CN112886154A

CN112886154A - 二次电池以及用于二次电池的组件

Info

Publication number: CN112886154A
Application number: CN202110033257.7A
Authority: CN
Inventors: 王佳军; 来佑磊; 郑于炼; 王鹏; 夏天军
Original assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Current assignee: Contemporary Amperex Technology Co Ltd
Priority date: 2016-12-02
Filing date: 2016-12-02
Publication date: 2021-06-01
Anticipated expiration: 2036-12-02
Also published as: CN108155334A; CN108155335A; CN108155334B; CN112886154B; CN108155335B

Abstract

本申请公开了一种二次电池以及用于二次电池的组件。本申请实施例的用于二次电池的组件包括：第一连接片，包括第一极柱连接部、第一极耳连接部以及第一熔断部，第一熔断部的两端分别与第一极柱连接部和第一极耳连接部固定连接，第一极柱连接部和第一极耳连接部上均设有贯通的固定孔；绝缘保持块，包括第一保持部，第一保持部包括设置于第一连接片沿厚度方向的一侧的第一部分以及与第一部分相连的固定柱，固定柱与固定孔对应，固定柱穿入固定孔并固定连接于第一极柱连接部和第一极耳连接部，当第一熔断部熔断后，第一保持部能够保持第一极柱连接部和第一极耳连接部的相对位置固定。

Description

二次电池以及用于二次电池的组件

本申请是原发明专利申请(申请日为2016年12月02日、申请号为201611099270.8，发明名称为“二次电池”)的分案申请。

技术领域

本申请涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池及用于二次电池的组件。

背景技术

参照图1至图3，现有技术通常采用第一连接片3来实现电芯2的第一极耳21与顶盖1的第一极柱11的固定电连接，而第一连接片3上设有第一熔断部33，当第一连接片3通过大电流时，第一熔断部33能够及时熔断以快速切断第一极耳21与第一极柱11的电连接，防止二次电池热失控；但是，第一熔断部33熔断后，第一连接片3的第一极柱连接部31和第一极耳连接部32成为相互独立的两部分，当电芯2受到外部冲击而震动时，会通过第一极耳21带动第一极耳连接部32上下窜动，佷容易与第一极柱连接部31搭接在一起，造成电路的再次导通，从而导致热失控并引起爆炸，使得第一熔断部33无法起到安全保护的作用。

发明内容

鉴于背景技术中存在的问题，本申请的目的在于提供一种二次电池以及用于二次电池的组件，其能防止二次电池热失控，提高电池的安全性能。

第一方面，本申请提供了一种用于二次电池的组件，其包括：第一连接片，包括第一极柱连接部、第一极耳连接部以及第一熔断部，第一熔断部的两端分别与第一极柱连接部和第一极耳连接部固定连接，第一极柱连接部和第一极耳连接部上均设有贯通的固定孔；绝缘保持块，包括第一保持部，第一保持部包括设置于第一连接片沿厚度方向的一侧的第一部分以及与第一部分相连的固定柱，固定柱与固定孔对应，固定柱穿入固定孔并固定连接于第一极柱连接部和第一极耳连接部，当第一熔断部熔断后，第一保持部能够保持第一极柱连接部和第一极耳连接部的相对位置固定。

在一些实施例中，固定柱通过热熔、过盈配合、铆接或粘接与第一极耳连接部固定连接。

在一些实施例中，固定孔为腰孔或圆孔，固定柱的形状与固定孔的形状相对应。

在一些实施例中，第一连接片上开设有开口，并且第一熔断部包括位于开口沿宽度方向的两侧的子熔断部；或者，第一熔断部沿宽度方向的两侧设有缺口。

在一些实施例中，第一极耳连接部包括：两个第一极耳子连接部，沿长度方向延伸；以及第一极耳子集合部，沿宽度方向延伸且两端分别连接两个第一极耳子连接部。第一极柱连接部位于两个第一极耳子连接部之间并沿长度方向延伸。第一熔断部沿长度方向延伸并连接第一极耳子集合部和第一极柱连接部。

