CN111029489A - 二次电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种二次电池，其包括：壳体，具有开口；电极组件，设置于壳体内并具有主体部以及两个极耳，两个极耳分别从主体部轴向的两侧延伸出并且均面向壳体；顶盖组件，包括顶盖板、下绝缘件和防爆阀，顶盖板密封开口，防爆阀设置于顶盖板，下绝缘件设置于顶盖板靠近电极组件的一侧，下绝缘件具有面对主体部的内侧面、面对顶盖板的外侧面和从内侧面朝外侧面凹陷的凹部，凹部与防爆阀位置相对应并用于缓冲主体部的膨胀变形量；绝缘片，连接于下绝缘件并位于下绝缘件靠近电极组件一侧，绝缘片具有至少部分地遮挡凹部的遮挡段。二次电池通过绝缘片和凹部缓冲电极组件的膨胀量，从而下绝缘件不易变形而挤压防爆阀，保证防爆阀预设爆破压力正常。

Description

二次电池
技术领域
本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种二次电池。
背景技术
随着科学技术的发展，二次电池在移动电话、数码摄像机和手提电脑等便携式电子设备中得到了广泛使用，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重要技术手段。二次电池包括壳体、收纳于壳体内的电极组件、与壳体密封连接的顶盖组件。顶盖组件包括顶盖板、设置于顶盖板上的防爆阀以及设置于顶盖板下方的下绝缘件。下绝缘件可防止电极组件和顶盖板之间发生短路。然而，电极组件在充放电过程中发生膨胀并容易导致下绝缘件变形，变形后的下绝缘件会挤压防爆阀，从而影响防爆阀的预设爆破压力，导致二次电池存在安全隐患。
发明内容
本发明实施例提供一种二次电池，能够通过绝缘片和下绝缘件的凹部缓冲电极组件的膨胀量，从而下绝缘件不易发生变形而挤压防爆阀，保证防爆阀预设爆破压力保持正常状态，提升二次电池使用安全性。
一方面，本发明实施例提出了一种二次电池，其包括：
壳体，具有开口；电极组件，设置于壳体内，电极组件具有主体部以及两个极耳，两个极耳分别从主体部轴向的两侧延伸出，两个极耳均面向壳体设置；顶盖组件，包括顶盖板、下绝缘件和防爆阀，顶盖板密封开口，防爆阀设置于顶盖板，下绝缘件设置于顶盖板靠近电极组件的一侧，下绝缘件具有面对主体部的内侧面、面对顶盖板的外侧面以及从内侧面朝外侧面凹陷的凹部，凹部与防爆阀位置相对应，凹部用于缓冲主体部的膨胀变形量；绝缘片，连接于下绝缘件并位于下绝缘件靠近电极组件的一侧，绝缘片具有遮挡段，遮挡段至少部分地遮挡凹部。
根据本发明实施例的一个方面，绝缘片具有两个连接段，沿轴向，遮挡段相对两侧分别设置一个连接段，绝缘片通过连接段连接于下绝缘件。
根据本发明实施例的一个方面，二次电池还包括集流件，集流件具有连接部，顶盖组件还包括连接于顶盖板的电极端子，电极端子与连接部相连接，连接段覆盖连接部和电极端子各自朝向电极组件的表面。
根据本发明实施例的一个方面，二次电池还包括粘接部件，连接段与下绝缘件之间设置有粘接部件，遮挡段与下绝缘件之间未设置有粘接部件，连接段通过粘接部件粘接于下绝缘件。
根据本发明实施例的一个方面，粘接部件的厚度为0.5μm～15μm，粘接强度大于0.05N/mm2。
根据本发明实施例的一个方面，凹部包括沿轴向分布的第一斜面和第二斜面，第一斜面和第二斜面均从内侧面朝外侧面倾斜，防爆阀位于第一斜面和第二斜面之间，沿内侧面至外侧面的方向，第一斜面和第二斜面彼此靠近。
根据本发明实施例的一个方面，第一斜面和内侧面均为平面，第一斜面与内侧面的夹角为120°至170°，和/或，第二斜面和内侧面为平面，第二斜面与内侧面之间的夹角为120°至170°。
根据本发明实施例的一个方面，沿内侧面至外侧面的方向，遮挡段与第一斜面、第二斜面分别具有间隙。
根据本发明实施例的一个方面，间隙的尺寸逐渐增大。
