本实用新型属于电池领域，尤其涉及一种单体电池和电池组。
背景技术：
在圆柱形电池成组过程中，随着圆柱电池直径的增加，圆柱之间的间隙越大，一般使用绝缘材料填充该部分间隙，导致该部分间隙不能充分利用，且一般绝缘材料的使用导致电池散热的热阻增大。本发明创造充分利用了圆柱电池成组过程中天然存在的间隙，提升了圆柱电池的成组效率，降低了电池散热的热阻。
技术实现要素：
本实用新型目的在于提供一种单体电池和电池组,以解决圆柱形电池成组过程中，随着圆柱电池直径的增加，圆柱之间的间隙越大，使用一般绝缘材料填充该部分间隙，导致该部分间隙不能充分利用，电池散热的热阻增大的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型的一种单体电池和电池组的具体技术方案如下：
一种单体电池，所述单体电池为圆柱体，单体电池的外周具有外接壳，外接壳为与单体电池同心、同轴、等高的棱柱，单体电池的圆形端面为外接壳的多边形端面的内切圆，外接壳的每一侧柱面均设置凸棱和凹槽。
进一步，所述凸棱和凹槽互为全等的长条形，所述凸棱和凹槽与外接壳棱柱的轴向同向且与外接壳等高，所述凸棱和凹槽环绕外接壳的全部柱面间隔交错设置。
进一步，所述外接壳为正六棱柱体或正四棱柱体。
进一步，所述凸棱和凹槽的两端面为梯形、倒梯形、半圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、梅花形。
进一步，所述单体电池包括圆柱形壳体，所述单体电池的壳体内径为5mm-500mm，所述单体电池的壳体壁厚为0.1mm-10mm，所述单体电池的壳体高度为40mm-3000mm，所述外接壳径向相对的两个棱边之间距离为5.8mm-580mm。
进一步，所述外接壳上开设至少一个轴向的通孔，所述外接壳的通孔为液冷通道或安装固定孔道。
进一步，所述外接壳的通孔开设在外接壳棱柱的棱边或柱面上，或外接壳棱柱的棱边和柱面上均开设通孔。
进一步，所述外接壳的通孔为三角形、圆形、四边形、五边形、六边形、半圆形、梯形。
进一步，所述单体电池的两端分别密封设置第一极板和第二极板，所述第一极板包括第一盖板，所述第一盖板上设置正极柱，所述第一盖板与正极柱之间设有绝缘层，所述第二极板包括第二盖板，所述第二盖板上设置负极柱，所述第二盖板与负极柱之间设有绝缘层，或，所述第一盖板与正极柱之间、所述第二盖板与负极柱之间至少其一设有绝缘层。
进一步，所述第一盖板或第二盖板上开设注液孔和/或防爆阀，或，所述第一盖板和第二盖板上均开设注液孔和/或防爆阀。
进一步，所述单体电池的内部设置与正极柱焊接放入正极片和与负极柱焊接的负极片，所述单体电池的内部设置有卷芯、电解液、添加剂、连接排、连接板、转接板。
一种电池组，包括多个均等的上述单体电池，相邻单体电池的外接壳之间面与面对接，对接面之间的凸棱和凹槽相互拼接卡合，从而电池组中的多个单体电池形成无缝对接。
进一步，所述电池组的单体电池的个数至少具有两个。
进一步，所述电池组中具有七个单体电池，由六个单体电池环绕包围一个单体电池；或，所述电池组中具有五个单体电池，由四个单体电池环绕包围一个单体电池。
本实用新型的一种单体电池和电池组具有以下优点：充分地利用了圆柱电池成组过程中圆柱间的空隙，不但减少了电池成组过程中材料的使用量，提升了成组的能量密度，而且还增强了散热效率。
附图说明
图1为本实用新型的单体电池与外接壳组装结构立体图；
图2为本实用新型的单体电池与外接壳组装结构俯视图；
图3为本实用新型的单体电池外接壳结构主视图；
图4为本实用新型的电池组七个单体电池拼接结构俯视图；
图5为本实用新型的电池组梅花形凸棱和凹槽结构示意图；
图6为本实用新型的电池组半圆形凸棱和凹槽结构示意图；
图7为本实用新型的电池组三角形凸棱和凹槽结构示意图；
图8为本实用新型的电池组不规则形凸棱和凹槽结构示意图；
图9为本实用新型的电池组梯形凸棱和凹槽结构示意图。
图中标记说明：1、单体电池；2、外接壳；21、凸棱；22、凹槽。
具体实施方式
为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种单体电池和电池组做进一步详细的描述。
