CN207124215U - 二次电池的顶盖组件以及二次电池 - Google Patents

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CN207124215U CN201721142507.6U CN201721142507U CN207124215U CN 207124215 U CN207124215 U CN 207124215U CN 201721142507 U CN201721142507 U CN 201721142507U CN 207124215 U CN207124215 U CN 207124215U
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王鹏
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Abstract

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池的顶盖组件以及二次电池，顶盖组件包括顶盖片和第一端子组件，所述顶盖片包括本体和与所述本体连接的凸包，所述凸包凸出于所述本体的上表面，所述凸包的下方设有容纳腔，并且所述凸包与所述容纳腔相对设置；所述第一端子组件包括翻转片，所述翻转片连接于所述顶盖片，且覆盖所述容纳腔。本申请能够充分利用顶盖片的上表面与第二端子组件的上表面之间的空间，增加二次电池的内部空间，进而提高二次电池的空间利用率；且通过设置凸包结构，还能够提高顶盖片的抗变形能力，增加顶盖片的强度；同时能够避免导电块焊接时对翻转片的翻转压力的影响，从而尽可能保证二次电池的安全性。

Description

二次电池的顶盖组件以及二次电池
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的顶盖组件以及二次电池。
背景技术
对于二次电池来说，为了解决过充的问题，业界普遍采用的方案是，在电极组件失效之前切断电池主回路，防止电极组件继续充电，以保证二次电池的安全。通常的结构为：顶盖片的上表面为平面并且在顶盖片上设置通孔，翻转片焊接于顶盖片的内侧并覆盖通孔。
现有的这种结构，二次电池还设有第二端子组件，由于第二端子组件突出于顶盖片，并且第二端子组件伸出顶盖片的上表面的高度尺寸较大，因此二次电池组装成模组后为了方便汇流排对二次电池的串联或并联，往往会在顶盖片的外侧焊接导电块并覆盖通孔，使得导电块的上表面基本和第二端子组件的上表面齐平。然而，导电块的设置纯粹是为了导电作用以及填平顶盖片的上表面至第二端子组件的上表面之间的高度差(即这部分空间利用率较差)，使得二次电池的能量密度无法进一步提升。同时，在焊接导电块时会对翻转片产生焊接残余应力，使得翻转片的翻转压力偏离设定值，从而影响二次电池的安全性能。
实用新型内容
本申请提供了一种二次电池的顶盖组件以及二次电池，能够解决上述问题。
本申请的第一方面提供了一种二次电池的顶盖组件，包括顶盖片和第一端子组件，
所述顶盖片包括本体和与所述本体连接的凸包，所述凸包凸出于所述本体的上表面，所述凸包的下方设有容纳腔，并且所述凸包与所述容纳腔相对设置；
所述第一端子组件包括翻转片，所述翻转片连接于所述顶盖片，且覆盖所述容纳腔。
优选地，所述第一端子组件还包括导电件和绝缘件，所述导电件通过所述绝缘件与所述顶盖片绝缘固定；
所述导电件与所述翻转片电连接；
所述翻转片被配置为响应二次电池内的压力增加而变形，以将所述导电件扯断或者以将所述翻转片断开与所述导电件的电连接状态。
优选地，所述第一端子组件还包括固定件，所述绝缘件通过所述固定件固定于所述顶盖片。
优选地，所述翻转片包括固定部和翻转部，所述固定部固定于所述顶盖片，所述翻转部向下突出。
优选地，所述凸包包括顶部和侧部，所述侧部连接于所述本体和所述顶部之间，所述侧部的内壁设有第一凹槽，所述固定部容纳于所述第一凹槽。