根据本发明实施例的一个方面，下绝缘件与第一斜面对应部分的厚度沿靠近防爆阀的方向逐渐减小，和/或，下绝缘件与第二斜面对应部分的厚度沿靠近防爆阀的方向逐渐减小。
根据本发明实施例的一个方面，绝缘片为弹性结构体，绝缘片的厚度为0.05mm～5mm，杨氏弹性模量为500Mpa～10000Mpa。
根据本发明实施例的一个方面，沿与轴向相垂直的方向，遮挡段的最大宽度小于凹部的最大宽度，或者，绝缘片具有设置于遮挡段的贯通孔，贯通孔与凹部相连通。
根据本发明实施例的二次电池，在使用过程中，电极组件的主体部会出现膨胀现象。主体部朝向壳体的开口的部分会朝靠近下绝缘件的方向发生膨胀。由于下绝缘件与主体部之间设有绝缘片，同时绝缘片的遮挡段至少部分地遮挡凹部，因此遮挡段首先会对主体部施加约束，以限制主体部的膨胀变形量。在主体部的膨胀程度继续增大并挤压遮挡段发生较大变形后，凹部会进一步吸收缓冲主体部的膨胀变形量，从而在凹部位置，发生膨胀的主体部不会对下绝缘件施加挤压应力或者不会对下绝缘件施加较大的挤压应力。这样，在二次电池使用过程中，降低下绝缘件受到膨胀后的主体部挤压作用而发生变形的可能性，从而降低下绝缘件发生变形挤压防爆阀而影响防爆阀原预设爆破压力的可能性，有利于提高二次电池的使用安全性。
附图说明
下面将通过参考附图来描述本发明示例性实施例的特征、优点和技术效果。
图1是本发明一实施例的二次电池的分解结构示意图；
图2是图1所示实施例的二次电池的剖视结构示意图；
图3是图2中沿A-A方向的剖视图；
图4是本发明一实施例的二次电池的局部分解结构示意图；
图5是图4所示实施例的二次电池的剖视结构示意图；
图6是图5中B处放大图；
图7是图6中B1处放大图；
图8是图6中B2处放大图；
图9是本发明一实施例的第一绝缘板的结构示意图；
图10是图5中C处放大图；
图11是本发明一实施例的二次电池的局部剖视结构示意图。
在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。
标记说明：
10、二次电池；
20、壳体；20a、开口；
30、电极组件；31、主体部；32、极耳；
40、顶盖组件；
41、顶盖板；
42、下绝缘件；421、内侧面；422、外侧面；423、凹部；423a、第一斜面；423b、第二斜面；424、第一绝缘板；424a、第一端面；425、第二绝缘板；425a、第二端面；426、容纳部；
43、防爆阀；
50、集流件；51、连接部；52、集流部；
60、电极端子；
70、绝缘片；70a、遮挡段；70b、连接段；
80、粘接部件；
X、轴向；Y、厚度方向；Z、宽度方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明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发明的原理，但不能用来限制本发明的范围，即本发明不限于所描述的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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发明中的具体含义。
为了更好地理解本发明，下面结合图1至图11对本发明实施例进行描述。
参见图1至图3所示，本发明实施例的二次电池10包括壳体20、设置于壳体20内的电极组件30以及与壳体20密封连接的顶盖组件40。
本发明实施例的壳体20为方形结构或其他形状。壳体20具有容纳电极组件30和电解液的内部空间以及与内部空间相连通的开口20a。壳体20可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。
