CN108695451B - 二次电池的顶盖组件以及二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种二次电池的顶盖组件以及二次电池。二次电池的顶盖组件包括：顶盖板，包括盖片，盖片开设有第一电极引出孔：第一极柱组件，包括第一极柱和导电密封圈，第一极柱穿设于第一电极引出孔，导电密封圈环绕第一极柱并密封第一电极引出孔，导电密封圈呈压缩状态，第一极柱通过导电密封圈与盖片电连接，导电密封圈的阻值大于第一极柱的阻值。能够实现使二次电池的第一极柱和盖片导通并使连接在第一极柱和盖片之间的电阻的阻值始终保持稳定，避免第一极柱与盖片之间的电阻值不稳定容易引发着火等安全隐患的问题。

Description

二次电池的顶盖组件以及二次电池
技术领域
本发明涉及储能元器件技术领域，尤其涉及一种二次电池的顶盖组件以及二次电池。
背景技术
目前，在动力电池领域，为了保证电池使用过程中的安全性，通常采用硬壳对电芯进行装配，而一般收容电芯的硬壳采用金属材料。为了保证二次电池使用时的安全性，通常需要进行穿钉实验。但是如果采用金属直接导通第一极柱和壳体，由于金属的电阻值一般都是毫欧姆级别，当电池进行穿钉实验时形成的回路电流会急剧增大，因此，容易在穿钉处出现打火进而引发着火等安全隐患。并且当采用铝壳进行装配时，由于铝的标准电极电位较低，电解液容易腐蚀铝壳，因此，必须要使铝壳和电池的正极柱导通使铝壳带正电来解决壳体腐蚀问题。但是如果采用金属直接导通，由于金属的电阻值一般都是毫欧姆级别，当电池发生短路时其回路电流会增大，因此，容易出现打火进而引发着火等安全隐患。
为了解决上述的问题，目前具体采用的一种方法是：将顶盖结构的上塑胶做成导电塑胶，来实现第一极柱和盖片间的电阻连接，而上塑胶由于其材料特性的原因导致其自身的压缩性能差，并且第一极柱与盖片并不能对上塑胶整体产生均匀的挤压力，即在电池的使用过程中，上塑胶并不能受到均匀的压应力。因此会导致上塑胶与盖片的接合面或者上塑胶与第一极柱的接合面处形成的接触面积不稳定(例如随着热胀冷缩的作用，会导致上塑胶和第一极柱的收缩率不一致，进而会在上塑胶与盖片的接合面或者上塑胶与第一极柱的接合面之间形成缝隙)，从而造成第一极柱和盖片之间连接的电阻值不稳定的问题。现有技术还有一种方法是在第一极柱和盖片间设置耐高温电阻(例如碳化硅等)，但是耐高温电阻由于材料特性的原因导致其本身的压缩性能差并且脆性大，因此耐高温电阻装配时如果过紧，则在热胀冷缩作用下容易碎裂，但是如果装配时不压紧，又难以保证其与第一极柱以及盖片之间形成稳定的接触面积，因此同样存在电阻值不稳定的问题。
因此，亟需一种新的二次电池的顶盖组件以及二次电池。
发明内容
根据本发明的实施例，提供了一种二次电池的顶盖组件以及二次电池，能够实现使二次电池的第一极柱和盖片导通，而且由于与第一极柱和盖片电连接的导电密封圈与第一极柱和/或盖片的接合面受力稳定，进而使第一极柱与盖片之间的电阻值保持稳定。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种二次电池的顶盖组件，包括：顶盖板，包括盖片，盖片开设有第一电极引出孔；第一极柱组件，包括第一极柱和导电密封圈，第一极柱穿设于第一电极引出孔，导电密封圈环绕第一极柱并密封第一电极引出孔，导电密封圈呈压缩状态，第一极柱通过导电密封圈与盖片电连接，导电密封圈的阻值大于第一极柱的阻值。
根据本发明实施例的一个方面，二次电池的顶盖组件还包括固定件，固定件位于顶盖板的一侧并与第一极柱接合，以将第一极柱固定于顶盖板，导电密封圈设置于由第一极柱、顶盖板以及固定件围成的空间中。
根据本发明实施例的一个方面，导电密封圈分别与顶盖板、第一极柱以及固定件面接触。
根据本发明实施例的一个方面，空间封闭设置，导电密封圈填满空间。
根据本发明实施例的一个方面，导电密封圈的材料为弹性材料。
