CN109659483B - 二次电池顶盖组件及二次电池 - Google Patents

Abstract

本申请涉及二次电池顶盖组件及二次电池。二次电池顶盖组件包括第一极柱、第二极柱、顶盖片、第一接触片、第一导电件以及第一绝缘部，其中，第一绝缘部连接于所述第一导电件，且裸露于第一导电件的下表面，顶盖片与所述第一极柱和第二极柱中的一者绝缘，与第一极柱和第二极柱中另一者电连接，第一极柱以及第二极柱中与顶盖片绝缘的一者与第一导电件连接，顶盖片开设有第一通孔，第一接触片附接于顶盖片且密封第一通孔，第一导电件和第一绝缘部设置在第一接触片的正上方，该方案提高了二次电池的安全性。

Description

二次电池顶盖组件及二次电池

技术领域

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池顶盖组件及二次电池。

背景技术

由于二次电池(例如锂离子电池)具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在移动电话、数码摄像机和手提电脑等便携式电子设备上得到了广泛使用，并且在电动汽车、电动自行车等电动交通工具及储能设施等大中型电动设备方面有着广泛的应用前景，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键。

二次电池过充时，二次电池中的电解液分解会使二次电池内部压力增大导致电池着火和爆炸。为了防止由内部压力的增大引起的着火和爆炸，通常设置外部短路单元以及在正极片和正极柱之间设置熔丝。当二次电池的内部压力增大时，外部短路单元将电极组件的正极片和负极片进行短路从而形成大电流，以将设置在正极片和正极柱之间的熔丝熔断，由此终止电极组件的充电状态。

然而，上述结构却会降低二次电池应对高温环境的能力，例如上述结构在应对热箱(Hot-Box)测试时，二次电池出现热失控的概率大大增加。具体原因为：在高温环境下，二次电池中不仅内部气压会随着电解液在高温下的分解而增大，而且电极组件的内阻也会增大；此时如果外部短路单元使二次电池的正极片和负极片形成短路，电极组件会由于其内阻的增加，因此无法熔断正极片和正极柱之间的熔丝，即无法彻底切断充电主回路。并且，由于短路电流的存在会产生更大的热量，从而加剧二次电池起火、爆炸的风险。换句话说，现有的外部短路单元只能解决常温条件时二次电池的过充问题，但是在高温环境下会增大热失控概率，降低了二次电池的安全性。

发明内容

本申请实施例提供了一种二次电池顶盖组件，能够降低高温环境下热失控的发生概率，提高二次电池的安全性。

本申请的第一方面提供了一种二次电池顶盖组件，包括：

第一极柱；

第二极柱；

顶盖片；

第一接触片；

第一导电件；以及

第一绝缘部，

其中，所述第一绝缘件连接于所述第一导电件，且裸露于所述第一导电件的下表面，

所述顶盖片与所述第一极柱和所述第二极柱中的一者绝缘，所述顶盖片与所述第一极柱和所述第二极柱中的另一者电连接，所述第一极柱以及所述第二极柱中与所述顶盖片绝缘的一者连接于所述第一导电件，

其中，所述顶盖片开设有第一通孔，所述第一接触片附接于所述顶盖片且密封所述第一通孔，

所述第一导电件和所述第一绝缘部均设置在所述第一接触片的正上方。

可选地，所述第一绝缘部包括相连接的大端和小端，所述大端的外周面突出于所述小端的外周面，所述小端位于所述大端的靠近所述第一接触片的一侧。

可选地，所述第一绝缘部设置成锥形或圆台形，沿从上到下的方向所述第一绝缘部的直径减小。

可选地，所述第一导电件朝向所述第一接触片的一侧表面开设有容纳孔，所述第一绝缘部容纳于所述容纳孔中。

可选地，所述容纳孔贯穿所述第一导电件。

可选地，所述第一接触片包括中央接触部和相对于所述中央接触部上扬设置的边缘变形部，所述第一接触片被配置为响应二次电池的内部压力增加而向上翻转且与所述第一导电件接触，

