CN219716944U - 电池单体、电池及用电设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池单体、电池及用电设备。该电池单体包括：外壳，具有作为外壳一端部的第一端板以及开设于第一端板上的安装孔；电芯组件，收容于外壳内；极柱，穿设于安装孔，并与外壳绝缘，且与电芯组件电连接；第一绝缘件，套设在极柱外，且位于电芯组件与第一端板之间；及支撑环，套设在极柱外，且具有铆接区域和抵接区域，极柱与铆接区域铆接，抵接区域与第一绝缘件朝向电芯组件的一侧抵接；其中，第一绝缘件朝向电芯组件的一侧具有配合面，配合面与第一端板所在的平面呈夹角布设；抵接区域具有能够与配合面相贴合的阻挡面。

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，特别是涉及一种电池单体、电池及用电设备。

背景技术

电池广泛用于各种设备中，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。电池单体是电池的重要组成部分，一般包括壳体、电芯组件、极柱和集流盘。电芯组件设置在壳体内，极柱绝缘设置在壳体上，集流盘电连接在电芯组件与极柱之间，使得极柱作为电池单体的一个电极。为了实现集流盘与壳体的绝缘，需要在集流盘与壳体之间设置绝缘塑胶件。

然而，极柱一般通过铆接的方式固定安装在壳体上，在对极柱进行铆接时极柱会对绝缘塑胶件产生较大的压力，导致绝缘塑胶件产生较大的翘曲变形，从而对电芯组件进入壳体内部(即入壳)造成不良影响。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中在对极柱进行铆接时极柱会对绝缘塑胶件产生较大的压力，导致绝缘塑胶件产生较大的翘曲变形，从而对电芯组件进入壳体内部的工序(即入壳工序)造成不良影响的问题，提供一种改善上述缺陷的电池单体、电池及用电设备。

一种电池单体，包括：

外壳，具有作为所述外壳一端部的第一端板以及开设于所述第一端板上的安装孔；

电芯组件，收容于所述外壳内；

极柱，穿设于所述安装孔，并与所述外壳绝缘，且与所述电芯组件电连接；

第一绝缘件，套设在所述极柱外，且位于所述电芯组件与所述第一端板之间；及

支撑环，套设在所述极柱外，且具有铆接区域和抵接区域，所述极柱与所述铆接区域铆接，所述抵接区域与所述第一绝缘件朝向所述电芯组件的一侧抵接；

其中，所述第一绝缘件朝向所述电芯组件的一侧具有配合面，所述配合面与所述第一端板所在的平面呈夹角布设；所述抵接区域具有能够与所述配合面相贴合的阻挡面。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘件还具有第一通孔和第一抵接面，所述第一绝缘件通过所述第一通孔套设在所述极柱外，所述第一抵接面环绕所述第一通孔布设，且用于与所述抵接区域抵接；所述配合面环绕所述第一抵接面布设，且与所述第一抵接面呈夹角布设。

在其中一个实施例中，所述配合面为环绕所述第一抵接面布设的圆柱面，所述第一抵接面与所述第一端板所在的平面平行。

在其中一个实施例中，所述第一绝缘件包括第一区域和第二区域，所述第一区域环绕所述第一通孔布设，所述第二区域环绕所述第一区域布设；所述第一区域由背离所述第一端板的一侧向靠近所述第一端板的一侧外凸，以在所述第一区域背离所述第一端板的一侧形成环形凹槽，并在靠近所述第一端板的一侧形成环形凸起；所述环形凹槽的底面为所述第一抵接面，所述环形凹槽的侧面为所述配合面。