根据本发明实施例的一个方面，导电密封圈的电阻值的范围是1欧姆至105欧姆。
根据本发明实施例的一个方面，导电密封圈的压缩率的范围为15％至50％。
根据本发明实施例的一个方面，弹性材料为导电氟橡胶、导电三元乙丙橡胶或导电丁腈橡胶。
根据本发明实施例的一个方面，第一极柱为正极柱。
根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种二次电池，包括：壳体，具有开口；电芯，设置在壳体中，并且包括第一电极和与第一电极极性相反的第二电极；和上述的二次电池的顶盖组件，盖设于壳体的开口处，电芯的第一电极与第一极柱电连接。
综上，本发明实施例的二次电池的顶盖组件以及二次电池通过在顶盖板的盖片和第一极柱之间设置导电密封圈，以通过导电密封圈实现盖片与第一极柱之间的电连接。由于导电密封圈始终处于压紧状态，也就是说导电密封圈始终受到均匀的压应力，因而能够使得导电密封圈提供的电阻值始终保持稳定。
附图说明
从下面接合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：
通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。
图1是根据本发明第一个实施例的二次电池的顶盖组件101的立体结构示意图；
图2是图1的二次电池的顶盖组件101的俯视结构示意图；
图3是图2的顶盖组件101沿A-A方向剖切后的剖面结构示意图；
图4是图3的顶盖组件101的A部分的局部结构放大示意图；
图5是根据本发明第二个实施例的二次电池的顶盖组件102的俯视结构示意图；
图6是图5的顶盖组件102沿B-B方向剖切后的剖面结构示意图；
图7是图6的顶盖组件102的B部分的局部结构放大示意图；
图8是根据本发明第三个实施例的二次电池的顶盖组件103的俯视结构示意图；
图9是图8的顶盖组件103沿C-C方向剖切后的剖面结构示意图；
图10是图9的顶盖组件103的C部分的局部结构放大示意图。
其中：
101-二次电池的顶盖组件；102-二次电池的顶盖组件；103-二次电池的顶盖组件；
10-顶盖板；11-盖片；12-第一绝缘板；13-第二绝缘板；14-注液孔；15-防爆阀部件；
20-第一极柱组件；21-第一极柱；211-电连接板；22-固定件；23-导电密封圈；
30-第二极柱组件；31-第二极柱；311-电连接板；32-固定件；33-绝缘密封圈。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式接合在一个或更多实施例中。
下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的二次电池的顶盖组件的具体结构进行限定。在本发明的描述中，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；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以间接相连。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发明中的具体含义。
本发明实施例提供的二次电池的顶盖组件用于连接在二次电池的壳体开口处，能够将电芯密封在壳体中，并且顶盖组件还与内部的电芯的第一电极和与第一电极极性相反的第二电极电连接，用于实现电芯与外部的电连接。本发明实施例的二次电池的顶盖组件通过设置导电密封圈，并使导电密封圈的电阻值大于与第一电极电连接的第一极柱的电阻值，能够实现二次电池的第一极柱与顶盖板的盖片之间的电连接，并且能够使连接在第一极柱与盖片之间的电阻的电阻值始终保持稳定。
为了更好地理解本发明，下面结合图1至图10根据本发明实施例的二次电池的顶盖组件进行详细描述。
请参见图1是根据本发明第一个实施例的二次电池的顶盖组件101的立体结构示意图，图2是图1的二次电池的顶盖组件101的俯视结构示意图，图3是图2的二次电池的顶盖组件101沿A-A方向剖切后的剖面结构示意图。