所述第一绝缘部设置于所述中央接触部的正上方。

可选的，所述中央接触部的外周面突出于所述裸露于所述第一导电件的下表面的所述第一绝缘部的外周面。

可选的，所述第一绝缘部的下表面不超出所述第一导电件的下表面。

本申请的第二方面提供了一种二次电池顶盖组件，包括：

第一极柱；

第二极柱；

顶盖片；

第一接触片；

第二接触片；

第一导电件；

第一绝缘部；以及

第二导电件，

其中，所述顶盖片与所述第二极柱绝缘，所述顶盖片与所述第一极柱绝缘或所述顶盖片与所述第一极柱之间设有电阻构件，

所述第一极柱与第一导电件电连接，所述第二极柱与第二导电件电连接，

所述顶盖片开设有第一通孔和第二通孔，所述第一接触片附接于所述顶盖片且密封所述第一通孔，所述第二接触片附接于所述顶盖片且密封所述第二通孔，所述第一导电件设置在所述第一接触片的正上方，所述第二导电件设置于所述第二接触片的正上方，所述第一绝缘部设置在所述第一接触片或所述第二接触片的正上方，

所述第一绝缘部连接于所述第一导电件且裸露于所述第一导电件的下表面，所述第一绝缘部设置在所述第一接触片的正上方，或

所述第一绝缘部连接于所述第二导电件且裸露于所述第二导电件的下表面，所述第一绝缘部设置在所述第二接触片的正上方。

可选地，所述电阻构件的阻值为1～10000欧姆。

本申请的第三方面还提供了一种二次电池，包括上述任一项所述的二次电池顶盖组件，

所述二次电池还包括壳体以及电极组件，所述二次电池顶盖组件连接于所述壳体的开口处并形成封装空间，所述电极组件封装在所述封装空间内，

所述电极组件包括第一极片、第二极片以及设置在所述第一极片与所述第二极片之间的隔板，所述第一极柱与所述第一极片电连接，所述第二极柱与所述第二极片电连接。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请提供了一种二次电池顶盖组件，包括第一接触片、第一导电件以及第一绝缘部，一方面，在常温状态下，当二次电池过充时，二次电池的内部压力增大，当内部压力超过阈值压力时，第一接触片在内部压力的作用下翻转并与第一导电件接触，此时，第一极柱与第二极柱电连接，短路电流能够熔断主回路中的熔丝，二次电池的过充状态被停止，提高了二次电池在过充时的安全性；另一方面，在高温(例如热箱试验中，环境温度为80℃～150℃之间)状态下，第一绝缘件受热熔化，第一绝缘件熔化后滴落在第一接触片上，并在第一接触片与第一导电件之间形成绝缘层，这样一来，第一接触片和第一导电件在高温状态下通过该绝缘层保持绝缘，第一极柱和第二极柱就不会电连接，即不会产生短路电流进而使得电极组件产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性。

本申请还提供了另一种二次电池顶盖组件，包括第一接触片、第二接触片以及第一绝缘部，第一绝缘部设置在第一接触片和第二接触片中一者的正上方，在常温状态下，当二次电池过充时，二次电池的内部压力增大，当内部压力超过阈值压力时，第一接触片和第二接触片在内部压力的作用下翻转并分别与第一导电件、第二导电件接触，此时第一极柱与第二极柱电连接，较大的短路电流能够熔断主回路中的熔丝，二次电池的过充状态被停止，二次电池在过充时的安全性得以提高；在高温(例如热箱试验中，环境温度为80℃～150℃之间)状态下，一种情况是，顶盖片与第一极柱和第二极柱均绝缘，此时，第一绝缘部熔化后滴落在两个接触片中的任意一者上，并在该接触片与正上方的导电件之间形成绝缘层，则可以确保第一极柱和第二极柱不会电连接，即不会产生短路电流而使得电极组件产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性；如果第一绝缘部设置在第一极柱侧，还有另一种情况是，顶盖片与第二极柱绝缘，顶盖片与第一极柱电连接，并且第一绝缘部设置在第一极柱侧，此时，当第二接触片翻转并与第二导电件接触后，即使熔化后的第一绝缘部将第一接触片与第一导电件绝缘，第一极柱和第二极柱依然会电连接，但是，由于顶盖片与第一导电件之间设置电阻构件，因此，流经电阻构件的短路电流相对较小，二次电池在热箱试验下的发热量较少，从而可以保证二次电池在高温环境下的安全性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例提供的二次电池的剖视图；

