CN208127255U - 顶盖组件和二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种顶盖组件和二次电池。顶盖组件包括顶盖板、绝缘体、第一电极端子以及翻转片。绝缘体固定于顶盖板下侧；第一电极端子设置于顶盖板且包括位于绝缘体下侧的第一基部；翻转片固定于顶盖板，且能够在超出翻转压力时翻转，使顶盖板电连接于第一电极端子。绝缘体在第一基部沿宽度方向的侧方设有第一凹槽，第一凹槽的开口背离顶盖板，且第一凹槽与翻转片和绝缘体之间的空间连通。二次电池包括电极组件、壳体、第一连接片以及所述的顶盖组件。壳体收容电极组件且具有开口，顶盖板固定于壳体并封闭所述开口。电极组件包括主体以及从主体中伸出的第一极耳，第一连接片连接第一极耳和第一电极端子的第一基部。

Description

顶盖组件和二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种顶盖组件和二次电池。

背景技术

二次电池包括壳体、电极组件以及顶盖组件，电极组件收容于壳体内，顶盖组件固定于壳体并将壳体的内部空间封闭。顶盖组件包括顶盖板和固定于顶盖板的电极端子，电极组件通过极耳与电极端子电连接。

二次电池在出现过充电或短路的情况时，电极组件会释放大量的气体，当气体积聚到一定的程度时，会导致壳体炸裂，引发安全问题。为了避免这种状况，通常在顶盖板上设置翻转片，当壳体内的气压达到一定值时，翻转片翻转，并切断电极组件与外部设备之间的回路，避免起火或爆炸。在二次电池中，还需要将电极组件和顶盖板隔开，所以顶盖板的下侧通常设置有绝缘体，而绝缘体会将翻转片与壳体的内部空间隔开。为了保证翻转片的正常启动，需要在绝缘体的位于翻转片下侧的部分开设气道，以保证气体能够作用在翻转片上。但是，为了保证极耳的过流面积，极耳会延伸到所述气道的下侧，而由于极耳较软，所以极耳很容易贴合到绝缘体并遮蔽气道，导致翻转片无法正常启动，引发安全问题。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种顶盖组件和二次电池，其能保证翻转片正常启动，提高二次电池的安全性能。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种顶盖组件，其包括顶盖板、绝缘体、第一电极端子以及翻转片。绝缘体固定于顶盖板下侧；第一电极端子设置于顶盖板且包括位于绝缘体下侧的第一基部；翻转片固定于顶盖板，且能够在超出翻转压力时翻转。绝缘体在第一基部沿宽度方向的侧方设有第一凹槽，第一凹槽的开口背离顶盖板，且第一凹槽与翻转片和绝缘体之间的空间连通。

为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了一种二次电池，其包括电极组件、壳体、第一连接片以及根据本实用新型第一方面所述的顶盖组件。壳体收容电极组件且具有开口，顶盖板固定于壳体并封闭所述开口。电极组件包括主体以及从主体中伸出的第一极耳，第一连接片连接第一极耳和第一电极端子。

本实用新型的有益效果如下：当外部设备对电极组件过度充电时，电极组件会释放出气体；随着气体的增多，壳体内的气压逐渐增大，同时，壳体内的气体通过第一凹槽作用在翻转片上。当作用在翻转片上的气压超出翻转片的翻转压力时，翻转片翻转并将第一电极端子和顶盖板电连接。当第一电极端子和顶盖板电连接时，第一电极端子和第二电极端子之间形成通路，从而断开外部设备与电极组件之间的充电回路，避免电极组件因过充电而起火或爆炸。由于第一凹槽设置在第一基部沿宽度方向的侧方，所以第一极耳不会遮挡第一凹槽的开口，也就不会阻挡气体流入第一凹槽。总之，本实用新型的二次电池能够保证气体作用在翻转片上，使翻转片正常启动，提高二次电池的安全性能。

附图说明

图1为根据本实用新型的二次电池的一示意图。

图2为根据本实用新型的二次电池的另一示意图。

图3为根据本实用新型的顶盖组件的分解图。

图4为根据本实用新型的顶盖组件的仰视图。

图5为根据本实用新型的二次电池的第一连接片的示意图。

图6为根据本实用新型的顶盖组件与第一连接片的装配图。

其中，附图标记说明如下：

1顶盖组件 15第二电极端子

11顶盖板 151第二基部

12绝缘体 152第二凸部

121第一凹槽 2电极组件

122第二凹槽 21主体

123通孔 22第一极耳

124第三凹槽 3壳体

125第四凹槽 4第一连接片

126第五凹槽 41第一连接部

13第一电极端子 42第二连接部

131第一基部 43熔断部

132第一凸部 X长度方向

133外连接部 Y宽度方向

14翻转片 Z高度方向

具体实施方式

下面参照附图来详细说明本实用新型的顶盖组件和二次电池。

参照图1至图6，根据本实用新型的二次电池包括电极组件2、壳体3、第一连接片4以及顶盖组件1。

电极组件2包括主体21以及从主体21中伸出的第一极耳22和第二极耳(未示出)。主体21包括正极片、负极片以及将正极片和负极片隔开的隔膜。正极片、隔膜和负极片可先依次堆叠，然后再卷绕为果冻卷状。