如图1、图2和图3所示，根据本发明的一个实施例，二次电池的顶盖组件101包括：顶盖板10和设置在顶盖板10上的第一极柱组件20。顶盖板10包括盖片11，并且盖片11开设有第一电极引出孔。第一极柱组件20包括：第一极柱21和导电密封圈23。第一极柱21穿设于第一电极引出孔，导电密封圈23环绕第一极柱21并密封第一电极引出孔。导电密封圈23呈压缩状态，第一极柱21通过导电密封圈23与盖片11电连接，并且导电密封圈23的阻值大于第一极柱21的阻值。导电密封圈23呈压缩状态是指二次电池的顶盖组件101在组装后，导电密封圈23在压紧方向上始终处于压缩的状态，压紧方向可以是第一电极引出孔的轴向方向也可以是第一电极引出孔的径向方向，优选为第一电极引出孔的轴向方向。
由此，本发明实施例的顶盖组件101通过在顶盖板10的盖片11和第一极柱21之间设置导电密封圈23，以通过导电密封圈23实现盖片11与第一极柱21之间的电连接，由于导电密封圈23始终处于压紧状态，也就是说导电密封圈23始终受到由顶盖板10和第一极柱21提供的均匀的压应力，能够保证导电密封圈23提供的电阻值始终保持稳定。因此，本发明实施例的顶盖组件101能够在不增加其他赘余部件的情况下，使盖片11与第一极柱21之间通过导电密封圈23实现电连接，并始终保持导电密封圈23处于被压紧的状态，避免导电密封圈23在二次电池的使用过程中受到影响而导致其电阻值发生变化。
在一个实施例中，二次电池具有壳体(图中未示出)、容置在壳体中的电芯(图中未示出)和顶盖组件101。壳体为中空盒状并采用金属材料制成，例如可以采用铝或者铝合金材料。在壳体的一端形成开口，电芯经由该开口设置在壳体中，而顶盖组件101连接在壳体的开口处，以将电芯封闭在壳体中。
根据本发明的示例性实施例，顶盖组件101的顶盖板10包括盖片11和第一绝缘板12，其中，盖片11和第一绝缘板12皆呈薄板状。盖片11为金属材质，例如可以采用与壳体相同的材料(即铝或者铝合金)制成，并具有与壳体的开口相匹配的尺寸和形状，以便能够连接在壳体的开口处。第一绝缘板12为非金属材质，例如可以采用塑料并通过一体注塑的方式制成，第一绝缘板12贴附于盖片11的靠近壳体一侧(即壳体内部，当然，内侧和外侧是相对于顶盖板10的盖片11和壳体盖合后形成的容置空间来定义，下述同理)。盖片11上设置有第一电极引出孔(图中未指示出)、第二电极引出孔(图中未指示出)、注液孔14以及防爆阀部件15。
注液孔14按照预定尺寸形成在盖片11上，以便在顶盖板10盖合到壳体的开口处并与壳体密封连接后，能够通过注液孔14向壳体的容置空间中注入电解质。
防爆阀部件15可以采用现有结构(例如设置防爆片的方式)，防爆阀部件15设置于盖片11的大致中间位置，当由于过度充电、过度放电或电池过热而产生气体使二次电池的内部压力过大时，防爆阀部件15中的防爆片可以被破坏，使得形成在二次电池内部的气体可以通过防爆阀部件15的通孔排放到外部，由此能够防止二次电池爆炸。
第一电极引出孔和第二电极引出孔分别用于穿设第一极柱21和第二极柱31，由于第一极柱组件20和第二极柱组件30各自的结构及其在顶盖板10上的安装形式相似，所以仅示例性地以第一极柱组件20的结构以及其在顶盖板10上的安装形式为例对顶盖组件101的结构进行详细说明。
图4是图3的顶盖组件101的A部分的局部结构放大示意图，请参见图1至图4，根据本发明的示例性实施例，第一极柱组件20包括：第一极柱21、固定件22和具有预定阻值的导电密封圈23。示例性地，第一组件20为正极柱组件。第一极柱21通常包括三个部分：用于实现与外部部件电连接的外接线部分、用于实现与顶盖板10固定连接的连接部分以及用于在电池(即二次电池)内部与壳体内的电芯的正极极耳实现电连接的内接线部分。在本实施例中，具体地，第一极柱21为正极柱，其包括极柱本体和与极柱本体连接的电连接板211。极柱本体为圆柱形结构，可以为铝或者铝合金材质，其与电连接板211可以采用一体成型的方式设置，并且电连接板211的面积大于极柱本体的横截面的面积。第一极柱21的极柱本体的顶面(按照图4的视角)为外接线部分，通过电连接板211实现与正极极耳的电连接，而位于顶面和电连接板211之间的第一极柱21用于通过固定件22固定在顶盖板10上。