在其中一个实施例中，所述第二区域朝向所述第一端板的一侧设置有加强筋，所述加强筋和所述环形凸起均与所述第一端板抵接。

在其中一个实施例中，所述加强筋包括多个环形加强筋和多个径向加强筋，每一所述环形加强筋环绕所述环形凸起布设，各个所述环形加强筋沿所述环形凸起的径向方向间隔布设；

各个所述径向加强筋沿所述环形凸起的周向间隔布设，每一所述径向加强筋沿所述环形凸起的径向方向纵长延伸，并贯穿各个所述环形加强筋。

在其中一个实施例中，所述支撑环还具有第二通孔，所述支撑环通过所述第二通孔套设在所述极柱外，所述铆接区域环绕所述第二通孔布设，所述抵接区域环绕所述铆接区域布设；

所述抵接区域具有朝向所述第一端板的第一表面和背离所述第一端板的第二表面，所述第一表面与所述第一抵接面相抵接，所述阻挡面连接在所述第一表面和所述第二表面之间。

在其中一个实施例中，所述极柱位于所述外壳外部的一端具有第一止挡部，所述极柱位于所述外壳内部的一端具有第二止挡部；

所述电池单体还包括弹性密封件，所述弹性密封件套设在所述极柱外，且位于所述第一端板与所述第一止挡部之间；所述支撑环的所述铆接区域与所述第二止挡部靠近所述第一止挡部的一侧止挡配合。

一种电池，包括如上任一实施例中所述的电池单体。

一种用电设备，包括如上任一实施例中所述的电池单体或电池。

上述电池单体、电池及用电设备，在组装时，首先将极柱由第一端板的外侧***第一端板上的安装孔，此时支撑环位于第一端板的内侧，并套设在极柱上。然后，对极柱位于第一端板内侧的一端进行机械加压(如旋铆等)，在机械加压的过程中极柱位于第一端板内侧的一端外径扩大，直至与支撑环的铆接区域止挡配合而形成铆接结构，此时极柱将支撑环和第一绝缘件压紧固定在第一端板上，即极柱、支撑环、第一绝缘件与第一端板相对固定。

如此，在极柱与支撑环的铆接区域进行铆接的过程中，在支撑环施加给第一绝缘件的压力作用下，第一绝缘件有发生翘曲变形的趋势，从而使得支撑环上的阻挡面与第一绝缘件上的配合面彼此贴紧，使得支撑环的阻挡面阻挡第一绝缘件产生翘曲形变，即确保第一绝缘件不产生翘曲变形，进而避免对电芯组件的入壳造成不良影响，有利于提高电池单体的装配质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中电池单体的分解结构示意图；

图2为图1所示的电池单体的剖视图；

图3为图2所示的电池单体在第一开口处的局部放大图；

图4为图2所示的电池单体的极柱与支撑环铆接结构的分解示意图；

图5为图2所示的电池单体的第一绝缘件的结构示意图；

图6为图2所示的电池单体的第一集流盘的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

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，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请的一实施例中提供一种电池，该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。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模组或电池包等。具体地，电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。具体地，在电池中，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。可以是多个电池单体先串联或并联或混联组成电池模组，多个电池模组再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体内。也可以是所有电池单体之间直接串联或并联或混联在一起，再将所有电池单体构成的整体容纳于箱体内。

可以理解的是，该电池单体可以包括锂离子二次电池单体、锂离子一次电池单体、锂硫电池单体、钠离子电池单体或镁离子电池单体等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

请参阅图1至图4所示，本实用新型一实施例提供了一种电池单体，包括外壳(图未标)、电芯组件20、极柱30、第一绝缘件40及支撑环50。外壳具有作为其一端部的第一端板12以及开设于第一端板12上的安装孔121(见图4)。电芯组件20收容于外壳内，极柱30穿设于第一端板12上的安装孔121。极柱30与外壳绝缘，且与电芯组件20电连接，使得极柱30作为电池单体的一个电极。第一绝缘件40套设在极柱30外，且位于电芯组件20与第一端板12之间，避免电芯组件20与第一端板12电导通。支撑环50套设在极柱30外，且具有铆接区域51和抵接区域52。极柱30与支撑环50的铆接区域51铆接，抵接区域52与第一绝缘件40朝向电芯组件20的一侧抵接，从而极柱30将支撑环50和第一绝缘件40压紧固定在第一端板12上。

