CN209183656U - 二次电池以及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二次电池以及电池模组。二次电池包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳在壳体内，电极组件包括主体部以及连接于主体部的极耳；顶盖组件，顶盖组件包括顶盖片以及电极端子，顶盖片覆盖开口并与壳体连接，顶盖片上设置有电极引出孔，电极端子覆盖电极引出孔；转接片，连接于极耳及电极端子之间，转接片具有贯通孔；承托部，固定于顶盖片，承托部穿过贯通孔并与转接片连接固定。本实用新型实施例的二次电池所包括的转接片和电极端子彼此之间易于连接，并且连接状态可靠稳定，提升二次电池的安全性。

Description

二次电池以及电池模组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种二次电池以及电池模组。

背景技术

二次电池具有高能量密度、绿色环保等特点成为能源发展新趋势。二次电池主要包括壳体、电极组件、转接片以及顶盖组件。其中，电极组件是由第一极片、第二极片和隔板卷绕或堆叠而成，电极组件需要通过转接片与顶盖组件的电极端子电连接，以将电极组件的电能输出到壳体外部。为保证转接片与顶盖组件的电极端子有足够的过流面积，常采用焊接的方式进行连接，虽然能够保证转接片与电极端子的连接要求，但也存在相应的不足，如转接片不易定位，且在焊接的过程中转接片易发生窜动，使得转接片与电极端子之间的连接困难，影响二者之间连接的可靠性，进而影响二次电池的使用安全。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池以及电池模组。二次电池所包括的转接片和电极端子彼此之间易于连接，并且连接状态可靠稳定，提升二次电池的安全性。

一方面，本实用新型实施例提出了一种二次电池，其包括：

壳体，具有开口；电极组件，容纳在壳体内，电极组件包括主体部以及连接于主体部的极耳；顶盖组件，顶盖组件包括顶盖片以及电极端子，顶盖片覆盖开口并与壳体连接，顶盖片上设置有电极引出孔，电极端子覆盖电极引出孔；转接片，连接于极耳及电极端子之间，转接片具有贯通孔；承托部，固定于顶盖片，承托部穿过贯通孔并与转接片连接固定。

根据本实用新型实施例的一个方面，转接片包括与极耳连接的连接部，连接部位于顶盖片的面向电极组件的一侧，贯通孔开设于连接部，承托部与连接部铆接。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极端子位于顶盖片的远离电极组件的一侧，转接片进一步包括凸部，凸部连接于连接部和电极端子之间，凸部朝靠近电极端子的方向延伸并伸入电极引出孔，两个以上的承托部沿凸部的周向分布。

根据本实用新型实施例的一个方面，凸部与电极端子焊接连接以形成焊接部，焊接部穿透电极端子并延伸至凸部内。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极端子的外表面设有凹部，焊接部穿透凹部的底壁并延伸至凸部内。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶盖片包括本体以及与本体相连接的绝缘结构体，绝缘结构体设置于本体和电极组件之间，承托部固定于绝缘结构体。

根据本实用新型实施例的一个方面，承托部与绝缘结构体为一体式结构。

根据本实用新型实施例的一个方面，承托部包括柱状主体和沿柱状主体的周向延伸的凸缘，柱状主体固定于顶盖片并且穿过贯通孔，凸缘位于转接片的远离顶盖片的一侧并用于承托转接片。

根据本实用新型实施例的一个方面，承托部的材质为塑胶，凸缘通过热熔的方式形成。

根据本实用新型实施例的一个方面，二次电池还包括粘接件，设置于顶盖片与转接片之间，顶盖片与粘接件粘接固定，转接片与粘接件粘接固定。

根据本实用新型实施例提供的二次电池包括壳体、电极组件、顶盖组件、转接片以及承托部。电极组件容纳于壳体内。顶盖组件的顶盖片覆盖壳体的开口并与壳体连接。转接片连接于电极组件的极耳以及顶盖组件的电极端子之间。转接片通过承托部与顶盖片连接固定。在转接片与电极端子采用焊接等方式连接固定之前，转接片可以先通过承托部预固定于顶盖片的预定位置，从而使得转接片与电极端子之间的相对位置固定，然后再将转接片与电极端子进行焊接等方式连接。这样，转接片和电极端子彼此之间易于连接固定，提高连接效率，并且两者连接状态可靠稳定，转接片不易发生脱落或位置偏移，进而有效提高二次电池的安全性。

