CN220856855U - 电池单元、环形电池、电池模组及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池单元，属于电池结构技术领域。该电池单元通过直接将极耳与极柱的侧面相焊接，相比于现有技术中的将极耳与集流盘以顶焊的方式连接，由于极柱的径向尺寸远大于集流盘的厚度，有效地避免了焊穿的现象，使得焊接时的功率设置范围得以增大，降低了焊接难度，进而避免了虚焊的现象，提升了电池单元的生产效率和良品率，且降低了电池单元的生产成本，提升了其性能稳定性，也就进一步降低了由该电池单元装配而成的电池模组的成本，也提升了电池模组的稳定性以及使用该电池单元或电池模组的用电设备的稳定性。

Description

电池单元、环形电池、电池模组及用电设备

技术领域

本实用新型涉及电池结构技术领域，尤其涉及一种电池单元、环形电池、电池模组及用电设备。

背景技术

现有电池中，裸电芯的极耳与集流盘焊接，集流盘与极柱焊接，因此通过电连接极柱，即可将裸电芯接入供电或充电电路。

焊接极耳与集流盘时，常采用激光顶焊工艺，其焊接质量难以控制，易出现虚焊、焊穿集流盘的现象，导致焊接难度高，焊接质量低，且降低了电池的生产效率和良品率，导致电池模组的成本提升且性能不稳定，也进一步导致用电设备的稳定性下降。

因此，亟需一种电池单元、环形电池、电池模组及用电设备，能够解决上述的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于提出一种电池单元，具有较高的生产效率和良品率。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

电池单元，包括：壳体；裸电芯，置于上述壳体内；盖板组件，上述盖板组件包括极柱和端盖，沿上述电池单元的轴线方向，上述端盖连接于上述壳体的至少一端；上述极柱穿设于上述端盖，且上述裸电芯的极耳焊接连接于上述极柱的侧面。

可选地，上述裸电芯沿上述电池单元的轴线方向形成有孔，上述极柱的一端绝缘地设置于上述孔内。

可选地，上述极耳包括正极耳和负极耳，并且，

沿上述电池单元的轴线方向，上述正极耳位于上述裸电芯的一端，上述负极耳位于上述裸电芯的另一端；或者，

沿上述电池单元的轴线方向，上述正极耳和上述负极耳位于上述裸电芯的同一端。

可选地，上述正极耳位于上述裸电芯的一端，上述负极耳位于上述裸电芯的另一端，上述电池单元的一端固定设置有上述极柱，上述电池单元的另一端固定设置有集流盘，上述极柱电连接于上述正极耳和上述负极耳中的一个，上述集流盘电连接于上述正极耳和上述负极耳中的另一个；或者，

上述正极耳位于上述裸电芯的一端，上述负极耳位于上述裸电芯的另一端，上述极柱包括正极柱和负极柱，上述电池单元的一端固定设置有上述正极柱，上述正极柱与上述正极耳焊接连接，上述电池单元的另一端固定设置有上述负极柱，上述负极柱与上述负极耳焊接连接；或者，

上述正极耳和上述负极耳位于上述裸电芯的同一端，上述极柱包括正极柱和负极柱，上述电池单元的一端固定设置有上述正极柱和上述负极柱，上述正极柱和上述正极耳焊接连接，上述负极柱和上述负极耳焊接连接，且上述正极柱和上述负极柱绝缘设置。

