过连接件固定安装在端盖20上更加方便。
89.在本技术的一种实施例中，制备疏液透气层401的材料可以选用自身具有低表面能的材料，其制备方法相对简单。其中，超疏液表面需要足够低的表面能以及能够捕获空气的粗糙结构。
90.示例性地，制备疏液透气层401的材料可以包括聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯等氟碳化合物，聚苯乙烯、聚丙烯等有机碳氢化合物，聚二甲基硅氧烷（pdms）等有机硅化合物以及碳材料、金属氧化物等无机材料。例如，疏液透气层401可以选用有机碳氢化合物进行制备，其稳定性好，不含氟对环境友好且成本较低。
91.在本技术的另一种实施例中，可以将原本亲水的表面通过低表面能物质的修饰来获得（也称为表面粗糙度的构建），例如，在原本亲水材料的表面涂敷低表面能材料。常用的低表面能修饰剂主要有含长链烷基或者氟化烷基的硅氧烷或硫醇类、脂肪酸类、芳香族叠氮化合物等。这种方法通过对表面进行修饰，使原本亲液的材料也能用于制备超疏液表面，扩宽了疏液透气层401的原料选取范围。
92.示例性地，表面粗糙度的构建有自上而下法和自下而上法两种方法。
93.例如，自下而上法包括溶胶-凝胶法、溶剂热法，层层自组装法、电化学法、模板法、喷涂法、静电纺丝法等，自下而上通过材料表面沉积等方式构建粗糙结构，该方法操作灵活简单，适合各种条件的制备。可以选用溶剂热法与喷涂法，溶剂热法操作简便，而喷涂法已在涂料工业领域应用时分成熟，同时其操作简便，成本低廉，适用性强。
94.例如，自上而下法包括化学刻蚀、离子蚀刻法等。
95.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402的厚度d2大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm。
96.例如。气体吸附层402的厚度d2为0.1μm，或者气体吸附层402的厚度d2为1μm，或者气体吸附层402的厚度d2为10μm，或者气体吸附层402的厚度d2为200μm，或者气体吸附层402的厚度d2为500μm，或者气体吸附层402的厚度d2为1000μm。
97.优选地，气体吸附层402的厚度d2可以大于或等于0.5μm且小于或等于500μm。
98.在其他实现方式中，气体吸附层402的厚度d2还可以是其他数值，本技术对此不作限制。
99.在本技术实施例中，气体吸附层402的厚度d2小于0.1μm时，会表现出吸附性较差的缺点，当气体吸附层402的厚度d2大于1000μm时，它会增加吸气构件40的整体厚度，由此不能提供紧凑的电池单体。由此，通过设置气体吸附层402的厚度d2大于或等于0.1μm且小于或等于1000μm，在保证气体吸附性的同时减小吸气构件的尺寸。
100.根据本技术的一些实施例，疏液透气层401中具有多个透气孔，多个透气孔的孔径大于或等于2
å
且小于或等于6
å
。
101.例如，透气孔的孔径为2
ꢀå
，或者透气孔的孔径为3
ꢀå
，或者透气孔的孔径为4
ꢀå
，或者透气孔的孔径为5
ꢀå
，或者透气孔的孔径为6
ꢀå
。
102.优选地，多个气孔的孔径大于或等于2
ꢀå
且小于或等于3
å
。
103.在本公开实施例中，疏液透气层401中的透气孔使得电池单体中的气体能够透过疏液透气层401进入气体吸附层402中被吸收。将透气孔的孔径限定为大于或等于2
ꢀå
且小于或等于6
å
，可以允许气体分子透过疏液透气层401，且可最大程度避免电解液中的液体分子透过疏液透气层401，对气体吸附层402产生干扰，影响气体吸附层402的吸附效果。
104.根据本技术的一些实施例，疏液透气层401的静态接触角大于90
°
。
105.当液体在固体表面达到平衡时，气液的界线与液固的界线之间的夹角称为接触角，此时为静态接触角。从静态接触角数值可以直接判断材料的亲疏液程度，静态接触角越大疏液程度越高。电解液可分为水系电解液、有机电解液和离子液体等。疏液透气层401对电解液表现出的疏液性，可根据液体在疏液透气层401表面的静态接触角大小来确定。静态接触角可通过接触角测量仪进行测量。
106.例如，疏液透气层401的静态接触角为91
°
，或者疏液透气层401的静态接触角为100
°
，或者疏液透气层401的静态接触角为120
°
，或者疏液透气层401的静态接触角为150
°
，或者疏液透气层401的静态接触角为160
°
。