示例性地，固定件22为环状结构，在本实施例中，固定件22采用非金属材料制成，优选采用一体注塑成型的方式由耐高温绝缘塑胶材料制成，例如可以采用聚苯硫醚PPS、全氟烷氧基树脂PEA或聚丙烯PP中的一种或多种制成。为了将第一极柱21固定于顶盖板10上，在极柱本体和固定件22面向彼此的接触面处，极柱本体和固定件22其中一者上设置有环状凹部，而另一者上对应地设置有能够与上述环状凹部配合卡合的环状凸部，从而形成卡合结构，以将第一极柱21与盖片11之间绝缘地连接。
由此，可以将第一极柱21的极柱本体朝向外侧(即壳体的外部方向)地穿设于第一电极引出孔，将固定件22置于盖片11的远离壳体一侧(即顶盖板10的外侧壁)，并通过极柱本体与固定件22之间对应设置的卡合结构使第一极柱21与固定件22接合(也可以称为铆接)，而电连接板211则会抵靠于第一绝缘板12的靠近壳体一侧(即顶盖板10的内侧壁)，从而使第一极柱21被固定于顶盖板10上。此时，盖片11的通孔内壁与第一极柱21的极柱本体之间通过固定件22彼此电绝缘，而盖片11与电连接板211之间通过第一绝缘板12彼此电绝缘。
当然，本发明实施例对于固定件22的具体形式并不限制，在其他的实施例中，固定件22还可以是其他的绝缘结构，也可以采用卡接或者其他的接合方式将第一极柱21固定于顶盖板10上。另外，本发明实施例对于第一极柱21的极柱本体以及与极柱本体连接的电连接板211的具体形状不进行限制，并且在其他的实施例中，极柱本体与电连接板211还可以是分体的形式。
在一个实施例中，导电密封圈23环绕第一极柱21并设置于由顶盖板10、第一极柱21以及固定件22围成的空间中，以与第一极柱21和顶盖板10的盖片11形成电接触并实现第一极柱21与第一电极引出孔之间的密封，进而使与盖片11连接的壳体带正电，避免壳体被电解液腐蚀。另外，导电密封圈23可以由具有密封性能的材料制成，例如可以采用在具有密封性能的材料的母料中添加导电材料。导电密封圈23具有预定的阻值，实际上，导电密封圈23的电阻值只要大于第一极柱21的电阻值即可。具体地，导电密封圈23的电阻值可以根据具体的电池型号以及第一极柱21和盖片11的材质进行选择，示例性地，导电密封圈23电阻值的范围是1欧姆至105欧姆。
据本发明的实施例，导电密封圈23与顶盖板10、第一极柱21以及固定件22之间紧密接触，以使导电密封圈23能够将顶盖板10、第一极柱21和固定件22形成的空间填满。根据顶盖板10以及固定件22的结构，用于将第一极柱21与盖片11电连接的导电密封圈23在上述空间中有多种设置形式。在一个可选的实施例中，如图4所示，盖片11的通孔的尺寸大于第一极柱21的极柱本体的尺寸，固定件22使盖片11的通孔内壁与第一极柱21的极柱本体之间形成电绝缘。因此，此时的空间由盖片11、第一绝缘板12、第一极柱21和固定件22形成。也就是说导电密封圈23以面接触的方式压紧于盖片11的内表面(即朝向壳体内部的一侧)、第一绝缘板12的通孔孔壁、固定件22的底端面、第一极柱21的极柱本体以及电连接板211的外表面(即背离壳体内部的一侧)之间，即盖片11和第一极柱21沿导电密封圈23的高度方向(也可以称为厚度方向)将导电密封圈23压紧，以使盖片11能够通过导电密封圈23与第一极柱21电连接。为了更好地固定导电密封圈23，在第一极柱21的电连接板211处对应导电密封圈23的安装位置设置有安装凹槽。