图2为本申请实施例提供的第一绝缘部支撑于第一导电件的一个实施例的剖视图；

图3为本申请实施例提供的第一绝缘部支撑于第一导电件的又一个实施例的剖视图；

图4为本申请实施例提供的第一绝缘部支撑于第一导电件的又一个实施例的剖视图；

图5为本申请实施例提供的二次电池顶盖组件的剖视图；

图6为本申请实施例提供的二次电池顶盖组件的分解视图；

图7为本申请实施例提供的又一二次电池顶盖组件的剖视图；

图8为本申请实施例提供的又一二次电池顶盖组件中，第一绝缘部设置于第二导电件的示意图Ⅰ；

图9为本申请实施例提供的又一二次电池顶盖组件中，第一极柱与顶盖片电连接的示意图；

图10为本申请实施例提供的又一二次电池顶盖组件中，第一绝缘部设置于第二导电件的示意图Ⅱ；

图11为本申请实施例提供的二次电池顶盖组件的分解视图Ⅱ。

附图标记：

1-二次电池顶盖组件；

100-第一极柱；

100a-铆接部分；

100b-法兰部分；

102-第二极柱；

104-顶盖片；

1042-第一通孔；

1044-第二通孔；

106-第一接触片；

1062-中央接触部；

1064-边缘变形部；

108-第一导电件；

1082-容纳孔；

110-第一绝缘部；

112-第二接触片；

114-第二导电件；

118-防爆阀保护贴片；

120-注液孔；

122-防爆阀；

124-第一电阻构件；

126-限位件；

128-绝缘件；

130-第二电阻构件；

2-电极组件；

202-第一极耳；

204-第二极耳；

3-壳体；

4-绝缘构件；

402-第一部分；

404-第二部分；

5-密封构件；

6-第一绝缘件；

8-第二绝缘件；

802-气孔。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本文中所提到的“上”、“下”指的是沿着二次电池高度方向的上或者下，以图1顺时针旋转90°后二次电池的放置状态为参照，二次电池的高度方向为竖直方向，本文中所述的“上”、“下”均以此放置状态为参照。

请参考图1，图1示出了二次电池的剖视图。

本申请提供的二次电池顶盖组件1包括第一极柱100、第二极柱102以及顶盖片104。其中，第一极柱100和第二极柱102的一端分别与电极组件2的第一极耳202和第二极耳204连接，第一极柱100和第二极柱102的另一端伸出顶盖片104，实现电极组件2与壳体3外部的部件电连接，最终将电极组件2内的电能输出。

第一极柱100和第二极柱102均安装于顶盖片104，第一极柱100和第二极柱102中的一者与顶盖片104绝缘，另一者与顶盖片104电连接，以确保二次电池的正常充放电。

一种实施例中，可以设置第一极柱100为负极柱，第二极柱102为正极柱，且将第一极柱100与顶盖片104电连接，将第二极柱102与顶盖片104绝缘。

但是，考虑在实际应用中，二次电池中的正极柱通常采用铝材，顶盖片104和壳体3也均采用铝材，而负极柱通常采用铜材，铝材的氧化电位高于铜材的氧化电位，为了缓解电解液对顶盖片104和壳体3的腐蚀现象，因此，当设置第一极柱100为负极柱，第二极柱102为正极柱时，更优的方式是将第二极柱102与顶盖片104电连接，将第一极柱100与顶盖片104绝缘。

二次电池顶盖组件1还包括第一接触片106和第一导电件108，第一极柱100以及第二极柱102中与顶盖片104绝缘的一者与第一导电件108电连接，其中，顶盖片104上开设有第一通孔1042，第一接触片106附接于顶盖片104且密封第一通孔1042，第一导电件108设置在第一接触片106的上方，且与第一接触片106相对设置，当二次电池内部压力增大到阈值压力时，第一接触片106在内部压力作用下向上翻转，第一接触片106与第一导电件108接触，由于第一极柱100和第二极柱102中的一者与顶盖片104绝缘，另一者与顶盖片104电连接，因此此时第一极柱100和第二极柱102电连接。

第一接触片106和第一导电件108共同构成二次电池的短路构件，当二次电池由于过充而造成内部压力超过阈值压力时，第一接触片106与第一导电件108接触，使第一极柱100和第二极柱102电连接，此时，二次电池处于外短路状态，当短路电流将设置在短路回路中的熔断构件熔断时，二次电池的过充状态被停止，二次电池在过充状态下的安全性提高。

