CN208955087U - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二次电池，其包括：顶盖片；电极端子，电极端子设置于顶盖片上；电极组件，电极组件包括主体部以及连接于主体部的极耳，极耳连接于电极端子；绝缘构件，设置于顶盖片与主体部之间，绝缘构件具有朝主体部延伸的连接凸部；顶压板，顶压板设置于绝缘构件与主体部之间，顶压板具有朝向主体部的第一表面，顶压板具有安装孔，连接凸部与安装孔相配合，且连接凸部的顶端面不超出第一表面。本实用新型实施例的二次电池，能够通过顶压板限制电极组件在壳体内的位置，使电极组件的位置保持稳定状态，降低由于主体部发生窜动而导致极耳发生断裂的可能性，提升二次电池的使用安全性。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种二次电池。

背景技术

二次电池一般包括电极组件、壳体和顶盖组件。其中，电极组件通过正极片、负极片以及设置于正极片和负极片之间的隔膜围绕卷绕轴线卷绕形成。正极片活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极片活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。由主体的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠形成极耳。电极组件包括两个极耳，即正极耳和负极耳，正极耳从正极片的涂覆区延伸出；负极耳从负极片的涂覆区延伸出。电极组件收容在壳体内，顶盖组件与壳体装配在一起、且与电极组件在卷绕轴线上的端部相对应设置。顶盖组件包括顶盖片以及设置于顶盖片上的电极端子，其中电极组件的极耳与顶盖组件的电极端子电连接。然而，二次电池在使用过程中会出现振动情况，从而电极组件在壳体内会出现窜动，进而导致极耳不断地来回发生弯折。这样，极耳在经过多次弯折后，易于发生断裂。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池，能够通过顶压板限制电极组件在壳体内的位置，使电极组件的位置保持稳定状态，降低由于主体部发生窜动而导致极耳发生断裂的可能性，提升二次电池的使用安全性。

一方面，本实用新型实施例提出了一种二次电池，其包括：

顶盖片；电极端子，电极端子设置于顶盖片上；电极组件，电极组件包括主体部以及连接于主体部的极耳，极耳连接于电极端子；绝缘构件，设置于顶盖片与主体部之间，绝缘构件具有朝主体部延伸的连接凸部；顶压板，顶压板设置于绝缘构件与主体部之间，顶压板具有朝向主体部的第一表面，顶压板具有安装孔，连接凸部与安装孔相配合，且连接凸部的顶端面不超出第一表面。

根据本实用新型实施例的一个方面，安装孔为贯通孔，安装孔包括连接孔段以及与连接孔段相连通的容纳孔段，容纳孔段的开口朝向主体部；连接凸部与连接孔段相连接，以使绝缘构件和顶压板连接固定，连接凸部穿过连接孔段，且顶端面位于容纳孔段内或与第一表面相齐平。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接凸部与连接孔段插接连接，连接凸部与连接孔段过盈配合。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接凸部包括两个间隔设置的弹性支脚，每个弹性支脚的外表面的形状与连接孔段的孔壁形状相匹配，且外表面抵压于孔壁。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶压板包括沿顶盖片的长度方向相对设置的第一端部和第二端部，第一端部和第二端部均设置有安装孔，连接凸部的数量和位置与安装孔的数量和位置均一一对应。

根据本实用新型实施例的一个方面，设置于第一端部的容纳孔段的孔径小于设置于第二端部的容纳孔段的孔径。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一端部设置有两个安装孔，两个安装孔沿顶盖片的宽度方向间隔设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，第二端部设置有两个安装孔，两个安装孔沿顶盖片的宽度方向间隔设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，绝缘构件包括第一绝缘体和第二绝缘体，第一绝缘体和第二绝缘体沿顶盖片的长度方向间隔设置，第一绝缘体和第二绝缘体均设置有连接凸部。

根据本实用新型实施例的一个方面，二次电池还包括转接片，极耳具有远离主体部的自由端，自由端通过转接片与电极端子相连接，顶压板具有容纳槽，自由端和转接片均被容纳于容纳槽。