通过将导电密封圈23设置在第一极柱21、固定件22和顶盖板10围成的空间中，并且在将第一极柱组件20装配至顶盖板10上后，导电密封圈23始终被压紧，并填满整个空间。所以使得导电密封圈23的各侧面均能够受到均匀的挤压力，也就是说顶盖板10、第一极柱21以及固定件22能够为导电密封圈23提供稳定的压应力。使得导电密封圈23与盖片11和第一极柱21之间形成稳定的接触面积。导电密封圈23能够为盖片11和第一极柱21之间提供稳定的电阻值，因此能够避免导电密封圈23与第一极柱21以及盖片11之间的接合面受力不稳定而导致导电密封圈23出现翘曲或变形进而与第一极柱21和/或盖片11之间分离，最终出现导电密封圈23提供的电阻值发生变化的问题。
通过设置导电密封圈23为盖片11和第一极柱21之间提供稳定的电阻值，当第一极柱21为正极柱时，能够防止将盖片11和第一极柱21电连接后由于其之间的电阻值偏离设定值(一般是实际电阻值高于设定值)而导致正极柱和盖片11之间的电位差增大(即盖片11和壳体的电位将减小)，避免盖片11的电位减小至壳体腐蚀的临界电位值以下，再次造成盖片11和壳体被电解液腐蚀的问题。
由于导电密封圈23填满整个空间，还能够避免在盖片11冲压第一电极引出孔时形成的金属毛刺搭接在第一极柱21与盖片11之间，进而使第一极柱21与盖片11直接连通使得导电密封圈23的电阻失去作用，而在进行穿钉实验时容易出现打火的现象。此外，由于导电密封圈23压紧在盖片11以及第一极柱21之间，并且导电密封圈23与盖片11以及第一极柱21之间能够形成稳定的接触面积，使得盖片11和第一极柱21之间由导电密封圈23提供的电阻的有效值增加，也就是说，相比以前的导电部件，导电密封圈23能够通过更小的体积为盖片11和第一极柱21之间提供相同的电阻值。因此，能够缩小导电部件的体积，即减小导电密封圈23的截面积。由此，不但能够减小导电密封圈23的占用空间，还能够降低顶盖组件101的生产成本。
由此，本发明实施例的顶盖组件101能够通过导电密封圈23在实现第一极柱21与盖片11之间密封并电连接的同时为第一极柱21和盖片11之间提供具有稳定电阻值的电阻，当第一极柱21为正极柱时，能够使壳体带正电，避免二次电池的壳体被腐蚀，同时提高了穿钉实验的安全可靠性。并且通过将导电密封圈23设置为具有一定电阻值的形式，能够简化顶盖组件101的结构，避免增加不必要的赘余部件，使顶盖组件101具有安装简单、密封性能优良等优点。
在一个可选的实施例中，上述由顶盖板10、第一极柱21以及固定件22围成的空间至少部分地封闭，优选将该空间完全封闭地设置，当然此处的封闭并不是指密封，但是将空间封闭地设置能够在一定程度上使导电密封圈23与空间外部的环境隔离。因此，能够至少部分地减少壳体内部或者外部的水汽对导电密封圈23的影响，避免导电密封圈23与盖片11以及第一极柱21之间的接合面因暴露在外部受到水汽影响导致接合面处受力不稳定而造成的导电密封圈23阻值不稳定的问题。
在一个可选的实施例中，导电密封圈23的材料为弹性材料，以提升导电密封圈23的压缩性能。这样能够在增加盖片11和第一极柱21之间密封性的同时使得顶盖板10、第一极柱21以及固定件22为导电密封圈23提供更均匀、稳定的挤压力，从而保证导电密封圈23始终受到均匀、稳定的压应力，使得导电密封圈23与盖片11和第一极柱21之间形成的接触面积更稳定。因此，在受到热胀冷缩的影响时，导电密封圈23与盖片11以及第一极柱21的接合面不会分离，从而使导电密封圈23能够为盖片11以及第一极柱21之间提供稳定的电阻值。
在一个可选的实施例中，上述的弹性材料为橡胶，例如可以包括以下材料中的一种或者多种：导电氟橡胶、导电三元乙丙橡胶和导电丁腈橡胶。制作方法即在氟橡胶、三元乙丙橡胶和丁腈橡胶的母料中添加导电材料。导电材料例如可以包括：导电碳纤维、导电碳粉、导电陶瓷或者金属粉末。