可选地，上述电池单元的一端固定设置有上述正极柱和上述负极柱，且上述正极柱和上述负极柱分别位于上述电池单元的轴线的两侧。

可选地，上述壳体为绝缘件；或者，

上述壳体为导电件，上述集流盘和上述极柱中的一个和上述壳体电连接，另一个和上述壳体绝缘设置；或者，

上述壳体为导电件，上述正极柱和上述负极柱中的一个和上述壳体电连接，另一个和上述壳体绝缘设置。

可选地，上述端盖为导电件，且与上述极柱以及上述壳体电连接；或者，

上述端盖为导电件，上述正极柱和上述负极柱中的一个和上述端盖电连接，上述端盖和上述壳体电连接。

可选地，上述端盖为绝缘件；或者，

上述端盖和上述极柱之间设置有第一绝缘件；或者，

上述正极柱和上述负极柱中的至少一个与上述端盖之间设置有第一绝缘件。

可选地，上述壳体为导电件且电连接上述正极耳或上述负极耳，上述电池单元内还设置有第二绝缘件，

上述第二绝缘件位于上述极耳与上述壳体之间，以使上述正极耳和上述负极耳绝缘设置；和/或，

上述端盖为导电件，上述第二绝缘件位于上述极耳与上述端盖之间，以使上述正极耳和上述负极耳绝缘设置。

可选地，上述第二绝缘件为环状件，且套设于上述极耳外侧。

可选地，上述壳体内还固定设置有第三绝缘件，上述第三绝缘件位于上述孔内，以使上述极柱和上述孔的内壁之间绝缘设置。

可选地，上述第三绝缘件为中空柱状件。

本实用新型的电池单元的有益效果在于：通过直接将极耳与极柱的侧面相焊接，相比于现有技术中的将极耳与集流盘以顶焊的方式连接，由于极柱的径向尺寸远大于集流盘的厚度，有效地避免了焊穿的现象，使得焊接时的功率设置范围得以增大，降低了焊接难度，进而避免了虚焊的现象，提升了电池单元的生产效率和良品率，且降低了电池单元的生产成本，提升了其性能稳定性，也就进一步降低了由该电池单元装配而成的电池模组的成本，也提升了电池模组的稳定性以及使用该电池单元或电池模组的用电设备的稳定性。

本实用新型的第二个目的在于提出一种环形电池，具有较高的生产效率和良品率。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

环形电池，包括上述的电池单元。

可选地，上述环形电池的壳体包括内壳和外壳，上述内壳和上述外壳之间形成环形空腔，上述环形空腔用于容纳上述环形电池的裸电芯，且上述环形电池的裸电芯具有沿上述环形电池的轴线方向延伸的孔，上述内壳穿设于上述孔。

可选地，上述内壳和/或上述外壳的横截面为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形；和/或，

上述裸电芯的横截面为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。

可选地，上述裸电芯的横截面为与上述外壳对应的圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。

可选地，上述环形电池还包括极柱，上述极柱沿上述环形电池的轴线方向穿设于上述内壳。

本实用新型的环形电池的有益效果在于：通过直接将环形电池中的极耳与极柱的侧面相焊接，相比于现有技术中的将极耳与集流盘以顶焊的方式连接，由于极柱的径向尺寸远大于集流盘的厚度，有效地避免了焊穿的现象，使得焊接时的功率设置范围得以增大，降低了焊接难度，进而避免了虚焊的现象，提升了环形电池的生产效率和良品率，且降低了环形电池的生产成本，提升了其性能稳定性，也就进一步降低了由该环形电池装配而成的电池模组的成本，也提升了电池模组的稳定性以及使用该环形电池或电池模组的用电设备的稳定性。

本实用新型的第三个目的在于提出一种电池模组，具有较低的生产成本和较优的性能表现。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