根据本实用新型实施例的二次电池，其包括壳体、电极组件、顶盖组件以及顶压板。壳体和顶盖组件密封连接以将电极组件封闭于壳体内。顶压板设置于壳体内，并且顶压板能够固定电极组件。由于在绝缘构件和电极组件的主体部之间设置顶压板，从而通过顶压板对电极组件进行固定，保证电极组件在壳体的位置稳定，降低由于主体部发生窜动而导致极耳发生断裂的可能性，提升二次电池的使用安全性。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的二次电池分解结构示意图；

图2是本实用新型另一实施例的二次电池分解结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的顶压板的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的顶压板和绝缘构件的连接状态示意图；

图5是图4中A处局部放大图；

图6是本实用新型一实施例的绝缘构件和顶盖片的连接状态示意图；

图7是图6中B处局部放大图；

图8是本实用新型一实施例的二次电池的局部剖视结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、壳体；

20、电极组件；201、主体部；202、极耳；202a、连接端；202b、中间段；202c、自由端；

30、顶盖片；

40、电极端子；

50、绝缘构件；50a、第一绝缘体；50b、第二绝缘体；501、连接凸部；501a、顶端面；502、弹性支脚；

60、顶压板；600a、第一表面；600b、第二表面；60a、第一端部； 60b、第二端部；601、安装孔；601a、连接孔段；601b、容纳孔段； 602、容纳槽；

70、转接片；

X、长度方向；Y、宽度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图8对本实用新型实施例的二次电池进行详细描述。

参见图1所示，本实用新型实施例的二次电池包括壳体10、设置于壳体10内的电极组件20及与壳体10密封连接的顶盖组件。

本实施例的壳体10可具有六面体形状或其他形状。本实施例的壳体 10具有容纳电极组件20和电解液的内部空间。本实施例的壳体10可以由例如铝或铝合金等材料制造。本实施例的顶盖组件包括顶盖片30以及设置于顶盖片30上的电极端子40。顶盖组件通过顶盖片30与壳体10密封连接。本实施例的顶盖片30具有预定长度和宽度。

继续参见图2所示，本实用新型实施例的电极组件20包括主体部201 以及连接于主体部201的极耳202。电极组件20通过极耳202连接于电极端子40。本实施例中，通过将第一极片、第二极片以及隔离膜一同围绕卷绕轴线螺旋卷绕而形成主体部201。其中，隔离膜是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。本实施例的主体部201整体为扁平状结构，其具有预定的厚度、高度和宽度。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片还可以为负极片，而第二极片为正极片。另外，正极片活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极片活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。由主体部 201的涂覆区延伸出的多个未涂覆区层叠设置，则多个层叠设置的未涂覆区作为极耳202。电极组件20包括两个极耳202，即正极耳和负极耳。正极耳从正极片的涂覆区延伸出，负极耳从负极片的涂覆区延伸出。

本实施例的顶盖组件还包括绝缘构件50。绝缘构件50设置于顶盖片 30与主体部201之间。绝缘构件50具有朝主体部201延伸的连接凸部 501。绝缘构件50能够与顶盖片30连接固定。绝缘构件50用于物理绝缘隔离顶盖片30与电极组件20所包括的主体部201。

本实施例的二次电池还包括顶压板60。顶压板60设置于绝缘构件50 与主体部201之间。顶压板60具有朝向主体部201的第一表面600a以及背向主体部201的第二表面600b。第一表面600a和第二表面600b沿二次电池的高度方向(与长度方向X和宽度方向Y均垂直的方向)相对设置。完成组装后的二次电池，顶压板60的第一表面600a能够对主体部201施加抵压应力，以通过主体部201对整个电极组件20形成限位，避免电极组件20在壳体10内上下移动。顶压板60具有安装孔601。绝缘构件50 所包括的连接凸部501与安装孔601相配合，以使绝缘构件50和顶压板 60两者彼此连接固定。绝缘构件50所包括的连接凸部501具有朝向主体部201的顶端面501a。连接凸部501的顶端面501a不超出顶压板60的第一表面600a。