在一个可选的实施例中，当导电密封圈23的电阻值的范围为1欧姆至105欧姆时，其压缩率的范围为15％至50％。压缩率即在压紧方向上导电密封圈23压缩前后的厚度比值。由于电阻的阻值与电阻的材料、长度和横截面积有关系，而通过改变导电密封圈23的压缩量能够改变盖片11和第一极柱21之间的电阻长度以及横截面积。所以当将导电密封圈23环绕设置在第一极柱21外周后，可以通过调整导电密封圈23的压缩量来改变其自身的电阻值，例如，可以采用增加或者减小导电密封圈23的径向尺寸或者厚度的方式。但是一旦将整个第一极柱组件20装配至顶盖板10上后，导电密封圈23在顶盖板10、第一极柱21以及固定件22提供的压紧力的作用下将会填满整个空间并处于稳定的状态，既不会与盖片11以及第一极柱21分离，以保证连接在盖片11与第一极柱21之间的电阻值的稳定。因此，能够根据实际需要调节导电密封圈23的压缩量进而调节导电密封圈23的电阻值。
在本实施例中，示例性地，第二极柱组件30(既负极柱组件)包括第二极柱31、固定件32和绝缘密封圈33，其中，第二极柱31为负极柱，包括极柱本体和与极柱本体连接的电连接板311。在本实施例中，负极柱31的极柱本体和电连接板311为分体结构。第二极柱31采用铜铝复合材料，即极柱本体采用铝或者铝合金材料，而电连接板311采用铜或者铜合金材料，由此能够解决第二极柱31的铜材料暴露在空气中容易氧化的问题。在第二极柱组件30中，绝缘密封圈33用于实现第二极柱31在第二电极引出孔处的密封以及电绝缘。第二极柱组件30的大体结构及其在顶盖板10上的安装方式与第一极柱组件20类似，故不再加以赘述。
在以上的实施例描述中，仅以第一极柱21为与壳体内部电芯的正极板连接的正极柱，而第二极柱31为与电芯的负极板连接的负极柱为例进行说明，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的实施例中，第一极柱21还可以是负极柱，而第二极柱31为正极柱。当第一极柱21为负极柱时，此时壳体对应地采用电位较高的金属材料而正极柱与顶盖板10的盖片11之间需要电绝缘，由此，通过导电密封圈23依然能够使第一极柱与盖片11之间电连接，并使导电密封圈23的电阻保持稳定。
图5是根据本发明第二个实施例的二次电池的顶盖组件102(以下简称顶盖组件102)的俯视结构示意图，图6是图5的顶盖组件102沿B-B方向剖切后的剖面结构示意图，图7是图6的顶盖组件102的B部分的局部结构放大示意图。如图5、图6和图7所示，本实施例中的顶盖组件102与上述实施例中的顶盖组件101的结构相似，在本实施例中，与上述实施例相同的部件使用相同的编号，并且对于与上述实施例中相同的部件在本实施例将不会再次进行详细描述。
在本实施例中顶盖组件102同样包括顶盖板10、设置在顶盖板10第一极柱组件20和第二极柱组件30。与上述实施例中的顶盖组件101的不同之处在于本实施例顶盖组件102的第一极柱组件20中的导电密封圈23和第二极柱组件30中的绝缘密封圈33的压紧方式与第一实施例中不同。以下同样以第一极柱组件20为例对导电密封圈23在顶盖板10上的安装进行说明。
第一极柱组件20包括：第一极柱21、固定件22和导电密封圈23。在一个可选的实施例中，如图7所示，固定件22将第一极柱21固定于顶盖板10处。在本实施例中，空间同样是由盖片11、第一绝缘板12、第一极柱21和固定件22形成。但是在本实施例中导电密封圈23以面接触的方式压紧于固定件22的底端面、盖片11的通孔孔壁、第一绝缘板12的通孔孔壁、电连接板211的外表面以及第一极柱21的极柱本体之间，即盖片11和第一极柱21分别从导电密封圈23的环状结构的内表面和外表面沿导电密封圈23的径向方向将导电密封圈23压紧。因此，能够使得导电密封圈23始终受到均匀的压应力。第二极柱组件30中的绝缘密封圈33在第二极柱组件30中的设置方式与导电密封圈23相同，故不再加以赘述。另外，本实施例中的顶盖组件102具有与上述实施例中的顶盖组件101相同的有益效果，故不再加以赘述。
