CN208507856U - 二次电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种二次电池,其包括壳体和顶盖板,壳体具有开口。壳体和顶盖板的材质均为塑料,且顶盖板的硬度大于壳体的硬度。顶盖板包括主体部和连接部,主体部设置于壳体并覆盖壳体的开口,连接部位于主体部下侧且位于壳体内。连接部与壳体通过焊接相连并形成熔接区。本申请可先将顶盖板的连接部插入壳体,再将激光作用在壳体的外侧,进而将壳体与连接部熔接在一起。因此,本申请不会在焊接壳体和顶盖板的过程产生丝状物,从而保证壳体内部无异物,提高二次电池的安全性能。
Description
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
二次电池通常包括壳体、收容于壳体的电极组件以及固定于壳体的顶盖,壳体可由金属或塑料制成。对于塑料壳体,现有技术通常采用熔接的方式连接壳体和顶盖板。具体地,现有技术现利用热板加热壳体和顶盖板,以使顶盖板的边缘和壳体的边缘熔化,然后再上下压合顶盖板和壳体,以使顶盖板和壳体的熔接。但是,热板加热顶盖板时需要与顶盖板接触,当顶盖板熔化时,熔化的塑料容易粘附在热板上;而当热板与顶盖板分离时,熔化的塑料会产生丝状物,而所述丝状物进入壳体时容易刺破电极组件,从而导致短路。
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,其能避免在焊接顶盖板和壳体的过程中产生杂质,提高二次电池的安全性能。
为了实现上述目的,本实用新型提供了一种二次电池,其包括壳体和顶盖板,壳体具有开口。壳体和顶盖板的材质均为塑料,且顶盖板的硬度大于壳体的硬度。顶盖板包括主体部和连接部,主体部设置于壳体并覆盖壳体的开口,连接部位于主体部下侧且位于壳体内。连接部与壳体通过焊接相连并形成熔接区。
壳体的透光率为65%~90%,连接部不透光。
熔接区不露出到连接部的远离壳体的表面。
沿上下方向Z,熔接区为等宽度的区域,且熔接区的上端在一个平面内。
连接部为环形的薄壁结构,且连接部与主体部围成凹槽。
壳体的厚度为0.mm~0.6mm,且连接部的厚度大于壳体的厚度。
熔接区密封壳体和顶盖板。
主体部包括凸起,凸起相对于连接部向外突出,且凸起贴合于壳体的顶端。
连接部与壳体过盈配合。
所述二次电池还包括:电极组件,收容于壳体内;电极端子,设置于顶盖板且电连接于电极组件。
本实用新型的有益效果如下:本申请可先将顶盖板的连接部插入壳体,再将激光作用在壳体的外侧,进而将壳体与连接部熔接在一起。因此,本申请不会在焊接壳体和顶盖板的过程产生丝状物,从而保证壳体内部无异物,提高二次电池的安全性能。在焊接时,为了保证焊接质量,需要保证连接部与壳体的内壁紧贴。由于壳体较薄,所以焊接时壳体容易在残余应力的作用下收缩;而如果顶盖板的硬度小于壳体的硬度,那么在顶盖板与壳体配合过程中,连接部无法与壳体的内壁紧贴,导致焊接不良。而在本申请中,顶盖板的硬度大于壳体的硬度,从而降低连接部在焊接过程中的变形,提高焊接强度。
附图说明
图1为根据本实用新型的二次电池的示意图。
图2为二次电池的剖视图。
图3为图2圆框部分的放大图。
图4为顶盖板的一示意图。
其中,附图标记说明如下:
1壳体 P凸起
2顶盖板 R凹槽
21主体部 W熔接区
22连接部 X长度方向
3电极组件 Y宽度方向
4电极端子 Z上下方向
具体实施方式
参照图1和图2,二次电池包括壳体1、顶盖板2、电极组件3和电极端子4。
壳体1可具有六面体形状或其它形状。壳体1内部形成收容腔,以容纳电极组件3和电解液。壳体1在一端形成开口,而电极组件3可经由所述开口放置到壳体1的收容腔。壳体1的材质为塑料。
电极组件3包括正极片、负极片和隔膜,隔膜设置于正极片和负极片之间。正极片、隔膜及负极片可以顺序堆叠并卷绕为果冻卷状。正极片包括正极集流体(例如铝箔)以及涂覆于正极集流体表面的正极活性材料(例如钴酸锂),负极片包括负极集流体(例如铜箔)以及涂覆于负极集流体表面的负极活性材料(例如硅)。正极集流体的端部具有未被正极活性材料覆盖的空白区,正极集流体的多个空白区连接在一起并作为电极组件3的正极极耳。负极集流体的端部具有未被负极活性材料覆盖的空白区,负极集流体的多个空白区连接在一起并作为电极组件3的负极极耳。
电极端子4为两个且设置于顶盖板2,一个电极端子4经由一个转接片与正极极耳电连接,另一个电极端子4经由另一个转接片与负极极耳电连接。
顶盖板2的材质为塑料,且顶盖板2的硬度大于壳体1的硬度。顶盖板2包括主体部21和连接部22,主体部21设置于壳体1并覆盖壳体1的开口,连接部22位于主体部21下侧且位于壳体1内。连接部22与壳体1通过焊接相连并形成熔接区W。
本申请可先将顶盖板2的连接部22插入壳体1,再将激光作用在壳体1的外侧,进而将壳体1与连接部22熔接在一起。因此,本申请不会在焊接壳体1和顶盖板2的过程产生丝状物,从而保证壳体2内部无异物,提高二次电池的安全性能。
在焊接时,为了保证焊接质量,需要保证连接部22与壳体1的内壁紧贴。由于壳体1较薄,所以焊接时壳体1容易在残余应力的作用下收缩;而如果顶盖板2的硬度小于壳体1的硬度,那么在顶盖板2与壳体1配合过程中,连接部22无法与壳体1的内壁紧贴,导致焊接不良。而在本申请中,顶盖板2的硬度大于壳体1的硬度,从而降低连接部22在焊接过程中的变形,提高焊接强度。
