CN209691835U - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种二次电池，二次电池包括：电极单元，包括电极主体及由电极主体伸出的极耳，极耳包括沿二次电池高度方向间隔设置的第一分部和第二分部；顶盖组件，设置于电极主体朝向极耳的一侧，顶盖组件包括顶盖主体和压紧梁，顶盖主体朝向电极单元的第一表面上设置有定位凸起，两个以上的定位凸起沿二次电池长度方向间隔分布，第二分部位于相邻的两个定位凸起之间，定位凸起上开设有定位滑槽，压紧梁位于第一分部和第二分部之间，并可拆卸地设置于至少两个定位凸起的定位滑槽内。本实用新型能够有效提高二次电池的安全性能。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

电池模组通常包括顶盖组件和电极单元，电池模组的极柱和电极单元的极耳通过连接片连接。受制造的约束，在电池模组的制造过程中，极耳需要满足一定的长度，在完成极耳与转接片、极柱等的连接后。较长的极耳会通过折耳工序将其折进一定的空间内。

在实际生产中，极耳折叠的形状是不可控制的，极耳并不会按照设计的理想路线进行弯折，部分极耳会弯折、堆积或者直接插入电极单元中导致电极单元短路。

因此，亟需一种新的二次电池。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池，旨在保证极耳在折耳工序中不会插入电极单元导致电极单元短路。

本实用新型实施例一方面提供了一种二次电池，包括：电极单元，包括电极主体及由电极主体伸出的极耳，极耳包括沿二次电池高度方向间隔设置的第一分部和第二分部；顶盖组件，设置于电极主体朝向极耳的一侧，顶盖组件包括顶盖主体和压紧梁，顶盖主体朝向电极单元的第一表面上设置有定位凸起，两个以上的定位凸起沿二次电池长度方向间隔分布，第二分部位于相邻的两个定位凸起之间，定位凸起上开设有定位滑槽，压紧梁位于第一分部和第二分部之间，并可拆卸地设置于至少两个定位凸起的定位滑槽内。

根据本实用新型的一个方面，顶盖主体为绝缘顶盖板；

或者，顶盖主体包括沿高度方向层叠设置的顶盖板和绝缘板，第一表面设置于绝缘板远离顶盖板的一侧。

根据本实用新型的一个方面，定位滑槽由定位凸起朝向第二分部的内侧面凹陷形成，或者，定位滑槽沿长度方向贯穿定位凸起。

根据本实用新型的一个方面，定位凸起为三个，三个定位凸起沿长度方向间隔设置，两个极耳的第二分部分别设置于相邻的两个定位凸起之间。

根据本实用新型的一个方面，压紧梁包括沿长度方向相继分布的两个子压紧梁，两个子压紧梁分别位于两个极耳的第一分部和第二分部之间；

其中，两个子压紧梁为一体成型结构体，或者两个子压紧梁分体设置。

根据本实用新型的一个方面，两个子压紧梁沿高度方向的延伸高度不同，以适应电极单元上不同厚度的第二分部。

根据本实用新型的一个方面，定位凸起和压紧梁中，一者上设置有卡钩，另一者上设置有与卡钩相互配合的卡槽，以使压紧梁通过卡钩和卡槽卡扣于定位滑槽内。

根据本实用新型的一个方面，压紧梁包括位于定位滑槽内的连接端，连接端包括在二次电池厚度方向上相对的第一外表面、第二外表面及在高度方向上相对设置的底面和顶面，第一外表面位于第二外表面靠近顶盖主体中部的一侧，第一外表面凸出形成有卡钩，第二外表面和底面圆滑过渡连接，顶面和第二外表面圆滑过渡连接；

定位凸起朝向定位滑槽的内壁面凹陷形成有卡槽。

根据本实用新型的一个方面，顶面凹陷形成有让位空间，让位空间内设置有弱化部，弱化部由连接端朝向让位空间的内表面朝向第一表面凹陷形成。

根据本实用新型的一个方面，定位凸起上设置有两个以上的定位滑槽，两个以上的定位滑槽沿二次电池的厚度方向间隔分布，压紧梁为两个以上，两个以上的压紧梁沿厚度方向并列设置；

