CN208489243U - 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。顶盖组件包括：顶盖片；翻转片；和绝缘件；所述翻转片与所述绝缘件均设置于所述顶盖片，所述顶盖片与所述绝缘件之间留有供二次电池内部气体流入的气流通道，所述气流通道包括口部、尾部和连通所述口部与所述尾部的引导部，所述尾部正对所述翻转片。该方案中，气流通道的口部所在的位置与翻转片所在的位置相互错开，这使得，当各转接片分别与各极柱焊接时形成的焊渣落入二次电池内部，可以减小翻转片对焊渣的阻碍，尤其对位于翻转片正下方的焊渣，很容易造成残留，因此，将翻转片设置成与气流通道的尾部相对，可以有效改善上述缺陷，减小二次电池内部由于焊渣残留发生短路的风险。

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

动力电池的壳体内部为密封环境，在电池过充导致的失效情况下，会快速产生大量的气体积聚在壳体内部，当壳体内部的气体压力增大到一定程度时，会导致壳体炸裂或引发更严重的事故。

目前，电池在顶盖上设置翻转片，翻转片可以在气体压力的作用下翻转以使电池的正极和负极导通，此时，电池处于外短路状态，短路回路中的电流瞬间增大，连接于该短路回路中的熔断构件快速断开，从而切断主回路，防止电池继续过充，避免了电池爆炸或者起火等严重后果。

然而，在电池的制作过程中，转接片与极柱焊接时会形成焊渣，如果焊渣残留在电池内部就会存在隐患，因此，就需要合理设置翻转片的位置，以确保翻转片不会阻碍焊渣被吸出，降低电池内部短路的发生风险。

实用新型内容

本申请提供了一种二次电池顶盖组件及二次电池，可以提高二次电池的安全性。

一种二次电池顶盖组件，包括：

顶盖片；

翻转片；和

绝缘件；

所述翻转片与所述绝缘件均设置于所述顶盖片，所述顶盖片与所述绝缘件之间留有供二次电池内部气体流入的气流通道，所述气流通道包括口部、尾部和连通所述口部与所述尾部的引导部，所述尾部正对所述翻转片。

进一步，所述绝缘件包括凹陷部，所述凹陷部分别包括与所述口部、所述引导部以及所述尾部相对应的入口段、中间段以及末段，所述顶盖片密封所述凹陷部以形成所述气流通道。

进一步，沿所述顶盖片厚度方向正投影所得的图形中，所述末段的外轮廓线包围所述翻转片的外轮廓线。

进一步，所述末段的外轮廓线包括圆弧线段，所述翻转片的外轮廓线为圆形，所述圆弧线段的圆心与所述翻转片的圆心同心设置。

进一步，所述尾部的流通面积大于所述引导部的流通面积。

进一步，所述引导部从所述口部沿直线方向延伸至所述尾部。

进一步，所述顶盖片开设有供防爆阀安装的防爆阀安装孔，所述口部正对所述防爆阀安装孔。

进一步，所述翻转片包括中央接触部，所述尾部的中心区域正对所述中央接触部。

进一步，所述口部呈筛网状结构。

一种二次电池，包括电极组件、壳体以及上述任一项所述的二次电池顶盖组件，

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，所述二次电池顶盖组件包括第一极柱和第二极柱，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，其中，绝缘件包括气流通道，翻转片与气流通道的尾部正对，该方案中，气流通道的口部所在的位置与翻转片所在的位置相互错开，这使得，当各转接片分别与各极柱焊接时形成的焊渣落入二次电池内部，可以减小翻转片对焊渣的阻碍，尤其对位于翻转片正下方的焊渣，很容易造成残留，因此，将翻转片设置成与气流通道的尾部相对，可以有效改善上述缺陷，减小二次电池内部由于焊渣残留发生短路的风险。

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分解视图；

图2为本申请实施例提供的二次电池顶盖组件的分解视图；

图3为本申请实施例提供的绝缘件的示意图；

图4为本申请另一实施例提供的二次电池部分结构的剖视图。

附图标记：

10-电极组件；

20-壳体；

30-顶盖组件；

300-第一极柱；

302-第二极柱；

304-顶盖片；

3040-第一极柱孔；

3042-第二极柱孔；

3044-防爆阀安装孔；

3046-注液孔；

3048-通孔；

306-防爆阀；

308-防爆阀保护贴片；

310-翻转片；

3100-中央接触部；

312-导电片；

314-上塑胶；

316-绝缘件；

3160-凹陷部；

31600-入口段；

31602-中间段；

31604-末段；

316040-圆弧线段；

316042-直线段；

318-绝缘构件；

40-第一转接片；

50-第二转接片。

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。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