在一些实施例中，用于二次电池的组件还包括：绝缘贴片，粘贴在第一连接片的表面上，且至少覆盖第一极柱连接部沿宽度方向两侧的边缘。

在一些实施例中，第一连接片整体为平面状。

在一些实施例中，第一保持部由塑胶制成。

第二方面，本申请还提供了一种二次电池，其包括：第一极柱；电芯，具有第一极耳；第一方面任一实施例中的组件，第一极柱连接部与第一极柱固定电连接，第一极耳连接部与第一极耳固定电连接。

在一些实施例中，第一极耳具有与第一极耳连接部固定连接的连接段。二次电池还包括焊接保护片，通过超声波焊接将焊接保护片、连接段和第一极耳连接部固定连接。

在本申请中，第一熔断部串联在第一极柱连接部和第一极耳连接部之间，所以当二次电池过充电或者异常现象导致第一连接片通过大电流时，第一熔断部能够及时熔断以快速切断第一极柱连接部和第一极耳连接部的电连接，防止二次电池热失控；而当第一熔断部熔断后，绝缘保持块能够保持第一极柱连接部和第一极耳连接部的相对位置固定，防止第一连接片在第一熔断部熔断处分离成独立的两部分，避免二次电池受到外部冲击时第一极耳连接部和第一极柱连接部接触，防止电路再次连通，提高电池的安全性能。

附图说明

图1为现有技术的二次电池的示意图；

图2为现有技术的二次电池的剖视图；

图3为现有技术的二次电池的分解图；

图4为根据本申请的二次电池的示意图；

图5为根据本申请的二次电池的分解图；

图6为根据本申请的二次电池的剖视图；

图7为根据本申请的二次电池的第一极耳的一示意图；

图8为根据本申请的二次电池的第一极耳的另一示意图；

图9为根据本申请的二次电池的第一连接片、绝缘保持块及绝缘贴片的示意图；

图10为图9的分解图；

图11为根据本申请的二次电池的第一连接片的一示意图；

图12为根据本申请的二次电池的绝缘保持块的立体图；

图13为图12的俯视图；

图14为图13沿线A-A作出的剖视图。

其中，附图标记说明如下：

1顶盖 41第二极柱连接部

11第一极柱 42第二极耳连接部

12第二极柱 421第二极耳子连接部

2电芯 422第二极耳子集合部

21第一极耳 5绝缘保持块

211连接段 51第一保持部

212弯折段 511固定柱

22第二极耳 52第二保持部

23主体 6绝缘条

3第一连接片 7绝缘贴片

31第一极柱连接部 8焊接保护片

32第一极耳连接部 H固定孔

321第一极耳子连接部 G缺口

322第一极耳子集合部 S绝缘胶

33第一熔断部 L长度方向

331开口 W宽度方向

332子熔断部 T厚度方向

4第二连接片

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本申请的二次电池。

参照图4至图14，根据本申请的二次电池包括：顶盖1，设有极性相反的第一极柱11和第二极柱12；电芯2，具有极性相反的第一极耳21和第二极耳22；第一连接片3，串联在第一极耳21和第一极柱11之间；第二极耳22与第二极柱12电连接。第一连接片3具有：第一极柱连接部31，与第一极柱11固定电连接；第一极耳连接部32，与第一极耳21固定电连接；以及第一熔断部33，串联在第一极柱连接部31和第一极耳连接部32之间。所述二次电池还包括：绝缘保持块5，两端分别与第一极柱连接部31和第一极耳连接部32固定连接；当第一熔断部33熔断后，绝缘保持块5能够保持第一极柱连接部31和第一极耳连接部32的相对位置固定。