107.优选地，疏液透气层401的静态接触角大于150
°
。
108.在其他实现方式中，疏液透气层401的静态接触角可以为其他数值，本技术对此不作限制。
109.在本技术实施例中，当疏液透气层401的静态接触角大于90
°
，使得疏液透气层401的表面难以被液体浸润，表现出疏液性，从而有效地将电解液和气体吸附层402隔开。
110.根据本技术的一些实施例，疏液透气层401的滚动角小于10
°
。
111.滚动角是指液滴在倾斜表面上刚好发生滚动时，倾斜表面与水平面所形成的临界角度。滚动角可通过接触角测量仪进行测量。
112.例如，疏液透气层401的滚动角为9
°
，或者疏液透气层401的滚动角为5
°
，或者疏液
透气层401的滚动角为3
°
，或者疏液透气层401的滚动角为1
°
。
113.优选地，疏液透气层401的滚动角小于5
°
。
114.在其他实现方式中，疏液透气层401的滚动角可以为其他数值，本技术对此不作限制。
115.在本技术实施例中，疏液透气层401的滚动角小于10
°
，使得疏液透气层401可以表现出自清洁性，即液体无法润湿疏液透气层401的表面，还会滚动离开疏液透气层401的表面，表现出疏液性，从而有效地将电解液和气体吸附层402隔开。
116.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402用于与气体发生化学反应。
117.在本技术实施例中，气体吸附层402与电池单体中的气体发生化学反应，从而将电池单体中的气体吸附。且气体吸附层402与电池单体中的气体发生化学反应，气体不会再从吸气构件40中析出，效果更好。
118.根据本技术的一些实施例，制备气体吸附层402的材料为包括氢氧化物和强碱弱酸盐的混合物。
119.在本技术实施例中，氢氧化物包括碱金属氢氧化物和/或碱土金属氢氧化物。
120.示例性地，氢氧化物为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钡中的至少一种。
121.示例性地，强碱弱酸盐为偏铝酸钠、偏铝酸钾、偏铝酸镁、偏铝酸钙、乙酸钠、乙酸钾中的至少一种。
122.在其他实现方式中，氢氧化物可以为其他物质，强碱弱酸盐也可以为其他物质，本技术对此不作限制。
123.在本技术实施例中，电池单体中产生的气体主要为二氧化碳（co2），氢氧化物和强碱弱酸盐的混合物能够与co2发生反应实现气体吸附层402的吸附效果。
124.根据本技术的一些实施例，制备气体吸附层402的混合物还包括氧化剂。
125.在本请实施例中，氧化剂包括卤化物。
126.示例性地，卤化物为氯化铜、氯化亚铜、溴化铜、溴化亚铜、碘化铜、碘化亚铜、氯化银、氯化铁、氯化亚铁、氯化镍、氯化钯、氯化锌中的至少一种。
127.在其他实现方式中，氧化剂可以为其他物质，本技术对此不作限制。
128.在本技术实施例中，电池单体中产生的气体除了co2还有一氧化碳（co），氧化剂可将co氧化为co2，使得气体吸附层402可同时吸附co和co2，增强气体吸附层402的吸附效果。
129.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402用于通过物理吸附的方式吸附气体。
130.在本技术实施例中，气体吸附层402将电池单体中的气体吸附在气体吸附层402中，从而将电池单体中的气体吸附。
131.根据本技术的一些实施例，制备气体吸附层402的材料包括纳米孔碳材料、金属-有机骨架（mof）、沸石、多孔有机聚合物（pops）和多孔氧化硅中的至少一种。
132.示例性地，气体吸附层402的材料包括纳米孔碳材料、金属-有机骨架、沸石、多孔有机聚合物和多孔氧化硅中任意一种材料，或者任意两种材料的混合，或者任意多种材料的混合。
133.在其他实现方式中，气体吸附层402的材料还可以是其他有吸附性的材料。
134.在本技术实施例中，纳米孔碳材料、金属-有机骨架、沸石、多孔有机聚合物和多孔
氧化硅都是吸附性较好的材料，可以实现气体吸附层402吸附气体的效果。
135.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402具有多个吸附孔，多个吸附孔的孔径大于或等于3
å
且小于或等于10
å
。
136.示例性地，吸附孔的孔径为3
ꢀå
，或者透气孔的孔径为4
ꢀå
，或者透气孔的孔径为6
ꢀå
，或者透气孔的孔径为8
ꢀå
