CN209766569U - 二次电池及电池模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种二次电池及电池模组，二次电池包括：电极组件，包括电极单元，电极单元包括电池本体及由电池本体伸出的极耳，极耳包括连接部及焊接部，焊接部通过连接部连接于电池本体，焊接部在电极组件的高度方向上和电池本体间隔设置；和支撑部件，在高度方向上抵靠于电池本体和焊接部之间，支撑部件的外表面包括在高度方向上相对设置的支撑面和承载面，以及在二次电池厚度方向上相对设置的第一侧面和第二侧面，且支撑面、第二侧面、承载面和第一侧面依次相继围合连接。支撑部件能够向极耳提供支撑力，防止极耳弯折变形。支撑部件呈封闭环状、或块状体或箱状结构，能够保证支撑部件的刚度，并提高支撑部件对极耳的支撑能力。

Description

二次电池及电池模组

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种电极组件及二次电池。

背景技术

二次电池通常包括顶盖组件和电极单元，二次电池的极柱和电极单元的极耳通过连接片连接。受制造的约束，在二次电池的制造过程中，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而报废。

因此，亟需一种新的电极组件及二次电池。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池及电池模组，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而报废。

本实用新型实施例一方面提供了一种二次电池，包括：电极组件，包括电极单元，电极单元包括电池本体及由电池本体伸出的极耳，极耳包括连接部及焊接部，焊接部通过连接部连接于电池本体，焊接部在电极组件的高度方向上和电池本体间隔设置；和支撑部件，在高度方向上抵靠于电池本体和焊接部之间，支撑部件的外表面包括在高度方向上相对设置的支撑面和承载面，以及在二次电池厚度方向上相对设置的第一侧面和第二侧面，且支撑面、第二侧面、承载面和第一侧面依次相继连接。

根据本实用新型的一个方面，电极组件包括两个电极单元，两个电极单元沿厚度方向层叠设置，两个电极单元的连接部在厚度方向上相对设置，且两个电极单元的焊接部沿相互靠近的方向延伸，支撑部件抵靠于两个电极单元的焊接部和电池本体之间，第一侧面和第二侧面分别和两个极耳的连接部相互抵靠。

根据本实用新型的一个方面，极耳还包括凸出于电池本体设置的收拢部，连接部通过收拢部连接于电池本体；

支撑部件在二次电池宽度方向上的至少一侧设置有止挡板，止挡板止挡于收拢部在宽度方向上的一侧，以通过止挡板向支撑部件提供在宽度方向上的限位。

根据本实用新型的一个方面，支撑部件在宽度方向上的两侧均设置有止挡板。

根据本实用新型的一个方面，承载面分别和收拢部及至少部分电池本体的顶面贴合设置。

根据本实用新型的一个方面，承载面包括第一子面、及在厚度方向上位于第一子面两侧的第二子面，第一子面和第二子面相交，且第一子面和至少部分电池本体的顶面贴合，第二子面和收拢部相互贴合设置。

根据本实用新型的一个方面，支撑部件的外表面还设置有加强凸条，加强凸条凸出于支撑部件的外表面设置，两个加强凸条分设于支撑部件在电极组件宽度方向上的两侧，以将连接部和焊接部限位于两个加强凸条之间。

根据本实用新型的一个方面，焊接部在高度方向上具有第一表面和第二表面，第二表面位于第一表面靠近电池本体的一侧，加强凸条凸出于支撑面的顶面位于第一表面和支撑面之间；

和/或，加强凸条凸出于第一侧面或第二侧面的高度小于或等于连接部的厚度。

根据本实用新型的一个方面，支撑部件为一体注塑成型的中空结构体，包括侧壁及由侧壁围合形成的空腔；

或者，支撑部件为轻质块状结构体。

本实用新型另一方面还提供一种电池模组，包括壳体及位于壳体内的二次电池，二次电池为上述的二次电池。

在本实用新型中，二次电池包括电极组件和支撑部件，电极组件包括电极单元，电极单元极耳的焊接部和电池本体在高度方向上间隔设置。支撑部件在高度方向上抵靠于焊接部和电池本体之间，能够向焊接部提供支撑力，防止焊接部弯折变形，并防止焊接部冗余插入电极主体，提高二次电池的安全性能。且支撑部件包括相继围合连接的支撑面、第二侧面、承载面和第一侧面，令支撑部件呈封闭环状、或块状体或箱状体结构，保证整个支撑部的外表面是连续且封闭的，能够保证支撑部件的刚度，并提高支撑部件对极耳的支撑能力，进一步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电池模组的结构示意图；