本实用新型的电池组包括多个均等的圆柱体单体电池1，单体电池1包括两端开口的圆柱形壳体，壳体可以采用铝、镁、铜、银等金属材质中的一种或多种的合金材料，圆柱形壳体的两端分别设置有第一极板和第二极板，第一极板和第二极板分别与单体电池1的壳体焊接，从而第一极板、第二极板和单体电池1的圆柱形壳体之间形成内部完全密封的空间。
第一极板包括第一盖板，第一盖板与圆柱形壳体的一端密封焊接，第一盖板上设置有正极柱，第一盖板与正极柱之间设有绝缘层隔绝密封，第一盖板和正极柱采用与壳体相同的材质，可以采用铝、镁、铜、银等金属材质中的一种或多种的合金材料，第一盖板上开设注液孔，注液孔上设置有防爆阀进行密封。
第二极板包括第二盖板，第二盖板与圆柱形壳体的另一端密封焊接，第二盖板上设置有负极柱，第二盖板与负极柱之间设有绝缘层隔绝密封，第二盖板和负极柱采用与壳体相同的材质，可以采用铝、镁、铜、银等金属材质中的一种或多种的合金材料，第二盖板上开设注液孔，注液孔上设置有防爆阀进行密封。
单体电池1的圆柱形壳体内部两端分别设置正极片和负极片，正极片和负极片分别与正极柱和负极柱焊接，圆柱形壳体内部还包括由隔膜制成的卷芯以及电解液、添加剂、连接排、连接板、转接板等。
单体电池1的圆柱形壳体内径优选在5mm-500mm之间，最佳为18mm-200mm之间。
单体电池1的圆柱形壳体壁厚优选在0.1mm-10mm之间，最佳为0.5mm-3mm之间。
单体电池1的圆柱形壳体高度优选在40mm-3000mm之间，最佳为65mm-2500mm之间。
单体电池1的圆柱体侧壁外周具有外接壳2，外接壳2与单体电池1的圆柱形壳体优选为焊接、粘接或一体成型，最佳为一体成型，外接壳2可以采用铝、镁、铜、银等金属材质中的一种或多种的合金材料。
作为本实用新型的第一优选实施例，外接壳2为与圆柱形单体电池1同心、同轴、等高的正六棱柱体，且圆柱体两端圆面是正六棱柱体两端正六边形面的内切圆，正六棱柱体具有六个矩形面，每一个矩形面上均设置一条凸棱21和一条凹槽22，凸棱21和凹槽22互为形状、大小均等的长条形，长条形的凸棱21和凹槽22与正六棱柱体的轴向同向且与正六棱柱体等高，每一条凸棱21和凹槽22到与其相邻的棱边的距离均相等，六个矩形面的六条凸棱21和六条凹槽22环绕正六棱柱体的柱面间隔交错设置，即每两个相邻矩形面之间的共同棱边两侧均为一条凸棱21和一条凹槽22。
将多个带有外接壳2的单体电池1组成电池组，每两个相邻的正六棱柱体面与面对接，每两个对接面之间的凸棱21和凹槽22相互拼接卡合，从而多个单体电池1的外接壳2之间形成无缝对接，当单体电池1的个数为七个时，由六个单体电池1环绕一个单体电池1，周边的六个单体电池1与中间的一个单体电池1均为无缝对接。
作为本实用新型的第二优选实施例，外接壳2为与圆柱形单体电池1同心、同轴、等高的正四棱柱体，且圆柱体两端圆面是正四棱柱体两端正方形面的内切圆，正四棱柱体具有四个矩形侧面，每一个矩形侧面上均设置一条凸棱21和一条凹槽22，凸棱21和凹槽22互为形状、大小均等的长条形，长条形的凸棱21和凹槽22与正四棱柱体的轴向同向且与正四棱柱体等高，每一条凸棱21和凹槽22到与其相邻的棱边的距离均相等，四个矩形侧面的四条凸棱21和四条凹槽22环绕正四棱柱体的柱面间隔交错设置，即每两个相邻矩形侧面之间的共同棱边两侧均为一条凸棱21和一条凹槽22。
将多个带有外接壳2的单体电池1组成电池组，每两个相邻的正四棱柱体面与面对接，每两个对接面之间的凸棱21和凹槽22相互拼接卡合，从而多个单体电池1的外接壳2之间形成无缝对接，当单体电池1的个数为五个时，由四个单体电池1环绕一个单体电池1，周边的四个单体电池1与中间的一个单体电池1均为无缝对接。
在上述两个实施例中，凸棱21和凹槽22两端面的形状可以是梯形、倒梯形、半圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、梅花形或其他不规则形等，位于径向上相对的两个棱边之间的距离优选在5.8mm-580mm之间，最佳为20mm-230mm之间，外接壳2上开设一个或多个与单体电池1轴向同向的通孔，通孔可作为液冷通道，也可作为安装固定孔，通孔可以是三角形孔、圆孔、四边形孔、五边形孔、六边形孔、半圆形孔或其他不规则形的通孔，通孔可以开设在外接壳2棱柱的棱边上，也可以开设在外接壳2棱柱的柱面上。
