CN209401760U - 二次电池及其极耳组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种二次电池及其极耳组件。二次电池包括电极组件、包装袋以及极耳组件。电极组件收容于包装袋内；包装袋在边缘具有密封部。极耳组件包括极耳、第一封装件以及第二封装件，第一封装件环绕在极耳外侧并连接于极耳，第二封装件环绕在极耳外侧并连接于极耳。第一封装件和第二封装件沿极耳的长度方向间隔设置。极耳电连接于电极组件、穿过密封部并延伸到包装袋外部。第一封装件位于极耳和密封部之间并连接于密封部，第二封装件位于极耳和密封部之间并连接于密封部，第一封装件位于第二封装件的远离电极组件的一侧。

Description

二次电池及其极耳组件

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种二次电池及其极耳组件。

背景技术

软包二次电池通常包括电极组件、包装袋和极耳组件，电极组件收容于包装袋内。极耳组件包括极耳和封装构件，极耳的一端连接于电极组件，一端伸出到外部包装袋外；封装构件包覆极耳并熔接于包装袋，从而起到密封的作用。多个二次电池可经由汇流排连接在一起以组成电池模组。在已知技术中，通常会弯折极耳，以节省极耳占用的空间，提高电池模组的能量密度；然而，已知技术只能对极耳的伸出包装袋的部分进行弯折，而这种弯折方式对能量密度的提升有限。

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及其极耳组件，其能提高能量密度，改善密封性能。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种二次电池及其极耳组件。

极耳组件包括极耳、第一封装件以及第二封装件，第一封装件环绕在极耳外侧并连接于极耳，第二封装件环绕在极耳外侧并连接于极耳。第一封装件和第二封装件沿极耳的长度方向间隔设置。

沿极耳的长度方向，第一封装件和第二封装件的间距大于或等于1mm。

沿极耳的长度方向，第一封装件的尺寸与第二封装件的尺寸之和大于或等于4mm。

沿极耳的长度方向，第一封装件的尺寸大于或等于第二封装件的尺寸。

第一封装件包括第一胶层和第二胶层，第一胶层和第二胶层分别设置于极耳沿厚度方向的两侧；沿极耳的宽度方向，第一胶层的端部和第二胶层的端部均超出极耳并彼此连接。第二封装件包括第三胶层和第四胶层，第三胶层和第四胶层分别设置于极耳沿厚度方向的两侧；沿极耳的宽度方向，第三胶层的端部和第四胶层的端部均超出极耳并彼此连接。

二次电池包括电极组件、包装袋以及所述的极耳组件。电极组件收容于包装袋内；包装袋在边缘具有密封部。极耳电连接于电极组件、穿过密封部并延伸到包装袋外部。第一封装件位于极耳和密封部之间并连接于密封部，第二封装件位于极耳和密封部之间并连接于密封部，第一封装件位于第二封装件的远离电极组件的一侧。

极耳在位于第一封装件和第二封装件之间的区域弯折。

第一封装件具有熔接于密封部的第一区域，第二封装件具有熔接于密封部的第二区域。沿极耳的长度方向，第一区域的尺寸大于或等于第二区域的尺寸。

沿远离第二封装件的方向，密封部超出第一区域；第一封装件还具有第三区域，第三区域从第一区域的远离第二封装件的一端延伸并超出密封部。第二封装件还具有第四区域，第四区域从第二区域的远离第一封装件的一端延伸并超出密封部。

沿极耳的长度方向，第一区域的尺寸与第一封装件的总尺寸之比为0.4～0.8。沿极耳的长度方向，第二区域的尺寸与第二封装件的总尺寸之比为0.4～0.8。

本实用新型的有益效果如下：在将多个二次电池装配成组时，可以弯折极耳的位于第一封装件和第二封装件之间的空白区域，对应地，密封部也相应地弯折。与已知技术相比，本申请可以减小密封部占用的空间，降低二次电池在长度方向上的整体尺寸，提高能量密度。另外，在本申请中，在弯折的位置，密封部并未与封装构件熔接，因此，弯折时不会破坏熔接区，从而保证密封部与封装构件之间的连接强度，改善密封性能。