图2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3是图2中部分零部件的装配结构示意图；

图4是本实用新型实施例的一种二次电池的侧视图；

图5是图4中A-A处的部分剖视图；

图6是图5的局部细节图；

图7是本实用新型实施例的一种二次电池的支撑部件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例的一种二次电池的装配过程示意图。

附图标记说明：

10、二次电池；

100、电极单元；

110、电池本体；120、极耳；121、焊接部；121a、第一表面；121b、第二表面；122、连接部；123、收拢部；

200、支撑部件；

211、支撑面；212、第一侧面；213、承载面；213a、第一子面；213b、第二子面；214、第二侧面；

220、加强凸条；

230、止挡板；

300、顶盖板；

400、转接片；

500、外壳；

20、壳体。

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8根据本实用新型实施例的二次电池10及电池模组进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括壳体20和位于壳体20内的二次电池10。

二次电池10的设置方式有多种。请一并参阅图2至图6，图2为本实用新型实施例提供的一种二次电池10的爆炸结构示意图，二次电池10包括：电极组件和支撑部件200。

电极组件包括电极单元100，电极单元100包括电池本体110及由电池本体110伸出的极耳120，极耳120包括连接部122及焊接部121，焊接部121通过连接部122连接于电池本体110，焊接部121在电极组件的高度方向(图2中的Z方向)上和电池本体110间隔设置。图5中为了更好的展示焊接部121和连接部122之间的位置关系，以点划线示出焊接部121和连接部122，可以理解的是，点划线并不构成对电极单元100结构的限定。

可以理解的是，二次电池10中电极组件的个数在此不做限定，电极组件可以为一个或两个以上，当电极组件为两个以上时，两个以上的电极组件沿二次电池10的厚度方向并排设置。

极耳120的个数在此不做限定，优选的，电极单元100包括两个极耳120，两个极耳120分别为正极耳120和负极耳120。支撑部件200分别对应两个极耳120设置。

支撑部件200在高度方向上抵靠于电池本体110和焊接部121之间，支撑部件200的外表面包括在高度方向上相对设置的支撑面211和承载面213，以及在二次电池10厚度方向(图2中的Y方向)上相对设置的第一侧面212和第二侧面214，且支撑面211、第二侧面214、承载面213和第一侧面212依次相继连接。

本实用新型的二次电池10包括电极组件和支撑部件200，电极组件包括电极单元100，电极单元100的极耳120的焊接部121和电池本体110在高度方向上间隔设置。支撑部件200在高度方向上抵靠于焊接部121和电池本体110之间，能够向焊接部121提供支撑力，防止焊接部121弯折变形，并防止极耳120冗余插入电极主体，提高二次电池10的安全性能。且支撑部件200抵靠于焊接部121和电池本体110之间，不仅能够防止极耳120在焊接部121远离连接部122的边缘散开，还能够防止极耳120在弯折形成连接部122过程中散开，保证极耳120内各极耳片之间相对位置的稳定性。支撑部件200包括相继围合连接的支撑面211、第二侧面214、承载面213和第一侧面212，令支撑部件200呈封闭环状、或块状体或箱状体结构，保证整个支撑部件200的外表面是连续且封闭的，能够提高支撑部件200的刚度，并提高支撑部件200对极耳120的支撑能力，进一步提高二次电池10的安全性能。

二次电池10的设置方式不仅限于此，二次电池10还包括外壳500，具有容纳腔和与容纳腔连通的开口，电极组件由开口处置于容纳腔内；转接片400，和极耳120连接，并设置于极耳120远离电池本体110的一侧；顶盖板230，包括极柱，顶盖板230盖设于外壳的开口处并位于转接片400远离极耳120的一侧。转接片400和极柱连接，以使极耳120通过转接片400和极柱电连接。进一步的，当极耳120包括焊接部121时，转接片400焊接于焊接部121远离电池本体110的一侧。

