CN209133540U - 顶盖组件及二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种顶盖组件及二次电池，顶盖组件包括顶盖板以及弹性件，弹性件在厚度方向与顶盖板层叠设置并且在厚度方向可压缩，弹性件用于抵压二次电池的电极组件。本实用新型实施例提供的顶盖组件及二次电池，由于顶盖组件的弹性件在厚度方向具有一定的伸缩量，可以将弹性件抵压于二次电池的电极组件，即使顶盖板与电极组件之间存在装配间隙或者壳体拉伸后的伸长间隙，由于弹性件始终抵压于电极组件，能够限制电极组件在厚度方向运动，有效的避免其极耳被折断，进而保证二次电池的使用安全。

Description

顶盖组件及二次电池

技术领域

本实用新型涉及储能器件技术领域，特别是涉及一种顶盖组件及二次电池。

背景技术

随着新能源汽车的广泛应用，人们对二次电池的安全性能要求越来越高。常规的二次电池主要包括壳体、顶盖组件以及设置于壳体内的电极组件，由于电极组件在装配至壳体内部时其与顶盖组件之间在顶盖板的厚度方向会存在一定的装配间隙。同时，当壳体内灌注电解液后，在电解液的浸润下，壳体在顶盖板的厚度方向会一定的拉伸，进一步在电极组件与顶盖组件之间形成拉伸间隙。无论是装配间隙还是拉伸间隙均会使得二次电池在服役时，电极组件与壳体之间发生相对运动，严重的将会导致极耳断裂，影响二次电池的使用安全。

因此，亟需一种新的顶盖组件及二次电池。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种顶盖组件及二次电池，顶盖组件能够向电极组件施加顶压力，避免电极组件在壳体内部沿厚度方向运动，能够有效的保证二次电池的使用安全。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种顶盖组件，用于二次电池，顶盖组件包括顶盖板以及弹性件，弹性件在厚度方向与顶盖板层叠设置并且在厚度方向可压缩，弹性件用于抵压二次电池的电极组件。

根据本实用新型实施例的一个方面，弹性件的数量为两个以上，两个以上弹性件相互并排设置或者相互交错设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，两个以上弹性件中的其中一个弹性件位于顶盖板在长度方向的一端，其中一个弹性件位于顶盖板在长度方向的另一端。

根据本实用新型实施例的一个方面，弹性件包括抵压板和折弯板，折弯板在厚度方向可压缩并且位于抵压板和顶盖板之间，抵压板用于抵压电极组件。

根据本实用新型实施例的一个方面，折弯板的数量为两个，两个折弯板具有向靠近彼此的方向或者远离彼此的方向凹陷的凹部，抵压板、两个折弯板以及顶盖板共同围合形成形变腔。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶盖组件还包括电极端子，弹性件在长度方向与电极端子相互间隔设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶盖板包括本体部以及在厚度方向凸出于本体部的凸出部，电极端子设置于本体部，弹性件设置于凸出部并向远离本体部的方向延伸。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶盖板在宽度方向上的尺寸大于或等于弹性件在宽度方向上的尺寸。

根据本实用新型实施例的一个方面，弹性件包括弹簧、橡胶垫及气囊的至少一者。

另一个方面，根据本实用新型实施例提供一种二次电池，包括：壳体，具有容纳腔及与容纳腔连通的开口；电极组件，设置于容纳腔内；上述的顶盖组件，顶盖组件设置于开口并与壳体连接，弹性件抵压于电极组件。

根据本实用新型实施例提供的顶盖组件及二次电池，顶盖组件包括顶盖板以及弹性件，弹性件在厚度方向与顶盖板层叠设置且在厚度方向可压缩。顶盖组件整体在应用至二次电池时，顶盖板可以与壳体连接，弹性件可以面向二次电池的电极组件设置，由于弹性件在厚度方向具有一定的伸缩量，可以将弹性件抵压于二次电池的电极组件，即使顶盖板与电极组件之间存在装配间隙或者壳体拉伸后的伸长间隙，由于弹性件始终抵压于电极组件，能够限制电极组件在厚度方向运动，有效的避免其极耳被折断，进而保证二次电池的使用安全。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型实施例的二次电池的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的二次电池的分解图；

图3是本实用新型实施例的顶盖组件的正视图；

图4是本实用新型实施例的顶盖组件的侧视图；

图5是图4中沿A-A方向的剖视图；

图6是本实用新型实施例的顶盖组件的分解图。

其中：

X-厚度方向；Y-长度方向；Z-宽度方向；

10-顶盖组件；

11-顶盖板；111-本体部；112-凸出部；113-让位空间；114-电极引出孔；

12-电极端子；121-极柱；122-铆接块；123-密封圈；

13-弹性件；131-抵压板；132-折弯板；132a-凹部；133-形变腔；

20-壳体；

21-容纳腔；

22-开口；

30-电极组件；31-主体部；32-极耳。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的顶盖组件及二次电池的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图6根据本实用新型实施例的顶盖组件及二次电池进行详细描述。