图8是根据本发明第三个实施例的二次电池的顶盖组件103(以下简称顶盖组件103)的俯视结构示意图，图9是图8的顶盖组件103沿C-C方向剖切后的剖面结构示意图，图10是图9的顶盖组件103的C部分的局部结构放大示意图。如图8、图9和图10所示，本实施例中的顶盖组件103与上述第一个实施例中的顶盖组件101的结构相似，在本实施例中，与上述实施例相同的部件使用相同的编号，并且对于与上述实施例中相同的部件在本实施例中将不会再次进行详细描述。
在本实施例中顶盖组件103同样包括顶盖板10、设置在顶盖板10上的第一极柱组件20和第二极柱组件30。与上述实施例中的顶盖组件101的不同之处在于本实施例的顶盖组件103中的第一极柱组件20的结构、在顶盖板10处的安装方式以及导电密封圈23的设置方式和第二极柱组件30的结构、在顶盖板10处的安装方式以及绝缘密封圈33的设置方式与第一实施例中有所不同。以下同样以第一极柱组件20为例对顶盖组件103进行说明。
在一个可选的实施例中，如图10所示，顶盖板10包括：盖片11、第一绝缘板12和第二绝缘板13，其中，第一绝缘板12和第二绝缘板13分别紧贴在盖片11的内表面和外表面，第一绝缘板12和第二绝缘板13分别对应第一极柱21和第二极柱31的位置开设有供第一极柱21和第二极柱31穿过的通孔。优选地，第一绝缘板12和第二绝缘板13对应第一极柱组件20和第二极柱组件30分为两部分。
第一极柱组件20包括第一极柱21、固定件22以及导电密封圈23。在本实施例中，第一极柱21同样包括极柱本体和与极柱本体采用一体成型的方式连接的电连接板211。由于本实施例中的第一极柱21的直径较小，因此设置与第一极柱21电连接的固定件22，即可通过固定件22实现第一极柱21与外部部件的电连接。固定件22为采用金属材料制成的导电块，例如可以采用与第一极柱21相同的材料(即铝或者铝合金)制成。固定件22同样位于盖片11的远离壳体一侧并与第一极柱21接合(例如卡接，也可以称为铆接)，以将第一极柱21固定于顶盖板10处，第二绝缘板13介于固定件22和盖片11之间，第一绝缘板12介于电连接板211和盖片11之间。
在本实施例中，空间由固定件22、第二绝缘板13、盖片11、第一绝缘板12、第一极柱形成。但是在本实施例中导电密封圈23压紧于固定件22的内表面、第二绝缘板13的通孔孔壁、盖片11的通孔孔壁、第一绝缘板12的外表面以及第一极柱21的极柱本体之间，即盖片11和第一极柱21沿导电密封圈23的高度方向和径向方向同时将导电密封圈23压紧。因此，能够使得导电密封圈23始终受到均匀的压应力。第二极柱组件30的结构以及绝缘密封圈33的压紧方式与第一极柱组件20的结构以及导电密封圈23的压紧方式相同，故不再加以赘述。另外，本实施例中的顶盖组件103具有与上述实施例中的顶盖组件101相同的有益效果，故不再加以赘述。
在上述实施例中，第一极柱组件20和第二极柱组件30在顶盖板10上的安装方式相同，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的实施例中，第一极柱组件20和第二极柱组件30还可以采用不同的安装方式安装在顶盖板10上，例如在一个实施例中，第一极柱组件20可以采用第一种实施例中的安装方式安装在顶盖板10上，而第二极柱组件30采用第二实施例中的安装方式安装在顶盖板10上。
根据本发明的一个实施例，还提供了一种二次电池(图中未示出)，该二次电池包括：具有开口的壳体、经由所述开口放置在所述壳体中的电芯以及上述任一实施例中的二次电池的顶盖组件。电芯包括第一电极和与所述第一电极极性相反的第二电极，并且电芯的第一电极与二次电池的顶盖组件的第一极柱电连接，以实现与外部的电连接。由于二次电池具有与上述二次电池的顶盖组件相同的优点，故不再加以赘述。