电池模组，包括多个上述的电池单元，多个上述电池单元串联和/或并联；或，包括多个上述的环形电池，多个上述环形电池串联和/或并联。

本实用新型的电池模组的有益效果在于：该电池模组由于采用了上述的电池单元或者环形电池，具有较低的生产成本和较高的生产效率，且性能稳定。

本实用新型的第四个目的在于提出一种用电设备，具有较稳定的性能表现。

为实现上述技术效果，本实用新型的技术方案如下：

用电设备，包括上述的电池单元，多个上述电池单元串联和/或并联；或，包括多个上述的环形电池，多个上述环形电池串联和/或并联；或，包括上述的电池模组。

本实用新型的用电设备的有益效果在于：该用电设备由于采用了上述的电池单元、环形电池或电池模组，具有较低的用电成本，且性能稳定。

附图说明

图1是本实用新型所提供的电池单元的立体图；

图2是本实用新型所提供的电池单元的侧视图；

图3是本实用新型所提供的电池单元的部分爆炸图；

图4是沿图2中A-A方向的第一种电池单元的内部结构示意图；

图5是本实用新型所提供的第一绝缘件的立体图；

图6是沿图2中A-A方向的第二种电池单元的内部结构示意图；

图7是图6中C处的局部放大图；

图8是本实用新型所提供的第二绝缘件的立体图；

图9是本实用新型所提供的第三绝缘件的立体图；

图10是沿图4中B-B方向的第一种电池单元的内部结构俯视图；

图11是沿图6中D-D方向的第二种电池单元的内部结构俯视图；

图12是本实用新型所提供的第三种电池单元的俯视图；

图13是沿图2中A-A方向的第三种电池单元的内部结构示意图；

图14是本实用新型所提供的环形电池的部分爆炸图；

图15是沿图2中A-A方向的环形电池的内部结构示意图；

图16是沿图15中E-E方向的环形电池的内部结构俯视图。

图中：

1、壳体；11、外壳；12、内壳；

2、裸电芯；21、极耳；22、孔；

3、盖板组件；31、极柱；32、端盖；33、第四绝缘件；

4、集流盘；

51、第一绝缘件；52、第二绝缘件；53、第三绝缘件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，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，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，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，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”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1至图16介绍本实用新型所提供的电池单元、环形电池、电池模组及用电设备。

具体地，如图1至图3所示，电池单元主要包括壳体1、盖板组件3以及裸电芯2。其中，壳体1呈中空柱状，和盖板组件3能够限定形成容纳腔，该容纳腔能够收容裸电芯2，使得壳体1和盖板组件3对裸电芯2起到保护作用。盖板组件3包括端盖32和极柱31，端盖32沿电池单元的轴线方向连接于壳体1的一端，并和壳体1限定形成上述的容纳腔。

如图3、图4所示，极柱31穿设于端盖32，极柱31的一端位于电池单元内侧，用于和裸电芯2的极耳21相焊接。极柱31的另一端外露于电池单元或位于电池单元外侧，作为电极引出端。在本实施例中，壳体1的另一端固定设置有集流盘4，集流盘4、壳体1和端盖32相连接，能够密封容纳裸电芯2，且集流盘4和极柱31能够分别与裸电芯2的正极耳和负极耳对应电连接，从而通过集流盘4和极柱31，使得该电池单元能够对外连接以进行充放电(或仅放电)。

参考图4所示，可选地，在本实施例中，裸电芯2采用卷绕式结构，其上端的极耳21(正极耳和负极耳中的一个)沿裸电芯2外缘伸展设置，其下端的极耳21(正极耳和负极耳中的另一个，图中未示出)和集流盘4相焊接。装配时，示例性地，先将裸电芯2的正极耳在弯折后贴合于极柱31的侧面(图中仅示出未弯折前的状态)，并焊接连接于极柱31的侧面，直接在正极耳和极柱31之间形成了电连接。再将集流盘4和裸电芯2的负极耳焊接连接，并将集流盘4、裸电芯2和极柱31安装至壳体1内。最后，将集流盘4与壳体1的下端相固定，并将端盖32盖设于壳体1的上端，使得极柱31的端部穿过端盖32。

当然，在一些其他实施例中，极耳21也可沿裸电芯2内缘伸展设置，只要能够与极柱31的侧面直接焊接连接即可，本实用新型中对此不做具体限定。优选地，极耳21设置有切缝，使得极耳21形成多个焊接部，每个焊接部能够独立地与极柱31焊接，从而避免极耳21弯折后发生褶皱等现象，极耳21与极柱31的贴合，进而影响焊接质量。