支撑部件200的设置方式在此不做限定，例如，支撑部件200可以为一体注塑成型的中空结构体，在这个实施例中支撑部件200包括侧壁及由侧壁围合形成的空腔。空腔可以为沿二次电池10宽度方向(图2中的X方向)贯穿支撑部件200的通孔，或者支撑部件200为具有空腔的封闭箱状体。当支撑部件200包括空腔时，优选的支撑部件200选用钢材等具有一定刚度的材料制成。进一步的，支撑部件200可以选用刚度较高的塑胶材料一体注塑成型，一体注塑成型能够保证支撑部件200内各部件之间的连接强度，从而提高支撑部件200的刚度。

或者，支撑部件200可以为轻质块状体结构，此时由于支撑部件200为块状，支撑部件200可以选用塑胶、泡棉、泡沫等轻质材料，虽然这些材料的刚度较低，但是由于支撑部件200内部不存在空隙，因此也能够保证支撑部件200对极耳120的支撑能力。

支撑部件200在高度方向上抵靠于电池本体110和焊接部121之间的设置方式有多种，例如支撑部件200的支撑面211和焊接部121贴合，承载面213和至少部分电池本体110贴合，第一侧面212和第二侧面214支撑连接于支撑面211和承载面213之间。或者，在另一些可选的实施例中，支撑面211和焊接部121之间还设置有保护片，保护片位于支撑面211和焊接部121之间，支撑部件200通过保护片抵靠于电池本体110和焊接部121之间。

为了进一步提高支撑部件200的刚度，提高支撑部件200对极耳120的支撑能力，如图7所示，支撑部件200的外表面还设置有加强凸条220，加强凸条220凸出于支撑部件200的外表面设置，两个加强凸条220分设于支撑部件200在电极组件宽度方向上的两侧，以将连接部122和焊接部121限位于两个加强凸条220之间。

在这些可选的实施例中，通过设置加强凸条220不仅能够提高支撑部件200的刚度和支撑部件200的支撑能力，还能够将焊接部121限位于两个加强凸条220之间，通过焊接部121向支撑部件200提供在宽度方向上的限位，防止支撑部件200在焊接部121和电池本体110之间沿宽度方向移动，保证支撑部件200和焊接部121之间相对位置的稳定性。

此外，由于通过加强凸条220提升支撑部件200的刚度，当支撑部件200包括空腔时，可以适当的减薄除加强凸条220以外的侧壁的厚度，从而进一步降低支撑部件200的重量，提高二次电池10的能量密度。

其中，加强凸条220可以一体形成于支撑部件200的外表面，或者加强凸条220粘接于支撑部件200的外表面，只要支撑部件200的外表面设置有加强凸条220即可。

如图7所示，加强凸条220凸出于支撑部件200外表面的高度在此不做限定。在一些可选的实施例中，焊接部121在高度方向上具有第一表面121a和第二表面121b，第二表面121b位于第一表面121a靠近电池本体110的一侧，加强凸条220凸出于支撑面211的顶面位于第一表面121a和支撑面211之间。

在这些可选的实施例中，由于加强凸条220凸出于支撑面211的顶面位于第一表面121a和支撑面211之间，即加强凸条220不会凸出于焊接部121的上表面，能够减小支撑部件200的占据空间，提高二次电池10的能量密度。

进一步的，在另一些可选的实施例中，加强凸条220凸出于第一侧面212或第二侧面214的高度小于或等于连接部122的厚度。同样能够减小支撑部件200的占据空间，提高二次电池10的能量密度。

电极组件包含的电极单元100个数不做限定，电极组件可以仅包含一个电极单元100，一个电极单元100具有正负两个极耳120，支撑部件200为两个，两个支撑部件200分别对应于电极单元100的正负极耳120设置。

在另一些可选的实施例中，电极组件包括两个电极单元100，两个电极单元100沿厚度方向层叠设置，两个电极单元100的连接部122在厚度方向上相对设置，且两个电极单元100的焊接部121沿相互靠近的方向延伸，支撑部件200抵靠于两个电极单元100的焊接部121和电池本体110之间，第一侧面212和第二侧面214分别和相对设置的两个连接部122相互抵靠。