在根据本申请的二次电池中，第一熔断部33串联在第一极柱连接部31和第一极耳连接部32之间，所以当过充电或者异常现象导致第一连接片3通过大电流时，第一熔断部33能够及时熔断以快速切断第一极耳21与第一极柱11的电连接，防止二次电池热失控；而当第一熔断部33熔断后，绝缘保持块5能够保持第一极柱连接部31和第一极耳连接部32的相对位置固定，防止第一连接片3在第一熔断部33熔断处分离成独立的两部分(即第一极柱连接部31和第一极耳连接部32)，避免二次电池受到外部冲击时第一极耳连接部32和第一极柱连接部31接触(二次电池受冲击时，电芯2发生震动，从而通过第一极耳21带动第一极耳连接部32移动，可能造成第一极耳连接部32和第一极柱连接部31搭接在一起)，防止电路再次连通，提高电池的安全性能。

在根据本申请的二次电池中，参照图9至图14，第一极柱连接部31和第一极耳连接部32上均设有贯通的固定孔H；对应地，绝缘保持块5包括：第一保持部51，设置于第一连接片3沿厚度方向T的一侧，具有与固定孔H对应的固定柱511，固定柱511穿过对应的固定孔H延伸到第一连接片3沿厚度方向T的另一侧；以及第二保持部52，设置于第一连接片3沿厚度方向T的另一侧，与第一保持部51的穿过对应固定孔H的固定柱511固定连接。第一保持部51和第二保持部52可由塑胶制成。

在根据本申请的二次电池中，通过第一保持部51和第二保持部52的配合，实现绝缘保持块5与第一极柱连接部31和第一极耳连接部32固定连接。第二保持部52可通过热熔、过盈配合、铆接、卡扣连接、粘接、插接等方式与第一保持部51的固定柱511固定连接，但是也不限于上述的连接方式，只要能够实现第一保持部51的固定柱511和第二保持部52的固定连接即可。

在根据本申请的二次电池中，第一极柱连接部31和第一极耳连接部32上均设有贯通的固定孔H；绝缘保持块5包括：第一保持部51，设置于第一连接片3沿厚度方向T的一侧，具有与固定孔H对应的固定柱511，固定柱511穿入对应的固定孔H并与第一连接片3固定连接。第一保持部51可由塑胶制成。

在根据本申请的二次电池中，固定柱511可以通过热熔、过盈配合、铆接、粘接等方式直接与第一极耳连接部32固定连接，但是也不限于上述的连接方式。

在根据本申请的二次电池中，固定孔H为腰孔。固定柱511的形状与固定孔H相对应。

在根据本申请的二次电池中，参照图9至图11，固定孔H为圆孔，且第一极柱连接部31上的固定孔H至少为两个，第一极耳连接部32的固定孔H至少为两个。固定柱511的形状与固定孔H相对应。对于通过第一保持部51和第二保持部52的配合来实现第一极柱连接部31和第一极耳连接部32固定连接的实施例，如果第一极耳连接部32(或第一极柱连接部31)上的固定孔H只有一个(也就是说穿过第一极耳连接部32的固定柱511只有一个)，那么当第一熔断部33熔断后，二次电池受到外部冲击可能会引起第一极耳连接部32绕固定柱511转动，从而造成第一极耳连接部32和第一极柱连接部31接触。而对于通过第一保持部51的固定柱511直接与第一连接片3固定连接的实施例，第一极柱连接部31上的固定孔H和第一极耳连接部32的固定孔H均可为一个。

在根据本申请的二次电池中，参照图10，第一熔断部33通过在第一连接片3上开设开口331形成，并且开口331沿宽度方向W的两侧分别具有子熔断部332。第一保持部51还可具有穿过开口331的固定柱511。

在根据本申请的二次电池中，参照图11，第一熔断部33沿宽度方向W的两侧设有缺口G。

在根据本申请的二次电池中，第一熔断部33的过流截面积小于第一极柱连接部31和第一极耳连接部32(通过设置开口331或缺口G)，因此，当第一连接片3通过大电流时，第一熔断部33能够及时熔断以快速切断第一极耳21与第一极柱11的电连接，防止二次电池热失控。

在根据本申请的二次电池中，电芯2为多个；对应地，参照图9至图11，第一极耳连接部32具有：两个第一极耳子连接部321，沿长度方向L延伸，且各第一极耳子连接部321分别与对应电芯2的第一极耳21固定电连接；以及第一极耳子集合部322，沿宽度方向W延伸且两端分别连接两个第一极耳子连接部321。第一极柱连接部31位于两个第一极耳子连接部321之间并沿长度方向L延伸。第一熔断部33沿长度方向L延伸并连接第一极耳子集合部322和第一极柱连接部31。第一连接片3整体为平面状。