本发明实施例的电极组件30可通过将第一极片、第二极片以及位于第一极片和第二极片之间的隔膜一同堆叠或卷绕而形成主体部31，其中，隔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31整体为扁平状结构，其具有预定的厚度、高度和宽度。主体部31的轴向为自身的高度方向。主体部31具有沿自身轴向X相对的两个端面。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31的涂覆区延伸出的未涂覆区则作为极耳32，电极组件30包括两个极耳32，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。主体部31的每个端面延伸出一个极耳32，从而两个极耳32也沿轴向X相对设置。主体部31的两个端面以及两个极耳32均面向壳体20设置。主体部31具有交替设置的宽面和窄面。可选地，主体部31的窄面朝向壳体20的开口20a。二次电池10在使用过程中，主体部31会发生膨胀，其宽面和窄面均会有一定的膨胀变形量。
本发明实施例的顶盖组件40包括顶盖板41、下绝缘件42和防爆阀43。顶盖板41与壳体20连接并密封壳体20的开口20a。顶盖板41具有安装防爆阀43的安装孔。防爆阀43连接于顶盖板41并覆盖安装孔。可选地，防爆阀43为片状结构。下绝缘件42设置于顶盖板41靠近电极组件30的一侧。下绝缘件42具有面对主体部31的内侧面421、面对顶盖板41的外侧面422以及从内侧面421朝外侧面422凹陷的凹部423。凹部423与防爆阀43彼此位置相对应并且与主体部31间隔预定距离。下绝缘件42的凹部423用于缓冲主体部31的膨胀变形量。
二次电池10还包括设置于顶盖板41上的电极端子60以及连接电极端子60和极耳32的集流件50。顶盖板41上设置有两个电极端子60。集流件50的数量为两个。一个电极端子60通过一个集流件50与相对应的一个极耳32连接。集流件50包括与电极端子60连接固定的连接部51以及与极耳32相连接的集流部52。连接部51与电极端子60靠近电极组件30的部分相连接。集流部52至少部分地位于主体部31的端面和壳体20之间并与极耳32焊接。
参见图3和图4所示，本发明实施例的二次电池10还包括连接于下绝缘件42的绝缘片70。绝缘片70设置于下绝缘件42靠近电极组件30的一侧。绝缘片70具有遮挡段70a。遮挡段70a至少部分地遮挡凹部423。主体部31发生膨胀时，主体部31会对遮挡段70a施加挤压应力。由于绝缘片70与下绝缘件42连接固定，从而在主体部31发生膨胀时，绝缘片70能够通过遮挡段70a对主体部31施加约束应力，因此可以在一定程度上限制主体部31的膨胀变形量，使得主体部31上与凹部423相对应的区域与其它区域的膨胀程度趋于一致。
本发明实施例的二次电池10，在使用过程中，电极组件30的主体部31会出现膨胀现象。主体部31朝向壳体20的开口20a的部分会朝靠近下绝缘件42的方向发生膨胀。由于下绝缘件42与主体部31之间设有绝缘片70，同时绝缘片70的遮挡段70a至少部分地遮挡凹部423，因此遮挡段70a首先会对主体部31施加约束，以限制主体部31的膨胀变形量。在主体部31的膨胀程度继续增大并挤压遮挡段70a发生较大变形后，凹部423会进一步吸收缓冲主体部31的膨胀变形量，从而在凹部423位置，发生膨胀的主体部31不会对下绝缘件42施加挤压应力或者不会对下绝缘件42施加较大的挤压应力。这样，在二次电池10使用过程中，降低下绝缘件42受到膨胀后的主体部31挤压作用而发生变形的可能性，从而降低下绝缘件42发生变形挤压防爆阀43而影响防爆阀43原预设爆破压力的可能性，有利于提高二次电池10的使用安全性。