另一个方面，本实用新型实施例提供一种电池模组，其包括多个如上述实施例的二次电池，多个二次电池沿同一方向并排设置；汇流排，汇流排用于连接两个二次电池，汇流排的一端与两个二次电池中的一个二次电池的电极端子连接固定，另一端与另一个二次电池的电极端子连接固定。

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是本实用新型一实施例的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的二次电池的剖视结构示意图；

图4是图3中A处放大图；

图5是本实用新型一实施例的二次电池的局部分解结构示意图。

在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。

标记说明：

10、二次电池；

20、壳体；20a、开口；

30、电极组件；301、主体部；302、极耳；

40、顶盖片；40a、电极引出孔；401、本体；402、绝缘结构体；

50、电极端子；50a、凹部；

60、转接片；60a、贯通孔；601、连接部；602、凸部；

70、承托部；701、柱状主体；702、凸缘；

80、焊接部；

90、粘接件；

100、电池模组；101、汇流排；

X、高度方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指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”等仅用于描述目的，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，还需要说明的是，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5对本实用新型实施例的二次电池10和电池模组100进行详细描述。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种电池模组100，其包括多个二次电池10以及用于连接两个二次电池10的汇流排101。多个二次电池10沿同一方向并排设置。汇流排101的一端与两个二次电池10中的一个二次电池10连接固定，另一端与另一个二次电池10连接固定。

参见图2所示，本实用新型实施例的二次电池10包括壳体20、设置于壳体20内的电极组件30以及与壳体20密封连接的顶盖组件。

本实施例的壳体20可具有六面体形状或其他形状。壳体20具有容纳电极组件30和电解液的容纳空间以及与容纳空间相连通的开口20a。壳体20可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。

本实施例的电极组件30可通过将第一极片、第二极片以及隔板一同堆叠或者卷绕而形成主体部301，其中，隔板是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片还可以为负极片，而第二极片为正极片。另外，正极活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。从主体部301延伸出的未涂覆区则作为极耳302，电极组件30包括两个极耳302，即正极耳和负极耳，正极耳从正极片的涂覆区延伸出；负极耳从负极片的涂覆区延伸出。

参见图3和图4所示，本实施例的顶盖组件包括与壳体20密封连接的顶盖片40以及设置于顶盖片40上的电极端子50。本实施例的顶盖片40覆盖壳体20的开口20a并与壳体20连接。本实施例的二次电池10还包括与电极端子50相连接的转接片60。本实施例的顶盖片40具有沿高度方向X延伸的电极引出孔40a，电极引出孔40a贯通顶盖片40。本实施例的电极端子50与顶盖片40固定并且位于顶盖片40的外侧。本实施例的电极端子50覆盖电极引出孔40a。本实施例的转接片60包括连接部601和连接于连接部601的凸部602。凸部602位于电极端子50的内侧。连接部601位于顶盖片40的内侧并与电极组件30的极耳302直接连接。优选地，连接部601为片状，并且连接部601与极耳302通过超声波焊接实现连接。凸部602朝靠近电极端子50的方向延伸并伸入电极引出孔40a。转接片60通过凸部602与电极端子50连接。优选地，凸部602与电极端子50通过激光焊接实现连接。凸部602与电极端子50焊接以形成焊接部80。焊接部80穿透电极端子50并延伸至凸部602内，从而实现电极端子50和凸部602连接固定。本实施例中，激光能够从顶盖片40的外侧照射于电极端子50，以使得电极端子50和凸部602通过激光焊接实现连接。由于激光是从顶盖片40的外侧入射，因此激光焊接产生的金属颗粒不会落向顶盖片40的内侧并进入壳体20内部，而使电极组件30存在发生短路的风险，因此消除了焊接带来的安全隐患。