，或者透气孔的孔径为10
ꢀå
。
137.示例性地，吸附孔存在于气体吸附层402的整个表面，保证气体吸附层的吸附效果。
138.在本技术实施例中，气体吸附层402具有多个吸附孔，电池单体中的气体进入气体吸附层402后会进入到吸附孔中。吸附孔的孔径大于或等于3
å
且小于或等于10
å
，可以保证气体吸附层402的吸附效果。
139.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402的比表面积大于或等于100m2/g且小于或等于3000m2/g。
140.比表面积是指单位质量物料所具有的总面积，可以表征材料的吸附性。比表面积可通过比表面积及孔隙度分析仪进行测算。
141.例如，气体吸附层402的比表面积为100m2/g，或者气体吸附层402的比表面积为500m2/g，或者气体吸附层402的比表面积为1000m2/g，或者气体吸附层402的比表面积为2000m2/g，或者气体吸附层402的比表面积为3000m2/g。
142.在本技术实施例中，气体吸附层402的比表面积在100m2/g至3000m2/g之间，从而能够得到气体吸附性强和机械强度优异的气体吸附材料。
143.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402的气体吸附量大于15ml/g。
144.例如，气体吸附层402的气体吸附量为16ml/g，或者气体吸附层402的气体吸附量为20ml/g，或者气体吸附层402的气体吸附量为30ml/g，或者气体吸附层402的气体吸附量为50ml/g。
145.优选地，气体吸附层402的气体吸附量大于20ml/g，或者气体吸附层402的气体吸附量大于30ml/g。
146.在其他实现方式中，气体吸附层402的气体吸附量可以是其他数值，本技术对此不作限制。
147.在本技术实施例中，气体吸附层402的气体吸附量越大，吸附性越好，保证气体吸附层能够将电池单体中的气体吸附完，避免气体影响电池单体的安全性能。
148.根据本技术的一些实施例，参照图4，吸气构件40包括一层疏液透气层401，一层疏液透气层401位于气体吸附层402的一侧表面。
149.根据本技术的另一些实施例，参照图6，图6为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，吸气构件40包括两层疏液透气层401，两层疏液透气层401分别位于气体吸附层402的相对两表面。
150.根据本技术的另一些实施例，参照图7，图7为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，气体吸附层402的相对两表面和每一侧面均设置有疏液透气层401，其中侧面位于相对两表面之间。
151.根据本技术的另一些实施例，参照图8，图8为本技术另一些实施例提供的电池单体的结构示意图，气体吸附层402的一侧表面和每一侧面均设置有疏液透气层401。
152.参照图6，当吸气构件40包括两层疏液透气层401时，可以在端盖20制作完成后，在端盖20的内侧表面先涂敷一层疏液透气层401，然后在疏液透气层401上涂敷一层气体吸附层402，再在气体吸附层402上涂敷另一层疏液透气层401形成整个吸气构件40。或者制作完成吸气构件40后，通过粘接胶将其中一层疏液透气层401粘接在端盖20的内侧表面。
153.示例性地，对于图7所示的电池单体，可以在端盖20制作完成后，在端盖20的内侧表面先涂敷一层疏液透气层401，然后在疏液透气层401上涂敷一层气体吸附层402，再在气体吸附层402上涂敷另一层疏液透气层401，另一层疏液透气层401将气体吸附层402的每一个侧面覆盖，形成整个吸气构件40。
154.示例性地，对于图8所示的电池单体，可以在端盖20制作完成后，在端盖20的内侧表面先涂敷一层气体吸附层402，然后在气体吸附层402上涂敷一层疏液透气层401，疏液透气层401将气体吸附层402的一侧表面和每一个侧面均覆盖。
155.在本技术实施例中，当吸气构件40包括一层疏液透气层401时，吸气构件40占用的体积较小，避免影响电池单体的能量密度。此时疏液透气层401位于气体吸附层402朝向电解液的一侧表面，气体吸附层402的另一侧表面与端盖20或者壳体10的内壁贴合，避免气体吸附层402与电解液接触。