本实用新型的一种单体电池和电池组充分地利用了圆柱电池成组过程中圆柱间的空隙，不但减少了电池成组过程中材料的使用量，提升了成组的能量密度，而且还增强了散热效率。
可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。
1.一种单体电池，其特征在于，所述单体电池(1)为圆柱体，单体电池(1)的外周具有外接壳(2)，外接壳(2)为与单体电池(1)同心、同轴、等高的棱柱，单体电池(1)的圆形端面为外接壳(2)的多边形端面的内切圆，外接壳(2)的每一侧柱面均设置凸棱(21)和凹槽(22)。
2.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述凸棱(21)和凹槽(22)互为全等的长条形，所述凸棱(21)和凹槽(22)与外接壳(2)棱柱的轴向同向且与外接壳(2)等高，所述凸棱(21)和凹槽(22)环绕外接壳(2)的全部柱面间隔交错设置。
3.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述外接壳(2)为正六棱柱体或正四棱柱体。
4.根据权利要求2所述的单体电池，其特征在于，所述凸棱(21)和凹槽(22)的两端面为梯形、倒梯形、半圆形、三角形、四边形、五边形、六边形、梅花形。
5.根据权利要求3所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池(1)包括圆柱形壳体，所述单体电池(1)的壳体内径为5mm-500mm，所述单体电池(1)的壳体壁厚为0.1mm-10mm，所述单体电池(1)的壳体高度为40mm-3000mm，所述外接壳(2)径向相对的两个棱边之间距离为5.8mm-580mm。
6.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述外接壳(2)上开设至少一个轴向的通孔，所述外接壳(2)的通孔为液冷通道或安装固定孔。
7.根据权利要求6所述的单体电池，其特征在于，所述外接壳(2)的通孔开设在外接壳(2)棱柱的棱边和/或柱面上。
8.根据权利要求6所述的单体电池，其特征在于，所述外接壳(2)的通孔为三角形、圆形、四边形、五边形、六边形、半圆形、梯形。
9.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池(1)的两端分别密封设置第一极板和第二极板，所述第一极板包括第一盖板，所述第一盖板上设置正极柱，所述第一盖板与正极柱之间设有绝缘层，所述第二极板包括第二盖板，所述第二盖板上设置负极柱，所述第二盖板与负极柱之间设有绝缘层，或，所述第一盖板与正极柱之间、所述第二盖板与负极柱之间至少其一设有绝缘层。
10.根据权利要求9所述的单体电池，其特征在于，所述第一盖板或第二盖板上开设注液孔和/或防爆阀，或，所述第一盖板和第二盖板上均开设注液孔和/或防爆阀。
11.根据权利要求1所述的单体电池，其特征在于，所述单体电池(1)的内部设置有与正极柱焊接的正极片和与负极柱焊接的负极片，所述单体电池(1)的内部设置有卷芯、电解液、添加剂、连接排、连接板、转接板。
12.一种电池组，其特征在于，包括多个均等的如权利要求1-11任一项所述的单体电池(1)，相邻单体电池(1)的外接壳(2)之间面与面对接，对接面之间的凸棱(21)和凹槽(22)相互拼接卡合，从而电池组中的多个单体电池(1)形成无缝对接。
13.根据权利要求12所述的电池组，其特征在于，所述电池组的单体电池(1)的个数至少具有两个。
14.根据权利要求13所述的电池组，其特征在于，所述电池组中具有七个单体电池(1)，由六个单体电池(1)环绕包围一个单体电池(1)；或，所述电池组中具有五个单体电池(1)，由四个单体电池(1)环绕包围一个单体电池(1)。
技术总结