CN208806319U - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池，其包括：顶盖板，具有注液孔；壳体；电极组件，容纳于壳体中；以及绝缘件，设置于电极组件与壳体之间，绝缘件包括主体部和容纳部，容纳部位于主体部的外侧，容纳部包括底壁、侧壁及朝向电极组件的开口，底壁位于开口的下侧。容纳部在电池进行充放电循环的过程中可以连续不断地存储和释放电解液，在电池的整个生命周期内，尤其是在电池生命周期中后期，对电池内部的活性物质进行电解液补充，能够增加电池内部活性物质补液均匀性，有效改善电池内部极化不均一的现象，提升电极组件的寿命。此外，容纳部能够对绝缘件与壳体之间的接触碰撞起到有效的缓冲作用，减小绝缘件对壳体的冲击。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

锂离子二次电池在使用时通常呈竖直放置，在长期运行过程中，电解液集中于电芯和壳体的底部，靠近顶盖的电芯活性物质则利用隔膜及活性物质中的孔洞存在的毛细现象实现电解液的不断补充，但是这种补充方式效率很低。因此，电池内部的活性物质存在补液不均的现象，导致在电池运行到生命周期中后期时，靠近顶盖的电芯活性物质得不到足够的电解液补充，阴阳极界面极化增大，会产生阳极黑斑或析锂的现象，使电芯容量衰减加速。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种二次电池，能够改善电池内部活性物质补液不均的现象，以克服现有技术的上述缺陷。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种二次电池，其包括：顶盖板，具有注液孔；壳体；电极组件，容纳于壳体中；以及绝缘件，设置于电极组件与壳体之间，绝缘件包括主体部和容纳部，容纳部位于主体部的外侧，容纳部包括底壁、侧壁及朝向电极组件的开口，底壁位于开口的下侧。

优选地，容纳部的底壁向下延伸，且与主体部的外侧面的夹角为15°～60°。

优选地，侧壁与底壁连接，且侧壁相对于主体部的外侧面倾斜设置。

优选地，容纳部设有多个，多个容纳部在绝缘件上均匀分布。

优选地，容纳部的分布密度为2个/cm²。

优选地，容纳部的底壁与主体部的外侧面之间的最大垂直距离为1mm～3mm。

优选地，主体部和容纳部一体成型。

优选地，容纳部的横截面为三角形。

优选地，二次电池还包括绝缘隔板，绝缘隔板与主体部通过热熔连接。

与现有技术相比，本实用新型具有显著的进步：

本实用新型的二次电池，在绝缘件上设置容纳部，在注液时，容纳部可以有效存储电解液；在电池充电时，电极组件膨胀而挤压绝缘件，容纳部被挤压可释放其内存储的电解液，对电极组件中的活性物质进行电解液补充；在电池放电时，电极组件收缩复原，绝缘件也随之弹性恢复，电池内部未被吸收的电解液会由上往下流动，在经过容纳部时重新进入并存储到容纳部内。因此，容纳部在电池进行充放电循环的过程中可以连续不断地存储和释放电解液，在电池的整个生命周期内对电池内部的活性物质进行电解液补充，尤其是在电池生命周期中后期，能够使电池内部靠近顶盖板的活性物质得到足够的电解液补充，可以有效改善电池内部极化不均一的现象，提升电极组件的寿命。此外，在电极组件膨胀而挤压绝缘件的过程中，位于主体部外侧的容纳部先与壳体接触，能够对绝缘件与壳体之间的接触碰撞起到有效的缓冲作用，减小绝缘件对壳体的冲击。