通过直接将极耳21与极柱31的侧面相焊接，相比于现有技术中的将极耳21与集流盘4以顶焊的方式连接，由于极柱31的径向尺寸远大于集流盘4的厚度，有效地避免了焊穿的现象，使得焊接时的功率设置范围得以增大，降低了焊接难度，进而避免了虚焊的现象，提升了电池单元的生产效率和良品率，且降低了电池单元的生产成本，提升了其性能稳定性，也就进一步降低了由该电池单元装配而成的电池模组的成本，也提升了电池模组的稳定性以及使用该电池单元或电池模组的用电设备的稳定性。

可选地，在一些其他实施例中，壳体1的另一端也可固定设置另一个盖板组件3(图中未示出)，并将两个盖板组件3中的极柱31分别作为正极柱和负极柱。正极柱和负极柱分别与电芯的正极耳和负极耳对应电连接，且正极柱和负极柱之间绝缘设置，也能够使得该电池单元对外连接以进行充放电。因此在本实用新型中，对于盖板组件3的数量不做具体限定，只要使得电池单元能够进行充放电，满足用电设备的需求即可。

进一步地，在本实施例中，还可以通过将壳体1或端盖32与裸电芯2形成电连接，以方便该电池单元的使用。

具体地，在本实施例中，如图3、图4所示，壳体1采用导电件，壳体1的下端与集流盘4焊接连接且电连接。端盖32为绝缘件，极柱31固定穿设于端盖32。壳体1的上端与端盖32固定连接，端盖32将极柱31和集流盘4绝缘设置，从而避免裸电芯2发生短路进而造成燃烧、爆炸等安全风险。同时，由于壳体1与集流盘4具有相同的电位，能够替代集流盘4接入充放电电路，能够丰富该电池单元的安装方式，降低电池模组的装配成本。

可选地，在一些并列实施例中，参照图3、图4所示，壳体1采用导电件，壳体1的下端与集流盘4固定连接且绝缘连接。端盖32为导电件，极柱31固定穿设于端盖32，壳体1的上端与端盖32固定连接且电连接，也能够使得极柱31和集流盘4之间绝缘，避免裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。同时，壳体1和端盖32均与极柱31具有相同的电位，壳体1或端盖32能够替代极柱31接入充放电电路，也能够丰富该电池单元的安装方式，降低电池模组的装配成本。

可选地，在一些并列实施例中，参照图3、图4所示，壳体1采用绝缘件，壳体1的下端与集流盘4固定连接且绝缘连接。端盖32为导电件，极柱31固定穿设于端盖32，壳体1的上端与端盖32固定连接且电连接，也能够使得极柱31和集流盘4之间绝缘，避免裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。同时，端盖32与极柱31具有相同的电位，能够替代极柱31接入充放电电路，也能够丰富该电池单元的安装方式，降低电池模组的装配成本。

可选地，在一些其他的并列实施例中，壳体1的两端各连接有一个盖板组件3，每个盖板组件3均包括一个端盖32和一个极柱31，两个极柱31分别被配置为正极柱和负极柱，正极柱和裸电芯2的正极耳焊接连接，负极柱和裸电芯2的负极耳焊接连接。一个端盖32连接于壳体1的上端，另一个端盖32连接于壳体1的下端，两个端盖32均采用导电件，正极柱和负极柱之间间隔设置。壳体1采用绝缘件，使得正极柱和负极柱之间绝缘，避免裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。同时，端盖32与对应的极柱31分别具有相同的电位，能够替代正极柱和负极柱接入充放电电路，也能够丰富该电池单元的安装方式，降低电池模组的装配成本。