其中，定位凸起沿厚度方向延伸成型，或者，定位凸起包括沿厚度方向依次分布的两个以上子凸起，两个子凸起上分别设置有定位滑槽。

在本实用新型中，二次电池包括间隔设置的顶盖组件和电极单元，且极耳位于电极主体和顶盖组件之间，顶盖主体朝向极耳的一侧设置有定位凸起，极耳的第二分部位于相邻的两个定位凸起之间，定位凸起上开设有定位滑槽，压紧梁可拆卸地设置于定位滑槽，且压紧梁位于第一分部和第二分部之间，通过压紧梁能够将第二分部限位于压紧梁和第一表面之间，使极耳在折叠过程中沿着压紧梁折叠，防止极耳冗余插入电极单元中，即防止第二分部朝向第一分部弯折而导致电极单元短路，能够有效提高二次电池的安全性能。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例的一种二次电池的爆炸结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种二次电池的剖视图；

图3是图2的局部放大结构示意图；

图4是本实用新型实施例的一种二次电池的顶盖主体的结构示意图；

图5是图4的局部放大结构示意图；

图6是本实用新型实施例的一种二次电池的压紧梁的结构示意图；

图7是本实用新型另一实施例的一种二次电池的压紧梁的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的一种二次电池的压紧梁的侧视图；

图9是本实用新型实施例的一种二次电池的装配过程示意图。

附图标记说明：

10、顶盖组件；

100、顶盖主体；100a、顶盖板；100b、绝缘板；

110、第一表面；120、定位凸起；121、定位滑槽；122、子凸起；123、内侧面；124、内壁面；125、卡槽；

200、压紧梁；

210、子压紧梁；

220、连接端；221、第一外表面；222、第二外表面；223、底面；224、卡钩；225、顶面；226、让位空间；227、弱化部；

20、壳体；

30、电极单元；

31、极耳；31a、第一分部；31b、第二分部；31c、折叠部；

32、电极主体；

40、转接片。

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。

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。

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实施例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9对根据本实用新型实施例的二次电池进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，图1为本实用新型实施例提供的一种二次电池的结构示意图，图2为剖视图，图3为图2的局部放大结构示意图。二次电池包括：电极单元30，包括电极主体32及由电极主体32伸出的极耳31，极耳31包括沿二次电池高度方向(图1中的Z方向)间隔设置的第一分部31a和第二分部31b；顶盖组件10，设置于电极主体32朝向极耳31的一侧，顶盖组件10包括顶盖主体100和压紧梁200，顶盖主体100朝向电极单元30的第一表面110上设置有定位凸起120，两个以上的定位凸起120沿二次电池长度方向(图1中的Y方向)间隔分布，第二分部31b位于相邻的两个定位凸起120之间，定位凸起120上开设有定位滑槽121，压紧梁200位于第一分部31a和第二分部31b之间，并可拆卸地设置于至少两个定位凸起120的定位滑槽121内。

在本实用新型中，二次电池包括间隔设置的顶盖组件10和电极单元30，且极耳31位于电极主体32和顶盖组件10之间。顶盖主体100朝向极耳31的一侧设置有定位凸起120，极耳31的第二分部31b位于相邻的两个定位凸起120之间，定位凸起120上开设有定位滑槽121，压紧梁200可拆卸地设置于定位滑槽121，且压紧梁200位于第一分部31a和第二分部31b之间，通过压紧梁200能够将第二分部31b限位于压紧梁200和第一表面110之间，使极耳31在折叠过程中沿着压紧梁200折叠，防止极耳31冗余插入电极单元30中，即防止第二分部31b朝向第一分部31a弯折而导致电极单元30短路，保证二次电池的安全性能。

在一些可选的实施例中，二次电池还包括壳体20，壳体20具有容纳腔和与容纳腔连通的开口，电极单元30位于容纳腔内，且极耳31朝向开口设置；顶盖组件10盖设于开口处，通过顶盖组件10和壳体20向电极单元30提供更完善的保护。