在根据本申请的二次电池中，两个第一极耳子连接部321的延伸方向和布置方式(与第一极柱连接部31延伸的方向相同，分别位于第一极柱连接部31的两侧)能够增大电芯2的第一极耳21与对应的第一极耳子连接部321的接触面积，从而增大过流面积。

在根据本申请的二次电池中，参照图4，所述二次电池还包括：两个绝缘条6，分别设置在第一极柱连接部31与对应的第一极耳子连接部321之间的间隙内，且各绝缘条6在厚度方向T上不低于第一连接片3的与第一极耳21连接的表面(也就是第一极柱连接部31的与电芯2的主体23相对的表面)。当第一极耳21过长时，可能会沿宽度方向W超过上述间隙并延伸到第一极柱连接部31，进而导致第一极耳21直接与第一极柱连接部31接触，造成第一熔断部33失效；而通过在上述间隙内设置绝缘条6，且各绝缘条6在厚度方向T上不低于第一连接片3的与第一极耳21连接的表面，所以绝缘条6能够起到隔断的作用，防止第一极耳21与第一极柱连接部31电连接(如果各绝缘条6在厚度方向T上和第一连接片3的与第一极耳21连接的表面齐平，那么绝缘条6可以避免第一极耳21与第一极柱连接部31构成所述间隙的侧壁电连接，而如果各绝缘条6在厚度方向T上超出第一连接片3的与第一极耳21连接的表面，可以进一步避免第一极耳21与第一极柱连接部31的与电芯2的主体23相对的表面接触)。另外补充的是，上述的“不低于”和“超出”针对图4所示的厚度方向T，换句话说，在二次电池实际成型后，各绝缘条6相对于第一连接片3向电芯2齐平或凸出。

在根据本申请的二次电池中，参照图4、图9和图10，所述二次电池还包括：绝缘贴片7，粘贴在第一连接片3的与电芯2(主体23)相对的表面上，且至少覆盖第一极柱连接部31沿宽度方向W两侧的边缘。当第一极耳21过长时，可能会沿宽度方向W超过上述间隙并延伸到第一极柱连接部31沿宽度方向W的对应边缘，进而导致第一极耳21直接与第一极柱连接部31接触，造成第一熔断部33失效；而绝缘贴片7至少覆盖第一极柱连接部31沿宽度方向W的两侧边缘，所以可以将第一极耳21与第一极柱连接部31隔开，防止第一极耳21与第一极柱连接部31电连接。

在根据本申请的二次电池中，参照图7和图8，第一极耳21具有：连接段211，外侧与第一极耳连接部32固定连接；以及弯折段212，弯折并连接电芯2的主体23和连接段211，且连接段211与弯折段212形成的夹角小于120°。

在根据本申请的二次电池中，参照图8，连接段211与弯折段212形成的夹角为85°～95°。此时，弯折段212近似沿厚度方向T延伸，可以防止因弯折段212受压而造成的短路。

在根据本申请的二次电池中，参照图7，连接段211与弯折段212形成的夹角为0°～45°。此时，弯折段212近似回折到连接段211上，有效的降低第一极耳21占用的空间，提升二次电池内部的空间利用率。

在根据本申请的二次电池中，参照图7和图8，至少在连接段211内侧的与电芯2的主体23直接相对的部分粘贴绝缘胶S。当顶盖1与收容电芯2的壳体(未示出)装配时，会挤压第一极耳21，因此容易导致第一极耳21的连接段211(特别是连接段211与电芯2的主体23直接相对的部分)与电芯2的主体23(与第一极耳21极性相反的极片)直接接触，造成短路；而通过设置绝缘胶S，可以避免电芯2短路，提高二次电池的安全性能。