连接部22的尺寸可略大于壳体2开口的尺寸,这样,当连接部22插入壳体1后,连接部22与壳体1过盈配合,进而保证连接部22与壳体1的内壁紧贴,保证焊接质量。同时,由于顶盖板2的硬度大于壳体1的硬度,所以在连接部22插入壳体2的过程中,连接部22可以撑开壳体2的开口,而不会在壳体2的反作用力下变形。另外,为了便于将连接部22插入壳体2,连接部22的底端可设置倒角。
壳体1的透光率为65%~90%,连接部22不透光。壳体1具有较高的透光率,所以激光束能够穿过壳体1并被不透光的连接部22吸收,激光能量被吸收后转换成热能,热能将壳体1和连接部22接触的部分熔化,进而形成熔接区Z。壳体1的高透光率可以减少焊接所需的能量,而连接部22可以阻挡激光束,避免激光束损伤电极组件3。连接部22可由黑色的不透光材料制成。
参照图3,焊接壳体1和连接部22时,应注意焊接深度,避免熔穿连接部22。如果连接部22被熔穿,那么焊接产生的杂质会附着在连接部22的远离壳体1的表面,当二次电池振动时,杂质可能会落入电极组件3内,引发短路风险。因此,本申请应避免熔穿连接部22,保证熔接区W不露出到连接部22的远离壳体1的表面。
参照图1,熔接区W的连接强度与熔接区W沿上下方向Z的宽度成正比,因此,优选地,沿上下方向Z,熔接区W为等宽度的区域,这样可以保证连接部22和壳体1连接的均匀性。进一步地,沿上下方向Z,熔接区W的上端在一个平面内,以降低对连接部22在上下方向Z上的宽度要求。
连接部22为环形的薄壁结构,且连接部22与主体部21围成凹槽R。凹槽R可以增大二次电池的内部空间,提高能量密度。顶盖板2还设有连接主体部21和连接部22的加强筋,以提高连接部22的强度。
壳体1的厚度为0.1mm~0.6mm,这样可以有效地减小二次电池的重量,提高能量密度,同时,连接部22也容易撑开壳体1的开口。连接部22的厚度应大于壳体1的厚度,以保证熔接区W的强度,同时,避免连接部22被熔穿。
熔接区W为环形,从而实现壳体1和顶盖板2的密封。
主体部21包括凸起P,凸起P相对于连接部22向外突出,且凸起P贴合于壳体1的顶端。凸起P够在装配过程中起到定位作用,避免顶盖板2过度插入壳体1。
Claims (10)
1.一种二次电池,包括壳体(1)和顶盖板(2),壳体(1)具有开口;
其特征在于,
壳体(1)和顶盖板(2)的材质均为塑料,且顶盖板(2)的硬度大于壳体(1)的硬度;
顶盖板(2)包括主体部(21)和连接部(22),主体部(21)设置于壳体(1)并覆盖壳体(1)的开口,连接部(22)位于主体部(21)下侧且位于壳体(1)内;
连接部(22)与壳体(1)通过焊接相连并形成熔接区(W)。
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,壳体(1)的透光率为65%~90%,连接部(22)不透光。
3.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,熔接区(W)不露出到连接部(22)的远离壳体(1)的表面。
4.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,沿上下方向(Z),熔接区(W)为等宽度的区域。
5.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,连接部(22)为环形的薄壁结构,且连接部(22)与主体部(21)围成凹槽(R)。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于,壳体(1)的厚度为0.1mm~0.6mm,且连接部(22)的厚度大于壳体(1)的厚度。
7.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,熔接区(W)密封壳体(1)和顶盖板(2)。
8.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,主体部(21)包括凸起(P),凸起(P)相对于连接部(22)向外突出,且凸起(P)贴合于壳体(1)的顶端。
9.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,连接部(22)与壳体(1)过盈配合。
10.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述二次电池还包括:
电极组件(3),收容于壳体(1)内;
电极端子(4),设置于顶盖板(2)且电连接于电极组件(3)。
Priority Applications (1)
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CN201821255034.5U CN208507856U (zh) | 2018-08-06 | 2018-08-06 | 二次电池 |
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Cited By (2)
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CN112927984A (zh) * | 2019-12-05 | 2021-06-08 | 泰科电子(深圳)有限公司 | 电器产品和制造电器产品的方法 |
CN116231181A (zh) * | 2023-05-09 | 2023-06-06 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池、电池的制造方法及用电设备 |
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