CN208507844U - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二次电池，其包括电极组件、壳体、顶盖组件以及集流构件。壳体具有开口。电极组件收容于壳体内且具有主体、第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳分别从主体沿横向的两端伸出。顶盖组件包括顶盖板和第一电极端子，顶盖板固定于壳体并覆盖壳体的开口，第一电极端子设置于顶盖板。集流构件电连接第一电极端子和第一极耳。所述二次电池还包括吸液构件，吸液构件收容于壳体内且能够吸收电解液。吸液构件包括基体部和第一延伸部，基体部设置于主体的下侧，第一延伸部与基体部沿横向的一端相连；第一延伸部位于主体沿横向的外侧且与主体接触。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

二次电池通常包括电极组件和收容电极组件的壳体，在传统的卷绕式电极组件中，正负极耳通常从电极组件的顶部伸出，壳体内的电解液可以从底部浸润电极组件，以延长二次电池的使用寿命。而为了提高二次电池的能量密度，现有技术通常选择增大二次电池的电极组件的宽度，同时使正负极耳分别从电极组件沿横向的两侧伸出，以充分利用壳体的内部空间。但是，电解液难以从底部浸润电极组件，二次电池经过长期使用后，电极组件内部缺乏电解液，容易出现析锂现象，造成容量衰减，减低二次电池的使用寿命。

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二次电池，其能提高电解液的浸润能力，避免析锂，延长使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种二次电池，其包括电极组件、壳体、顶盖组件以及集流构件。壳体具有开口。电极组件收容于壳体内且具有主体、第一极耳和第二极耳，第一极耳和第二极耳分别从主体沿横向的两端伸出。顶盖组件包括顶盖板和第一电极端子，顶盖板固定于壳体并覆盖壳体的开口，第一电极端子设置于顶盖板。集流构件电连接第一电极端子和第一极耳。

所述二次电池还包括吸液构件，吸液构件收容于壳体内且能够吸收电解液。吸液构件包括基体部和第一延伸部，基体部设置于主体的下侧，第一延伸部与基体部沿横向的一端相连；第一延伸部位于主体沿横向的外侧且与主体接触。

第一延伸部从下侧支撑集流构件。优选地，第一延伸部的上表面具有凹槽，且集流构件的下端插入第一延伸部的凹槽内。第一延伸部的上表面与第一极耳的下端齐平。

吸液构件还包括第二延伸部，从第一延伸部的上表面向上延伸且位于集流构件沿横向的外侧。

吸液构件还包括第三延伸部，从第一延伸部的上表面向上延伸且位于集流构件沿纵向的外侧；第三延伸部沿横向的外端与第二延伸部相连，沿横向的内端与主体接触。

吸液构件还包括与基体部相连的第四延伸部，第四延伸部和第一延伸部分别位于主体沿横向的两侧，第四延伸部与主体接触。

吸液构件还包括第五延伸部，位于主体沿纵向的外侧且与基体部相连。

吸液构件为绝缘的多孔材料，且吸液构件具有弹性。优选地，吸液构件由玻璃纤维制成。

本实用新型的有益效果如下：在二次电池的注液工序中，注入壳体内的部分电解液被快速吸收在吸液构件内。在二次电池的工作过程中，第一延伸部内的电解液可经由主体沿横向的端面进入电极组件；随着第一延伸部内电解液的消耗，基体部可以将壳体底部存储的电解液传输到第一延伸部中，进而将电解液输送到电极组件中。电极组件在工作中膨胀，膨胀时压缩吸液构件，吸液构件受压并释放出内部贮存的电解液，从而为电极组件提供电解液，提高二次电池的保液能力。总之，通过设置吸液构件，可以提高电解液的浸润能力，避免析锂，延长二次电池的使用寿命。

附图说明

图1为根据本实用新型的二次电池的第一实施例的示意图。

图2为图1中的吸液构件的示意图。

图3为根据本实用新型的二次电池的第二实施例的示意图。

图4为图3中的吸液构件的示意图。

图5为根据本实用新型的二次电池的第三实施例的示意图。

图6为图5中的吸液构件的示意图。

图7为根据本实用新型的二次电池的第四实施例的示意图。

图8为图7中的吸液构件的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1电极组件 51基体部

11主体 52第一延伸部

12第一极耳 521凹槽

13第二极耳 53第二延伸部

2壳体 54第三延伸部

3顶盖组件 55第四延伸部

31顶盖板 56第五延伸部

32第一电极端子 X横向

32第二电极端子 Y纵向

4集流构件 Z上下方向

5吸液构件

具体实施方式

参照图1，在第一实施例中，二次电池包括电极组件1、壳体2、顶盖组件3以及集流构件4。

壳体2可具有六面体形状或其它形状。壳体2内部形成收容腔，以容纳电极组件1和电解液。壳体2在一端形成开口，而电极组件1可经由所述开口放置到壳体2的收容腔。壳体2可由铝或铝合金等导电金属的材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。