附图说明

图1为根据本实用新型的二次电池的示意图。

图2为图1沿线A-A作出的剖视图。

图3为图2的虚线框部分的放大图。

图4为根据本实用新型的极耳组件的一实施例的示意图。

图5为图4的极耳组件的剖视图。

图6为图4的极耳组件的俯视图。

图7为根据本实用新型的极耳组件的另一实施例的示意图；

图8为根据本实用新型的二次电池的另一示意图。

其中，附图标记说明如下：

1极耳组件 13b第四区域

11极耳 2电极组件

12第一封装件 3包装袋

121第一胶层 31密封部

122第二胶层 31a上密封部

12a第一区域 31b下密封部

12b第三区域 32内腔

13第二封装件 P熔接区

131第三胶层 X长度方向

132第四胶层 Y宽度方向

13a第二区域 Z厚度方向

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”、“第三”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”是两个以上(包括两个)；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。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

参照图1和图2，本申请的二次电池包括电极组件2、包装袋3以及极耳组件1。

电极组件2是二次电池实现充放电功能的核心部件，其包括正极极片、负极极片和隔膜，隔膜将正极极片和负极极片隔开。在本申请中，正极极片、负极极片和隔膜可卷绕为扁平状结构。

包装袋3可由两层铝塑膜制成，铝塑包括铝层、粘接层和保护层，粘接层和保护层分别设置于铝层的两个表面；所述粘接层可为聚丙烯，保护层可为尼龙。具体地，两层铝塑膜之间围成内腔32，而电极组件2和电解液收容于包装袋3的内腔32。两层铝塑膜在内腔32的周缘熔接在一起并形成密封部31，对应地，密封部31包括上密封部31a和下密封部31b，上密封部31a和下密封部31b熔接在一起。所述两侧铝塑膜可由一张铝塑膜对折而成。

参照图3和图4，极耳组件1包括极耳11、第一封装件12以及第二封装件13。极耳11电连接于电极组件2、穿过密封部31并延伸到包装袋3外部。极耳11从上密封部31a和下密封部31b之间穿过，并用于将电极组件2的电流引出到包装袋3的外部。

第一封装件12环绕在极耳11外侧并连接于极耳11，第二封装件13环绕在极耳11外侧并连接于极耳11。第一封装件12和第二封装件13可通过复合工艺与极耳11连为一体。

第一封装件12和第二封装件13沿极耳11的长度方向X间隔设置。换句话说，沿极耳11的长度方向X，第一封装件12和第二封装件13之间留有间隙。

第一封装件12位于极耳11和密封部31之间并连接于密封部31，第二封装件13位于极耳11和密封部31之间并连接于密封部31，第一封装件12位于第二封装件13的远离电极组件2的一侧。通过热压工艺，第一封装件12与密封部31熔接在一起，且两者之间形成熔接区P。第二封装件13与密封部31熔接在一起，且两者之间形成熔接区P。

参照图8，在将多个二次电池装配成组时，可以弯折极耳11的位于第一封装件12和第二封装件13之间的空白区域，对应地，密封部31也相应地弯折。与已知技术相比，本申请可以减小密封部31占用的空间，降低二次电池在长度方向X上的整体尺寸，提高能量密度。

在已知技术中，如果直接在二次电池的密封部弯折极耳，容易破坏密封部与封装构件之间的熔接区域，引发密封失效的风险。而在本申请中，在弯折的位置，密封部31并未与封装构件(即第一封装件12和第二封装件13)熔接，因此，弯折时不会破坏熔接区P，从而保证密封部31与封装构件之间的连接强度，改善密封性能。

参照图5，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第一封装件12和第二封装件13的间距d大于或等于1mm。如果间距d小于1mm，那么极耳11的弯折空间不足，很容易使第一封装件12或第二封装件13弯折，导致熔接区P被破坏，影响密封性能。

在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第一封装件12的尺寸w1与第二封装件13的尺寸w2之和大于或等于4mm。w1的值决定了第一封装件12与密封部31之间的熔接区P的尺寸，w2的值决定了第二封装件13与密封部31之间的熔接区P的尺寸，如果w1和w2之和小于4mm，那么熔接区P的尺寸偏小，导致封装构件与密封部31的连接强度不足，容易造成密封失效。