156.在本技术实施例中，当吸气构件40包括两层疏液透气层401时，两层疏液透气层401可以从气体吸附层402的相对两表面对气体吸附层402进行保护，进一步减小电解液对气体吸附层402的影响，保证吸气构件40的吸附性。
157.在本技术实施例中，气体吸附层402的相对两表面和每一侧面均设置有疏液透气层401，疏液透气层401对气体吸附层402的表面和侧面均进行了保护，进一步减小电解液对气体吸附层402的影响，保证吸气构件40的吸附性。
158.在本技术实施例中，气体吸附层402的一侧表面和每一侧面均设置有疏液透气层401，此时气体吸附层402的另一侧表面与端盖20的内侧表面或者壳体10的内壁贴合，既保证了疏液透气层401对气体吸附层402表面和侧面的保护，又使得吸气构件40的体积较小，避免影响电池单体的能量密度。
159.根据本技术的一些实施例，气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值大于或等于4
×
10-5
mol/ah且小于或等于8
×
10-4
mol/ah。
160.在本技术实施例中，在气体吸附层402的材料相同的情况下，电池单体的容量越大，电池单体产气越多，就需要越多的气体吸附层402来吸附气体。
161.例如，气体吸附层402总物质的量与电池单体容量之间的比值为4
×
10-5
mol/ah，或者气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值为8
×
10-5
mol/ah，或者气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值为2
×
10-4
mol/ah，或者气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值为8
×
10-4
mol/ah。
162.优选地，气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值大于或等于8
×
10-5 mol/ah且小于或等于2
×
10-4
mol/ah。
163.在其他实现方式中，气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值可以为其他数值，本技术实施例对此不作限制。
164.在本技术实施例中，将气体吸附层402的总物质的量与电池单体的容量之间的比值限定在上述范围中，既可以保证气体吸附层402能够将电池单体中的气体吸附完全，又避
免气体吸附层402的太多影响电池单体的能量密度。
165.根据本技术的一些实施例，本技术提供了一种电池单体，电池单体120包括壳体10、端盖20、电极组件30、电解液和吸气构件40。壳体10具有第一容纳腔和开口，端盖20盖合于开口，电极组件30、电解液和吸气构件40均位于第一容纳腔中。吸气构件40包括两层疏液透气层401和气体吸附层402，两层气体吸附层402分别位于疏液透气层401的相对两表面，疏液透气层401用于隔开气体吸附层402和电解液并且疏液透气层401允许气体透过。吸气构件40设置于端盖20的朝向电极组件30的表面上。
166.本技术实施例提供了一种电池，该电池包括任意实施例的电池单体。
167.电池可以应用于但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
168.通过采用本技术实施例中的电池单体，能够保证电池不易膨胀，安全性高。
169.本技术实施例提供了一种用电装置，该用电装置包括任意实施例的电池，电池用于提供电能。
170.用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以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，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
171.通过采用本技术实施例中的电池，能够保证电池不易膨胀，从而使得该用电装置的安全性高。
172.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术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。本技术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。