顶盖主体100的设置方式有多种，在一些可选的实施例中，顶盖主体100为绝缘顶盖板；或者在另一些可选的实施例中，顶盖主体100包括沿高度方向层叠设置的顶盖板100a和绝缘板100b，顶盖板100a位于绝缘板100b远离电极单元30的一侧，第一表面110设置于绝缘板100b远离顶盖板100a的一侧。顶盖主体100的设置方式不仅限于此，只要保证顶盖主体100朝向电极单元30的第一表面110为绝缘表面，防止极耳31和顶盖主体100发生电连接导致短路，提高二次电池的安全性能。

电极单元30的个数在此不做限定，如图1所示，电极单元30为两个，两个电极单元30沿二次电池的厚度方向(图1中的X方向)层叠设置，两个电极单元30的极耳31沿厚度方向间隔分布。

在这些可选的实施例中，一个定位凸起120上设置有两个定位滑槽121，两个定位滑槽121沿厚度方向间隔分布，压紧梁200为两个，两个压紧梁200沿厚度方向间隔分布，两个压紧梁200分别位于两个电极单元30上极耳31的第二分部31b和第一分部31a之间。

可以理解的是，电极单元30的个数不仅限于此，例如电极单元30还可以为三个以上，三个以上的电极单元30沿厚度方向层叠设置。定位凸起120上定位滑槽121的个数不仅限于此，定位滑槽121可以为三个以上，压紧梁200也可以为三个以上，只要压紧梁200能够位于电极单元30上极耳31的第一分部31a和第二分部31b之间，防止第二分部31b朝向第一分部31a弯折导致电极单元30短路即可。

当定位凸起120上设置有两个以上的定位滑槽121时，定位凸起120的设置方式有多种，例如定位凸起120沿厚度方向延伸成型，一个定位凸起120上设置有两个以上的定位滑槽121，或者定位凸起120包括沿厚度方向依次分布的两个以上子凸起122，两个以上的子凸起122上分别设置有定位滑槽121。

请一并参阅图4，定位凸起120为三个，三个定位凸起120包括设置于第一表面110沿长度方向两侧边的两个一体式定位凸起120、以及设置于两个一体式定位凸起120之间的两个子凸起122，两个子凸起122沿厚度方向间隔设置，能够减小定位凸起120的占据空间，为顶盖组件10上防爆阀等零部件的设置让位。

请一并参阅图5，定位滑槽121的设置方式有多种，例如定位滑槽121可以由定位凸起120朝向极耳31的内侧面123凹陷形成，或者定位滑槽121沿长度方向贯穿定位凸起120设置。

请继续参阅图4，设置于第一表面110两侧边的定位凸起120上的定位滑槽121由其内侧面123凹陷形成，即定位滑槽121没有贯穿定位凸起120设置，通过定位滑槽121及定位凸起120能够向压紧梁200提供限位，将压紧梁200挤压在两侧边的两个定位凸起120之间。位于第一表面110中间的子凸起122上的定位滑槽121贯穿设置，便于压紧梁200的快速安装。

同一个电极单元30上极耳31的设置方式有多种，例如电极单元30两个极耳31位于电极主体32的同一侧，同一个压紧梁200位于电极单元30上两个极耳31的第一分部31a和第二分部31b之间。或者电极单元30的两个极耳31分设于电极主体32的两侧，则两个压紧梁200分别位于两个极耳31的第一分部31a和第二分部31b之间。

优选的，为了节省压紧梁200的个数，简化二次电池的结构，电极单元30的两个极耳31位于电极主体32的同一侧，定位凸起120为三个，三个定位凸起120沿长度方向间隔设置，两个极耳31的第二分部31b分别位于相邻的两个定位凸起120之间，压紧梁200可拆卸地设置于三个定位凸起120的定位滑槽121，且压紧梁200分别位于两个极耳31的第二分部31b和第一分部31a之间，防止两个极耳31的第二分部31b沿朝向第一分部31a的方向变形。

请一并参阅图6至图8，压紧梁200的设置方式有多种，在一些可选的实施例中，压紧梁200包括沿长度方向相继分布的两个子压紧梁210，两个子压紧梁210分别位于两个极耳31的第一分部31a和第二分部31b之间；其中，两个子压紧梁210为一体成型结构体，或者两个子压紧梁210分体设置。