附图说明

图1是本实用新型实施例的二次电池的分体结构示意图。

图2是本实用新型实施例的二次电池的主视示意图。

图3是图2中沿A-A向的剖视示意图。

图4是图3中B部的放大示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、顶盖板 11、注液孔

2、电极组件 3、绝缘件

31、主体部 32、容纳部

321、底壁 322、侧壁

323、开口 324、容纳空间

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图4所示，本实用新型的二次电池的一种实施例。

参见图1，本实施例的二次电池包括：顶盖板1、壳体、电极组件2、绝缘件3和绝缘隔板。壳体内部形成一顶部具有开口的空腔，电极组件2和绝缘件3均容纳于壳体的空腔内。绝缘件3设置于电极组件2与壳体之间，且绝缘件3包覆在电极组件2的表面，以将电极组件2与壳体空腔的内壁隔离开，保证电极组件2与壳体之间的绝缘。绝缘件3采用绝缘、且具有弹性的材料制成。顶盖板1装配在壳体的顶部，并将壳体空腔的开口密封，顶盖板1具有注液孔11，注液孔11上下贯通顶盖板1，注液孔11用于向电极组件2与绝缘件3之间的空间内注入电解液。绝缘隔板固定在顶盖板1的下方，通过绝缘隔板使得顶盖板1与电极组件2之间绝缘，绝缘隔板与绝缘件3通过热熔连接。

参见图2、图3和图4，本实施例中，绝缘件3包括主体部31和容纳部32。主体部31包覆在电极组件2的表面，绝缘隔板与主体部31通过热熔连接。主体部31靠近电极组件2的一侧为其内侧，主体部31靠近壳体的一侧为其外侧。容纳部32位于主体部31的外侧，容纳部32包括底壁321、侧壁322及朝向电极组件2的开口323，底壁321位于开口323的下侧，由底壁321和侧壁322围构成一容纳空间324，开口323即为该容纳空间324的开口。在向注液孔11内注入电解液时，电解液由上往下流动经过容纳部32时，可以从开口323进入容纳空间324内，并存储在容纳空间324位于开口323下方的区域内，因此，绝缘件3上的容纳部32可以起到有效存储电解液的作用。当二次电池充电时，电极组件2产生膨胀而挤压绝缘件3，容纳部32被挤压可释放其内存储的电解液，对电极组件2中的活性物质进行电解液补充，从而增加电池内部活性物质补液的均匀性，能够有效改善电池内部活性物质补液不均的现象，同时，在电极组件2膨胀而挤压绝缘件3的过程中，位于主体部31外侧的容纳部32先与壳体接触，能够对绝缘件3与壳体之间的接触碰撞起到有效的缓冲作用，减小绝缘件3对壳体的冲击；当二次电池放电时，电极组件2收缩复原，绝缘件3也随之弹性恢复，电池内部未被吸收的电解液会由上往下流动，在经过容纳部32时重新进入并存储到容纳空间324内。在二次电池进行充放电循环的过程中，上述过程可以持续进行，即绝缘件3上的容纳部32可以连续不断地实现电解液的存储和释放，从而在电池的整个生命周期内对电池内部的活性物质进行电解液补充，尤其是在电池生命周期中后期，能够使电池内部靠近顶盖板1的活性物质得到足够的电解液补充，可以有效改善电池内部极化不均一的现象，提升电极组件2的寿命。

参见图4，本实施例中，优选地，绝缘件3容纳部32的底壁321向下延伸，且底壁321与主体部31的外侧面之间形成夹角α，即底壁321相对于主体部31的外侧面倾斜设置。由此，使得容纳部32位于开口323下方的部分与主体部31的外侧面之间具有间隔距离，该间隔距离的存在，使得在电极组件2膨胀而挤压绝缘件3的过程中，容纳部32的侧壁322逐渐与壳体接触，容纳部32的底壁321则逐渐与主体部31的外侧面接触，从而有利于增加绝缘件3被挤压时容纳部32对绝缘件3与壳体之间的接触碰撞的缓冲作用。

优选地，容纳部32的底壁321与主体部31的外侧面之间的夹角α可以设为15°～60°。夹角α不宜过小(例如小于15°)，夹角α过小，底壁321相对于主体部31外侧面的倾斜度过小，会导致容纳空间324位于开口323下方的区域容量较小，影响绝缘件3能够存储的电解液的量。夹角α也不宜过大(例如大于60°)，夹角α过大，底壁321相对于主体部31外侧面的倾斜度过大，会导致容纳部32占用过多电池内部空间，影响电池能量密度。将夹角α设为15°～60°，则可以兼顾绝缘件3能够存储的电解液的量和电池能量密度，在保证电池能量密度的前提下实现较大的电解液存储量，使电池内部的活性物质能够得到充足的电解液补充。