其中，第一绝缘件40朝向电芯组件20的一侧具有配合面43，该配合面43与第一端板12所在的平面呈夹角布设，支撑环50的抵接区域52具有能够与配合面43相贴合的阻挡面525(见图4)。

上述电池单体，在组装时，首先将极柱30由第一端板12的外侧***第一端板12上的安装孔121，此时支撑环50位于第一端板12的内侧，并套设在极柱30上。然后，对极柱30位于第一端板12内侧的一端进行机械加压(如旋铆等)，在机械加压的过程中极柱30位于第一端板12内侧的一端外径扩大，直至与支撑环50的铆接区域51止挡配合而形成铆接结构，此时极柱30将支撑环50和第一绝缘件40压紧固定在第一端板12上，即极柱30、支撑环50、第一绝缘件40与第一端板12相对固定。

如此，在极柱30与支撑环50的铆接区域51进行铆接的过程中，在支撑环50施加给第一绝缘件40的压力作用下，第一绝缘件40有发生翘曲变形的趋势，从而使得支撑环50上的阻挡面525与第一绝缘件40上的配合面43彼此贴紧，使得支撑环50的阻挡面525阻挡第一绝缘件40产生翘曲形变，即确保第一绝缘件40不产生翘曲变形，进而避免对电芯组件20的入壳造成不良影响，有利于提高电池单体的装配质量。

进一步地，支撑环50的刚度大于第一绝缘件40的刚度，也就是说，支撑环50的抗变形能力强于第一绝缘件40的抗变形能力，使得支撑环50的阻挡面525能够更好的阻挡第一绝缘件40产生翘曲变形。可选地，支撑环50的材质为钢，第一绝缘件40的材质为塑料。

请参见图3至图5所示，本申请的实施例中，第一绝缘件40还具有第一通孔45和第一抵接面44。第一绝缘件40通过该第一通孔45套设在极柱30外。第一绝缘件40上的第一抵接面44环绕该第一通孔45布设，且用于与支撑环50的抵接区域52抵接。第一绝缘件40上的配合面43环绕该第一抵接面44布设，且与第一抵接面44呈夹角布设。如此，在极柱30与支撑环50的铆接区域51进行铆接的过程中，极柱30对支撑环50的铆接区域51的压力通过支撑环50的抵接区域52传递至第一绝缘件40的第一抵接面44上，使得第一绝缘件40存在产生翘曲变形的趋势，进而使得第一绝缘件40上的配合面43与支撑环50上的阻挡面525彼此紧贴，即支撑环50上的阻挡面525能够阻挡第一绝缘件40产生翘曲变形。

可选地，该配合面43为环绕第一抵接面44布设的圆柱面，第一抵接面44与第一端板12所在的平面平行。进一步地，该配合面43与第一抵接面44垂直。也就是说，配合面43与第一端板12的厚度方向平行，第一抵接面44与第一端板12的厚度方向垂直。具体到图3所示的实施例中，配合面43与上下方向平行，第一抵接面44与上下方向垂直。

具体到实施例中，第一绝缘件40包括第一区域41和第二区域42。该第一区域41环绕第一通孔45布设，第二区域42环绕该第一区域41布设。也就是说，第一绝缘件40由中部向四周依次为第一通孔45、第一区域41和第二区域42。第一区域41由背离第一端板12的一侧向靠近第一端板12的一侧外凸，以在第一区域41背离第一端板12的一侧形成环形凹槽(图未标)，并在靠近第一端板12的一侧形成环形凸起47。该环形凹槽的底面为上述第一抵接面44，用于与支撑环50的第一抵接面44抵接。该环形凹槽的侧面为上述配合面43，用于与支撑环50的阻挡面525贴合。