在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第一封装件12的尺寸w1大于或等于第二封装件13的尺寸w2。在二次电池的工作过程中，电极组件2可能会释放出气体，导致内压增大；随着内压的增大，密封部31和第二封装件13之间会受到剥离力的作用。如果剥离力过大，密封部31和第二封装件13可能会分离。而在本申请中，即使密封部31和第二封装件13分离，第一封装件12仍然能够保证二次电池的密封性能，避免漏液。也就是说，本申请通过设置两个独立的第一封装件12和第二封装件13，可以实现双层保护的目的，提高密封性。

在此补充的是，如果w2的值大于w1的值，那么第二封装件13与密封部31之间的连接强度会大于第一封装件12与密封部31之间的连接强度；当第二封装件13与密封部31分离时，第一封装件12也很容易与密封部31分离，无法起到双层防护的目的。因此，w1至少应该大于或等于w2。

参照图4和图5，第一封装件12包括第一胶层121和第二胶层122，第一胶层121和第二胶层122分别设置于极耳11沿厚度方向Z的两侧；沿极耳11的宽度方向Y，第一胶层121的端部和第二胶层122的端部均超出极耳11并彼此连接。当然，在替代的实施例中，参照图7，第一封装件12也可为一体式的环形构件。

参照图4和图5，第二封装件13包括第三胶层131和第四胶层132，第三胶层131和第四胶层132分别设置于极耳11沿厚度方向Z的两侧；沿极耳11的宽度方向Y，第三胶层131的端部和第四胶层132的端部均超出极耳11并彼此连接。当然，在替代的实施例中，参照图7，第二封装件13也可为一体式的环形构件。

第一封装件12具有熔接于密封部31的第一区域12a。参照图3至图6，第一胶层121熔接于上密封部31a并形成熔接区P，第二胶层122熔接于下密封部31b并形成熔接区P。第一区域12a包括第一胶层121的熔接于上密封部31a的区域和第二胶层122的熔接于下密封部31b的区域。

参照图6，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第一区域12a的尺寸为w3，w3的值等于第一封装件12与密封部31之间的熔接区P的尺寸，w3的值越大，第一封装件12与密封部31之间的连接强度也就越大。

第二封装件13具有熔接于密封部31的第二区域13a。参照图3至图6，第三胶层131熔接于上密封部31a并形成熔接区P，第四胶层132熔接于下密封部31b并形成熔接区P。第二区域13a包括第三胶层131的熔接于上密封部31a的区域和第四胶层132的熔接于下密封部31b的区域。

参照图6，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第二区域13a的尺寸为w4，w4的值等于第二封装件13与密封部31之间的熔接区P的尺寸，w4的值越大，第二封装件13与密封部31之间的连接强度也就越大。

优选地，参照图6，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，w3的值大于或等于w4的值。当第二封装件13与密封部31分离时，第一封装件12仍然能够保证二次电池的密封性能，从而实现双层保护的目的，提高密封性。

参照图3和图6，沿远离第二封装件13的方向，如果密封部31的端部与第一区域12a的端部齐平，那么当热压密封部31时，密封部31与第一区域12a接触的区域熔融，熔融的胶层容易被挤出并粘接在热压设备上，导致热压设备被污染。因此，优选地，沿远离第二封装件13的方向，密封部31的端部超出第一区域12a，此时，密封部31可以阻挡胶层，保护热压设备。

第一封装件12还具有第三区域12b，第三区域12b从第一区域12a的远离第二封装件13的一端延伸并超出密封部31。第三区域12b可以将极耳11与密封部31的端部绝缘隔开，避免极耳11与密封部31的铝层接触，防止短路。

极耳11的材质为金属，第二封装件13的材质为热熔胶；与第二区域13a和密封部31的连接强度相比，极耳11与第二区域13a之间的连接强度偏低，也就是说，当电极组件2产气时，极耳11与第二区域13a更容易分离。因此，优选地，本申请的第二封装件13还具有第四区域13b，第四区域13b从第二区域13a的远离第一封装件12的一端延伸并超出密封部31。通过设置第四区域13b，可以增大第二封装件13与密封部31之间的连接面积，提高连接强度，改善密封性能。