第一极柱100和第二极柱102中和顶盖片104绝缘的一者与第一导电件108电连接，根据前述，当设置第二极柱102与顶盖片104电连接，第一极柱100与顶盖片104绝缘时，第一导电件108的一端对应连接于第一极柱100，另一端位于第一通孔1042的正上方，相应的，第一接触片106附接在顶盖片104靠近第一极柱100的一侧。

第一极柱100和第二极柱102分别包括铆接部分100a和法兰部分100b，当顶盖组件1与壳体3安装后，法兰部分100b位于壳体3的内部，并与电极组件2连接，该法兰部分100b即为与电极组件2连接的一端，铆接部分100a位于壳体3的外部，铆接部分100a即为伸出顶盖片104与外部的部件连接的一端。

以第一极柱100为例进行说明，铆接部分100a与第一导电件108铆接固定，第一导电件108从壳体3的外部支撑在顶盖片104的第一侧(例如，外侧)，法兰部分100b从壳体3的内部支撑在顶盖片104的第二侧(例如，内侧)，第一侧与第二侧相对，这样，第一极柱100和第二极柱102就被固定到了顶盖片104上。

第一导电件108与第一极柱100的连接方式不仅限于上述的铆接方式，可选择的，铆接部分100a也可以替换为螺杆部分，第一导电件108与第二极柱102螺纹连接，此外，第一导电件108也可以焊接于第一极柱100。

为了降低二次电池在高温环境下热失控的发生概率，二次电池顶盖组件1还包括第一绝缘部110，第一绝缘部110的材质优选为熔点在110℃～150℃之间的塑胶，例如PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)等，这样，第一绝缘部110就可以在预定的温度下熔化。

第一绝缘部110设置在第一接触片106的正上方，且由第一导电件108支撑，第一绝缘部110裸露于第一导电件108的下表面，这里所说的“下表面”指的是第一导电件108朝向第一接触片106的一侧表面。

待第一绝缘部110达到熔点温度熔化后，其滴落在第一接触片106上，第一绝缘部110在第一导电件108与第一接触片106之间形成绝缘层，该绝缘层可以避免第一接触片106与第一导电件108发生电接触。

如此设置，在高温(例如热箱试验中，环境温度为80℃～150℃之间)状态下，第一接触片106和第一导电件108在高温状态下通过该绝缘层保持绝缘，第一极柱100和第二极柱102就不会发生电连接，即不会产生短路电流进而产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性。

如图2所示，第一绝缘部110与第一导电件108连接，两者的配合结构有多种方案可供选择，一种实施例，第一绝缘部110包括相连接的大端1102和小端1104，其中，大端1102的外周面突出小端1104的外周面，小端1104位于大端1102的靠近第一接触片106的一侧，当第一绝缘部110熔化后，呈液体形态的第一绝缘部110从小端1104流出，并滴落在第一接触片106上，该方案可以使得第一绝缘部110滴落至第一接触片106时更加集中，进而所形成的绝缘层的厚度较大，第一导电件108与第一接触片106之间的绝缘更加可靠。

在图2所示的实施例中，第一绝缘部110可以设置成锥形或者圆台形，此时，锥形或圆台形的大端形成大端1102，锥形或圆台形的小端形成小端1104，沿从上到下的方向，第一绝缘部110的直径减小。

第一绝缘部110呈倒八字形结构，该结构可以加速第一绝缘部110的流动，使得熔化后的第一绝缘部110快速的流向第一接触片106。

此外，还可以将第一绝缘部110设置成如图3所示的锥形结构，该锥形结构包括锥形大端和柱形小端，锥形大端形成大端1102，柱形小端形成小端1104，该方案所取得的技术效果与图2中技术效果基本相同，此处不再赘述。

如图4所示，第一绝缘部110还可以设置成T形结构，T形结构包括水平段和竖直段，其中，水平段形成大端1102，竖直段形成小端1104，T形结构的第一绝缘部110可以确保第一导电件108的支撑稳定性，并且，T形结构增加了第一绝缘部110与第一导电件108的接触面积，两者连接的可靠性提高，当然，第一绝缘部110可以仅保持与第一导电件108接触，而无需在两者之间连接联接关系，例如粘接等。