根据本实用新型实施例的二次电池，其包括壳体10、电极组件20、顶盖组件以及顶压板60。壳体10和顶盖组件密封连接以将电极组件20封闭于壳体10内。顶压板60设置于壳体10内，并且顶压板60能够固定电极组件20。由于在绝缘构件50和电极组件20的主体部201之间设置顶压板60，从而通过顶压板60对电极组件20进行限位固定，保证电极组件 20在壳体10的位置稳定，降低由于主体部201发生窜动而导致极耳202 频繁弯折发生断裂的可能性，提升二次电池的使用安全性。另外，顶盖组件所包括的绝缘构件50自身具有连接凸部501，而顶压板60具有安装孔 601。绝缘构件50的连接凸部501与顶压板60的安装孔601相连接，从而顶压板60的位置受到绝缘构件50的限制和约束，不会在壳体10内发生移动，进而在二次电池组装过程中，顶压板60不会出现因自身移动而损伤主体部201所包括的极片或隔离膜的情况。由于绝缘构件50的连接凸部 501不超过顶压板60的第一表面600a，因此连接凸部501的顶端面501a 不会对主体部201施加压应力，从而降低绝缘构件50的连接凸部501对主体部201所包括的极片或隔离膜造成局部挤压损伤的可能性，提高二次电池的安全性。

参见图3所示，本实施例的顶压板60所包括的安装孔601为贯通孔。贯通孔从第一表面600a贯通至第二表面600b。安装孔601包括连接孔段 601a以及与连接孔段601a相连通的容纳孔段601b。容纳孔段601b的孔径大于连接孔段601a，以减小连接孔段601a的长度，从而改善装配过程中因连接孔段601a的制造误差对连接凸部501的影响。容纳孔段601b靠近主体部201，其开口朝向主体部201，而连接孔段601a靠近绝缘构件 50。本实施例的连接凸部501与连接孔段601a相连接，以使绝缘构件50 和顶压板60连接固定。连接凸部501穿过连接孔段601a，且顶端面501a 位于容纳孔段601b内或与顶压板60朝向主体部201的第一表面600a相齐平。由于顶压板60的第一表面600a用于对主体部201施加压应力，因此不超出顶压板60第一表面600a的连接凸部501所包括的顶端面501a不会对主体部201施加应力，从而连接凸部501不会对主体部201所包括的极片和/或隔离膜造成局部挤压损伤。

本实施例的连接凸部501与连接孔段601a插接连接，且连接凸部501 与连接孔段601a过盈配合。连接凸部501与连接孔段601a通过过盈配合的方式实现连接，能够保证连接凸部501与顶压板60连接稳定，同时减少零部件的使用数量，并且连接凸部501与连接孔段601a能够实现快速连接，组装效率高。

参见图6和图7所示，本实施例的连接凸部501包括两个间隔设置的弹性支脚502。每个弹性支脚502的外表面的形状与连接孔段601a的孔壁形状相匹配，且外表面抵压于孔壁。在连接凸部501插入安装孔601的过程中，两个弹性支脚502能够收缩以容易地进入连接孔段601a内，并且在安装至预定位置后，弹性支脚502在自身弹性回复力的作用下能够对连接孔段601a的孔壁施加更大的压应力，从而增加连接凸部501和连接孔段 601a的孔壁之间的摩擦力，使得连接凸部501和顶压板60连接更加稳定可靠。在一个示例中，弹性支脚502的顶端具有卡钩。弹性支脚502的顶端穿过连接孔段601a后，卡钩能够卡接于连接孔段601a和容纳孔段601b 之间的台阶面上，从而弹性支脚502不易从安装孔601脱出，进一步提升连接凸部501和顶压板60的连接稳定性。