参照图5和图6，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第一区域12a的尺寸w3与第一封装件12的总尺寸w1之比为0.4～0.8。如果w3/w1的值小于0.4，那么第一封装件12与密封部31之间的连接强度偏低，密封性能差。如果w3/w1的值大于0.8，那么第三区域12b的尺寸偏小，无法有效地将极耳11与铝层隔开，降低绝缘性能。

参照图5和图6，在极耳11未弯折的状态下，沿极耳11的长度方向X，第二区域13a的尺寸w4与第二封装件13的总尺寸w2之比为0.4～0.8。如果w4/w2的值小于0.4，那么第二封装件13与密封部31之间的连接强度偏低，密封性能差。如果w4/w2的值大于0.8，那么第四区域13b的尺寸偏小，极耳11与第二封装件13的连接强度较低，两者容易分离。

Claims (10)

1.一种二次电池的极耳组件(1)，包括极耳(11)、第一封装件(12)以及第二封装件(13)，第一封装件(12)环绕在极耳(11)外侧并连接于极耳(11)，第二封装件(13)环绕在极耳(11)外侧并连接于极耳(11)；

第一封装件(12)和第二封装件(13)沿极耳(11)的长度方向(X)间隔设置。

2.根据权利要求1所述的极耳组件(1)，其特征在于，沿极耳(11)的长度方向(X)，第一封装件(12)和第二封装件(13)的间距大于或等于1mm。

3.根据权利要求2所述的极耳组件(1)，其特征在于，沿极耳(11)的长度方向(X)，第一封装件(12)的尺寸与第二封装件(13)的尺寸之和大于或等于4mm。

4.根据权利要求3所述的极耳组件(1)，其特征在于，沿极耳(11)的长度方向(X)，第一封装件(12)的尺寸大于或等于第二封装件(13)的尺寸。

5.根据权利要求1所述的极耳组件(1)，其特征在于，

第一封装件(12)包括第一胶层(121)和第二胶层(122)，第一胶层(121)和第二胶层(122)分别设置于极耳(11)沿厚度方向(Z)的两侧；沿极耳(11)的宽度方向(Y)，第一胶层(121)的端部和第二胶层(122)的端部均超出极耳(11)并彼此连接；

第二封装件(13)包括第三胶层(131)和第四胶层(132)，第三胶层(131)和第四胶层(132)分别设置于极耳(11)沿厚度方向(Z)的两侧；沿极耳(11)的宽度方向(Y)，第三胶层(131)的端部和第四胶层(132)的端部均超出极耳(11)并彼此连接。

6.一种二次电池，包括电极组件(2)、包装袋(3)以及权利要求1-5中任一项所述的极耳组件(1)；

电极组件(2)收容于包装袋(3)内；

包装袋(3)在边缘具有密封部(31)；

极耳(11)电连接于电极组件(2)、穿过密封部(31)并延伸到包装袋(3)外部；

第一封装件(12)位于极耳(11)和密封部(31)之间并连接于密封部(31)，第二封装件(13)位于极耳(11)和密封部(31)之间并连接于密封部(31)，第一封装件(12)位于第二封装件(13)的远离电极组件(2)的一侧。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，极耳(11)在位于第一封装件(12)和第二封装件(13)之间的区域弯折。

8.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，

第一封装件(12)具有熔接于密封部(31)的第一区域(12a)，第二封装件(13)具有熔接于密封部(31)的第二区域(13a)；

沿极耳(11)的长度方向(X)，第一区域(12a)的尺寸大于或等于第二区域(13a)的尺寸。

9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，

沿远离第二封装件(13)的方向，密封部(31)超出第一区域(12a)；第一封装件(12)还具有第三区域(12b)，第三区域(12b)从第一区域(12a)的远离第二封装件(13)的一端延伸并超出密封部(31)；

第二封装件(13)还具有第四区域(13b)，第四区域(13b)从第二区域(13a)的远离第一封装件(12)的一端延伸并超出密封部(31)。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，

沿极耳(11)的长度方向(X)，第一区域(12a)的尺寸与第一封装件(12)的总尺寸之比为0.4～0.8；

沿极耳(11)的长度方向(X)，第二区域(13a)的尺寸与第二封装件(13)的总尺寸之比为0.4～0.8。