在图2至图3所示的实施例中，第一导电件108上可以开设有与第一绝缘部110形状相匹配的容纳孔1082，第一绝缘部110容纳在该容纳孔1082内，容纳孔1082可以开设在第一导电件108朝向第一接触片106的一侧表面。

进一步，容纳孔1082为贯穿第一导电件108的通孔，这样，当第一绝缘部110填充在该通孔内时，该容纳孔1082可以容纳更大体积的第一绝缘部110，也就是说，容纳孔1082内可以盛放更多的绝缘材料，从而确保形成在第一导电件108与第一接触片106之间的绝缘层更加可靠。

如图5所示，图5示出了二次电池顶盖组件的剖视图。

第一接触片106包括中央接触部1062和相对于中央接触部1062上扬设置的边缘变形部1064，第一接触片106被配置为响应二次电池的内部压力而向上翻转且与第一导电件108接触，也就是说，当第一接触片106在二次电池内部压力的作用下翻转时，是经由中央接触部1062与第一导电件108相接触的。

具体的，边缘变形部1064围绕中央接触部1062设置，且边缘变形部1064为环形状膜片结构，该环形膜片厚度小、易变形，当二次电池的内部压力作用于第一接触片106时，边缘变形部1064向靠近第一导电件108的一侧翻转，从而使得中央接触部1062与第一导电件108接触。

由此可知，为了避免中央接触部1062与第一导电件108接触，可以设置第一绝缘部110位于中央接触部1062的正上方，以确保第一绝缘部110能够准确的滴落至中央接触部1062上。

由图5可知，中央接触部1062的外周面突出于裸露于第一导电件108的下表面的第一绝缘部110的外周面，这一设置可以保证二次电池过充时，第一接触片106和第一导电件108具有足够大的接触面积，以实现可靠接触，防止因两者的接触面积太小造成接触电阻过大而使得第一接触片106熔化。

进一步，第一绝缘部110的下表面设置成不超出第一导电件108的下表面，这一设置使得第一接触片106朝向第一导电件108的一侧表面可以做成平面，而不需要做避让凹槽，如果做避让凹槽的话，第一绝缘部110熔化后就会积聚在该避让凹槽内，熔化后的第一绝缘部110无法覆盖在第一接触片106的上表面，导致第一接触片106与第一导电件108无法绝缘。

第一接触片106可以是各部分具有不同厚度的构件，该具有不同厚度的部分可以是位于中央接触部1062与第一导电件108相接触的部分处的突起部分，又或者第一接触片106具有从其周界区域向其中心区域逐渐变化的厚度，且在中心区域最厚，以使第一接触片106动作时与第一导电件108接触。

边缘变形部1064呈上扬趋势可以保证熔化后的绝缘材料不会溢流预定位置外的其它位置处。

如图6所示，图6示出了二次电池顶盖组件的分解视图。

二次电池顶盖组件1还包括绝缘构件4和密封构件5，绝缘构件4包括第一部分402和第二部分404，其中，第一部分402被夹紧固定在顶盖片104与第一导电件108之间(可参考图5)，第二极柱102的铆接部分100a穿过第一部分402并伸出顶盖片104的外侧，第二部分404围绕在第一导电件108的周界边缘，绝缘构件4实现了顶盖片104与第一导电件108的绝缘。

在第二极柱102位置处，密封构件5套设在铆接部分100a的下部分的外侧，一端与法兰部分100b接触，一端与绝缘构件4接触，密封构件5通常由塑胶材料制成，密封构件5设置在顶盖片104与第二极柱102之间的间隙内，实现了顶盖片104与第二极柱102的密封与绝缘。

在第一极柱100位置处，第一极柱100与顶盖片104电连接，因此，仅需在第一极柱100与顶盖片104之间设置与上述结构相同的密封构件5即可，以实现顶盖片104与第一极柱102的绝缘。

此外，顶盖片104与电极组件2之间还设置有第一绝缘件6和第二绝缘件8，第一绝缘件6用于绝缘顶盖片104与第一极耳202，第二绝缘件8用于绝缘顶盖片104与第二极耳204，其中，第二绝缘件8上开设有气孔802，从电极组件2中分解出的气体经由该气孔802向第一接触片106施加压力，以使第一接触片106翻转。

