CN208507856U - 二次电池 - Google Patents

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

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)。