进一步地，第一绝缘件40的第二区域42朝向第一端板12的一侧设置有加强筋46。该加强筋46和环形凸起47均与第一端板12抵接，从而使得第一绝缘件40更加稳定可靠地与第一端板12抵接。如此，加强筋46和环形凸起47均能够起到加强第一绝缘件40的抗变形能力的作用，进一步避免第一绝缘件40产生翘曲变形。

可选地，加强筋46包括多个环形加强筋461和多个径向加强筋462。每一环形加强筋461均环绕环形凸起47布设，各个环形加强筋461沿环形凸起47的径向方向间隔布设。各个径向加强筋462沿环形凸起47的周向间隔布设。每一径向加强筋462沿环形凸起47的径向方向纵长延伸，并贯穿各个环形加强筋461。如此，彼此交叉布设的多个环形加强筋461和多个径向加强筋462，对第一绝缘件40的抗变形能力的提高效果更佳，进一步确保第一绝缘件40不发生翘曲变形。

具体到实施例中，支撑环50还具有第二通孔53，支撑环50通过该第二通孔53套设在极柱30外。铆接区域51环绕第二通孔53布设，抵接区域52环绕该铆接区域51布设。也就是说，支撑环50由中部至四周依次包括第二通孔53、铆接区域51和抵接区域52。该抵接区域52具有朝向第一端板12的第一表面521(见图3)和背离第一端板12的第二表面523(见图3)。该第一表面521与第一绝缘件40的第一抵接面44相抵接，支撑环50的阻挡面525(见图4)连接在第一表面521和第二表面523之间。也就是说，第一表面521、第二表面523和阻挡面525共同围合形成支撑环50的抵接区域52。

请参见图3及图4所示，本申请的实施例中，极柱30位于外壳外部的一端具有第一止挡部33。极柱30位于外壳内部的一端具有第二止挡部34。电池单体还包括弹性密封件90，该弹性密封件90套设在极柱30外，且位于第一端板12与第一止挡部33之间，使得弹性密封件90在第一止挡部33与第一端板12的共同挤压作用下产生弹性变形。支撑环50的铆接区域51与第二止挡部34靠近第一止挡部33的一侧止挡配合。如此，一方面第一止挡部33通过弹性密封件90与第一端板12止挡配合，从而阻挡极柱30向外壳内移动；另一方面第二止挡部34与支撑环50的铆接区域51止挡配合，从而利用支撑环50的铆接区域51阻挡极柱30向外壳外移动，即实现支撑环50、第一绝缘件40和第一端板12被压紧在极柱30的第一止挡部33与第二止挡部34之间，进而实现极柱30、支撑环50和第一绝缘件40与第一端板12的铆接固定。

具体地，第一止挡部33为极柱30本身自带的结构(即第一止挡部33在极柱30与支撑环50铆接之前就存在)，第二止挡部34在极柱30与支撑环50铆接时形成。更加具体地，在组装时，首先将极柱30由第一端板12的外侧***安装孔121内，直至第一止挡部33通过弹性密封件90与第一端板12的外侧抵接，且极柱30位于第一端板12内侧的一端穿过支撑环50上的第二通孔53；然后对极柱30位于第一端板12内侧的一端进行机械加压(如旋铆等)，在机械加压的过程中极柱30位于第一端板12内侧的一端外径扩大而形成第二止挡部34，使得第二止挡部34与支撑环50的铆接区域51止挡配合，从而实现极柱30与第一端板12的相对固定。

具体到实施例中，电池单体还包括第二绝缘件60。第二绝缘件60套设在弹性密封件90外，且位于第一止挡部33与第一端板12之间，一方面利用弹性密封件90和第二绝缘件60共同实现极柱30的第一止挡部33与第一端板12的绝缘；另一方面第二绝缘件60可以起到限定第一止挡部33对弹性密封件90的压缩量，避免对弹性密封件90进行过压缩，有利于提高弹性密封件90的使用寿命。