请继续参考图6，二次电池顶盖组件1还包括防爆阀122以及防爆阀保护贴片118、注液孔120以及注液孔密封件等。其中，防爆阀122被设计为在二次电池的内部压力达到预定压力时打开，该预定压力可以高于使第一接触片106翻转的阈值压力。

此外，为了避免第一极柱100转动，二次电池顶盖组件1还包括限位件126，相应的，顶盖片104和第一导电件108上还设置有与该限位件126相配合的限位孔，限位件126与限位孔限位配合。具体的，限位件126的数量为两个，两个限位件126分别与顶盖片104以及第一导电件108上的两个限位孔配合，以限制第一极柱100的周向运动，提高第一极柱100与外部构电连接的稳定性。限位件126通常由绝缘陶瓷制成，其耐受高温能力强。

本申请中，二次电池顶盖组件1还包括第一电阻构件124，第一电阻构件124串联在第二导电件114与顶盖片104之间，第一电阻构件124的阻值可以在0.1毫欧～10毫欧之间选取。

当第一极柱100与第二极柱102的电连接时，该第一电阻构件124既可以保证连接于主回路中的熔丝熔断，又可以减少二次电池在过充状态时的发热量。

本申请还提供了另一种二次电池顶盖组件1，如图7-图9所示，二次电池顶盖组件1包括第一极柱100、第二极柱102、顶盖片104、第一接触片106、第一导电件108、第二导电件114以及第一绝缘部110。

顶盖片104开设有第一通孔1042，第一接触片106附接于顶盖片104且密封第一通孔1042，第一接触片106设置在第一通孔1042的正上方。

值得说明的是，与前述实施例中的顶盖组件不同的是，该二次电池顶盖组件1还包括第二接触片112，顶盖片104开设有第二通孔1044，第二接触片112附接于顶盖片104且密封第二通孔1044，第二导电件114设置于第二通孔1044的正上方。

第一绝缘部110可以与第一导电件108连接，且裸露于第一导电件108的下表面，此时，第一绝缘部110和第一导电件108设置在第一接触片106的正上方；可选择的，第一绝缘部110也可以与第二导电件114连接，且裸露于第二导电件114的下表面，此时，第一绝缘部110和第二导电件114设置在第二接触片112的正上方。

第一绝缘部110的材质优选为熔点在110℃～150℃之间的塑胶，例如PE(聚乙烯)和PP(聚丙烯)等，这样，第一绝缘部110就可以在预定的温度下熔化。第一极柱100与第一导电件108电连接，第二极柱102与第二导电件114电连接，连接方式参考图3中示出的方式。

在设置有两个接触片的情况下，在第一极柱100侧，顶盖片104与第一极柱100可以绝缘，顶盖片104与第一极柱100也可以通过第二电阻构件130电连接，顶盖片104与第一极柱100之间可以设置绝缘件128，图7中示出了顶盖片104通过绝缘件128与第一极柱100绝缘的一种实施例，图8中示出了顶盖片104与第一极柱100之间连接有电阻构件130的实施例。

第二电阻构件130的阻值可以在一定范围内选取，例如1欧姆～100000欧姆，该第二电阻构件130串联于顶盖片104与第一极柱100之间。

在第二极柱102侧，顶盖片104与第二极柱102绝缘，可参考的，顶盖片104也可以通过绝缘件与第二极柱102绝缘。

通常情况下，为了缓解顶盖片104在电解液下的腐蚀现象，第一极柱100通常设置为正极柱，第二极柱102设置为负极柱，但不仅限于此。

在图7所示的实施例中，当常温下，二次电池过充时，二次电池的内部压力大于阈值压力，第一接触片106和第二接触片112在内部压力的作用下翻转，第一接触片106与第一导电件108接触，第二导电件114与第二接触片112接触，第一极柱100与第二极柱102电连接，此时产生较大的短路电流，短路电流熔断连接于主回路中的熔丝，即可停止过充状态，二次电池在过充时的安全性得以提高。

第一绝缘部110设置于第一导电件108，当温度达到第一绝缘部110的熔化温度时，呈液体形态的第一绝缘部110滴落至第一接触片106上，并在第一接触片106与第一导电件108之间形成绝缘层，此时，第一极柱100与第二极柱102的外短路状态被停止，即不会产生短路电流进而产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性。