可选地，在一些其他的并列实施例中，壳体1的两端各连接有一个盖板组件3，每个盖板组件3均包括一个端盖32和一个极柱31，两个极柱31分别被配置为正极柱和负极柱，正极柱和裸电芯2的正极耳焊接连接，负极柱和裸电芯2的负极耳焊接连接。一个端盖32连接于壳体1的上端，另一个端盖32连接于壳体1的下端。两个端盖32中的一个采用导电件，壳体1采用导电件，另一个端盖32则采用绝缘件，使得正极柱和负极柱之间绝缘，避免裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。同时，其中一个端盖32、壳体1与正极柱和负极柱中的一个具有相同的电位，其中一个端盖32或壳体1能够替代正极柱或负极柱接入充放电电路，也能够丰富该电池单元的安装方式，降低电池模组的装配成本。

可以理解地是，通过端盖32和壳体1均采用绝缘件的方式，即仅通过极柱31和集流盘4接入充放电电路，也能够实现该电池单元的充放电功能，也属于本实用新型所要保护的范围之内。并且，当端盖32和壳体1均采用导电件时，极柱31与端盖32之间以及集流盘4与壳体1之间也可以设置绝缘件，也能够使得该电池单元仅通过极柱31和集流盘4接入充放电电路。因此，在本实用新型中，对端盖32和壳体1的导电性质不做具体限定，只要能够实现电池单元的充放电功能即可。

示例性地，如图5至图7所示，端盖32和极柱31之间设置有第一绝缘件51。具体地，以圆柱状极柱31为例，壳体1的上端连接有端盖32，端盖32具有安装孔，第一绝缘件51为环形，第一绝缘件51的外周面具有卡槽。装配时，将第一绝缘件51嵌设于安装孔内，端盖32插设于卡槽，使得第一绝缘件51与端盖32相固定。极柱31则穿过第一绝缘件51设置，且通过第一绝缘件51，即可使得端盖32和极柱31之间绝缘设置。此时，壳体1既可以采用导电件，也可以采用绝缘件，均能够保证该极柱31与连接于壳体1下端的集流盘4(或另一极性的极柱31)绝缘，避免裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。

可选地，在本实施例中，如图6至图8所示，电池单元内还设置有第二绝缘件52。当上述的壳体1或端盖32中的至少一个采用导电件时，第二绝缘件52能够位于极耳21与导电件之间，从而防止极耳21直接与该导电件直接连通设置。

示例性地，如图6至图8所示，在本实施例中，第二绝缘件52呈环形，套设于裸电芯2上端的极耳21的外侧。裸电芯2上端的极耳21为正极耳，与极柱31焊接连接且电连接，裸电芯2下端则通过负极耳与集流盘4相电连接。壳体1和端盖32均采用金属材质的导电件，以增强电池单元的结构强度和散热能力。壳体1的下端与集流盘4焊接连接，壳体1、端盖32、集流盘4和负极耳均具有相同的电位。端盖32和极柱31之间设置有上述的第一绝缘件51，避免了极柱31通过端盖32与集流盘4之间电连接。同时，第二绝缘件52位于正极耳与端盖32之间，能够防止出现正极耳与极柱31脱离后，直接触碰端盖32，并通过端盖32和集流盘4之间实现电连接的风险，也就进一步避免了裸电芯2发生短路并造成燃烧、爆炸等安全风险。

优选地，在本实施例中，如图6所示，裸电芯2沿电池单元的轴线方向形成有孔22，极柱31的一端绝缘地设置于孔22内。以呈圆柱形的电池单元为例，基于空间利用率最大化的考虑，裸电芯2常采用卷绕式结构。而由于极片的弯折能力有限，裸电芯2卷绕成环形状，以避免位于裸电芯2轴线附件的极片断裂或掉粉。同时，当裸电芯2进行充放电时，其内部会产生膨胀力，促使位于内侧的极片的弯折角度进一步增加。此时由于极柱31穿设于孔22内，位于内侧的极片在膨胀时就会抵接于极柱31的侧面，阻挡了极片的弯折角度进一步增加，起到了对裸电芯2的保护效果。

