CN209104320U - 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、顶盖板、电极组件以及导热片。顶盖板装配于壳体。电极组件收容于壳体内并包括第一电极组件和第二电极组件，且第一电极组件与第二电极组件在横向上相邻设置。导热片设置于第一电极组件与第二电极组件之间且连接于壳体底部。由于第一电极组件与第二电极组件之间设置有导热片，在二次电池的使用过程中，第一电极组件和第二电极组件产生的热量会经由导热片迅速传导至壳体上，壳体再将热量散发到二次电池外部，由此极大地降低了二次电池内部的温度，从而提高了二次电池内部的散热性能，延长了二次电池的使用寿命。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

为了降低成本并获得高能量密度和高体积密度的二次电池，二次电池的容量和体积越做越大，即现有的二次电池的壳体内部通常设置有多个电极组件。但是这种结构的二次电池在使用过程中会导致二次电池内部温升提高，加剧了二次电池的性能衰退，降低了二次电池的安全性。

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，其提高了二次电池内部的散热性能，延长了二次电池的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种二次电池，其包括壳体、顶盖板、电极组件以及导热片。顶盖板装配于壳体。电极组件收容于壳体内并包括第一电极组件和第二电极组件，且第一电极组件与第二电极组件在横向上相邻设置。导热片设置于第一电极组件与第二电极组件之间且连接于壳体底部。

导热片与第一电极组件和第二电极组件相对的两个表面均为内凹的弧形面。

导热片具有：边缘部，位于导热片的端部；以及凹陷部，位于导热片的中间区域且连接于边缘部。边缘部与第一电极组件、第二电极组件贴合，凹陷部与第一电极组件、第二电极组件之间形成有间隙。

凹陷部与第一电极组件、第二电极组件之间的间隙均为0.5mm-2mm。

凹陷部的面积与导热片的面积之比为1/3-3/4。

边缘部的厚度沿朝向凹陷部的方向依次递减。

电极组件还包括第三电极组件，且第三电极组件与第二电极组件在横向上相邻设置。导热片还设置于第三电极组件与第二电极组件之间且连接于壳体底部。

电极组件还包括第四电极组件，且第四电极组件与第三电极组件在横向上相邻设置，导热片还设置于第四电极组件与第三电极组件之间且连接于壳体底部。设置于第三电极组件与第二电极组件之间的导热片的厚度大于其它位置的导热片的厚度。

导热片在纵向上的长度小于电极组件的长度。

导热片的表面设置有石墨涂层。

本实用新型的有益效果如下：

由于第一电极组件与第二电极组件之间设置有导热片，在二次电池的使用过程中，第一电极组件和第二电极组件产生的热量会经由导热片迅速传导至壳体上，壳体再将热量散发到二次电池外部，由此极大地降低了二次电池内部的温度，从而提高了二次电池内部的散热性能，延长了二次电池的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的二次电池的立体图，其中为了清楚起见未示出壳体。

图2是本实用新型的二次电池的截面图。

图3是图1中的导热片的立体图。

图4是图3的主视图。

其中，附图标记说明如下：

1壳体 41边缘部

2顶盖板 42凹陷部

3电极组件 5电极端子

3A第一电极组件 6绝缘片

3B第二电极组件 X横向

3C第三电极组件 Y纵向

3D第四电极组件 Z上下方向

4导热片

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”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”。

参照图1和图2，本实用新型的二次电池包括壳体1、顶盖板2、电极组件3、导热片4、两个电极端子5以及绝缘片6。

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，电极组件3可经由所述开口放置到壳体1的收容腔中。壳体1可由铝或铝合金等导电金属材料制成，也可由塑胶等绝缘材料制成。

顶盖板2覆盖壳体1的开口并固定连接(如焊接)于壳体1，以将电极组件3封闭在壳体1内。

在第一实施例中，参照图1和图2，电极组件3可包括第一电极组件3A和第二电极组件3B，且第一电极组件3A与第二电极组件3B在横向X上相邻设置。导热片4设置于第一电极组件3A与第二电极组件3B之间且连接于壳体1底部。其中，第一电极组件3A与第二电极组件3B的结构相同且可均为果冻卷状结构，且所述果冻卷状结构由正极片、隔膜及负极片以顺序堆叠并卷绕而成。

由于第一电极组件3A与第二电极组件3B之间设置有导热片4，在二次电池的使用过程中，第一电极组件3A和第二电极组件3B产生的热量会经由导热片4迅速传导至壳体1上，壳体1再将热量散发到二次电池外部，由此极大地降低了二次电池内部的温度，从而提高了二次电池内部的散热性能，延长了二次电池的使用寿命。

参照图3和图4，导热片4与第一电极组件3A和第二电极组件3B相对的两个表面可均为内凹的弧形面。导热片4的这种结构，使得导热片4与第一电极组件3A、第二电极组件3B之间形成有间隙，当二次电池多次循环使用后，所述间隙能够吸收第一电极组件3A和第二电极组件3B的膨胀变形，由此减小了第一电极组件3A与第二电极组件3B之间的相互挤压力，延长了二次电池的使用寿命。

进一步地，由于第一电极组件3A和第二电极组件3B的中间部位产生的膨胀力大，而其它边缘部位产生的膨胀力小，因而为了改善第一电极组件3A和第二电极组件3B的不同部位之间的受力不均，导热片4采用中间薄、边缘厚的结构。

具体地，导热片4具有：边缘部41，位于导热片4的端部；以及凹陷部42，位于导热片4的中间区域且连接于边缘部41。边缘部41与第一电极组件3A、第二电极组件3B贴合，凹陷部33与第一电极组件3A、第二电极组件3B之间形成有间隙以吸收第一电极组件3A和第二电极组件3B的中间部位产生的膨胀力。这种结构的导热片4，不仅改善了第一电极组件3A和第二电极组件3B的不同部位之间的受力不均，还减少了导热片4在壳体1中的占用空间，由此降低了其对二次电池的体积能量密度的影响。