可选择的，如图8所示，还可以将第一绝缘部110设置于第二导电件114，当温度达到第一绝缘部110的熔化温度时，呈液体形态的第一绝缘部110滴落至第二接触片112上，并在第二接触片112与第二导电件114之间形成绝缘层，此时，第一极柱100与第二极柱102的外短路状态被停止，即不会产生短路电流进而产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性。

当常温下，二次电池过充时，二次电池的内部压力大于阈值压力，第一接触片106和第二接触片112在内部压力的作用下翻转，第一接触片106与第一导电件108接触，第二导电件114与第二接触片112接触，第一极柱100与第二极柱102电连接。

如图9所示，顶盖片104与第二极柱102绝缘，顶盖片104与第一极柱100通过第二电阻构件130电连接。

当常温下，二次电池过充时，二次电池的内部压力大于阈值压力，第一接触片106在内部压力的作用下翻转，第一接触片106与第一导电件108接触，此时，由于第一极柱100与顶盖片104导通，即使第二接触片112在二次电池的内部压力的作用下不翻转，第一极柱100与第二极柱102仍然会电连接，此时，在第一极柱100侧，出现两条电连接支路并行的情况，一条支路为短路电流流经顶盖片104、第二电阻构件130、第二导电件114和第二极柱102；另一条支路为短路电流流经顶盖片104、第二接触片112、第二导电件114和第二极柱102，虽然第二电阻构件130具有限流作用，但连接熔丝的主回路的电流依然可以把熔丝熔断，从而保证二次电池在过充状态下的安全性。

当然，当二次电池过充时，更期待出现的一种情况是，第一接触片106和第二接触片112在内部压力的作用下均翻转，此时，在第一极柱100侧，短路电流仅流经第二接触片112、第二导电件114和第二极柱102，由于此流经路径中不包括第二电阻构件130，短路电流可以更大，从而可以进一步确保二次电池在过充状态下的安全性。

另一方面，在高温测试下，即使第一绝缘部110熔化，并使得第一接触片106与第一导电件108绝缘。但是，由于第二接触片112翻转并与第二导电件114接触，顶盖片104与第一极柱100电连接，此时第一极柱100与第二极柱102仍然处于电连接的状态，而此时的短路电流流经顶盖片104、第二电阻构件130、第二导电件114和第二极柱102，由于第二电阻构件130具有限流作用，短路电流较小，二次电池的发热量也会大大减少，可以确保二次电池在高温环境下的安全性。

如图10所示，将第一绝缘部110设置于第二导电件114，此时，当温度达到第一绝缘部110的熔化温度时，呈液体形态的第一绝缘部110滴落至第二接触片112上，并在第二接触片112与第二导电件114之间形成绝缘层，此时，第一极柱100与第二极柱102的外短路状态被停止，即不会产生短路电流进而产生更多的热量，从而降低了二次电池着火或爆炸等危险事故的发生概率，提高了二次电池在高温环境下的安全性。

当常温下，二次电池过充时，二次电池的内部压力大于阈值压力，第一接触片106和第二接触片112在内部压力的作用下翻转，第一接触片106与第一导电件108接触，第二导电件114与第二接触片112接触，第一极柱100与第二极柱102电连接。

在图10所示的实施例中，在第一极柱100侧，第一接触片106不翻转的情况与图9中第一接触片106不翻转的情况相同，此处不再赘述。

如图11所示，图11示出了二次电池顶盖组件1的分解视图。

在图11所示的实施例中，除了已经描述的部分结构，其它部分的结构均可以参照图1至图6中的结构选择设置，并且，在某些部位处，根据结构上的差别，可进行适应性的调整。

例如，对于包括第一接触片106和第二接触片112的顶盖组件而言，需在第一接触片106和第二接触片112的下方均设置气孔802，以保证第一接触片106和第二接触片112可以在预设的压力下均向上翻转。

请继续参考图1，本申请还提供了一种二次电池，该二次电池包括上述任一实施例中的二次电池顶盖组件1、电极组件2以及壳体3，二次电池顶盖组件1连接于壳体3的开口处并形成封装空间，电极组件2封装在封装空间内。

电极组件2包括第一极片、第二极片以及设置在第一极片与第二极片之间的隔板，第一极柱100的法兰部分100b与第一极片(第一极耳202)电连接，第二极柱102的法兰部分100b与第二极片(第二极耳204)电连接。