请一并参阅图1及图2，图1示出了本实用新型实施例的二次电池的结构示意图，图2示出了本实用新型实施例的二次电池的分解图。本实用新型实施例提出了一种二次电池，包括壳体20、电极组件30以及顶盖组件10。壳体20具有容纳腔21，且壳体20在厚度方向X的两端具有开口22，两个开口22分别与容纳腔21连通。

电极组件30设置于壳体20的容纳腔21内，电极组件30可以包括主体部31以及极耳32，主体部31通过第一极片、第二极片以及隔板一同堆叠或者卷绕形成，其中，隔板是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体，极耳32与主体部31电连接。

请一并参阅图3至图6，图3示出了本实用新型实施例的顶盖组件10的正视图，图4示出了本实用新型实施例的顶盖组件10的侧视图，图5示出了图4中沿着A-A方向的剖视图，图6示出了本实用新型实施例的顶盖组件10的分解图。

壳体20的每个开口22处均连接有顶盖组件10，至少一个开口22处的顶盖组件10包括顶盖板11以及弹性件13，顶盖板11封闭壳体20的相应的开口22并与壳体20密封连接，弹性件13在厚度方向X与顶盖板11层叠设置并且在厚度方向X可压缩，弹性件13用于抵压电极组件30的主体部31，能够有效的避免电极组件30在厚度方向X上运动。

在一些可选的实施例中，每个顶盖板11上的弹性件13的数量可以为两个以上，并且两个以上的弹性件13可以相互并排设置，通过上述设置，能够更好的满足弹性件13对电极组件30的顶压限位要求，保证二次电池的安全性能。

如图2至图6所示，具体实施时，弹性件13的数量可以为两个，两个弹性件13在长度方向Y相对设置，其中一个弹性件13可以位于顶盖板11在长度方向Y的一端，另一个弹性件13可以位于顶盖板11在长度方向Y的另一端。通过上述设置，不仅能够保证弹性件13对电极组件30的抵压限位要求，还能够使得电极组件30的主体部31受力更加均匀，同时，还会使得顶盖板11在长度方向Y的中部位置预留一定的空间，便于极耳32与电极组件30之间的电连接。

可以理解的是，上述各实施例中将每个顶盖板11上的弹性件13的数量设置为两个只是一种可选的实施方式，但不限于此，在一些其他的示例中，弹性件13的数量也可以多于两个，例如三个、四个甚至更多个。两个以上的弹性件13不限于在长度方向Y并排设置，也可以在长度方向Y相互交错设置，当然也可以在宽度方向Z或者其他方向相互并排或者交错设置，只要能够满足对电极组件30整体的抵压限位要求，保证二次电池的使用安全均可。

请继续参阅图3至图6，弹性件13可以采用不同的实施方式，在一些可选的实施例中，弹性件13可以包括抵压板131和折弯板132，折弯板132在厚度方向X可压缩并且位于抵压板131和顶盖板11之间，抵压板131用于抵压电极组件30。弹性件13采用上述结构，不仅能够满足对电极组件30的抵压要求，同时能够使得弹性件13与电极组件30的主体部31之间为面接触，使得弹性件13作用于主体部31上的抵压力更加均匀，避免电极组件30因局部受力过大而造成变形甚至破损漏电的风险。

在一些可选的实施例中，每个弹性件13的折弯板132的数量可以为两个，两个折弯板132各自具有向靠近彼此的方向凹陷的凹部132a，抵压板131、两个折弯板132以及顶盖板11共同围合形成形变腔133。通过上述设置，能够进一步优化弹性件13的性能，使其在初始压缩状态下作用于电极组件30上的抵压力适中，满足对电极组件30的抵压限位要求，又不会导致电极组件30变形或损坏。更为重要的是，弹性件13采用上述形式，使其在电解液浸润壳体20导致壳体20变形时，能够始终抵压于电极组件30的主体部31，并限制电极组件30整体在厚度方向X上运动。

可以理解的是，两个折弯部的凹部132a不限于是向靠近彼此的方向凹陷形成，也可以是向远离彼此的方向凹陷形成，只要能够满足对电极组件30的抵压要求，同时不会对电极组件30造成损伤均可。

作为一种可选的实施方式，为了使得二次电池的结构更加优化，储能效果更好，顶盖组件10还包括电极端子12，弹性件13在长度方向Y与电极端子12相互间隔设置，电极组件30通过其极耳32与相应的电极端子12电连接。每个顶盖板11上的电极端子12可以为一个，当然也可以为两个。通过上述设置，不仅能够对电极组件30进行限位，避免其在厚度方向X运动，同时还能够对电极端子12进行避让，保证极耳32与电极端子12电连接的便捷性及可靠性，进而更加优化二次电池的性能。