优选地，所述第一端子组件还包括固定件，所述绝缘件通过所述固定件固定于所述顶盖片，所述侧部的内壁还设有第二凹槽，所述固定件容纳于所述第二凹槽，所述第二凹槽围绕所述第一凹槽且位于所述第一凹槽的下方。
优选地，所述第二凹槽的底面高出所述本体的上表面。
优选地，所述导电件至少部分容纳于所述容纳腔内，所述绝缘件至少部分容纳于所述容纳腔内。
优选地，所述凸包和所述容纳腔通过冲压方式形成，所述翻转片至少部分容纳于所述容纳腔内。
优选地，还包括第二端子组件，所述第二端子组件突出于所述顶盖片，所述凸包的上表面不超出所述第二端子组件的上表面。
本申请的第二方面提供了一种二次电池，包括如上任一项所述的顶盖组件。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的顶盖组件，在顶盖片上形成凸包，使凸包代替现有的导电块，且凸包的下表面形成容纳腔，使翻转片覆盖容纳腔，这样，能够充分利用顶盖片的上表面与第二端子组件的上表面之间的空间，增加二次电池的内部空间，进而提高二次电池的空间利用率；且通过设置凸包结构，还能够提高顶盖片的抗变形能力，增加顶盖片的强度；同时由于设置有凸包，而不需要单独焊接导电块，因此，能够避免导电块焊接时对翻转片的翻转压力的影响，从而尽可能保证二次电池的安全性。
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为本申请所提供的二次电池的一种具体实施例的结构示意图；
图2为本申请所提供的顶盖组件的一种具体实施例的结构示意图；
图3为图2所示的顶盖组件中，第一端子组件的一种具体实施例的结构示意图；
图4为本申请所提供的顶盖组件的另一种具体实施例的结构示意图；
图5为图4所示的顶盖组件中，第一端子组件的一种具体实施例的结构示意图；
图6为本申请所提供的顶盖组件中，翻转片的一种具体实施例的结构示意图；
图7为本申请所提供的顶盖组件中，导电件的一种具体实施例的结构示意图；
图8为本申请所提供的顶盖组件中，顶盖片的一种具体实施例的结构示意图；
图9为本申请所提供的顶盖组件中，顶盖片的另一种具体实施例的结构示意图。
附图标记：
100-顶盖组件；
10-顶盖片；
11-本体；
12-凸包；
121-顶部；
122-侧部；
1221-第一凹槽；
1222-第二凹槽；
13-容纳腔；
14-贯通孔；
20-第一端子组件；
21-翻转片；
211-固定部；
212-翻转部；
213-安装凸起；
22-导电件；
221-通气孔；
222-第一导电部；
2221-安装孔；
223-第二导电部；
224-减薄区；
23-绝缘件；
24-固定件；
241-第一连接部；
242-第二连接部；
30-第二端子组件；
31-极柱；
32-导电块；
200-壳体；
300-电极组件。
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，其中，下述文中所述的“上”、“下”均指在图1-9所示的视图中的上方和下方。
如图1所示，本申请实施例提供了一种二次电池，包括顶盖组件100、壳体200和电极组件300，顶盖组件100包括顶盖片10，顶盖片10与壳体200扣合，二者的内部形成容纳空间，电极组件300容纳于该容纳空间。电极组件300包括第一极片、第二极片和在第一极片与第二极片之间的隔板。
如图2-9所示，具体地，顶盖片10包括本体11和与本体11连接的凸包12，凸包12凸出于本体11的上表面，凸包12的下方设有容纳腔13，并且凸包12与容纳腔13相对设置。其中，本体11的上表面指本体11远离电极组件300的一面；凸包12的下方指凸包12靠近电极组件300的一侧。
顶盖组件100还包括第一端子组件20，第一端子组件20包括翻转片21，翻转片21连接于顶盖片10，其可以连接于本体11，也可以连接于凸包12，且翻转片21覆盖容纳腔13，也就是说，翻转片21与容纳腔13相对。
