CN209200016U - 二次电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二次电池及电池模组，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，顶盖片上设置有沿高度方向贯穿的电极引出孔，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；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。本实用新型实施例提供的二次电池及电池模组，二次电池自身的转接片以及电极端子易于连接，且连接可靠性高，同时具有更高的安全性能。

Description

二次电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及储能器件技术领域，特别是涉及一种二次电池及电池模组。

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，电极组件需要与顶盖组件的电极端子连接，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紧密连接，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。

因此，亟需一种新的二次电池及电池模组。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池及电池模组，二次电池自身的转接片以及电极端子易于连接，且连接可靠性高，同时具有更高的安全性能。

一方面，根据本实用新型实施例提出了一种二次电池，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，顶盖片上设置有沿高度方向贯穿的电极引出孔，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；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，连接部与顶盖片之间具有间隙，粘接件容纳于间隙，且粘接件与连接部粘接固定。

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，粘接件套设于凸部。

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槽，焊接部显露于凹槽。

根据本实用新型实施例的一个方面，粘接件设有通孔，凸部穿过通孔，粘接件环绕焊接部。

根据本实用新型实施例的一个方面，粘接件为具有弹性的弹性结构体。

根据本实用新型实施例的一个方面，粘接件为有基材型双面胶，有基材型双面胶的基材弹性模量小于等于5000Mpa。

根据本实用新型实施例的一个方面，顶盖片包括本体板以及绝缘板，本体板及绝缘板在高度方向相互层叠设置，绝缘板设置于本体板的面向电极组件的一侧，粘接件与绝缘板粘接固定。

另一个方面，根据本实用新型实施例提供一种电池模组，包括：多个上述的二次电池，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。

根据本实用新型实施例提供的二次电池及电池模组，二次电池包括壳体、电极组件、顶盖组件、转接片以及粘接件，电极组件容纳在壳体内，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，而粘接件设置与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，二次电池采用上述设置，使得转接片在与电极端子采用焊接等方式连接之前，可以先通过粘接件将转接片预固定在顶盖片的预定位置，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，使得二者之间易于连接，且连接可靠性高，同时使得二次电池具有更高的安全性能。

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电池模组的结构示意图；

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二次电池的剖视图；

图4是图3中A处放大图；

图5是本实用新型实施例的粘接件与顶盖组件的分解图；

图6是本实用新型一个实施例的粘接件的结构示意图；

图7是本实用新型另一个实施例的粘接件的结构示意图；

图8是本实用新型又一个实施例的粘接件的结构示意图；

图9是本实用新型再一个实施例的粘接件的结构示意图；

图10是本实用新型再一个实施例的粘接件的结构示意图。

其中：

1-电池模组；

100-二次电池；

10-壳体；11-开口；12-容纳腔；

20-电极组件；21-极耳；22-主体部；

30-顶盖组件；31-顶盖片；311-电极引出孔；312-本体板；313-绝缘板；32-电极端子；321-凹槽；

40-转接片；41-连接部；42-凸部；

50-粘接件；50a-粘接单体；51-内周面；52-外周面；53-通孔；

60-间隙；

70-焊接部；

200-箱体；

300-汇流排；X-高度方向。

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二次电池及电池模组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10根据本实用新型实施例的二次电池及电池模组进行详细描述。

请参阅图1至图5，图1示出了本实用新型实施例的电池模组的结构示意图，图2示出了本实用新型实施例的二次电池100的分解图，图3示出了本实用新型实施例的二次电池100的剖视图，图4示出了图3中A处放大图，图5示出了粘接件与顶盖组件的分解图。

本实用新型实施例提供的电池模组1包括箱体200、多个二次电池100以及汇流排300，多个二次电池100设置于箱体200的内部并沿一方向相互层叠设置，汇流排300的数量为多个，在一个示例中，每个汇流排300用于连接两个二次电池100，汇流排300的一端与两个二次电池100中的一个二次电池100的电极端子32连接固定，另一端与另一个二次电池100的电极端子32连接固定，通过汇流排300将多个二次电池100相互串联和/或并联。在具体实施时，二次电池100的数量不做具体数值限定，可以根据电池模组1的使用要求进行选择。为了更好的理解本实用新型实施例提供的电池模组1，以下将结合图2至图10对实用新型实施例的电池模组1所采用的二次电池100进行详细的介绍。

请继续参阅图2至图5，本实用新型实施例提供的二次电池100，包括壳体10、电极组件20、顶盖组件30、转接片40以及粘接件50。壳体10被形成为矩形的盒状，壳体10具有容纳腔12以及与容纳腔12连通的开口11。

电极组件20容纳在壳体10的容纳腔12内，电极组件20包括主体部22以及连接于主体部22的极耳21。具体的，电极组件20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，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，第一极片的活性物质可被涂覆在第一极片的涂覆区上，而第二极片活性物质可被涂覆到第二极片的涂覆区上。由第一极片、第二极片以及隔板卷绕或堆叠的部分作为电极组件20的主体部22，而由第一极片的涂覆区延伸出的部分作为电极组件20的极耳21，或者由第二极片的涂覆区延伸出的部分作为电极组件20的极耳21。