进一步地，第一绝缘件40的部分和/或弹性密封件90的部分位于极柱30与安装孔121的内壁之间，从而避免极柱30与第一端板12电导通。

需要说明的是，第一绝缘件40和第二绝缘件60的材质可以是塑料，当然也可采用其它绝缘材质，在此不作限定。弹性密封件90的材质可以是橡胶，当然也可采用其它具有一定的弹性且绝缘的材料，在此不作限定。支撑环50的材质可以是不锈钢，当然也可采用其它材质，只要能够与极柱30实现铆接即可，在此不作限定。

请参见图3、图4及图6所示，本申请的实施例中，极柱30具有贯穿极柱30位于外壳内的一端和位于外壳外的一端的第一贯穿孔32。电池单体还包括第一集流盘70，该第一集流盘70设置在电芯组件20朝向极柱30的一侧。第一集流盘70包括盘本体71及凸出于盘本体71一侧的凸出部73。盘本体71设置在极柱30与电芯组件20之间，并与电芯组件20电连接，凸出部73穿设于第一贯穿孔32，并与极柱30焊接。

如此，第一集流盘70的盘本体71与电芯组件20电连接，第一集流盘70的凸出部73与极柱30电连接，从而使得极柱30作为电池单体的一个电极。由于第一集流盘70的凸出部73穿设在极柱30的第一贯穿孔32内，即从外壳内穿出至外壳外，从而可由极柱30位于外壳外的一端处对第一集流盘70的凸出部73与极柱30进行焊接，避免了需要在外壳内部进行焊接作业，降低了焊接作业难度，且焊接作业产生的焊渣不会进入到外壳内，大大降低了电芯短路的风险。

在一些实施例中，第一集流盘70的凸出部73远离盘本体71的一端与第一贯穿孔32的内壁焊接。也就是说，第一集流盘70的凸出部73未穿出至极柱30远离盘本体71的一端端面，而是位于第一贯穿孔32内并与第一贯穿孔32的内壁焊接，即避免凸出部73穿出至极柱30位于外壳外部的一端端面而影响电池单体的装配成电池模组。需要说明的是，在本实施例中，第一集流盘70的凸出部73封堵第一贯穿孔32，并且第一集流盘70的凸出部73与第一贯穿孔32的内壁进行焊接，一方面实现了第一集流盘70的凸出部73与极柱30的固定连接和电连接，另一方面还可利用焊接实现凸出部73与第一贯穿孔32的内壁之间的密封，避免外壳内的电解液从第一贯穿孔32的内壁与凸出部73之间的间隙外漏。为了实现密封效果，可沿第一贯穿孔32的周向对凸出部73与第一贯穿孔32的内壁进行连续激光焊，焊印围绕凸出部73一周。

在一些实施例中，盘本体71具有第二贯穿孔75，凸出部73呈环绕第二贯穿孔75布设的环状。凸出部73的外壁与第一贯穿孔32的内壁相匹配。电池单体还包括密封设置在第一贯穿孔32内的密封件31，该密封件31位于凸出部73背离盘本体71的一端。如此，可通过第二贯穿孔75向外壳内注入电解液，电解液注入完成后再将密封件31密封设置在第一贯穿孔32内，即利用密封件31对第一贯穿孔32进行密封，避免电解液从第二贯穿孔75和第一贯穿孔32外漏。可选地，该密封件31可以是密封钉。

需要说明的是，在本实施例中，为了防止焊接产生的焊渣通过第二贯穿孔75进入到外壳内部，在对凸出部73与极柱30进行焊接时可利用遮挡工装对第二贯穿孔75进行遮挡，使得遮挡工装能够阻止焊渣掉落至第二贯穿孔75内，即确保焊渣不会通过第二贯穿孔75进入到外壳的内部。至于遮挡工装的具体结构在此不作限定，只要能够起到阻挡焊渣掉落至第二贯穿孔75内的作用即可。