本实施例的转接片60连接于极耳302及电极端子50之间。本实施例的转接片60具有贯通孔60a。本实施例的二次电池10还包括承托部70。承托部70固定于顶盖片40。承托部70穿过转接片60上的贯通孔60a并与转接片60连接固定，从而固定转接片60的位置。本实施例的承托部70和焊接部80同时用于固定转接片60，使得转接片60受到双重约束，有效保证自身位置稳定，降低转接片60受到外部振动而发生脱落或位置偏移的可能性。在一个实施例中，转接片60包括与极耳302连接的连接部601。连接部601位于顶盖片40的面向电极组件30的一侧。贯通孔60a开设于连接部601。承托部70与连接部601铆接。

在一个实施例中，转接片60包括与连接部601相连接的凸部602。凸部602连接于连接部601和电极端子50之间。凸部602朝靠近电极端子50的方向延伸并伸入电极引出孔40a。本实施例的承托部70的数量为两个以上。相对应地，转接片60所包括的连接部601上设置两个以上的贯通孔60a。承托部70的数量和贯通孔60a的数量相等。优选地，两个以上的承托部70沿凸部602的周向均匀分布，而连接部601上设置的两个以上的贯通孔60a也沿凸部602的周向均匀分布。容易理解地，本实施例的承托部70的数量也可以是一个，而贯通孔60a的数量也是一个。

本实施例的凸部602与电极端子50焊接连接以形成焊接部80。焊接部80穿透电极端子50并延伸至凸部602内，从而实现电极端子50和凸部602连接固定。本实施例中，激光能够从顶盖片40的外侧照射于电极端子50，以使得电极端子50和凸部602通过激光焊接实现连接。在一个示例中，焊接部80为环形结构。

参见图4所示，本实施例的电极端子50的外表面设有凹部50a。焊接部80穿透凹部50a的底壁并延伸至凸部602内。这样，一方面，焊接部80不会凸出于电极端子50的顶面，降低焊接部80与汇流排发生位置干涉的可能性；另一方面，电极端子50上设置凹部50a的区域的厚度相对于其它区域的厚度较小，从而可以使用功率较低的焊接设备对电极端子50和凸部602执行焊接操作，降低焊接设备功率要求。电极端子50所包括的凹部50a的开口可以朝向电极组件30，也可以朝向外部环境。优选地，凹部50a开设于电极端子50的外表面，其开口朝向外部环境。在一个示例中，凹部50a50a可以是直线延伸的盲孔，也可以是呈阶梯状的盲孔。

参见图4所示，本实施例的顶盖片40包括本体401以及与本体401相连接的绝缘结构体402。本体401的材质可以为金属，绝缘结构体402的材质可以为绝缘塑胶。绝缘结构体402设置于本体401和电极组件30之间，以将本体401与转接片60绝缘隔离。承托部70固定于绝缘结构体402。在一个实施例中，参见图5所示，承托部70与绝缘结构体402为一体式结构，提高两者连接强度，从而降低承托部70和绝缘结构体402发生断裂而导致转接片60连接失效的可能性。可选地，承托部70和绝缘结构体402两者可以通过一体注塑成型，从而实现一体式结构。

本实施例的承托部70包括柱状主体701和沿柱状主体701的周向延伸的凸缘702。柱状主体701固定于顶盖片40并且穿过贯通孔60a，而凸缘702位于转接片60的远离顶盖片40的一侧并用于承托转接片60。凸缘702能够与绝缘结构体402共同夹紧转接片60的连接部601。凸缘702能够抵靠于连接部601朝向电极组件30的表面，从而对转接片60形成限位，使得转接片60不易从承托部70上脱落。在一个实施例中，承托部70的材质为塑胶，有利于减轻承托部70自身重量，提高二次电池10能量密度。在转接片60连接固定过程中，首先将承托部70的下端穿过转接片60的贯通孔60a，然后采用热熔的方式将承托部70的下端熔融，经过冷却后形成本实施例的凸缘702，从而实现承托部70和转接片60铆接连接。参见图5，此时所示的承托部70还未热熔形成凸缘702。