在一个实施例中，连接孔段601a的横截面为圆形，而容纳孔段601b 的横截面为矩形。每个弹性支脚502的横截面为五分之一圆至二分之一圆的扇形形状。

本实施例的顶压板60包括沿顶盖片30的长度方向X相对设置的第一端部60a和第二端部60b。第一端部60a和第二端部60b均设置有安装孔 601。连接凸部501的数量和位置与安装孔601的数量和位置均一一对应。通过在顶压板60的两个端部同时设置安装孔601，同时在绝缘构件 50上对应地设置连接凸部501，能够增加绝缘构件50和顶压板60的连接点数量，进一步有效提升连接凸部501和顶压板60的连接稳定性，降低顶压板60发生移动的可能性。

本实施例的顶压板60上设置于第一端部60a的容纳孔段601b的孔径小于设置于第二端部60b的容纳孔段601b的孔径，从而使得顶压板60具有防呆功能，避免组装过程中将顶压板60错误安装，有效提高组装过程的效率和准确性。

本实施例的顶压板60所包括的第一端部60a设置有两个安装孔601。两个安装孔601沿顶盖片30的宽度方向Y间隔设置，从而当两个连接凸部501与两个安装孔601完成配合后，能够阻止顶压板60转动，避免顶压板60转动而刮伤主体部201。进一步地，顶压板60所包括的第二端部 60b设置有两个安装孔601。两个安装孔601沿顶盖片30的宽度方向Y间隔设置。这样，顶压板60的第一端部60a和第二端部60b均受到约束，从而使得顶压板60整体不会发生转动，避免顶压板60转动而刮伤主体部 201。

参见图6所示，本实施例的绝缘构件50包括第一绝缘体50a和第二绝缘体50b。第一绝缘体50a和第二绝缘体50b沿顶盖片30的长度方向X间隔设置。第一绝缘体50a和第二绝缘体50b均设置有连接凸部501。第一绝缘体50a和第二绝缘体50b之间形成让位间隙。顶盖片30上具有与该让位间隙相对应设置的防爆阀。在二次电池内部压力过大，防爆阀被打开时，气流能够通过让位间隙和打开的防爆阀顺利快速地排出。另外，绝缘构件50采用分体式结构能够减轻自身整体重量，有利于提高二次电池的能量密度。

参见图8所示，本实施例的二次电池还包括转接片70，极耳202具有远离主体部201的自由端202c、与主体部201相连接的连接端202a以及连接自由端202c和连接端202a的中间段202b。自由端202c通过转接片 70与电极端子40相连接。在一个示例中，自由端202c与转接片70焊接连接。顶压板60具有容纳槽602。容纳槽602从第二表面600b朝第一表面600a凹陷形成。自由端202c和转接片70均被容纳于容纳槽602。这样，一方面，极耳202、转接片70和顶压板60三者的总体高度较小，有效节省壳体10的内部空间，有利于提高二次电池的能量密度；另一方面，由于极耳202通过焊接的方式与转接片70连接固定，因此当二次电池在组装过程中或使用过程中，焊接区域产生焊渣时，顶压板60的容纳槽602能够收集焊渣以有效阻止焊渣掉落至主体部201上，降低焊渣刺破主体部201所包括的极片或隔离膜的可能性，提升二次电池的安全性；再一方面，本实施例的顶压板60能够将极耳202与转接片70的焊接区域与主体部201物理隔离。

本实用新型实施例的二次电池，其包括能够对电极组件20所包括的主体部201施加压应力的顶压板60。顶压板60能够对主体部201进行有效约束和限制，避免主体部201在壳体10内上下移动，从而保证电极组件20在壳体10的位置稳定，降低由于主体部201发生窜动而导致极耳 202频繁弯折发生断裂的可能性，提升二次电池的使用安全性。另外，顶盖组件所包括的绝缘构件50自身具有连接凸部501，而顶压板60具有安装孔601。绝缘构件50的连接凸部501与顶压板60的安装孔601相连接，从而顶压板60的位置受到绝缘构件50的限制和约束，不会在壳体10 内发生移动，降低在二次电池组装过程中，发生移动的顶压板60会损伤主体部201所包括的极片或隔离膜。由于绝缘构件50的连接凸部501不超过顶压板60的第一表面600a，因此连接凸部501的顶端面501a不会对主体部201施加压应力，从而降低绝缘构件50的连接凸部501对主体部201 所包括的极片或隔离膜造成局部挤压损伤的可能性，提高二次电池的安全性。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，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。本实用新型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。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