具体到一个实施例中，密封件31的周侧边缘与凸出部73远离电芯组件20的一端端面贴合并焊接。具体地，由密封件31背离凸出部73的一侧(即密封件31的外侧)对密封件31与凸出部73进行激光穿透焊。如此，第一集流盘70的凸出部73与极柱30的第一贯穿孔32的内壁焊接，密封件31的周侧边缘与凸出部73远离电芯组件20的一端端面焊接，一方面实现了第一集流盘70、极柱30和密封件31三者的固定连接和电连接，另一方面也实现了对第一贯穿孔32和第二贯穿孔75的密封。

需要说明的是，密封件31并不仅限于焊接在凸出部73上。在另一实施例中，密封件31的周侧边缘与第一贯穿孔32的内壁焊接。具体地，由密封件31背离凸出部73的一侧(即密封件的外侧)对密封件31的周侧边缘与第一贯穿孔32的内壁进行激光焊接，焊缝围绕密封件一周，使得密封件31与第一贯穿孔32的内壁之间密封。

请参见图1所示，本申请的实施例中，外壳还包括壳体11和第二端板13。第一端板12和第二端板13分别设置在壳体11的相对两端，且第一端板12、第二端板13和壳体11共同围合形成一用于容纳电芯组件20和电解液的内腔。

具体到图1所示的实施例中，壳体11的一端具有第一开口110，壳体11的相对的另一端具有第二开口112。第一端板12焊接在壳体11的第一开口110处，以封闭该第一开口110。第二端板13焊接在壳体11的第二开口112处，以封闭该第二开口112。

当然，在另一实施例中，壳体11的一端具有第一开口110，壳体11相对的另一端为封闭端，即第二端板13与壳体11一体成型(例如采用冲压拉伸工艺成型)。第一端板12焊接在壳体11的第一开口110处，以封闭该第一开口110。在又一实施例中，壳体11的一端为封闭端，第一端板12与壳体11一体成型(例如采用冲压拉伸工艺成型)。壳体11的另一端具有第二开口112，第二端板13焊接在壳体11的第二开口112处，以封闭该第二开口112。

进一步地，电池单体还包括第二集流盘80，该第二集流盘80设置在电芯组件20与第二端板13之间，且与电芯组件20和第二端板13均电连接。也就是说，第二端板13和壳体11通过第二集流盘80电连接，使得壳体11作为电池单体的另一个电极，即极柱30与壳体11分别作为电池单体的两极(即正极和负极)共同实现电池单体电能的输入和输出。

具体地，电芯组件20由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极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，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。隔离膜的材质可以为聚丙烯(polypropylene，PP)或聚乙烯(polyethylene，PE)等。此外，电芯组件20可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

可选地，第一集流盘70与电芯组件20的正极极耳电连接，使得极柱30作为电池单体的正极。第二集流盘80与电芯组件20的负极极耳电连接，使得壳体11作为电池单体的负极。当然，在其它实施例中，第一集流盘70与电芯组件20的负极极耳电连接，使得极柱30作为电池单体的负极。第二集流盘80与电芯组件20的正极极耳电连接，使得壳体11作为电池单体的正极，在此不作限定。

可选地，壳体11、第一端板12和第二端板13的材质可以是钢。第一集流盘70和第二集流盘80的材质可以是铜，且第一集流盘70和第二集流盘80的外表面具有镀镍层。当然，在其它实施例中，壳体11、第一端板12、第二端板13、第一集流盘70和第二集流盘80也可采用其它的导电材料，在此不作限定。

基于上述电池，本申请还提供一种用电设备。该用电设备包括如上任一实施例中所述的电池或电池单体，用电设备利用该电池或电池单体作为电源。具体地，用电设备可以是车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。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电动汽车、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、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，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等。本申请实施例对上述用电设备不做特殊限制。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池单体，其特征在于，包括：