电极组件1收容于壳体2内且具有主体11、第一极耳12和第二极耳13，第一极耳12和第二极耳13分别从主体11沿横向X的两端伸出。主体21包括正极极片、负极极片和将正极极片和负极极片隔开的隔膜。正极极片、隔膜和负极极片顺序堆叠并卷绕，以形成果冻卷状的主体21。为了将正极极片和负极极片完全隔开，隔膜沿横向X的宽度大于正极极片和负极极片；隔膜沿横向X的两端超出正极极片和负极极片并形成主体11沿横向X的两个端面。另外，由于主体11沿横向X的端面由隔膜卷绕而成，所以主体11的端面上有很多缝隙，电解液能够经由所述缝隙浸润将正极极片和负极极片。

正极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12连接于正极极片并从隔膜中伸出，第二极耳13连接于负极极片并从隔膜中伸出，其中，第一极耳12可直接由正极集流体裁切而成，第二极耳13直接由负极集流体裁切而成。当然，可替代地，第一极耳12也可连接于负极极片，第二极耳13连接于正极极片。

顶盖组件3包括顶盖板31、第一电极端子32及第二电极端子33，顶盖板31固定于壳体2并覆盖壳体2的开口，从而将电极组件1封闭在壳体2内。第一电极端子32和第一电极端子32设置于顶盖板31。集流构件4电连接第一电极端子32和第一极耳12；第二电极端子33电连接于第二极耳13。

所述二次电池还包括吸液构件5，吸液构件5收容于壳体2内且能够吸收电解液；吸液构件5包括基体部51和第一延伸部52，基体部51设置于主体11的下侧，第一延伸部52与基体部51沿横向X的一端相连；第一延伸部52位于主体11沿横向X的外侧且与主体11接触。

在二次电池的注液工序中，注入壳体2内的部分电解液被快速吸收在吸液构件5内。在二次电池的工作过程中，第一延伸部52内的电解液可经由主体11沿横向X的端面进入电极组件1；随着第一延伸部52内电解液的消耗，基体部51可以将壳体2底部存储的电解液传输到第一延伸部52中，进而将电解液输送到电极组件1中。电极组件1在工作中膨胀，膨胀时压缩吸液构件5，吸液构件5受压并释放出内部贮存的电解液，从而为电极组件1提供电解液，提高二次电池的保液能力。总之，通过设置吸液构件5，可以提高电解液的浸润能力，避免析锂，延长二次电池的使用寿命。

通常，壳体2为金属材料，所以电极组件1与壳体2之间需要保留一定距离，以避免电极组件1膨胀时与壳体2接触，防止短路。也就是说，电极组件1处于悬空状态，壳体2无法给予电极组件1和集流构件4有效地支撑。当二次电池振动时，电极组件1和集流构件4的晃动可能会导致集流构件4与第一极耳12的连接处撕裂，造成二次电池失效。而在本申请中，基体部51可以从下侧支撑电极组件1，而第一延伸部52从下侧支撑集流构件4，从而降低集流构件4与第一极耳12的连接处撕裂的风险。

参照图2，第一延伸部52的上表面具有凹槽521，且集流构件4的下端插入第一延伸部52的凹槽521内。通过设置凹槽521，可以有效地固定集流构件4，避免集流构件4晃动，提高集流构件4与第一极耳12连接的稳定性。

参照图1，第一延伸部52的上表面与第一极耳12的下端齐平，第一延伸部52可以支撑第一极耳12，减少第一极耳12的晃动，同时，还有助于装配时的定位。

吸液构件5为绝缘的多孔材料，且吸液构件5具有弹性。绝缘的吸液构件5可以将壳体2与电极组件1隔开，避免短路。吸液构件5的多孔结构可以有效地吸收电解液。由于吸液构件5具有弹性，所以在电极组件1膨胀时，吸液构件5可以被压缩。优选地，吸液构件5由玻璃纤维制成，玻璃纤维具有丰富的空隙率、吸液能力强、可压缩、耐腐蚀且绝缘性好。

吸液构件5还包括与基体部51相连的第四延伸部55，第四延伸部55和第一延伸部52分别位于主体11沿横向X的两侧，第四延伸部55与主体11接触。第一延伸部52和第四延伸部55分别经由主体11沿横向X的两个端面浸润电极组件1。第四延伸部55可支撑第二极耳12以及与第二极耳12相连的另一个集流构件。