进一步地，在本实施例中，如图6所示，壳体1内还固定设置有第三绝缘件53，第三绝缘件53位于孔22内，以使极柱31和孔22的内壁之间绝缘设置。如图9至图11所示，具体地，第三绝缘件53为中空柱状件，其外周面能够抵接于孔22的内壁，其内则穿设有上述的极柱31，从而确保极柱31和孔22的内壁之间绝缘，使得极柱31仅通过极耳21与裸电芯2相电连接。当然，在一些实施例中，由于裸电芯2本身具有隔膜，且隔膜也能够起到将极片与极柱31绝缘的效果。因此对于一些击穿电压较高的具体实施例中，也可不设置上述的第三绝缘件53，也能够使得该电池单元正常进行充放电功能。

需要说明的是，在上述的任一实施例中，极耳21(包括正极耳和负极耳)均位于裸电芯2的沿电池单元的轴线方向的端部，以缩短极耳21与极柱31或者集流盘4之间的距离，从而减小极耳21的长度，提高电池单元的空间利用率和能量密度。

当然，在一些特殊的实施例中，也可以将正极耳和负极耳均设置于裸电芯2的上端或下端，并将正极柱和负极柱分别设置于电池单元的轴线的两侧，也能够避免极耳21与集流盘4之间的顶焊的连接方式。

示例性地，如图12、图13所示，壳体1的一端连接有盖板组件3，该盖板组件3包括第四绝缘件33和两个极柱31。第四绝缘件33和两个极柱31均沿电池单元的轴线方向延伸设置，两个极柱31分别固定设置在第四绝缘件33的两侧。第四绝缘件33和两个极柱31均穿设于上述的孔22，以实现对裸电芯2的膨胀保护。裸电芯2以纵截面为界，纵截面的一侧设置的极耳21为正极耳，另一侧设置的极耳21则为负极耳。正极耳焊接于其中一个极柱31的侧面，形成正极柱。负极耳则焊接于另一个极柱31的侧面，形成负极柱。通过正极柱、负极柱和第四绝缘件33，也能够实现电池单元的充放电功能，也属于本实用新型所要保护的范围之内。

本实用新型还提供了一种环形电池，包括上述的电池单元。通过直接将环形电池中的极耳21与极柱31的侧面相焊接，相比于现有技术中的将极耳21与集流盘4以顶焊的方式连接，由于极柱31的径向尺寸远大于集流盘4的厚度，有效地避免了焊穿的现象，使得焊接时的功率设置范围得以增大，降低了焊接难度，进而避免了虚焊的现象，提升了环形电池的生产效率和良品率，且降低了环形电池的生产成本，提升了其性能稳定性，也就进一步降低了由该环形电池装配而成的电池模组的成本，也提升了电池模组的稳定性以及使用该环形电池或电池模组的用电设备的稳定性。

具体地，如图15至图16所述，环形电池的壳体1包括内壳12和外壳11，内壳12和外壳11之间形成环形空腔，环形空腔用于容纳环形电池的裸电芯2。环形电池的裸电芯2具有沿环形电池的轴线方向延伸的孔22，内壳12穿设于孔22，并能够抵接于孔22的内壁面，对裸电芯2起到膨胀保护的效果。环形电池的至少一端固定设置有极柱31，极柱31沿环形电池的轴线方向穿设于内壳12，其侧面焊接连接裸电芯2的极耳21，并能够配合另一个极柱31或集流盘4实现环形电池的充放电功能。

可选地，如图15所示，内壳12与外壳11分体设置。装配时，可先将内壳12插入裸电芯2的孔22中，再将极柱31穿设于内壳12，继而进行极耳21与极柱31的焊接。当然，在一些实施例中，也可将内壳12和外壳11一体设置，例如将集流盘4、内壳12和外壳11一体成型，从而进一步加快环形电池的生产效率。