外壳，具有作为所述外壳一端部的第一端板(12)以及开设于所述第一端板(12)上的安装孔(121)；

电芯组件(20)，收容于所述外壳内；

极柱(30)，穿设于所述安装孔(121)，并与所述外壳绝缘，且与所述电芯组件(20)电连接；

第一绝缘件(40)，套设在所述极柱(30)外，且位于所述电芯组件(20)与所述第一端板(12)之间；及

支撑环(50)，套设在所述极柱(30)外，且具有铆接区域(51)和抵接区域(52)，所述极柱(30)与所述铆接区域(51)铆接，所述抵接区域(52)与所述第一绝缘件(40)朝向所述电芯组件(20)的一侧抵接；

其中，所述第一绝缘件(40)朝向所述电芯组件(20)的一侧具有配合面(43)，所述配合面(43)与所述第一端板(12)所在的平面呈夹角布设；所述抵接区域(52)具有能够与所述配合面(43)相贴合的阻挡面(525)。

2.根据权利要求1所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件(40)还具有第一通孔(45)和第一抵接面(44)，所述第一绝缘件(40)通过所述第一通孔(45)套设在所述极柱(30)外，所述第一抵接面(44)环绕所述第一通孔(45)布设，且用于与所述抵接区域(52)抵接；所述配合面(43)环绕所述第一抵接面(44)布设，且与所述第一抵接面(44)呈夹角布设。

3.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述配合面(43)为环绕所述第一抵接面(44)布设的圆柱面，所述第一抵接面(44)与所述第一端板(12)所在的平面平行。

4.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述第一绝缘件(40)包括第一区域(41)和第二区域(42)，所述第一区域(41)环绕所述第一通孔(45)布设，所述第二区域(42)环绕所述第一区域(41)布设；

所述第一区域(41)由背离所述第一端板(12)的一侧向靠近所述第一端板(12)的一侧外凸，以在所述第一区域(41)背离所述第一端板(12)的一侧形成环形凹槽，并在靠近所述第一端板(12)的一侧形成环形凸起(47)；所述环形凹槽的底面为所述第一抵接面(44)，所述环形凹槽的侧面为所述配合面(43)。

5.根据权利要求4所述的电池单体，其特征在于，所述第二区域(42)朝向所述第一端板(12)的一侧设置有加强筋(46)，所述加强筋(46)和所述环形凸起(47)均与所述第一端板(12)抵接。

6.根据权利要求5所述的电池单体，其特征在于，所述加强筋(46)包括多个环形加强筋(461)和多个径向加强筋(462)，每一所述环形加强筋(461)环绕所述环形凸起(47)布设，各个所述环形加强筋(461)沿所述环形凸起(47)的径向方向间隔布设；

各个所述径向加强筋(462)沿所述环形凸起(47)的周向间隔布设，每一所述径向加强筋(462)沿所述环形凸起(47)的径向方向纵长延伸，并贯穿各个所述环形加强筋(461)。

7.根据权利要求2所述的电池单体，其特征在于，所述支撑环(50)还具有第二通孔(53)，所述支撑环(50)通过所述第二通孔(53)套设在所述极柱(30)外，所述铆接区域(51)环绕所述第二通孔(53)布设，所述抵接区域(52)环绕所述铆接区域(51)布设；

所述抵接区域(52)具有朝向所述第一端板(12)的第一表面(521)和背离所述第一端板(12)的第二表面(523)，所述第一表面(521)与所述第一抵接面(44)相抵接，所述阻挡面(525)连接在所述第一表面(521)和所述第二表面(523)之间。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池单体，其特征在于，所述极柱(30)位于所述外壳外部的一端具有第一止挡部(33)，所述极柱(30)位于所述外壳内部的一端具有第二止挡部(34)；

所述电池单体还包括弹性密封件(90)，所述弹性密封件(90)套设在所述极柱(30)外，且位于所述第一端板(12)与所述第一止挡部(33)之间；所述支撑环(50)的所述铆接区域(51)与所述第二止挡部(34)靠近所述第一止挡部(33)的一侧止挡配合。

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1至8任一项所述的电池单体或如权利要求9所述的电池。