如图1所示，本申请提供了一种二次电池，二次电池包括电极组件10、壳体20以及二次电池顶盖组件30(以下简称顶盖组件30)。其中，顶盖组件30连接于壳体20的开口处以形成封装空间，电极组件10封装在该封装空间内。

电极组件10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，电极组件10可以通过卷绕的方式加工形成，也可以通过层叠的方式加工形成。

顶盖组件30包括第一极柱300和第二极柱302，第一极柱300和第二极柱302供与外电路连接，其中，第一极柱300可以经由第一转接片40与第一极片电连接，第二极柱302经由第二转接片50与第二极片电连接。

如图2所示，顶盖组件30包括顶盖片304，顶盖片304开设有第一极柱孔3040、第二极柱孔3042、防爆阀安装孔3044以及注液孔3046等。第一极柱孔3040和第二极柱孔3042分别供第一极柱300和第二极柱302伸出，防爆阀安装孔3044用于安装防爆阀306和防爆阀保护贴片308，注液孔3046用于向壳体20内注入电解液。

为了确保二次电池在过充下的安全性，顶盖组件30还包括短路构件，该短路构件包括翻转片310和导电片312。顶盖片304设有通孔3048，翻转片310连接于顶盖片304且密封该通孔3048。导电片312连接于第一极柱300，并经由上塑胶314与顶盖片304绝缘，第二极柱302与顶盖片304电连接，当二次电池的内部压力大于阈值压力，翻转片310在内部压力的作用下翻转，此时，翻转片310与导电片312接触，第一极柱300与第二极柱302实现外短路，在外短路状态下，短路回路中的熔断构件被熔断，二次电池停止过充，由此避免二次电池发生着火或爆炸，安全性得以提高。

请继续参考图2，顶盖组件30还包括绝缘件316，该绝缘件316设置于顶盖片304的下方且与顶盖片304连接，电极组件10的第一极片经由绝缘件316与顶盖片304绝缘。

特别的，绝缘件316与顶盖片304之间还留有供二次电池内部气体流入的气流通道，该气流通道包括口部、尾部以及连通口部和尾部的引导部，其中，尾部正对翻转片310。当二次电池内部产气，该气体从口部进入气流通道，并经由引导部引导至尾部，当进入尾部的气体压力达到翻转片310翻转时的压力时，翻转片310翻转并与导电片312接触。

上述方案中，气流通道的口部所在的位置与翻转片310所在的位置相互错开，这使得，当各转接片分别与各极柱焊接时形成的焊渣落入二次电池内部，可以减小翻转片310对焊渣的阻碍，尤其对位于翻转片310正下方的焊渣，很容易造成残留，因此，将翻转片310设置成与气流通道的尾部相对，可以有效改善上述缺陷，减小二次电池内部由于焊渣残留发生短路的风险。

一种实施例，气流通道可以仅形成于顶盖片304与绝缘件316之间留有的间隙，但是，这无法保证气流通道的顺畅性，这是因为，绝缘件316会在二次电池内部压力的作用下朝靠近顶盖片304的一侧发生变形，该变形会减小绝缘件316与顶盖片304之间的间隙，这可能会造成气体进入气流通道时阻力增大。

考虑上述因素，本实施例中，设置绝缘件316包括凹陷部3160，该凹陷部3160可以增大绝缘件316与顶盖片304之间的间隙，从而增大气流通道的流通面积。该凹陷部3160的上方敞口通过顶盖片304密封，且密封后的凹陷部3160形成为气流通道。

如图3所示，凹陷部3160分别包括与口部、引导部以及尾部相对应的入口段31600、中间段31602以及末段31604。口部通过在绝缘件316上开孔形成，孔的数量可以设为多个，以形成类似筛网状的口部，该结构一方面可以允许气体进入气流通道，另一方面还可以避免顶盖片304大面积暴露，提高电极组件10与顶盖片304之间的绝缘性。

引导部连通口部和尾部，起到引导气体流入尾部的作用，一种实施例，引导部从口部沿直线方向延伸至尾部，即，中间段31602为直线段，直线形引导部可以减少气体在气流通道内的迂回，从而减小气体阻力，保证气体流通时的顺畅性。