具体实施时，顶盖板11上与电极端子12对应处设置有沿厚度方向X贯穿的电极引出孔114，电极端子12设置于电极引出孔114，电极端子12具体包括极柱121、铆接块122及密封圈123，极柱121设置于电极引出孔114并与顶盖板11固定连接，铆接块122设置于极柱121远离电极组件30的一端并抵靠于顶盖板11上，密封圈123位于顶盖板11与极柱121之间并套设于极柱121上，以密封电极引出孔114。当然，此为一种可选的电极端子12的结构形式，但不限于此，只要能够满足二次电池的充放电要求的结构形式均可。

作为一种可选的实施方式，顶盖板11可以包括本体部111以及在厚度方向X凸出于本体部111的凸出部112，电极端子12设置于本体部111，弹性件13设置于凸出部112并向远离本体部111的方向延伸。通过上述设置，能够减小弹性件13的在厚度方向X上的伸缩量，更好的保证对电极组件30的抵压力的要求。同时，上述设置还能够使得顶盖板11的本体部111与凸出部112之间形成让位空间113，便于容纳极耳32，进一步保证极耳32与电极端子12的极柱121之间电连接的可靠性。

在一些可选的实施例中，顶盖板11在宽度方向Z上的尺寸大于或等于弹性件13在宽度方向Z上的尺寸。通过上述设置，在保证弹性件13对电极组件30的抵压要求的基础上，还能够避免弹性件13对顶盖组件10与壳体20之间的装配造成干涉，保证二次电池装配时的快捷性及可靠性。

可以理解的是，图2至图6所示弹性件13的结构形式只是一种可选的实施方式，在一些其他的示例中，弹性件13还可以采用弹簧、橡胶垫或者气囊中一者，也可以是上述各种结构形式中两者以上的组合，只要能够满足对电极组件30的抵压要求，限制电极组件30在厚度方向X上的运动均可。

由此，本实用新型实施例提供的顶盖组件10，因其包括顶盖板11以及弹性件13，并且弹性件13在厚度方向X与顶盖板11层叠设置且在厚度方向X可压缩，使得顶盖组件10整体在应用至二次电池时，顶盖板11可以与壳体20密封连接，弹性件13可以面向二次电池的电极组件30设置，由于弹性件13在厚度方向X具有一定的伸缩量，可以将弹性件13用于抵压电极组件30，即使顶盖板11与电极组件30之间存在装配间隙或者壳体20拉伸后的伸长间隙，由于弹性件13始终抵压于电极组件30，能够限制电极组件在厚度方向X运动，有效的避免其极耳32被折断，进而保证二次电池的使用安全，同时还能够保证二次电池通过冲击、振动等各种试验，因此易于推广使用。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种顶盖组件(10)，用于二次电池，其特征在于，所述顶盖组件(10)包括顶盖板(11)以及弹性件(13)，所述弹性件(13)在厚度方向(X)与所述顶盖板(11)层叠设置并且在所述厚度方向(X)可压缩，所述弹性件(13)用于抵压所述二次电池的电极组件(30)。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述弹性件(13)的数量为两个以上，两个以上所述弹性件(13)相互并排设置或者相互交错设置。

3.根据权利要求2所述的顶盖组件(10)，其特征在于，两个以上所述弹性件(13)中的其中一个所述弹性件(13)位于所述顶盖板(11)在长度方向(Y)的一端，其中一个所述弹性件(13)位于所述顶盖板(11)在所述长度方向(Y)的另一端。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述弹性件(13)包括抵压板(131)和折弯板(132)，所述折弯板(132)在所述厚度方向(X)可压缩并且位于所述抵压板(131)和所述顶盖板(11)之间，所述抵压板(131)用于抵压所述电极组件(30)。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件，其特征在于，所述折弯板(132)的数量为两个，两个所述折弯板(132)具有向靠近彼此的方向或者远离彼此的方向凹陷的凹部(132a)，所述抵压板(131)、两个所述折弯板(132)以及所述顶盖板(11)共同围合形成形变腔(133)。

6.根据权利要求1至3任意一项所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述顶盖组件(10)还包括电极端子(12)，所述弹性件(13)在长度方向(Y)与所述电极端子(12)相互间隔设置。

7.根据权利要求6所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述顶盖板(11)包括本体部(111)以及在所述厚度方向(X)凸出于所述本体部(111)的凸出部(112)，所述电极端子(12)设置于所述本体部(111)，所述弹性件(13)设置于所述凸出部(112)并向远离所述本体部(111)的方向延伸。

8.根据权利要求1至3任意一项所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述顶盖板(11)在宽度方向(Z)上的尺寸大于或等于所述弹性件(13)在所述宽度方向(Z)上的尺寸。

9.根据权利要求1至3任意一项所述的顶盖组件(10)，其特征在于，所述弹性件(13)包括弹簧、橡胶垫及气囊的至少一者。

10.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体(20)，具有容纳腔(21)及与所述容纳腔(21)连通的开口(22)；

电极组件(30)，设置于所述容纳腔(21)内；

如权利要求1至9任意一项所述的顶盖组件(10)，所述顶盖组件(10)设置于所述开口(22)并与所述壳体(20)连接，所述弹性件(13)抵压于所述电极组件(30)。