顶盖组件30用于密封壳体10，以将电极组件20密封于壳体10内。顶盖组件30包括顶盖片31以及电极端子32，顶盖片31覆盖开口11并与壳体10连接，顶盖片31呈板状且具有沿高度方向X贯通的电极引出孔311，电极端子32设置于顶盖片31的电极引出孔311处并覆盖电极引出孔311。可选的，顶盖片31可以包括本体板312以及绝缘板313，本体板312及绝缘板313在高度方向X相互层叠设置，绝缘板313设置于本体板312的面向电极组件20的一侧。

转接片40连接于极耳21及电极端子32之间，粘接件50设置于顶盖片31与转接片40之间，顶盖片31与粘接件50粘接固定，顶盖片31具体可以通过其绝缘板313与粘接件50粘接固定，同时转接片40与粘接件50粘接固定。

本实用新型实施例提供的二次电池100采用上述实施方式，使得转接片40在与电极端子32采用焊接等连接方式之前，可以先通过粘接件50将转接片40预固定在顶盖片31的预定位置，使得转接片40与电极端子32之间的相对位置固定，然后再将转接片40与电极端子32进行焊接等方式连接，使得二者之间易于连接，避免在焊接过程中由于转接片40发生偏移而造成虚焊的问题，因此可以提高转接片40和电极端子32的连接可靠性高，使得二次电池100具有更高的安全性能。

同时，通过设置粘接件50对转接片40进行预固定的方式，使得二次电池100在装配时可以采用在顶盖组件30的外部对电极端子32进行激光焊接的方式实现与转接片40的连接，能够减少或者避免焊接产生的金属屑飞溅到电极组件20上，进而避免电极组件20的极片被刺破，保证二次电池100在服役时不会受金属屑的影响，提高二次电池100的安全性。

在具体实施时，转接片40包括与极耳21连接的连接部41，连接部41位于顶盖片31的面向电极组件20的一侧，连接部41与顶盖片31之间具有间隙60，粘接件50容纳于间隙60，且粘接件50与连接部41粘接固定。通过上述设置，便于粘接件50与转接片40以及顶盖片31之间的连接。

在一些可选的实施例中，电极端子32位于顶盖片31的远离电极组件20的一侧，转接片40进一步包括凸部42，凸部42连接于连接部41和电极端子32之间，凸部42朝靠近电极端子32的方向延伸并伸入电极引出孔311，粘接件50套设于凸部42。转接片40采用上述结构，能够便于其与电极端子32之间的连接，保证凸部42与电极端子32之间连接的可靠性。

凸部42与电极端子32之间可以采用多种连接方式，在一些可选的实施例中，二者之间可以采用焊接的方式相互连接，优选采用激光焊接的方式。可选的，凸部42与电极端子32焊接连接以形成焊接部70，焊接部70穿透电极端子32并延伸至凸部42内，通过焊接方式连接能够保证二者之间的连接强度，同时能够保证转接片40与顶盖组件30的电极端子32有足够的过流面积，使得二次电池100的性能更加优化。另外，由于焊接部70穿透电极端子32并延伸至凸部42，与现有技术相比，能够减少或者避免焊接产生的金属屑飞溅到电极组件20上，进而避免电极组件20的极片被刺破，保证二次电池100在服役时不会受金属屑的影响，提高二次电池100的安全性。

具体实施时，焊接部70可以为不同的结构形式，只要能够保证电极端子32与凸部42之间的连接要求均可，在一些可选的示例中，焊接部70可以为围绕电极引出孔311的轴线形成的环形结构，具体可以为圆环、椭圆环或者多边形环的结构形式。

可选的，焊接部70的面向转接片40的一端不超出转接片40的面向电极组件20的底面，既能够保证电极端子32与凸部42之间的连接强度，同时，还能够避免焊接产生的金属屑飞溅到电极组件20上。

作为一种可选的实施方式，电极端子32的外表面设有凹槽321，焊接部70显露述凹槽321，通过在电极端子32上设置凹槽321，使得电极端子32以及凸部42通过焊接的方式连接时，激光束能够更加容易熔透电极端子32，有利于减小电极端子32与凸部42焊接时的焊接功率。本实用新型提供的电极端子32可以是由同一材质构成，也可由两个不同材质的分体板状结构沿高度方向X相互层叠连接形成。

在具体实施时，凹槽321在高度方向X的深度小于电极端子32的厚度，凹槽321在高度方向X可以为等截面的槽型结构。当然，在一些其他的实施例中，凹槽321在高度方向X上的深度也可以等于电极端子32的深度，此时，凹槽321在高度方向X上可以为上宽下窄的阶梯槽形结构，只要能够满足激光束穿行要求，保证电极端子32与转接片40的凸部42之间的连接强度均可。凹槽321的在高度方向X上的截面形状可以为圆形、椭圆形或者多边形。