如图4所示，尾部正对翻转片310，进入尾部的气体可以起到推动翻转片310翻转的作用，翻转片310包括边缘部3100、变形部3102和中央接触部3104，其中，边缘部3100与顶盖片304连接，变形部3102的壁厚相对较薄，翻转片310的翻转通过变形部3102的变形实现，中央接触部3104供与导电片312接触。

一种实施例中，为了保证翻转片310有效翻转，可以设置尾部的中心区域正对翻转片310的中央接触部3104，这样设置后，气体作用于翻转片310的位置可以更加靠近中央接触部3104，因此，气体作用于中央接触部3104时的效率更高。

另一方面，还可以设置尾部的流通面积大于引导部的流通面积，也就是说，末段31604的敞口面积大于中间段31602的敞口面积，这样一来，在气流通道的尾部，可以增大气体作用于翻转片310的作用面积，从而可以提高翻转片310翻转时的稳定性。

进一步，从凹陷部3160的角度而言，可以设置成，沿着顶盖片304厚度方向正投影所得的图形中，末段31604的外轮廓线可以包围翻转片310的外轮廓线。这样一来，可以减小翻转片310与绝缘件316发生干涉的风险；另一方面，气流通道尾部的空间更大，气体不仅可以作用于中央接触部3104，而且还可以作用于变形部3102，从而更有利于实现翻转片310的翻转，提高其动作灵敏度。

更进一步，还可以将末段31604的外轮廓与翻转片310的外轮廓匹配设置，一种实施例，翻转片310的外轮廓线为圆形，相应的，请继续参考图3，末段31604的外轮廓线可以相应的包括圆弧线段316040，该圆弧线段316040的圆心与翻转片310的圆心同心设置。这样设置后，尾部内的气体施加于翻转片310的作用力可以更加靠近的中央接触部3104，使得翻转片310翻转时的可靠性和稳定性较高。

末段31604的外轮廓线还包括与圆弧线316040相接的直线段316042，设置直线段316042可以进一步增大尾部的容纳空间，使更多的气体可以进入尾部内。

本申请提供的顶盖组件30中，气流通道的口部可以正对防爆阀安装孔3044设置，这一设置可以减少绝缘件316的开孔数量，保证绝缘效果。当二次电池内部的压力达到防爆阀306的开启压力时，气体撕裂防爆阀306上的刻痕以实现泄压的目的。通常情况下，防爆阀306的开启压力大于翻转片310的翻转压力。

请继续参考图3，在第二极柱302的一侧，还设有绝缘构件318，绝缘构件318可以绝缘顶盖片304与电极组件10的第二极片。

需要说明的是，第一极柱300可以是正极柱，也可以是负极柱，本申请对此不作具体限定。

在其它一些实施例中，第二极柱302也可以与顶盖片304绝缘设置，此时，短路构件可以设置成两组，分别设置在第一极柱300的一侧和第二极柱302的一侧，此时，绝缘构件318可以参考绝缘件316设置。

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：

顶盖片；

翻转片；和

绝缘件；

所述翻转片与所述绝缘件均设置于所述顶盖片，所述顶盖片与所述绝缘件之间留有供二次电池内部气体流入的气流通道，所述气流通道包括口部、尾部和连通所述口部与所述尾部的引导部，所述尾部正对所述翻转片。

2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述绝缘件包括凹陷部，所述凹陷部分别包括与所述口部、所述引导部以及所述尾部相对应的入口段、中间段以及末段，所述顶盖片密封所述凹陷部以形成所述气流通道。

3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，沿所述顶盖片厚度方向正投影所得的图形中，所述末段的外轮廓线包围所述翻转片的外轮廓线。

4.根据权利要求3所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述末段的外轮廓线包括圆弧线段，所述翻转片的外轮廓线为圆形，所述圆弧线段的圆心与所述翻转片的圆心同心设置。

5.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述尾部的流通面积大于所述引导部的流通面积。

6.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述引导部从所述口部沿直线方向延伸至所述尾部。

7.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述顶盖片开设有供防爆阀安装的防爆阀安装孔，所述口部正对所述防爆阀安装孔。

8.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述翻转片包括中央接触部，所述尾部的中心区域正对所述中央接触部。

9.根据权利要求1所述的二次电池顶盖组件，其特征在于，所述口部呈筛网状结构。

10.一种二次电池，其特征在于，包括电极组件、壳体以及如权利要求1-9中任一项所述的二次电池顶盖组件，

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，所述二次电池顶盖组件还包括第一极柱和第二极柱，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。