需要说明的是，该内壳12可以采用金属材质的导电件，以加快环形电池内部的热量散逸，并在内壳12和极柱31之间设置上述的第三绝缘件53，以防止极柱31通过内壳12和另一极性的极耳21相电连接，进而引发短路问题。当然，该内壳12也可以采用绝缘件，此时内壳12即形成第三绝缘件53，起到防止短路的效果。

外壳11的横截面为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。内壳12的横截面也可以为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。并且，裸电芯2的横截面可为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。本实用新型中对于外壳11、内壳12以及裸电芯2的横截面的具体形状不做限定，只要能够形成上述的环形空腔即可。优选地，将裸电芯2的横截面与外壳11的横截面对应设置，或者将孔22的横截面和内壳12的横截面对应设置，从而保障该环形电池的空间利用率和能量密度。

本实用新型还提供了一种电池模组，采用上述的电池单元或者环形电池装配而成。电池单元或环形电池根据实际需求在电池模组中以串联、并联或者串并联的方式电连接，以满足用电设备的用电需求。该电池模组由于采用了上述的电池单元或者环形电池，具有较低的生产成本和较高的生产效率，且性能稳定。

本实用新型还提供了一种用电设备，采用上述的电池单元、环形电池或电池模组进行供电。电池单元、环形电池或电池模组根据实际需求以串联、并联或者串并联的方式电连接，以满足用电设备的用电需求。用电设备包括但不限于新能源车辆、数码类产品等，本实用新型中对此不做具体限定。该用电设备由于采用了上述的电池单元、环形电池或电池模组，具有较低的用电成本，且性能稳定。

在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (19)

1.电池单元，其特征在于，包括：

壳体(1)；

裸电芯(2)，置于所述壳体(1)内；

盖板组件(3)，所述盖板组件(3)包括极柱(31)和端盖(32)，沿所述电池单元的轴线方向，所述端盖(32)连接于所述壳体(1)的至少一端；所述极柱(31)穿设于所述端盖(32)，且所述裸电芯(2)的极耳(21)焊接连接于所述极柱(31)的侧面。

2.根据权利要求1所述的电池单元，其特征在于，所述裸电芯(2)沿所述电池单元的轴线方向形成有孔(22)，所述极柱(31)的一端绝缘地设置于所述孔(22)内。

3.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，所述极耳(21)包括正极耳和负极耳，并且，

沿所述电池单元的轴线方向，所述正极耳位于所述裸电芯(2)的一端，所述负极耳位于所述裸电芯(2)的另一端；或者，

沿所述电池单元的轴线方向，所述正极耳和所述负极耳位于所述裸电芯(2)的同一端。

4.根据权利要求3所述的电池单元，其特征在于，

所述正极耳位于所述裸电芯(2)的一端，所述负极耳位于所述裸电芯(2)的另一端，所述电池单元的一端固定设置有所述极柱(31)，所述电池单元的另一端固定设置有集流盘(4)，所述极柱(31)电连接于所述正极耳和所述负极耳中的一个，所述集流盘(4)电连接于所述正极耳和所述负极耳中的另一个；或者，

所述正极耳位于所述裸电芯(2)的一端，所述负极耳位于所述裸电芯(2)的另一端，所述极柱(31)包括正极柱和负极柱，所述电池单元的一端固定设置有所述正极柱，所述正极柱与所述正极耳焊接连接，所述电池单元的另一端固定设置有所述负极柱，所述负极柱与所述负极耳焊接连接；或者，

所述正极耳和所述负极耳位于所述裸电芯(2)的同一端，所述极柱(31)包括正极柱和负极柱，所述电池单元的一端固定设置有所述正极柱和所述负极柱，所述正极柱和所述正极耳焊接连接，所述负极柱和所述负极耳焊接连接，且所述正极柱和所述负极柱绝缘设置。