在根据本申请的二次电池中，参照图7和图8，优选在连接段211内侧和弯折段212的内侧全部粘贴绝缘胶S。

在根据本申请的二次电池中，参照图7和图8，弯折段212的外侧粘贴有绝缘胶S。当顶盖1与收容电芯2的壳体(未示出)装配时，第一极耳21受到挤压而弯折，弯折段212的外侧容易与壳体接触，从而造成短路；而通过在弯折段212的外侧粘贴绝缘胶S，可以避免电芯2短路，提高二次电池的安全性能。

在根据本申请的二次电池中，参照图4至图8，所述二次电池还包括：焊接保护片8，设置于第一极耳21上；通过超声波焊接将焊接保护片8、第一极耳21的连接段211和第一极耳连接部32固定连接在一起。焊接保护片8能够提高第一极耳21的连接段211与第一极耳连接部32的连接强度。超声波焊接形成的焊印上可粘贴绝缘胶纸。绝缘胶纸可以固定焊接过程中产生的金属屑，防止进入金属屑进入电芯2内部，同时，还能够起到绝缘作用，防止电芯2内短路。

在根据本申请的二次电池中，参照图4和图5，所述还二次电池包括：第二连接片4，串联在第二极耳22和第二极柱12之间。

在根据本申请的二次电池中，参照图4和图5，第二连接片4具有：第二极柱连接部41，与第二极柱12固定电连接；以及第二极耳连接部42，与电芯2的第二极耳22固定电连接。

在根据本申请的二次电池中，参照图4和图5，电芯2为多个。对应地，第二极耳连接部42具有：两个第二极耳子连接部421，沿长度方向L延伸，且各第二极耳子连接部421分别与对应电芯2的第二极耳22固定电连接；以及第二极耳子集合部422，沿宽度方向W延伸且两端分别连接两个第二极耳子连接部421。第二极柱连接部41位于两个第二极耳子连接部421之间，并沿长度方向L延伸到第二极耳子集合部422上。

在根据本申请的二次电池中，两个第二极耳子连接部421的延伸方向和布置方式(与第二极柱连接部41延伸的方向相同，分别位于第二极柱连接部41的两侧)能够增大电芯2的第二极耳22与对应的第二极耳子连接部421的接触面积，从而增大过流面积。

在根据本申请的二次电池中，所述二次电池还包括：焊接保护片8，设置于第二极耳22上；通过超声波焊接将焊接保护片8、第二极耳22和第二极耳子连接部421固定连接在一起。超声波焊接形成的焊印上可粘贴绝缘胶纸。绝缘胶纸可以固定焊接过程中产生的金属屑，防止进入屑进入电芯2内部，同时，还能够起到绝缘作用，防止电芯2内短路。

在根据本申请的二次电池中，通过激光焊接将第一极柱连接部31和第一极柱11固定连接在一起，通过激光焊接将第二极柱连接部41和第二极柱12固定连接在一起。激光焊接形成的焊印上可粘贴绝缘胶纸。绝缘胶纸可以固定焊接过程中产生的金属屑，防止进入屑进入电芯2内部，同时，还能够起到绝缘作用，防止电芯2内短路。

本申请还提供了一种用于二次电池的组件，其包括第一连接片和绝缘保持块。第一连接片具有第一极柱连接部、第一极耳连接部以及串联在第一极柱连接部和第一极耳连接部之间的第一熔断部，第一熔断部的两端分别与第一极柱连接部和第一极耳连接部固定连接。绝缘保持块两端分别与第一极柱连接部和第一极耳连接部固定连接。当第一熔断部熔断后，绝缘保持块能够保持第一极柱连接部和第一极耳连接部的相对位置固定。第一极柱连接部和第一极耳连接部上均设有贯通的固定孔。

绝缘保持块包括：第一保持部，设置于第一连接片沿厚度方向的一侧，具有与固定孔对应的固定柱，固定柱穿过对应的固定孔延伸到第一连接片沿厚度方向的另一侧；以及，第二保持部，设置于第一连接片沿厚度方向的另一侧，与第一保持部的穿过对应固定孔的固定柱固定连接。