参见图4所示，本实施例的二次电池10还包括粘接件90。粘接件90设置于顶盖片40与转接片60之间。顶盖片40与粘接件90粘接固定，而转接片60与粘接件90粘接固定，从而转接片60通过焊接部80与电极端子50连接固定，通过承托部70和粘接件90与顶盖片40连接固定，有效保证转接片60连接可靠性和稳定性。在一个实施例中，参见图5所示，转接片60具有与电极端子50相连接的凸部602。粘接件90为板状结构并且具有中心孔。粘接件90通过中心孔套设于凸部602。

根据本实用新型实施例提供的二次电池10包括壳体20、电极组件30、顶盖组件、转接片60以及承托部70。电极组件30容纳于壳体20内。顶盖组件的顶盖片40覆盖壳体20的开口20a并与壳体20连接。转接片60连接于电极组件30的极耳302以及顶盖组件的电极端子50之间。转接片60通过承托部70与顶盖片40连接固定。在转接片60与电极端子50采用焊接等方式连接固定之前，转接片60可以先通过承托部70预固定于顶盖片40的预定位置，从而使得转接片60与电极端子50之间的相对位置固定，然后再将转接片60与电极端子50进行焊接等方式连接。这样，转接片60和电极端子50彼此之间易于连接固定，防止转接片60和电极端子50在焊接之前发生偏移从而导致在焊接后发生虚焊的现象，进而有效提高二次电池10的安全性和过流能力。

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 (11)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，容纳在所述壳体内，所述电极组件包括主体部以及连接于所述主体部的极耳；

顶盖组件，所述顶盖组件包括顶盖片以及电极端子，所述顶盖片覆盖所述开口并与所述壳体连接，所述顶盖片上设置有电极引出孔，所述电极端子覆盖所述电极引出孔；

转接片，连接于所述极耳及所述电极端子之间，所述转接片具有贯通孔；

承托部，固定于所述顶盖片，所述承托部穿过所述贯通孔并与所述转接片连接固定。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述转接片包括与所述极耳连接的连接部，所述连接部位于所述顶盖片的面向所述电极组件的一侧，所述贯通孔开设于所述连接部，所述承托部与所述连接部铆接。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述电极端子位于所述顶盖片的远离所述电极组件的一侧，所述转接片进一步包括凸部，所述凸部连接于所述连接部和所述电极端子之间，所述凸部朝靠近所述电极端子的方向延伸并伸入所述电极引出孔，两个以上的所述承托部沿所述凸部的周向分布。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述凸部与所述电极端子焊接连接以形成焊接部，所述焊接部穿透所述电极端子并延伸至所述凸部内。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述电极端子的外表面设有凹部，所述焊接部穿透所述凹部的底壁并延伸至所述凸部内。

6.根据权利要求1至5任一项所述的二次电池，其特征在于，所述顶盖片包括本体以及与所述本体相连接的绝缘结构体，所述绝缘结构体设置于所述本体和所述电极组件之间，所述承托部固定于所述绝缘结构体。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述承托部与所述绝缘结构体为一体式结构。

8.根据权利要求1至5任一项所述的二次电池，其特征在于，所述承托部包括柱状主体和沿所述柱状主体的周向延伸的凸缘，所述柱状主体固定于所述顶盖片并且穿过所述贯通孔，所述凸缘位于所述转接片的远离所述顶盖片的一侧并用于承托所述转接片。

9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述承托部的材质为塑胶，所述凸缘通过热熔的方式形成。

10.根据权利要求1至5任一项所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括粘接件，所述粘接件设置于所述顶盖片与所述转接片之间，所述顶盖片与所述粘接件粘接固定，所述转接片与所述粘接件粘接固定。

11.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至10任一项所述的二次电池，多个所述二次电池沿同一方向并排设置；

汇流排，所述汇流排用于连接两个所述二次电池，所述汇流排的一端与两个所述二次电池中的一个所述二次电池的所述电极端子连接固定，另一端与另一个所述二次电池的所述电极端子连接固定。