5.根据权利要求4所述的电池单元，其特征在于，

所述电池单元的一端固定设置有所述正极柱和所述负极柱，且所述正极柱和所述负极柱分别位于所述电池单元的轴线的两侧。

6.根据权利要求4所述的电池单元，其特征在于，

所述壳体(1)为绝缘件；或者，

所述壳体(1)为导电件，所述集流盘(4)和所述极柱(31)中的一个和所述壳体(1)电连接，另一个和所述壳体(1)绝缘设置；或者，

所述壳体(1)为导电件，所述正极柱和所述负极柱中的一个和所述壳体(1)电连接，另一个和所述壳体(1)绝缘设置。

7.根据权利要求6所述的电池单元，其特征在于，

所述端盖(32)为导电件，且与所述极柱(31)以及所述壳体(1)电连接；或者，

所述端盖(32)为导电件，所述正极柱和所述负极柱中的一个和所述端盖(32)电连接，所述端盖(32)和所述壳体(1)电连接。

8.根据权利要求6所述的电池单元，其特征在于，

所述端盖(32)为绝缘件；或者，

所述端盖(32)和所述极柱(31)之间设置有第一绝缘件(51)；或者，

所述正极柱和所述负极柱中的至少一个与所述端盖(32)之间设置有第一绝缘件(51)。

9.根据权利要求3所述的电池单元，其特征在于，所述壳体(1)为导电件且电连接所述正极耳或所述负极耳，所述电池单元内还设置有第二绝缘件(52)，

所述第二绝缘件(52)位于所述极耳(21)与所述壳体(1)之间，以使所述正极耳和所述负极耳绝缘设置；和/或，

所述端盖(32)为导电件且与所述壳体(1)电连接，所述第二绝缘件(52)位于所述极耳(21)与所述端盖(32)之间，以使所述正极耳和所述负极耳绝缘设置。

10.根据权利要求9所述的电池单元，其特征在于，

所述第二绝缘件(52)为环状件，且套设于所述极耳(21)外侧。

11.根据权利要求2所述的电池单元，其特征在于，

所述壳体(1)内还固定设置有第三绝缘件(53)，所述第三绝缘件(53)位于所述孔(22)内，以使所述极柱(31)和所述孔(22)的内壁之间绝缘设置。

12.根据权利要求11所述的电池单元，其特征在于，

所述第三绝缘件(53)为中空柱状件。

13.环形电池，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的电池单元。

14.根据权利要求13所述的环形电池，其特征在于，

所述环形电池的壳体(1)包括内壳(12)和外壳(11)，所述内壳(12)和所述外壳(11)之间形成环形空腔，所述环形空腔用于容纳所述环形电池的裸电芯(2)，且所述环形电池的裸电芯(2)具有沿所述环形电池的轴线方向延伸的孔(22)，所述内壳(12)穿设于所述孔(22)。

15.根据权利要求14所述的环形电池，其特征在于，

所述内壳(12)和/或所述外壳(11)的横截面为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形；和/或，

所述裸电芯(2)的横截面为圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。

16.根据权利要求15所述的环形电池，其特征在于，

所述裸电芯(2)的横截面为与所述外壳(11)对应的圆形、正多边形、椭圆形或非等边的多边形。

17.根据权利要求14所述的环形电池，其特征在于，所述环形电池还包括极柱(31)，所述极柱(31)沿所述环形电池的轴线方向穿设于所述内壳(12)。

18.电池模组，其特征在于，包括多个如权利要求1-12任一项所述的电池单元，多个所述电池单元串联和/或并联；或，包括多个权利要求13-17任一项所述的环形电池，多个所述环形电池串联和/或并联。

19.用电设备，其特征在于，包括多个如权利要求1-12任一项所述的电池单元，多个所述电池单元串联和/或并联；或，包括多个权利要求13-17任一项所述的环形电池，多个所述环形电池串联和/或并联；或，包括权利要求18所述的电池模组。