参见图4至图6所示，绝缘片70具有与遮挡段70a相连接的两个连接段70b。沿主体部31的轴向X，遮挡段70a相对两侧分别设置一个连接段70b。绝缘片70通过两个连接段70b连接于下绝缘件42。在发生膨胀的主体部31对遮挡段70a施加挤压应力时，遮挡段70a会朝凹部423内弯曲变形，因此遮挡段70a自身会承载拉伸应力。绝缘片70通过连接段70b与下绝缘件42连接固定后，两个连接段70b会同时牵拉住遮挡段70a，并将遮挡段70a自身的拉伸应力传递至下绝缘件42。由于在轴向X上，连接段70b与下绝缘件42的连接面积较大，因此连接段70b所能承载的极限拉伸应力较大，从而保证遮挡段70a能够承载更大的拉伸应力，降低遮挡段70a被主体部31挤压而易于与下绝缘件42脱离连接状态的可能性，进而降低遮挡段70a约束主体部31的膨胀变形量功能失效的可能性。在一个示例中，连接段70b覆盖集流件50的连接部51与电极端子60各自朝向电极组件30的表面，从而连接段70b将连接部51和电极组件30以及电极端子60和电极组件30绝缘隔离开，降低连接部51和电极端子60与电极组件30发生电连接的可能性，提升二次电池10的使用安全性。
参见图4、图7和图8所示，二次电池10还包括粘接部件80。绝缘片70的连接段70b通过粘接部件80直接粘接固定于下绝缘件42的内侧面421上，连接方式简便可靠。连接段70b和下绝缘件42之间设置粘接部件80。可选地，粘接部件80可以是粘接胶或双面胶等。本实施例中，绝缘片70的遮挡段70a与下绝缘件42之间未设置粘接部件80。未设置粘接部件80指的是粘接部件80在遮挡段70a处间断不连续，只有连接段70b处设置粘接部件80。在发生膨胀的主体部31对遮挡段70a施加挤压应力时，遮挡段70a存在与凹部423或者防爆阀43发生接触的可能性。在遮挡段70a未设置粘接部件80，可以避免遮挡段70a与凹部423发生接触后，遮挡段70a通过粘接部件80粘接于凹部423而导致遮挡段70a无法回复初始位置，进而导致遮挡段70a约束功能失效的可能性。另外，在遮挡段70a未设置粘接部件80，可以避免遮挡段70a与防爆阀43发生接触后，遮挡段70a通过粘接部件80粘接于防爆阀43。这样，一方面，避免在主体部31收缩后，遮挡段70a与防爆阀43无法顺利分离，从而导致防爆阀43受到遮挡段70a弹性回复力的牵拉作用而影响防爆阀43原预设爆破压力，进而导致防爆阀43无法正常工作的情况，另一方面，避免发生遮挡段70a无法恢复至初始位置而导致遮挡段70a约束功能失效的情况。
在一个实施例中，沿厚度方向Y，粘接部件80的厚度为0.5μm～15μm。在粘接部件80的厚度小于0.5μm时，粘接部件80的粘接强度以及自身结构强度偏低，从而在连接段70b承载的轴向X牵拉应力大于粘接承载力时，容易导致粘接部件80粘接失效或者粘接部件80自身发生断裂而与下绝缘件42分离。主体部31发生膨胀时会挤压遮挡段70a，从而存在遮挡段70a牵拉连接段70b并使连接段70b与下绝缘件42分离的情况，导致遮挡段70a约束功能失效，不能有效地对主体部31施加约束力。在粘接部件80的厚度大于15μm时，粘接部件80自身厚度偏大，在厚度方向Y上会占用较多的空间，降低了结构紧凑性，从而降低二次电池10的能量密度。为了避免发生连接段70b在遮挡段70a牵拉作用下与下绝缘件42分离的情况，粘接部件80的粘接强度大于0.05N/mm2。
参见图4和图6所示，下绝缘件42包括沿轴向X间隔设置的第一绝缘板424和第二绝缘板425。第一绝缘板424和第二绝缘板425分别位于防爆阀43的两侧。第一绝缘板424和第二绝缘板425之间形成避让间隙。避让间隙与防爆阀43的位置相对应，从而下绝缘件42通过避让间隙避让防爆阀43，从而保证二次电池10内部压力过大超过防爆阀43预设爆破应力时，气流能够顺利通过避让间隙并从防爆阀43排出；再者，下绝缘件42在处于高温环境时易于软化，如果下绝缘件42正对防爆阀43的区域不作避让间隙，软化的下绝缘件42会紧贴在防爆阀43的四周，从而影响防爆阀43的预设爆破应力。