边缘部41可沿上下方向Z和纵向Y形成于凹陷部42四周。或者，边缘部41沿上下方向Z形成于凹陷部42两端，如图3和图4所示。

边缘部41的厚度可沿朝向凹陷部33的方向依次递减，由此进一步改善了第一电极组件3A和第二电极组件3B的不同部位之间的受力不均。

为了在减小导热片4的占用空间的同时，保证凹陷部42的吸收膨胀变形能力，凹陷部42与第一电极组件3A、第二电极组件3B之间的间隙可均为0.5mm-2mm；凹陷部42的面积与导热片4的面积之比可为1/3-3/4。

导热片4在纵向Y上的长度可小于电极组件3的长度，由此使得壳体1内部的电解液可在导热片4两侧相互流通。

导热片4的表面可设置有石墨涂层。石墨涂层的设置，降低了导热片4与第一电极组件3A、第二电极组件3B之间的摩擦系数，由此避免了导热片4对第一电极组件3A和第二电极组件3B的损伤。

导热片4由导热材料制成。具体地，导热片4可为铝片、不锈钢片或石墨片。

为了保证导热片4与壳体1之间的热传导性能，导热片4可焊接于壳体1底部；或者导热片4通过导热胶固定于壳体1底部。

在第二实施例中，参照图1和图2，电极组件3还可包括第三电极组件3C，且第三电极组件3C与第二电极组件3B在横向X上相邻设置。导热片4还设置于第三电极组件3C与第二电极组件3B之间且连接于壳体1底部。其中，第三电极组件3C与第二电极组件3B的结构相同。

在该实施例中，第一电极组件3A、第二电极组件3B以及第三电极组件3C在横向X上依次排列，且导热片4在数量上为两个，所述两个导热片4的形状结构(不包含厚度尺寸)一致。为了保证第二电极组件3B与第一电极组件3A、第三电极组件3C之间的受力均衡以及温度的一致性，两个导热片4的厚度也相同。

在第三实施例中，参照图1和图2，电极组件3还可包括第四电极组件3D，且第四电极组件3D与第三电极组件3C在横向X上相邻设置。导热片4还设置于第四电极组件3D与第三电极组件3C之间且连接于壳体1底部。其中，第四电极组件3D与第三电极组件3C的结构相同。

在该实施例中，第一电极组件3A、第二电极组件3B、第三电极组件3C以及第四电极组件3D在横向X上依次排列，导热片4在数量上为三个。所述三个导热片4的形状结构一致。

在二次电池的使用过程中，由于第二电极组件3B与第三电极组件3C之间的温度最高、第一电极组件3A与第二电极组件3B以及第三电极组件3C与第四电极组件3D之间的温度次之，而导热片4的厚度越厚，其导热效果越好，因而为了降低第一电极组件3A、第二电极组件3B、第三电极组件3C以及第四电极组件3D之间的温度差异，优选地，设置于第三电极组件3C与第二电极组件3B之间的导热片4的厚度大于其它位置(即第一电极组件3A与第二电极组件3B之间和第三电极组件3C与第四电极组件3D之间)的导热片4的厚度。

两个电极端子5沿纵向Y间隔设置于顶盖板2。所述两个电极端子5电连接于电极组件3，并用于将二次电池电连接于外部的其它装置(如另一二次电池)。

绝缘片6沿上下方向Z设置于电极组件3与壳体1之间，用于防止电极组件3内部的正极片和/或负极片直接电接触壳体1。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体(1)；

顶盖板(2)，装配于壳体(1)；

电极组件(3)，收容于壳体(1)内并包括第一电极组件(3A)和第二电极组件(3B)，且第一电极组件(3A)与第二电极组件(3B)在横向(X)上相邻设置；以及

导热片(4)，设置于第一电极组件(3A)与第二电极组件(3B)之间且连接于壳体(1)底部。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，导热片(4)与第一电极组件(3A)和第二电极组件(3B)相对的两个表面均为内凹的弧形面。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，

导热片(4)具有：边缘部(41)，位于导热片(4)的端部；以及凹陷部(42)，位于导热片(4)的中间区域且连接于边缘部(41)；

边缘部(41)与第一电极组件(3A)、第二电极组件(3B)贴合，凹陷部(42)与第一电极组件(3A)、第二电极组件(3B)之间形成有间隙。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，凹陷部(42)与第一电极组件(3A)、第二电极组件(3B)之间的间隙均为0.5mm-2mm。

5.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，凹陷部(42)的面积与导热片(4)的面积之比为1/3-3/4。

6.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，边缘部(41)的厚度沿朝向凹陷部(42)的方向依次递减。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

电极组件(3)还包括第三电极组件(3C)，且第三电极组件(3C)与第二电极组件(3B)在横向(X)上相邻设置；

导热片(4)还设置于第三电极组件(3C)与第二电极组件(3B)之间且连接于壳体(1)底部。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，

电极组件(3)还包括第四电极组件(3D)，且第四电极组件(3D)与第三电极组件(3C)在横向(X)上相邻设置；

导热片(4)还设置于第四电极组件(3D)与第三电极组件(3C)之间且连接于壳体(1)底部；

设置于第三电极组件(3C)与第二电极组件(3B)之间的导热片(4)的厚度大于其它位置的导热片(4)的厚度。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，导热片(4)在纵向(Y)上的长度小于电极组件(3)的长度。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，导热片(4)的表面设置有石墨涂层。