综上，本发明实施例的二次电池的顶盖组件以及二次电池，通过在顶盖板10的盖片11和第一极柱组件20的第一极柱21之间设置具有预定阻值的导电密封圈23，并使导电密封圈23处于被压紧的状态。以通过导电密封圈23在实现盖片11和第一极柱21之间的电连接以及第一极柱21与第一电极引出孔密封的同时为盖片11和第一极柱21之间提供具有稳定阻值的电阻。通过导电密封圈23实现盖片11和第一极柱21之间的电阻连接还能够简化二次电池的顶盖组件的结构，以降低其制造成本，节省装配工时。
将导电密封圈23采用弹性材料制成，能够提升其自身的压缩性能，使得导电密封圈23始终受到均匀、稳定的压应力，使导电密封圈23与盖片11以及第一极柱21之间形成稳定的接触面积。进一步将导电密封圈23填满整个容置其的空间，同样能够使导电密封圈23与盖片11以及第一极柱21之间形成稳定的接触面积，避免导电密封圈23与盖片11和第一极柱21之间的接合面处受力不稳定而导致导电密封圈23变形甚至与盖片11和/或第一极柱21之间分离，从而导致导电密封圈23的电阻值发生变化。
进一步通过控制导电密封圈23的压缩率能够根据实际需要对导电密封圈23提供的电阻值进行适应性地调节，从而增加二次电池的顶盖组件的灵活适应性的目的。
本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本发明的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (7)

1.一种二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，包括：
顶盖板(10)，包括盖片(11)，所述盖片(11)开设有第一电极引出孔；
第一极柱组件(20)，包括第一极柱(21)和导电密封圈(23)，所述第一极柱(21)穿设于所述第一电极引出孔，所述导电密封圈(23)环绕所述第一极柱(21)并密封所述第一电极引出孔，所述导电密封圈(23)呈压缩状态，所述第一极柱(21)通过所述导电密封圈(23)与所述盖片(11)电连接，所述导电密封圈(23)的阻值大于所述第一极柱(21)的阻值；
所述导电密封圈(23)的材料为弹性材料，所述导电密封圈(23)的电阻值的范围是1欧姆至105欧姆，所述导电密封圈(23)的压缩率的范围为15％至50％。
2.根据权利要求1所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，还包括固定件(22)，所述固定件(22)位于所述顶盖板(10)的一侧并与所述第一极柱(21)接合，以将所述第一极柱(21)固定于所述顶盖板(10)，所述导电密封圈(23)设置于由所述第一极柱(21)、所述顶盖板(10)以及所述固定件(22)围成的空间中。
3.根据权利要求2所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，所述导电密封圈(23)分别与所述顶盖板(10)、所述第一极柱(21)以及所述固定件(22)面接触。
4.根据权利要求3所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，所述空间封闭设置，所述导电密封圈(23)填满所述空间。
5.根据权利要求4所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，所述弹性材料为导电氟橡胶、导电三元乙丙橡胶或导电丁腈橡胶。
6.根据权利要求1所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，其特征在于，所述第一极柱(21)为正极柱。
7.一种二次电池，其特征在于，包括：
壳体，具有开口；
电芯，设置在所述壳体中，并且包括第一电极和与所述第一电极极性相反的第二电极；和
如权利要求1至6中任一项所述的二次电池的顶盖组件(101，102，103)，盖设于所述壳体的开口处，所述电芯的第一电极与所述第一极柱(21)电连接。
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