顶盖片(30)；

电极端子(40)，所述电极端子(40)设置于所述顶盖片(30)上；

电极组件(20)，所述电极组件(20)包括主体部(201)以及连接于所述主体部(201)的极耳(202)，所述极耳(202)连接于所述电极端子(40)；

绝缘构件(50)，设置于所述顶盖片(30)与所述主体部(201)之间，所述绝缘构件(50)具有朝所述主体部(201)延伸的连接凸部(501)；

顶压板(60)，所述顶压板(60)设置于所述绝缘构件(50)与所述主体部(201)之间，所述顶压板(60)具有朝向所述主体部(201)的第一表面(600a)，所述顶压板(60)具有安装孔(601)，所述连接凸部(501)与安装孔(601)相配合，且所述连接凸部(501)的顶端面(501a)不超出所述第一表面(600a)。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于：

所述安装孔(601)为贯通孔，所述安装孔(601)包括连接孔段(601a)以及与所述连接孔段(601a)相连通的容纳孔段(601b)，所述容纳孔段(601b)的开口朝向所述主体部(201)；

所述连接凸部(501)与所述连接孔段(601a)相连接，以使所述绝缘构件(50)和所述顶压板(60)连接固定，所述连接凸部(501)穿过所述连接孔段(601a)，且所述顶端面(501a)位于所述容纳孔段(601b)内或与所述第一表面(600a)相齐平。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述连接凸部(501)与所述连接孔段(601a)插接连接，所述连接凸部(501)与所述连接孔段(601a)过盈配合。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述连接凸部(501)包括两个间隔设置的弹性支脚(502)，每个所述弹性支脚(502)的外表面的形状与所述连接孔段(601a)的孔壁形状相匹配，且所述外表面抵压于所述孔壁。

5.根据权利要求2至4任一项所述的二次电池，其特征在于，所述顶压板(60)包括沿所述顶盖片(30)的长度方向(X)相对设置的第一端部(60a)和第二端部(60b)，所述第一端部(60a)和所述第二端部(60b)均设置有所述安装孔(601)，所述连接凸部(501)的数量和位置与所述安装孔(601)的数量和位置均一一对应。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，设置于所述第一端部(60a)的所述容纳孔段(601b)的孔径小于设置于所述第二端部(60b)的所述容纳孔段(601b)的孔径。

7.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述第一端部(60a)设置有两个所述安装孔(601)，两个所述安装孔(601)沿所述顶盖片(30)的宽度方向(Y)间隔设置。

8.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述第二端部(60b)设置有两个所述安装孔(601)，两个所述安装孔(601)沿所述顶盖片(30)的宽度方向(Y)间隔设置。

9.根据权利要求1至4任一项所述的二次电池，其特征在于，所述绝缘构件(50)包括第一绝缘体(50a)和第二绝缘体(50b)，所述第一绝缘体(50a)和所述第二绝缘体(50b)沿所述顶盖片(30)的长度方向(X)间隔设置，所述第一绝缘体(50a)和所述第二绝缘体(50b)均设置有所述连接凸部(501)。

10.根据权利要求1至4任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括转接片(70)，所述极耳(202)具有远离所述主体部(201)的自由端(202c)，所述自由端(202c)通过所述转接片(70)与所述电极端子(40)相连接，所述顶压板(60)具有容纳槽(602)，所述自由端(202c)和所述转接片(70)均被容纳于所述容纳槽(602)。