正极片包括正极集流体(例如铝箔)和涂覆在正极集流体表面的正极活性物质层(例如钴酸锂)。负极片包括负极集流体(例如铜箔)和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层(例如碳或硅)。

第一极耳22连接于正极片，例如，第一极耳22可直接由正极集流体裁切而成；对应地，第二极耳连接于负极片，例如，第二极耳可直接由负极集流体裁切而成。当然，可替代地，第一极耳22也可连接于负极片，第二极耳连接于正极片。

壳体3收容电极组件2且具有开口。电极组件2可通过壳体3的开口进入壳体3的内腔。壳体3可为六面体形状或其它形状。壳体3可由铝、铝合金或塑胶制成。

电极组件2可为一个，也可为多个。

参照图1至图3，顶盖组件1包括顶盖板11、绝缘体12、第一电极端子13以及翻转片14。顶盖板11固定于壳体3并封闭壳体3的所述开口。绝缘体12固定于顶盖板11下侧，以将电极组件2的主体21与顶盖板11隔开。第一电极端子13设置于顶盖板11且包括位于绝缘体12下侧的第一基部131。翻转片14固定于顶盖板11，且能够在超出翻转压力时翻转，使顶盖板11电连接于第一电极端子13。绝缘体12在第一基部131沿宽度方向Y的侧方设有第一凹槽121，第一凹槽121的开口背离顶盖板11(换句话说，第一凹槽121的开口朝向电极组件2的主体21)，且第一凹槽121与翻转片14和绝缘体12之间的空间连通(即第一凹槽121围成的空间与翻转片14和绝缘体12之间的空间连通，第一凹槽121内的气体可以流动到翻转片14和绝缘体12之间的空间)。第一连接片4连接第一极耳22和第一电极端子13的第一基部131。

顶盖组件1还包括设置于顶盖板11的第二电极端子15；第二电极端子15包括位于绝缘体12下侧的第二基部151，第二基部151可通过第二连接片(未示出)与第二极耳相连。

参照图3，第一电极端子13还包括第一凸部132，与第一基部131相连并向上穿过绝缘体12和顶盖板11，以便于与外部设备连接。第二电极端子15还包括第二凸部152，与第二基部151相连并向上穿过绝缘体12和顶盖板11，以便于与外部设备连接。外部电源可通过第一电极端子13和第二电极端子15对电极组件2进行充电，同样的，电极组件2也可通过第一电极端子13和第二电极端子15对外放电。

其中，第一电极端子13优选与顶盖板11绝缘，第二电极端子15优选与顶盖板11电连接。

当外部设备对电极组件2过度充电时，电极组件2会释放出气体；随着气体的增多，壳体3内的气压逐渐增大，同时，壳体3内的气体可通过第一凹槽121作用在翻转片14上。当作用在翻转片14上的气压超出翻转片14的翻转压力时，翻转片14翻转并与第一电极端子13接触，从而将第一电极端子13和顶盖板11电连接。当第一电极端子13和顶盖板11电连接时，第一电极端子13和第二电极端子15之间形成通路，从而断开外部设备与电极组件2之间的充电回路，避免电极组件2因过充电而起火或爆炸。

第一电极端子13还可包括外连接部133，连接于第一凸部132并延伸到翻转片14的上侧。当翻转片14翻转时，与外连接部133接触。

参照图5和图6，第一连接片4包括第一连接部41、第二连接部42以及熔断部43，第一连接部41固定于第一基部131，第二连接部42固定于第一极耳22，熔断部43连接第一连接部41和第二连接部42，且熔断部43的截面积小于第一连接部41的截面积和第二连接部42的截面积。当翻转片14翻转时，电极组件1的电流瞬间增大，熔断部43熔断，从而断开电极组件2与外部设备的连接，避免二次电池起火或爆炸。

为了实现熔断部43的保护作用，第一极耳22只能与第二连接部42连接，而不能与第一连接部41接触(也就是说，第一极耳22不能覆盖到第一连接部41)。由于第一凹槽121设置在第一基部131沿宽度方向Y的侧方，所以第一极耳22不会遮挡第一凹槽121的开口，也就不会阻挡气体流入第一凹槽121。总之，本实用新型的二次电池能够保证气体作用在翻转片14上，使翻转片14正常启动，提高二次电池的安全性能。