参见图7和图8所示，凹部423包括沿主体部31的轴向X分布的第一斜面423a和第二斜面423b。第一斜面423a和第二斜面423b均从内侧面421朝外侧面422倾斜。防爆阀43位于第一斜面423a和第二斜面423b之间。第一绝缘板424具有内侧面421和朝向第二绝缘板425的第一端面424a。第一斜面423a设置于第一绝缘板424并连接第一绝缘板424的内侧面421与第一端面424a。第二绝缘板425具有内侧面421和朝向第一绝缘板424的第二端面425a。第一端面424a和第二端面425a之间间隔设置以形成与凹部423相连通的避让间隙。第二斜面423b设置于第二绝缘板425并连接第二绝缘板425的内侧面421与第二端面425a。第一斜面423a和第二斜面423b沿内侧面421至外侧面422的方向彼此靠近，也就是说，第一斜面423a和第二斜面423b在主体部31的轴向X上两者之间的距离逐渐变小。
本实施例中，为了便于描述，将主体部31与内侧面421相对应的部分示意为第一区域，而将主体部31与凹部423相对应部分示意为第二区域。粘接部件80设置于第一区域和内侧面421之间。在主体部31发生膨胀后，主体部31的第二区域会挤压遮挡段70a进入到凹部423内。当遮挡段70a与第一斜面423a和第二斜面423b接触后，第一斜面423a和第二斜面423b会通过遮挡段70a对第二区域施加约束力，从而凹部423与遮挡段70a共同对第二区域施加约束力，一定程度上减小主体部31的膨胀量。第一斜面423a和第二斜面423b具有坡度，从而第一斜面423a和第二斜面423b各自与遮挡段70a接触时不会出现应力集中情况，降低下绝缘件42对遮挡段70a或者膨胀状态的第二区域造成局部结构损坏的可能性。
在一个示例中，参见图7和图8所示，第一斜面423a和第二斜面423b均与相对应的内侧面421圆弧过渡，从而降低第一斜面423a与内侧面421的过渡区域以及第二斜面423b与内侧面421的过渡区域的尖锐程度。在主体部31发生膨胀时，第一区域受到下绝缘件42的内侧面421的约束，而第二区域未受到下绝缘件42的内侧面421的约束，从而第一区域的膨胀程度小于第二区域的膨胀程度，进而导致第一区域与第二区域膨胀量不同。由于第一斜面423a和第二斜面423b均与内侧面421圆弧过渡，从而发生膨胀的主体部31挤压绝缘片70时，可以使得连接段70b和遮挡段70a过渡平缓，同时也使得第一区域与第二区域过渡平缓，因此下绝缘件42的内侧面421和第一斜面423a过渡区域不会对绝缘片70和主体部31施加较大的沿与轴向X相垂直方向的剪切应力，有效降低绝缘片70或主体部31因受到下绝缘件42的内侧面421和第一斜面423a过渡区域以及内侧面421和第二斜面423b过渡区域的挤压作用而发生剪切性结构损坏的可能性。与轴向X相垂直方向与顶盖板41的厚度方向Y指示相同方向。绝缘片70的剪切性结构损坏包括绝缘片70开裂或断裂的情况，而主体部31的剪切性结构损坏包括极片开裂或隔膜开裂的情况。可选地，第一斜面423a和第一端面424a圆弧过渡，而第二斜面423b和第二端面425a圆弧过渡，从而降低第一斜面423a与第一端面424a的过渡区域以及第二斜面423b与第二端面425a的过渡区域的尖锐程度。在主体部31的第二区域膨胀量较大而挤压遮挡段70a接近第一端面424a和第二端面425a时，第一斜面423a和第一端面424a的过渡区域以及第二斜面423b和第二端面425a的过渡区域均不会对遮挡段70a和主体部31的第二区域施加较大的沿与轴向X相垂直方向的剪切应力，有效降低遮挡段70a和主体部31的第二区域发生剪切性结构损坏的可能性。