在这些可选的实施例中，电极单元30的正负两个极耳31位于电极主体32的一侧，同一个压紧梁200同时位于正极耳31和负极耳31的第一分部31a和第二分部31b之间，则压紧梁200分设为两个子压紧梁210，便于针对两个极耳31分别设置两个子压紧梁210。

两个子压紧梁210的结构可以一致或不一致，在一些可选的实施例中，两个子压紧梁210沿高度方向的延伸高度不同，以适应电极单元30上不同厚度的第二分部31b。

在同一个电极单元30中，正负极耳31的制造材料不同，有可能导致正负极耳31的厚度不同，因此两个极耳31的第二分部31b的厚度可能不同，两个子压紧梁210沿高度方向的延伸高度不同，能够适应电极单元30上不同厚度的第二分部31b，保证两个极耳31的第二分部31b分别和两个子压紧梁210紧密配合，保证每个第二分部31b和第一表面110及子压紧梁210之间相对位置的稳定性。

在上述任一实施例中，压紧梁200和定位凸起120可拆卸连接的方式有多种，例如压紧梁200和定位滑槽121过盈配合，从而当压紧梁200位于定位滑槽121内时保证压紧梁200和定位凸起120之间相对位置的稳定性。

在另一些可选的实施例中，定位凸起120和压紧梁200中，一者上设置有卡钩224，另一者上设置有与卡钩224相互配合的卡槽125，以使压紧梁200通过卡钩224和卡槽125卡扣于定位滑槽121内。定位凸起120和压紧梁200卡扣连接，提高定位凸起120和压紧梁200之间相对位置的稳定性。

在一些可选的实施例中，压紧梁200包括位于定位滑槽121内的连接端220，连接端220包括在厚度方向上相对的第一外表面221、第二外表面222及在高度方向上相对设置的底面223和顶面225，第一外表面221位于第二外表面222靠近顶盖主体100中部的一侧，第一外表面221凸出形成有卡钩224；定位凸起120朝向定位滑槽121的内壁面124凹陷形成有卡槽125。

压紧梁200的结构通常较小，如果在压紧梁200上继续开槽会降低压紧梁200的强度。而定位滑槽121在定位凸起120上的延伸距离十分有限，定位凸起120上有充足的空间继续开槽。本实施例中卡钩224设置于压紧梁200，卡槽125设置于定位滑槽121，能够在保证压紧梁200强度的情况下保证压紧梁200和定位凸起120之间卡扣连接的稳定性。

此外，压紧梁200上的卡钩224由第一外表面221凸出形成，第一外表面221靠近顶盖主体100的中部设置，在压紧梁200和极耳31相互配合的过程中第一外表面221和极耳31不会接触，因此压紧梁200上的卡钩224不会划伤极耳31。

在一些可选的实施例中，极耳31还包括连接于第一分部31a和第二分部31b之间的折叠部31c，压紧梁200和折叠部31c沿厚度方向并排设置，压紧梁200上第二外表面222和底面223圆滑过渡连接，顶面225和第二外表面222圆滑过渡连接。令压紧梁200和折叠部31c相互接触的外表面圆滑过渡，防止压紧梁200划伤折叠部31c，保证极耳31的强度。

进一步的，在一些可选的实施例中，顶面225凹陷形成有让位空间226，让位空间226内设置有弱化部227，弱化部227由连接端220朝向让位空间226的内表面朝向第一表面110凹陷形成。

在这些可选的实施例中，连接端220上还设置有弱化部227，当压紧梁200卡设入定位滑槽121内时，通过弱化部227可以提高连接端220的变形能力，便于压紧梁200和定位凸起120的相互连接。

进一步的，在一些可选的实施例中，顶盖主体100上还设置有用于容纳二次电池极柱的通孔，二次电池还包括位于第二分部31b和第一表面110之间的转接片40。极柱设置于通孔，转接片40连接于极柱，第二分部31b连接于转接片40，以使第二分部31b通过转接片40连接于极柱，将电极主体32内的电能通过极耳31、转接片40流向极柱。