在一些实施例中，第二保持部通过热熔、过盈配合、铆接、卡扣连接、粘接或插接与第一保持部的固定柱固定连接。

在一些实施例中，固定孔为腰孔。

在一些实施例中，固定孔为圆孔，且第一极柱连接部上的固定孔至少为两个，第一极耳连接部的固定孔至少为两个。

在一些实施例中，第一熔断部通过在第一连接片上开设开口形成，并且开口沿宽度方向的两侧分别具有子熔断部。

在一些实施例中，第一熔断部沿宽度方向的两侧设有缺口。

在一些实施例中，第一极耳连接部具有：两个第一极耳子连接部，沿长度方向延伸；以及第一极耳子集合部，沿宽度方向延伸且两端分别连接两个第一极耳子连接部。第一极柱连接部位于两个第一极耳子连接部之间并沿长度方向延伸。第一熔断部沿长度方向延伸并连接第一极耳子集合部和第一极柱连接部。

在一些实施例中，所述用于二次电池的组件还包括：绝缘贴片，粘贴在第一连接片的表面上，且至少覆盖第一极柱连接部沿宽度方向两侧的边缘。

在一些实施例中，第一连接片整体为平面状。

Claims

1.一种用于二次电池的组件，其特征在于，包括：

第一连接片，包括第一极柱连接部、第一极耳连接部以及第一熔断部，所述第一熔断部的两端分别与所述第一极柱连接部和所述第一极耳连接部固定连接，所述第一极柱连接部和所述第一极耳连接部上均设有贯通的固定孔；

绝缘保持块，包括第一保持部，所述第一保持部包括设置于所述第一连接片沿厚度方向的一侧的第一部分以及与所述第一部分相连的固定柱，所述固定柱与所述固定孔对应，所述固定柱穿入所述固定孔并固定连接于所述第一极柱连接部和所述第一极耳连接部，当所述第一熔断部熔断后，所述第一保持部能够保持所述第一极柱连接部和所述第一极耳连接部的相对位置固定。

2.根据权利要求1所述的用于二次电池的组件，其特征在于，所述固定柱通过热熔、过盈配合、铆接或粘接与所述第一极耳连接部固定连接。

3.根据权利要求1所述的用于二次电池的组件，其特征在于，所述固定孔为腰孔或圆孔，所述固定柱的形状与所述固定孔的形状相对应。

4.根据权利要求1所述的用于二次电池的组件，其特征在于，

所述第一连接片上开设有开口，并且所述第一熔断部包括位于所述开口沿宽度方向的两侧的子熔断部；或者

所述第一熔断部沿所述宽度方向的两侧设有缺口。

5.根据权利要求1所述的用于二次电池的组件，其特征在于，

所述第一极耳连接部包括：两个第一极耳子连接部，沿长度方向延伸；以及第一极耳子集合部，沿宽度方向延伸且两端分别连接两个所述第一极耳子连接部；

所述第一极柱连接部位于两个所述第一极耳子连接部之间并沿所述长度方向延伸；

所述第一熔断部沿所述长度方向延伸并连接所述第一极耳子集合部和所述第一极柱连接部。

6.根据权利要求5所述的用于二次电池的组件，其特征在于，所述用于二次电池的组件还包括：绝缘贴片，粘贴在所述第一连接片的表面上，且至少覆盖所述第一极柱连接部沿所述宽度方向两侧的边缘。

7.根据权利要求5所述的用于二次电池的组件，其特征在于，所述第一连接片整体为平面状。

8.根据权利要求1所述的用于二次电池的组件，其特征在于，所述第一保持部由塑胶制成。

9.一种二次电池，其特征在于，包括：

第一极柱；

电芯，具有第一极耳；

权利要求1-8中任一项所述的组件，所述第一极柱连接部与所述第一极柱固定电连接，所述第一极耳连接部与所述第一极耳固定电连接。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，

所述第一极耳具有与所述第一极耳连接部固定连接的连接段；

所述二次电池还包括焊接保护片，通过超声波焊接将所述焊接保护片、所述连接段和所述第一极耳连接部固定连接。