在一个示例中，参见图7所示，第一斜面423a和内侧面421均为平面。本实施例中，平面指的是近似平整的表面。第一斜面423a与内侧面421的夹角α为120°至170°。第一斜面423a与内侧面421的夹角α小于120°时，第一斜面423a与内侧面421的过渡区域的尖锐程度仍然较大，容易对遮挡段70a和膨胀后的主体部31施加沿与轴向X相垂直方向的剪切应力。第一斜面423a与内侧面421的夹角α大于170°时，第一斜面423a过于接近内侧面421所在的平面，从而导致凹部423在从内侧面421至外侧面422的方向上的深度偏小。遮挡段70a受挤压进入凹部423内时会在深度方向上占用过多凹部423的空间，从而使得凹部423达不到与遮挡段70a共同缓冲主体部31膨胀量的效果。在另一个示例中，参见图8所示，第二斜面423b和内侧面421均为平面。第二斜面423b与内侧面421之间的夹角β为120°至170°。同样地，第二斜面423b与内侧面421的夹角β小于120°时，第二斜面423b与内侧面421的过渡区域的尖锐程度仍然较大，容易对遮挡段70a和膨胀后的主体部31施加沿与轴向X相垂直方向的剪切应力。第二斜面423b与内侧面421的夹角β大于170°时，第二斜面423b过于接近内侧面421所在的平面，从而导致凹部423在从内侧面421至外侧面422的方向上的深度偏小。遮挡段70a受挤压进入凹部423内时会在深度方向上占用过多凹部423的空间，从而使得凹部423达不到与遮挡段70a共同缓冲主体部31膨胀量的效果。优选地，第一斜面423a与内侧面421的夹角α以及第二斜面423b与内侧面421之间的夹角β均为150°。优选地，第一斜面423a和内侧面421均为平面，而第一斜面423a与内侧面421的夹角α为120°至170°，并且，第二斜面423b和内侧面421为平面，而第二斜面423b与内侧面421之间的夹角β为120°至170°。
参见图7和图8所示，沿内侧面421至外侧面422的方向，遮挡段70a与第一斜面423a以及遮挡段70a与第二斜面423b分别具有间隙，从而遮挡段70a不会紧贴第一斜面423a和第二斜面423b。主体部31发生膨胀时挤压遮挡段70a时，遮挡段70a可以进入该间隙而得到缓冲，遮挡段70a与第一斜面423a以及遮挡段70a与第二斜面423b之间的间隙。下绝缘件42在处于高温环境时易于软化，如果下绝缘件42的凹部423与遮挡段70a之间不作间隙，遮挡段70a容易在主体部31的挤压作用下粘贴于软化的下绝缘件42。在膨胀的主体部31发生收缩后，遮挡段70a不能再与下绝缘件42分离，从而导致遮挡段70a约束功能失效。优选地，该间隙的尺寸逐渐增大。
在一个示例中，下绝缘件42与第一斜面423a对应部分的厚度沿靠近防爆阀43的方向逐渐减小，而下绝缘件42与第二斜面423b对应部分的厚度沿靠近防爆阀43的方向逐渐减小。在下绝缘件42的外侧面422与顶盖板41的表面接触时，由于下绝缘件42与第一斜面423a所对应部分的厚度以及下绝缘件42与第二斜面423b所对应部分的厚度逐渐减小，因此降低了下绝缘件42与第一斜面423a对应部分和下绝缘件42与第二斜面423b对应部分在内侧面421至外侧面422方向上的空间占用率，有利于提高二次电池10的能量密度。
参见图9和图10所示，下绝缘件42的第一绝缘板424具有从内侧面421向外侧面422凹陷的容纳部426。集流件50的连接部51被容纳于该容纳部426内并与电极端子60相连接。这样，下绝缘件42和集流件50的结构更加紧凑，从而降低在内侧面421至外侧面422的方向上的空间占用率，有利于提高二次电池10的能量密度。集流件50的连接部51以及电极端子60均不超过下绝缘件42的内侧面421，从而降低连接部51或电极端子60对发生膨胀的主体部31的相应区域施加过大的剪切应力而导致相应区域发生剪切性结构损坏的可能性。在一个示例中，下绝缘件42的第二绝缘板425也具有从内侧面421向外侧面422凹陷的容纳部426。在一个实施例中，连接段70b和粘接部件80均位于集流件50的连接部51以及电极端子60靠近电极组件30的一侧。连接段70b和粘接部件80覆盖集流件50的连接部51以及电极端子60朝向电极组件30的表面，从而降低集流件50的连接部51以及电极端子60两者朝向电极组件30的表面直接与电极组件30接触而发生短路的可能性，提升二次电池10的使用安全性。