通常，顶盖组件100还包括第二端子组件30，第二端子组件30的上表面往往高出本体11的尺寸较大，采用上述顶盖组件100，在顶盖片10上形成凸包12，使凸包12代替现有的导电块，以便于二次电池组装成模组后方便汇流排对二次电池的串联或并联，且凸包12的下表面形成容纳腔13，使翻转片21覆盖容纳腔13，这样，能够充分利用顶盖片10的上表面与第二端子组件30的上表面之间的空间，从而增加二次电池的内部空间，进而提高二次电池的能量密度；且通过设置凸包结构，还能够提高顶盖片10的抗变形能力，增加顶盖片10的强度；同时由于设置有凸包12，不需要单独焊接导电块，因此，能够避免导电块焊接时对翻转片21的翻转压力的影响，从而尽可能保证二次电池的安全性。
上述二次电池，常态时，第一极片通过翻转片21与凸包12电连接，第二极片与第二端子组件30电连接，且第二端子组件30与顶盖片10绝缘设置；当二次电池内的压力超过基准压力时，翻转片21能够翻转使翻转片21断开与第一极片的电连接状态，从而断开凸包12和第一极片的电连接状态。
第二端子组件30包括极柱31和导电块32，极柱31的一端与第二极片连接，极柱31的另一端伸出本体11的上表面，与导电块32连接，且极柱31以及导电块32与顶盖片10均绝缘设置。
通常，第二端子组件30突出于本体11的上表面，凸包12的上表面不超出第二端子组件30的上表面，以减小整个二次电池的高度。其中，第二端子组件30的上表面指第二端子组件30远离电极组件300的一面。
本申请的一种实施例，凸包12和容纳腔13通过冲压方式形成，如凸包12与容纳腔13通过由本体11的下表面向上表面冲压形成，采用这种方式，能够同时形成凸包12与容纳腔13，使顶盖片10的加工更方便。当然，凸包12和容纳腔13也可以通过机械切削工艺分别加工成型。不论采用哪种方式，翻转片21至少部分容纳于容纳腔13内，以进一步提高二次电池的能量密度。
由于在翻转片21翻转过程中，容纳腔13内的气体会被压缩，阻碍翻转片21的翻转，因此，为了减小翻转片21翻转的阻力，凸包12还设有贯通孔14，贯通孔14与翻转片21相对设置，且沿本体11的厚度方向贯通孔14贯通凸包12。其中，贯通孔14可以设置于凸包12的顶部121，如图8-9所示。
可以理解地，翻转片21密封容纳腔13。具体地，翻转片21包括固定部211和翻转部212，固定部211固定于顶盖片10，翻转部212向下突出，如图6所示，翻转部212向靠近电极组件300所在的一侧突出。常态时，第一极片依次通过翻转部212、固定部211与凸包12电连接；在二次电池内的压力超过基准压力时，翻转部212翻转，从而断开翻转部212与第一极片的电连接状态。通过设置翻转部212与固定部211，能够便于翻转片21的固定；且将翻转部212设置为向下突出的结构，能够便于翻转部212翻转。
为了使翻转片21的固定更方便，且能够进一步增大电极组件300以及其它部件的设置空间，凸包12包括顶部121和侧部122，顶部121为凸包12与翻转片21相对的部分，侧部122连接于本体11和顶部121之间，侧部122的内壁设有第一凹槽1221，如图8-9所示，固定部211容纳于第一凹槽1221。可以理解地，第一凹槽1221可以通过阶梯面形成，阶梯面朝向电极组件300所在的一侧。当然，第一凹槽1221也可以为环形槽。
翻转部212可以为片状环面结构，固定部211连接于翻转部212的周缘。
第一端子组件20还包括导电件22和绝缘件23，导电件22通过绝缘件23与顶盖片10绝缘固定；常态时，导电件22与翻转片21电连接，即第一极片依次通过导电件22、翻转片21与凸包12电连接；当二次电池内的压力超过基准压力时，翻转片21向上翻转并扯断导电件22，或者，当二次电池内的压力超过基准压力时，翻转片21向上翻转并断开翻转片21与导电件22的电连接状态。通过设置导电件22和绝缘件23，使翻转片21与第一极片的电连接更为方便。
具体地，如图7所示，导电件22设有通气孔221，通气孔221与翻转片21相对设置，通气孔221在翻转片21的翻转方向上贯通导电件22，以使二次电池内的气体能够流通到翻转片21，进而使翻转片21翻转。在设有翻转部212时，为了保证二次电池内部产气时，气体快速地抵达翻转部212，通气孔221与翻转部212相对。其中，通气孔221可以设置有一个、两个或者更多个。