进一步，本实施例中，绝缘件3容纳部32的底壁321与主体部31的外侧面之间的最大垂直距离H可以设为1mm～3mm。在容纳部32的底壁321与主体部31的外侧面之间的夹角α确定的情况下，该最大垂直距离H即决定了容纳空间324位于开口323下方的区域的深度。该深度不宜过大，否则将导致存储在其中的电解液难以被挤压释放出来；该深度也不宜过小，否则将导致容纳空间324位于开口323下方的区域容量较小，影响绝缘件3能够存储的电解液的量。为此，将该最大垂直距离H设为1mm～3mm，可以两者兼顾，在保证容纳空间324内存储的电解液能够顺利被挤压释放出来的前提下实现较大的电解液存储量，使电池内部的活性物质能够得到充足的电解液补充。

本实施例中，优选地，绝缘件3容纳部32的侧壁322与底壁321连接，且侧壁322相对于主体部31的外侧面倾斜设置。在电极组件2膨胀而挤压绝缘件3的过程中，随着膨胀的进行，通过倾斜设置的侧壁322可以有效调节绝缘件3与壳体的受力，使容纳部32起到的缓冲效果更好。

本实施例中，绝缘件3容纳部32的底壁321和侧壁322均相对于主体部31的外侧面倾斜设置，优选地，底壁321在一倾斜角度上呈平直延伸，侧壁322在另一倾斜角度上呈平直延伸，且侧壁322与主体部31外侧面之间的夹角β小于底壁321与主体部31外侧面之间的夹角α，使得侧壁322能够与底壁321相交连接，由此构成的容纳部32的横截面为三角形。

本实施例中，优选地，参见图1，绝缘件3上的容纳部32可以设有多个，多个容纳部32在绝缘件3上均匀分布。通过多个均匀分布的容纳部32共同连续不断地存储和释放电解液，可以有效增加补液量，并增强补液均匀性。在一种较佳的实施方式中，容纳部32在绝缘件3上的分布密度为2个/cm²。

本实施例中，优选地，主体部31和容纳部32一体成型，即绝缘件3为一体成型的整体件，可便于生产和装配。

综上所述，本实施例的二次电池，通过在绝缘件3上设置容纳部32，由容纳部32在电池进行充放电循环的过程中连续不断地存储和释放电解液，可以在电池的整个生命周期内对电池内部的活性物质进行电解液补充，尤其是在电池生命周期中后期，能够使电池内部靠近顶盖板1的活性物质得到足够的电解液补充，可以有效改善电池内部极化不均一的现象，提升电极组件2的寿命。此外，在电极组件2膨胀而挤压绝缘件3的过程中，位于主体部31外侧的容纳部32先与壳体接触，能够对绝缘件3与壳体之间的接触碰撞起到有效的缓冲作用，减小绝缘件3对壳体的冲击。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种二次电池，其包括：

顶盖板(1)，具有注液孔(11)；

壳体；

电极组件(2)，容纳于所述壳体中；以及

绝缘件(3)，设置于所述电极组件(2)与所述壳体之间，所述绝缘件(3)包括主体部(31)和容纳部(32)，所述容纳部(32)位于所述主体部(31)的外侧，所述容纳部(32)包括底壁(321)、侧壁(322)及朝向所述电极组件(2)的开口(323)，所述底壁(321)位于所述开口(323)的下侧。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述容纳部(32)的底壁(321)向下延伸，且与所述主体部(31)的外侧面的夹角为15°～60°。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述侧壁(322)与所述底壁(321)连接，且所述侧壁(322)相对于所述主体部(31)的外侧面倾斜设置。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述容纳部(32)设有多个，所述多个容纳部(32)在所述绝缘件(3)上均匀分布。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述容纳部(32)的分布密度为2个/cm²。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述容纳部(32)的底壁(321)与所述主体部(31)的外侧面之间的最大垂直距离为1mm～3mm。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述主体部(31)和所述容纳部(32)一体成型。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述容纳部(32)的横截面为三角形。

9.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绝缘隔板，所述绝缘隔板与所述主体部(31)通过热熔连接。