绝缘片70为弹性结构体，自身抗拉伸性能好。在主体部31发生膨胀时，遮挡段70a会发生变形以缓冲主体部31的挤压应力，同时对主体部31施加反作用力以约束主体部31。在膨胀的主体部31收缩后，遮挡段70a会在自身弹性力作用下恢复初始位置。绝缘片70的厚度为0.05mm～5mm。在绝缘片70的厚度小于0.05mm时，绝缘片70的结构强度偏低，从而在绝缘片70受到膨胀后的主体部31挤压作用时，自身容易发生断裂而导致约束功能失效。在绝缘片70的厚度大于5mm时，绝缘片70自身厚度偏大，在厚度方向Y上会占用较多的空间，降低了结构紧凑性，从而降低二次电池10的能量密度。绝缘片70的杨氏弹性模量为500Mpa～10000Mpa。当绝缘片70的弹性模量小于500Mpa时，绝缘片70在主体部31的膨胀挤压作用下极容易发生塑性变形，导致绝缘片70的厚度变小、强度变弱，容易出现裂纹或断裂的情况。当绝缘片70的弹性模量大于10000Mpa时，绝缘片70在主体部31的膨胀挤压作用下几乎不会变形，也就是说，绝缘片70会过于束缚主体部31的膨胀。在绝缘片70约束力的作用下，主体部31内局部的电解液会被挤出，从而造成电解液不足的现象，进而导致锂离子无法通过隔膜，引发析锂。优选地，绝缘片70的弹性模量为3000Mpa～8000Mpa，可以有效地保证绝缘片70自身结构强度，从而对主体部31施加有效约束，同时还能够避免电极组件30产生析锂，提高二次电池10的循环性能。
参见图11所示，沿宽度方向Z，遮挡段70a的最大宽度小于凹部423的最大宽度。宽度方向Z为与轴向X相垂直的方向。这样，遮挡段70a的一侧或者两侧留有过流间隙。在二次电池10内部压力超过防爆阀43预设爆破应力时，壳体20内的气体会通过过流间隙并到达防爆阀43，从而降低绝缘片70阻碍气流流动而导致壳体20内部高压气流无法迅速从防爆阀43排出的可能性，保证防爆阀43正常开启，提升二次电池10的使用安全性。在另一个示例中，绝缘片70具有设置于遮挡段70a的贯通孔。贯通孔与凹部423相连通。在二次电池10内部压力超过防爆阀43预设爆破应力时，壳体20内的气体会通过贯通孔并到达防爆阀43，保证防爆阀43正常开启，高压气流迅速排出。
本发明实施例的二次电池10在使用过程中，电极组件30的主体部31存在膨胀现象。本发明实施例中，由于二次电池10包括与主体部31相邻并对主体部31起到约束作用的绝缘片70以及下绝缘件42具有用于缓冲主体部31的膨胀量的凹部423，因此发生膨胀的主体部31会受到绝缘片70的约束以及凹部423的缓冲作用，从而不会直接挤压下绝缘件42上与防爆阀43相对应的区域。这样，发生膨胀的主体部31不会对下绝缘件42施加压应力或者不会对该区域施加较大的压应力，降低该区域受到膨胀后的主体部31挤压作用而发生变形的可能性，从而降低该区域发生变形挤压防爆阀43而影响防爆阀43的预设爆破压力的可能性，提高二次电池10的使用安全性。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，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。本发明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 (12)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：
壳体，具有开口；