电极组件2通过将第一极片、与第一极片极性相反的第二极片以及隔板一同螺旋卷绕而形成。隔板是介于第一极片与第二极片之间的绝缘体。可替换地，电极组件2可以通过将形成为板状或片状的多个第一极片、多个隔板以及多个第二极片堆叠而形成。

第一极片可以是负极极片，相应地，第二极片是正极极片；同样，第一极片也可以是正极极片，相应地，第二极片是负极极片。

第一极片和第二极片各自均具有用作集流体的薄板，第一极片的薄板具有涂覆有活性物质的第一涂覆区域和没有涂覆活性物质的第一极耳202；第二极片的薄板具有涂覆有活性物质的第二涂覆区域和没有涂覆活性物质的第二极耳204。

壳体3被形成为具有大致立方体形状，以形成用于在其内部容纳电极组件2的空腔，并且壳体3在一侧具有开口。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二次电池顶盖组件，其特征在于，包括：

第一极柱(100)；

第二极柱(102)；

顶盖片(104)；

第一接触片(106)；

第二接触片(112)；

第一导电件(108)；

第一绝缘部(110)；以及

第二导电件(114)，

其中，

所述顶盖片(104)与所述第二极柱(102)绝缘，所述顶盖片(104)与所述第一极柱(100)绝缘或所述顶盖片(104)与所述第一极柱(100)之间设有电阻构件(130)，

所述第一极柱(100)与第一导电件(108)连接，所述第二极柱(102)与第二导电件(114)连接，

所述顶盖片(104)开设有第一通孔(1042)和第二通孔(1044)，所述第一接触片(106)附接于所述顶盖片(104)且密封所述第一通孔(1042)，所述第二接触片(112)附接于所述顶盖片(104)且密封所述第二通孔(1044)，所述第一导电件(108)设置在所述第一接触片(106)的正上方，所述第二导电件(114)设置于所述第二接触片(112)的正上方，

所述第一绝缘部(110)连接于所述第一导电件(108)且裸露于所述第一导电件(108)的下表面，所述第一绝缘部(110)设置在所述第一接触片(106)的正上方，或

所述第一绝缘部(110)连接于所述第二导电件(114)且裸露于所述第二导电件(114)的下表面，所述第一绝缘部(110)设置在所述第二接触片(112)的正上方；

所述第一绝缘部(110)的材质为熔点在110℃～150℃之间的塑胶。

2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述第一绝缘部(110)包括相连接的大端(1102)和小端(1104)，所述大端(1102)的外周面突出于所述小端(1104)的外周面，所述小端(1104)位于所述大端(1102)的靠近所述第一接触片(106)的一侧。

3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述第一绝缘部(110)设置成锥形或圆台形，沿从上到下的方向所述第一绝缘部(110)的直径减小。

4.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述第一导电件(108)朝向所述第一接触片(106)的一侧表面开设有容纳孔(1082)，所述第一绝缘部(110)容纳于所述容纳孔(1082)中。

5.根据权利要求4所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述容纳孔(1082)贯穿所述第一导电件(108)。

6.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述第一接触片(106)包括中央接触部(1062)和相对于所述中央接触部(1062)上扬设置的边缘变形部(1064)，所述第一接触片(106)被配置为响应二次电池的内部压力增加而向上翻转且与所述第一导电件(108)接触，

所述第一绝缘部(110)设置于所述中央接触部(1062)的正上方。

7.根据权利要求6所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述中央接触部(1062)的外周面突出于所述裸露于所述第一导电件(108)的下表面的所述第一绝缘部(110)的外周面。

8.根据权利要求1-3任一项所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述第一绝缘部(110)的下表面不超出所述第一导电件(108)的下表面。

9.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述电阻构件(130)的阻值为1～10000欧姆。

10.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的二次电池顶盖组件，

所述二次电池还包括壳体以及电极组件，所述二次电池顶盖组件连接于所述壳体的开口处并形成封装空间，所述电极组件封装在所述封装空间内，

所述电极组件包括第一极片、第二极片以及设置在所述第一极片与所述第二极片之间的隔板，所述第一极柱(100)与所述第一极片电连接，所述第二极柱(102)与所述第二极片电连接。

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