本申请的二次电池可按下述步骤装配：1)将集流构件4焊接于顶盖组件3的第一电极端子32，然后将电极组件1的第一极耳12焊接于集流构件4，焊接时，沿向下的方向，保证集流构件4的下端超出第一极耳12；2)将集流构件4超出第一极耳12的部分插入到第一延伸部52的凹槽521，从而将集流构件4与吸液构件5连为一体，其中，集流构件4可与第一延伸部52过盈配合；3)将电极组件1、集流构件4及吸液构件5放入壳体2，同时焊接顶盖板31和壳体2。

参照图3和图4，本申请的第二实施例与第一实施例大体相同，其区别在于，吸液构件5还包括第二延伸部53，从第一延伸部52的上表面向上延伸且位于集流构件4沿横向X的外侧。第二延伸部53既可以将壳体2和集流构件4绝缘隔开，还能够从外侧限制集流构件4，避免集流构件4沿横向X的晃动。另外，第二延伸部53还能提高吸液构件5整体的吸液能力。

参照图5和图6，本申请的第三实施例与第二实施例大体相同，其区别在于，吸液构件5还包括第三延伸部54，从第一延伸部52的上表面向上延伸且位于集流构件4沿纵向Y的外侧；第三延伸部54沿横向X的外端与第二延伸部53相连，沿横向X的内端与主体11接触。第三延伸部54优选为两个，两个第三延伸部54与第二延伸部53围成一个收容槽，为集流构件4和第一极耳12提供装配空间。第三延伸部54也可经由主体11沿横向X的端面将电解液输送到电极组件1，提高电解液的浸润能力。第三延伸部54还能提高吸液构件5整体的吸液能力。

参照图7和图8，本申请的第四实施例与第三实施例大体相同，其区别在于，吸液构件5还包括第五延伸部56，位于主体11沿纵向Y的外侧且与基体部51相连。第五延伸部56能够将主体11沿纵向Y的表面与壳体2绝缘隔开，避免短路。优选地，第五延伸部56为两个，且第五延伸部56沿横向X的一端与第一延伸部52和第三延伸部54相连。基体部51、第一延伸部52、第二延伸部53、第三延伸部54、第四延伸部55及第五延伸部56围成开口朝上的空腔，电极组件1和集流构件4可收容于所述空腔内。

Claims (10)

1.一种二次电池，包括电极组件(1)、壳体(2)、顶盖组件(3)以及集流构件(4)；

壳体(2)具有开口；

电极组件(1)收容于壳体(2)内且具有主体(11)、第一极耳(12)和第二极耳(13)，第一极耳(12)和第二极耳(13)分别从主体(11)沿横向(X)的两端伸出；

顶盖组件(3)包括顶盖板(31)和第一电极端子(32)，顶盖板(31)固定于壳体(2)并覆盖壳体(2)的开口，第一电极端子(32)设置于顶盖板(31)；

集流构件(4)电连接第一电极端子(32)和第一极耳(12)；

其特征在于，

所述二次电池还包括吸液构件(5)，吸液构件(5)收容于壳体(2)内且能够吸收电解液；

吸液构件(5)包括基体部(51)和第一延伸部(52)，基体部(51)设置于主体(11)的下侧，第一延伸部(52)与基体部(51)沿横向(X)的一端相连；第一延伸部(52)位于主体(11)沿横向(X)的外侧且与主体(11)接触。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，第一延伸部(52)从下侧支撑集流构件(4)。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，第一延伸部(52)的上表面具有凹槽(521)，且集流构件(4)的下端插入第一延伸部(52)的凹槽(521)内。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，第一延伸部(52)的上表面与第一极耳(12)的下端齐平。

5.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，吸液构件(5)还包括第二延伸部(53)，从第一延伸部(52)的上表面向上延伸且位于集流构件(4)沿横向(X)的外侧。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，

吸液构件(5)还包括第三延伸部(54)，从第一延伸部(52)的上表面向上延伸且位于集流构件(4)沿纵向(Y)的外侧；

第三延伸部(54)沿横向(X)的外端与第二延伸部(53)相连，沿横向(X)的内端与主体(11)接触。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，吸液构件(5)还包括与基体部(51)相连的第四延伸部(55)，第四延伸部(55)和第一延伸部(52)分别位于主体(11)沿横向(X)的两侧，第四延伸部(55)与主体(11)接触。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，吸液构件(5)还包括第五延伸部(56)，位于主体(11)沿纵向(Y)的外侧且与基体部(51)相连。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，吸液构件(5)为绝缘的多孔材料，且吸液构件(5)具有弹性。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，吸液构件(5)由玻璃纤维制成。