为了保证第一极耳22的过流面积，同时便于焊接第一极耳22和第二连接部42，参照图2和图6，第二连接部42通常与翻转片14在高度方向Z上重叠。

下面进一步说明用于本实用新型的二次电池的顶盖组件1。

参照图4，第一凹槽121为两个且分别设置在第一基部131沿宽度方向Y的两侧。两个第一凹槽121能够增加气道，减小绝缘体12的体积和重量，降低成本。

参照图1至图3，绝缘体12在翻转片14的下侧设有与第一凹槽121连通的第二凹槽122，第二凹槽122的开口朝向顶盖板11。翻转片14可部分收容于第二凹槽122内。第二凹槽122可提供空间，减小翻转片14占用的空间，降低顶盖组件1的整体高度。第一凹槽121从绝缘体12的下表面向上凹陷，第二凹槽122从绝缘体12的上表面向下凹陷，第一凹槽121与第二凹槽122在高度方向Z上重叠。

参照图2至图4，第二凹槽122的底壁设有通孔123。通孔123可增加气道，减小绝缘体12的体积和重量，降低成本。即使第一极耳22将通孔123遮蔽，气体也能够通过第一凹槽121流入第二凹槽122。优选地，第一凹槽121与通孔123连通。通孔123优选为多个并呈阵列布置。

参照图4，绝缘体12还设有第三凹槽124，第三凹槽124的开口背离顶盖板11(也就是说，第三凹槽124的开口朝向电极组件2的主体21)，且第三凹槽124沿着第二凹槽122的外周布置并与第二凹槽122连通。第三凹槽124可增加气道，减小绝缘体12的体积和重量，降低成本。

参照图1和图4，绝缘体12还包括第四凹槽125，第四凹槽125的开口背离顶盖板11(也就是说，第四凹槽125的开口朝向电极组件2的主体21)，且第一基部131至少部分位于第四凹槽125内。第四凹槽125可减小第一基部131占用的空间，降低顶盖组件1的整体高度。优选地，第一基部131仅一部分位于第四凹槽125内，也就是说，第一基部131突出于绝缘体12的下表面，这样可以便于实现第一基部131与第一连接部41的焊接。

参照图4，绝缘体12在第二基部151沿宽度方向Y的侧方设有第五凹槽126。第五凹槽126可减小绝缘体12的体积和重量，降低成本。

Claims (10)

1.一种顶盖组件(1)，包括顶盖板(11)、绝缘体(12)、第一电极端子(13)以及翻转片(14)；

绝缘体(12)固定于顶盖板(11)下侧；

第一电极端子(13)设置于顶盖板(11)且包括位于绝缘体(12)下侧的第一基部(131)；

翻转片(14)固定于顶盖板(11)，且能够在超出翻转压力时翻转；

其特征在于，

绝缘体(12)在第一基部(131)沿宽度方向(Y)的侧方设有第一凹槽(121)，第一凹槽(121)的开口背离顶盖板(11)，且第一凹槽(121)与翻转片(14)和绝缘体(12)之间的空间连通。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件(1)，其特征在于，第一凹槽(121)为两个且分别设置在第一基部(131)沿宽度方向(Y)的两侧。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件(1)，其特征在于，绝缘体(12)在翻转片(14)的下侧设有与第一凹槽(121)连通的第二凹槽(122)，第二凹槽(122)的开口朝向顶盖板(11)。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件(1)，其特征在于，第二凹槽(122)的底壁设有通孔(123)。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件(1)，其特征在于，第一凹槽(121)与通孔(123)连通。

6.根据权利要求3所述的顶盖组件(1)，其特征在于，绝缘体(12)还设有第三凹槽(124)，第三凹槽(124)的开口背离顶盖板(11)，且第三凹槽(124)沿着第二凹槽(122)的外周布置并与第二凹槽(122)连通。

7.根据权利要求1所述的顶盖组件(1)，其特征在于，绝缘体(12)还包括第四凹槽(125)，第四凹槽(125)的开口背离顶盖板(11)，且第一基部(131)至少部分位于第四凹槽(125)内。

8.根据权利要求1所述的顶盖组件(1)，其特征在于，

顶盖组件(1)还包括设置于顶盖板(11)的第二电极端子(15)；

第二电极端子(15)包括位于绝缘体(12)下侧的第二基部(151)，绝缘体(12)在第二基部(151)沿宽度方向(Y)的侧方设有第五凹槽(126)。

9.一种二次电池，其特征在于，包括电极组件(2)、壳体(3)、第一连接片(4)以及根据权利要求1-8中任一项所述的顶盖组件(1)；

壳体(3)收容电极组件(2)且具有开口，顶盖板(11)固定于壳体(3)并封闭所述开口；

电极组件(2)包括主体(21)以及从主体(21)中伸出的第一极耳(22)，第一连接片(4)连接第一极耳(22)和第一电极端子(13)。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，第一连接片(4)包括第一连接部(41)、第二连接部(42)以及熔断部(43)，第一连接部(41)固定于第一基部(131)，第二连接部(42)固定于第一极耳(22)，熔断部(43)连接第一连接部(41)和第二连接部(42)，且熔断部(43)的截面积小于第一连接部(41)的截面积和第二连接部(42)的截面积。