本申请的一种实施例中，导电件22包括第一导电部222、第二导电部223和减薄区224，减薄区224位于第一导电部222与第二导电部223之间，且其厚度小于第一导电部222的厚度与第二导电部223的厚度；其中，第一导电部222与翻转片21连接；第二导电部223与第一极片连接，即常态时，翻转片21通过第一导电部222、减薄区224、第二导电部223与第一极片电连接。通过设置减薄区224，同时将第一导电部222与翻转片21连接，第二导电部223与第一极片连接，在翻转片21翻转时，能够快速将导电件22在减薄区224处拉断，从而快速实现二次电池内的断路。通常，第一导电部222、减薄区224的厚度小于第二导电部223的厚度，以有利于减薄区224的断开。
进一步地，为了在较小的拉力下能够将导电件22拉断，减薄区224可以设有压痕和断开部，或者仅设有压痕和断开部中的一种，其中，在设有断开部时，第一导电部222与第二导电部223在断开部断开。
当然，导电件22也可以不设置减薄区224，仅设置第一导电部222和第二导电部223，常态时，翻转片21与第一导电部222直接接触或者抵接以实现电连接，翻转片21依次经过第一导电部222、第二导电部223与第一极片电连接；在翻转片21翻转时，翻转片21直接与第一导电部222脱离，从而断开翻转片21与第一极片的电连接状态。
第一导电部222还设有安装孔2221，翻转片21设有安装凸起213，在设有翻转部212时，安装凸起213可以连接于翻转部212靠近导电件22的一侧，优选地，安装凸起213设置于翻转部212的中间区域，常态时，安装凸起213插入安装孔2221内，以保证导电件22与翻转片21的连接精度，进而保证在预设的拉力作用下，能够将导电件22拉断。安装孔2221可以为盲孔或者通孔，为通孔时，安装孔2221还可以作为通气孔221。为了保证常态时第一导电部222与翻转片21电连接的可靠性，翻转部212搭接于第一导电部222上，即翻转部212可以设置搭接面，通过搭接面搭接于第一导电部222上，如图3、5所示。当然，在导电件22设有减薄区224时，也可以设置安装孔2221和安装凸起213。
或者，常态时，导电件22与翻转片21直接通过焊接连接，由于在焊接处为导电件22与翻转片21的薄弱区域，因此，当二次电池内的压力超过基准压力时，翻转片21翻转，在导电件22与翻转片21的焊接处发生断裂，从而断开翻转片21与导电件22的电连接状态。
上述各实施例中，导电件22可以设置于容纳腔13的外部区域，为了更好地利用容纳腔13的空间，导电件22至少部分容纳于容纳腔13内，同时绝缘件23至少部分容纳于容纳腔13内，如图3、5所示。当然，也可以仅导电件22或者绝缘件23中的一者容纳于容纳腔13内。
上述绝缘件23与导电件22的连接可以通过卡接、插接或者粘接的方式实现。绝缘件23与顶盖片10的连接可以直接连接，也可以过渡连接。
可选地，第一端子组件20还包括固定件24，绝缘件23通过固定件24固定于顶盖片10，通过增加固定件24，能够使绝缘件23与顶盖片10的连接更方便。
固定件24可以包括连接顶盖片10的第一连接部241与连接绝缘件23的第二连接部242，第一连接部241与第二连接部242可以形成弯折结构，如图3、5所示。
进一步地，第二连接部242可以仅设置有一个，如图3所示；也可以设置有两个，两个第二连接部242连接于第一连接部241的两端，即固定件24形成几字型结构，两个第二连接部242可以均插入绝缘件23，如图5所示。
不论固定件24采用何种结构，固定件24与绝缘件23的连接方式可以为粘接、内嵌或者卡接，优选地，固定件24直接嵌入绝缘件23内，一般地，绝缘件23为塑胶件，通过注塑成型，因此，为了增加绝缘件23与固定件24连接的可靠性，绝缘件23与固定件24优选采用一体注塑成型，尤其在固定件24为几字型结构时。