电极组件，设置于所述壳体内，所述电极组件具有主体部以及两个极耳，两个所述极耳分别从所述主体部轴向的两侧延伸出，两个所述极耳均面向所述壳体设置；
顶盖组件，包括顶盖板、下绝缘件和防爆阀，所述顶盖板密封所述开口，所述防爆阀设置于所述顶盖板，所述下绝缘件设置于所述顶盖板靠近所述电极组件的一侧，所述下绝缘件具有面对所述主体部的内侧面、面对所述顶盖板的外侧面以及从所述内侧面朝所述外侧面凹陷的凹部，所述凹部与所述防爆阀位置相对应，所述凹部用于缓冲所述主体部的膨胀变形量；
绝缘片，连接于所述下绝缘件并位于所述下绝缘件靠近所述电极组件的一侧，所述绝缘片具有遮挡段，所述遮挡段至少部分地遮挡所述凹部。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述绝缘片具有两个连接段，沿所述轴向，所述遮挡段相对两侧分别设置一个所述连接段，所述绝缘片通过所述连接段连接于所述下绝缘件。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括集流件，所述集流件具有连接部，所述顶盖组件还包括连接于所述顶盖板的电极端子，所述电极端子与所述连接部相连接，所述连接段覆盖所述连接部和所述电极端子各自朝向所述电极组件的表面。
4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括粘接部件，所述连接段与所述下绝缘件之间设置有所述粘接部件，所述遮挡段与所述下绝缘件之间未设置有所述粘接部件，所述连接段通过所述粘接部件粘接于所述下绝缘件。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述粘接部件的厚度为0.5μm～15μm，粘接强度大于0.05N/mm2。
6.根据权利要求1至5任一项所述的二次电池，其特征在于，所述凹部包括沿所述轴向分布的第一斜面和第二斜面，所述第一斜面和所述第二斜面均从所述内侧面朝所述外侧面倾斜，所述防爆阀位于所述第一斜面和所述第二斜面之间，沿所述内侧面至所述外侧面的方向，所述第一斜面和所述第二斜面彼此靠近。
7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述第一斜面和所述内侧面均为平面，所述第一斜面与所述内侧面的夹角为120°至170°，和/或，所述第二斜面和所述内侧面为平面，所述第二斜面与所述内侧面之间的夹角为120°至170°。
8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，沿所述内侧面至所述外侧面的方向，所述遮挡段与所述第一斜面、所述第二斜面分别具有间隙。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述间隙的尺寸逐渐增大。
10.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述下绝缘件与所述第一斜面对应部分的厚度沿靠近所述防爆阀的方向逐渐减小，和/或，所述下绝缘件与所述第二斜面对应部分的厚度沿靠近所述防爆阀的方向逐渐减小。
11.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述绝缘片为弹性结构体，所述绝缘片的厚度为0.05mm～5mm，杨氏弹性模量为500Mpa～10000Mpa。
12.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，沿与所述轴向相垂直的方向，所述遮挡段的最大宽度小于所述凹部的最大宽度，或者，所述绝缘片具有设置于所述遮挡段的贯通孔，所述贯通孔与所述凹部相连通。
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