请一并参阅图6及图10，图6示出了本实用新型一个实施例的粘接件50的结构示意图，图7示出了本实用新型另一个实施例的粘接件50的结构示意图，图8示出了本实用新型又一个实施例的粘接件50的结构示意图，图9示出了本实用新型再一个实施例的粘接件50的结构示意图，图10示出了本实用新型再一个实施例的粘接件50的结构示意图。本实用新型实施例提供的粘接件50可以采用不同的结构形式，只要能够满足与转接片40以及顶盖片31之间的粘接要求均可，在一些可选的示例中，粘接件50设有通孔53，凸部42穿过通孔53，粘接件50环绕焊接部70。

在具体实施时，粘接件50的内周面51为圆环面或者多边形环面的一者和/或粘接件50的外周面52为圆环面或者多边形面的一者，只要能够满足粘接要求均可。并且在具体实施时，粘接件50可以具有两个以上粘接单体50a，如图6所示，两个以上粘接单体50a沿凸部42的周向相互间隔设置，并共同围合形成供凸部42穿过的通孔53。当然，图6只是粘接单体50a的一种排布方式，在一些其他的示例中，如图7所示，粘接件50的两个以上粘接单体50a也可以沿凸部42的周向相互拼接设置。粘接单体50a的数量不做具体限定，只要能够满足粘接要求均可。

当然，可以理解的是，粘接件50不限于包括多个粘接单体50a的形式，在一些其他的示例中，如图8至图10所示，粘接件50也可以为一整体连续的封闭环的形式，通孔53形成于封闭环的中心位置，同样能够满足粘接要求。

并且，当粘接件50采用图7至图10的结构形式时，由于粘接件50为闭合的环形结构，使得粘接件50将转接片40与顶盖片31粘接连接后，在对转接片40的凸部42与电极端子32进行焊接时，能够进一步避免焊接产生的金属屑飞溅到电极组件20上，保证二次电池100的安全。

作为一种可选的实施方式，粘接件50为具有弹性的弹性结构体。使得连接部41与顶盖片31之间形成的间隙60即使被粘接件50封闭，也能够通过粘接件50的弹性变形来吸收转接片40和顶盖片31的绝缘板313之间的制造、装配公差，保证转接片40与电极端子32之间能够可靠的连接。

在具体实施时，粘接件50可以采用双面胶，可选为基材型双面胶，进一步可选为有基材型双面胶，并且，有基材型双面胶的基材弹性模量可选为小于等于5000Mpa。通过上述设置，即能够满足与转接片40以及顶盖片31之间的粘接强度要求，同时使其能够更好的吸收转接片40和绝缘板313之间的制造、装配公差。

综上，本实用新型实施例提供的二次电池100，因其包括壳体10、电极组件20、顶盖组件30、转接片40以及粘接件50，并且限定电极组件20容纳在壳体10内，顶盖组件30的顶盖片31覆盖壳体10的开口11并与壳体10连接，转接片40连接于电极组件20的极耳21以及顶盖组件30的电极端子32之间，而粘接件50设置于顶盖片31与转接片40之间，顶盖片31与粘接件50粘接固定，转接片40与粘接件50粘接固定，使得转接片40在与电极端子32采用焊接等连接方式之前，可以先通过粘接件50将转接片40预固定在顶盖片31的预定位置，使得转接片40与电极端子32之间的相对位置固定，然后再将转接片40与电极端子32进行焊接等方式连接，使得二者之间易于连接，且连接可靠性高，同时使得二次电池100具有更高的安全性能。

同时，本实用新型实施例提供的电池模组1，因其包括上述各实施例的二次电池100，使得电池模组1在服役时，安全可靠，因此，本实用新型实施例提供的二次电池100及电池模组1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沿高度方向贯穿的电极引出孔，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；

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。

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，所述连接部与所述顶盖片之间具有间隙，所述粘接件容纳于所述间隙，且所述粘接件与所述连接部粘接固定。

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，所述粘接件套设于所述凸部。

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槽，所述焊接部显露于所述凹槽。

6.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述粘接件设有通孔，所述凸部穿过所述通孔，所述粘接件环绕所述焊接部。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的二次电池，其特征在于，所述粘接件为具有弹性的弹性结构体。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述粘接件为有基材型双面胶，所述有基材型双面胶的基材弹性模量小于等于5000Mpa。

9.根据权利要求1至6任意一项所述的二次电池，其特征在于，所述顶盖片包括本体板以及绝缘板，所述本体板及所述绝缘板在所述高度方向相互层叠设置，所述绝缘板设置于所述本体板的面向所述电极组件的一侧，所述粘接件与所述绝缘板粘接固定。

10.一种电池模组，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至9任意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。