进一步地，为了提高第一端子组件20对本体11与第二端子组件30的上表面之间的空间的利用率，侧部122的内壁还设有第二凹槽1222，尤其在第二连接部242仅设置有一个时，如图2-3所示，固定件24容纳于第二凹槽1222。在设有第一凹槽1221时，第二凹槽1222可以围绕第一凹槽1221设置且位于第一凹槽1221的下方。可选地，第二凹槽1222也可以为通过阶梯面形成，阶梯面朝向电极组件300所在的一侧。
一种优选的实施例，第二凹槽1222的底面高出本体11的上表面，即第二凹槽1222的底面较本体11的上表面远离电极组件300，以进一步将第一端子组件20的各部件尽可能设置于本体11的上表面与第二端子组件30的上表面之间的空间，从而进一步提高二次电池的空间利用率。其中，第二凹槽1222的底面指第二凹槽1222与电极组件300相对的面。
需要说明的是，凸包12可以仅设置第一凹槽1221或者第二凹槽1222，在凸包12未设置第二凹槽1222时，第一连接部241可以直接连接于本体11的下表面，如图4-5所示。
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 (11)

1.一种二次电池的顶盖组件，其特征在于，包括顶盖片和第一端子组件，
所述顶盖片包括本体和与所述本体连接的凸包，所述凸包凸出于所述本体的上表面，所述凸包的下方设有容纳腔，并且所述凸包与所述容纳腔相对设置；
所述第一端子组件包括翻转片，所述翻转片连接于所述顶盖片，且覆盖所述容纳腔。
2.根据权利要求1所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述第一端子组件还包括导电件和绝缘件，所述导电件通过所述绝缘件与所述顶盖片绝缘固定；
所述导电件与所述翻转片电连接；
所述翻转片被配置为响应二次电池内的压力增加而变形，以将所述导电件扯断或者以将所述翻转片断开与所述导电件的电连接状态。
3.根据权利要求2所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述第一端子组件还包括固定件，所述绝缘件通过所述固定件固定于所述顶盖片。
4.根据权利要求2所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述翻转片包括固定部和翻转部，所述固定部固定于所述顶盖片，所述翻转部向下突出。
5.根据权利要求4所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述凸包包括顶部和侧部，所述侧部连接于所述本体和所述顶部之间，所述侧部的内壁设有第一凹槽，所述固定部容纳于所述第一凹槽。
6.根据权利要求5所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述第一端子组件还包括固定件，所述绝缘件通过所述固定件固定于所述顶盖片，所述侧部的内壁还设有第二凹槽，所述固定件容纳于所述第二凹槽，所述第二凹槽围绕所述第一凹槽且位于所述第一凹槽的下方。
7.根据权利要求6所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述第二凹槽的底面高出所述本体的上表面。
8.根据权利要求2所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述导电件至少部分容纳于所述容纳腔内，所述绝缘件至少部分容纳于所述容纳腔内。
9.根据权利要求1-8任一项所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，所述凸包和所述容纳腔通过冲压方式形成，所述翻转片至少部分容纳于所述容纳腔内。
10.根据权利要求1-8任一项所述的二次电池的顶盖组件，其特征在于，还包括第二端子组件，所述第二端子组件突出于所述顶盖片，所述凸包的上表面不超出所述第二端子组件的上表面。
11.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求1-10任一项所述的顶盖组件。
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