请一并参阅图9，简述二次电池的制造过程：

在电极主体32上引出极耳31，此时第一分部31a贴合于电极主体32的表面，第二分部31b和折叠部31c两者与电极主体32的表面呈预设角度，优选的，呈九十度。

将转接片40设置于盖板主体的第一表面110。

将两个电极单元30分别设置于顶盖组件10的两侧，且两个极耳31的第二分部31b和顶盖组件10上的转接片40贴合设置。利用激光焊接等技术连接第二分部31b和转接片40。

如图9所示，将压紧梁200装配于定位滑槽121内，并令压紧梁200上的卡钩224和定位滑槽121内的卡槽125相互卡扣连接。在装配压紧梁200的过程中，由于弱化部227提高了压紧梁200的变形能力，使得连接端220能够沿着滑槽滑动，使得卡槽125和卡钩224相互配合。

弯折极耳31，令第二分部31b和第一分部31a沿高度方向间隔设置。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

电极单元，包括电极主体及由所述电极主体伸出的极耳，所述极耳包括沿所述二次电池高度方向间隔设置的第一分部和第二分部；

顶盖组件，设置于所述电极主体朝向所述极耳的一侧，所述顶盖组件包括顶盖主体和压紧梁，所述顶盖主体朝向所述电极单元的第一表面上设置有定位凸起，两个以上的所述定位凸起沿所述二次电池长度方向间隔分布，所述第二分部位于相邻的两个所述定位凸起之间，所述定位凸起上开设有定位滑槽，所述压紧梁位于所述第一分部和所述第二分部之间，并可拆卸地设置于至少两个所述定位凸起的所述定位滑槽内。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述顶盖主体为绝缘顶盖板；

或者，所述顶盖主体包括沿所述高度方向层叠设置的顶盖板和绝缘板，所述第一表面设置于所述绝缘板远离所述顶盖板的一侧。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述定位滑槽由所述定位凸起朝向所述第二分部的内侧面凹陷形成，或者，所述定位滑槽沿所述长度方向贯穿所述定位凸起。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述定位凸起为三个，三个所述定位凸起沿所述长度方向间隔设置，两个所述极耳的所述第二分部分别设置于相邻的两个所述定位凸起之间。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，

所述压紧梁包括沿所述长度方向相继分布的两个子压紧梁，两个所述子压紧梁分别位于两个所述极耳的所述第一分部和所述第二分部之间；

其中，两个所述子压紧梁为一体成型结构体，或者两个所述子压紧梁分体设置。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，两个所述子压紧梁沿所述高度方向的延伸高度不同，以适应所述电极单元上不同厚度的所述第二分部。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述定位凸起和所述压紧梁中，一者上设置有卡钩，另一者上设置有与所述卡钩相互配合的卡槽，以使所述压紧梁通过所述卡钩和所述卡槽卡扣于所述定位滑槽内。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，

所述压紧梁包括位于所述定位滑槽内的连接端，所述连接端包括在所述二次电池厚度方向上相对的第一外表面、第二外表面及在所述高度方向上相对设置的底面和顶面，所述第一外表面位于所述第二外表面靠近所述顶盖主体中部的一侧，所述第一外表面凸出形成有卡钩，所述第二外表面和所述底面圆滑过渡连接，所述顶面和所述第二外表面圆滑过渡连接；

所述定位凸起朝向所述定位滑槽的内壁面凹陷形成有卡槽。

9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述顶面凹陷形成有让位空间，所述让位空间内设置有弱化部，所述弱化部由所述连接端朝向所述让位空间的内表面朝向所述第一表面凹陷形成。

10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述定位凸起上设置有两个以上的定位滑槽，两个以上的所述定位滑槽沿所述二次电池的厚度方向间隔分布，所述压紧梁为两个以上，两个以上的所述压紧梁沿所述厚度方向并列设置；

其中，所述定位凸起沿所述厚度方向延伸成型，或者，所述定位凸起包括沿所述厚度方向依次分布的两个以上子凸起，两个所述子凸起上分别设置有所述定位滑槽。