在这些可选的实施例中，电极组件包含两个电极单元100，且两个电极单元100的焊接部121沿相互靠近的方向延伸成型，令一个支撑部件200可以同时抵靠于两个电极单元100的焊接部121和电池本体110之间，而不是一个支撑部件200对应于一个电极单元100的焊接部121设置，能够减少支撑部件200的数量，简化二次电池10的结构。

其中，两个电极单元100的连接部122在厚度方向上相对设置的方式有多种，例如两个电极单元100的连接部122在厚度方向上间隔设置，令支撑部件200能够位于间隔设置的两个连接部122之间即可。

优选的，如图3和图5所示，其中一个电极单元100的连接部122设置于电池本体110远离另一个电极单元100的一侧，另一个电极单元100的连接部122设置于电池本体110远离其中一个电极单元100的一侧，能够增加两个连接部122之间的间隔距离，从而为支撑部件200提供更多的设置空间，令支撑部件200的尺寸能设置的较大，进一步提高支撑部件200的刚度，提高支撑部件200的支撑能力。

在一些可选的实施例中，极耳120还包括凸出于电池本体110设置的收拢部123，连接部122通过收拢部123连接于电池本体110；支撑部件200在宽度方向上的至少一侧设置有止挡板230，止挡板230止挡于收拢部123在宽度方向上的一侧，以通过止挡板230向支撑部件200提供在宽度方向上的限位。

其中，为了更好的展示连接部122和收拢部123的位置关系，图5中以点划线示出连接部122和收拢部123，可以理解的是，点划线并不构成对电极单元100结构的限定。

在这些可选的实施例中，支撑部件200通过止挡板230止挡于收拢部123，通过收拢部123能够向止挡板230提供沿宽度方向上的限位，防止支撑部件200沿宽度方向移动。此外，支撑部件200通过挡板实现机械性的限位，而不是将支撑部件200粘接于极耳120，不仅具有更高的可靠性，安装装配方便，而且还能够防止极耳120因为胶粘而撕裂的问题。

止挡板230的个数在此不做限定，止挡板230可以只有一个，一个止挡板230设置于支撑部件200在宽度方向上的任一侧。或者止挡板230可以有两个，当一个支撑部件200对应于一个极耳120设置时，两个止挡板230可以分设于支撑部件200在宽度方向上的两侧，从而防止支撑部件200在宽度方向上移动。当一个支撑部件200对应于两个极耳120设置时，两个止挡板230可以分设于支撑部件200在宽度方向上的两侧，或者两个止挡板230设置于支撑部件200在宽度方向上的一侧，两个止挡板230分别对应于两个极耳120的收拢部123设置。

优选的，支撑部件200在宽度方向上的两侧均设置有止挡板230，从而能够从支撑部件200在宽度方向上的两侧向支撑部件200提供限位，进一步提高支撑部件200和极耳120之间相对位置的稳定性。

例如，如图3和图5所示，一个支撑部件200对应于两个极耳120设置，支撑部件200上设置有四个止挡板230，四个止挡板230分设于支撑部件200的两侧，且每一侧的两个止挡板230分别对应于两个极耳120的收拢部123设置，进一步提高支撑部件200和极耳120相对位置的稳定性。

当支撑部件200包括加强凸条220，且加强凸条220延伸至第一侧面212或第二侧面214时，如图7所示，加强凸条220可以在第一侧面212或第二侧面214和承载面213的连接位置与止挡板230平滑连接，保证支撑部件200外部的平整性，防止支撑部件200对二次电池10内其他零部件造成剐蹭伤害。

当极耳120包括收拢部123时，为了提高支撑部件200的支撑能力，在一些可选的实施例中，承载面213分别和收拢部123及至少部分电池本体110的顶面贴合设置。在这些可选的实施例中，承载面213分别和收拢部123和电池本体110的顶面贴合，能够提高支撑部件200和电极单元100之间的接触面积，提高支撑部件200对极耳120的支撑能力。

承载面213分别和收拢部123及至少部分电池本体110的顶面贴合设置的方式有多种，例如在一些可选的实施例中，承载面213包括第一子面213a、及在厚度方向上位于第一子面213a两侧的第二子面213b，第一子面213a和第二子面213b相交，且第一子面213a和至少部分电池本体110的顶面贴合，第二子面213b和收拢部123相互贴合设置。

如图5所示，收拢部123凸出于电池本体110的顶面设置，且由电池本体110的顶面沿倾斜方向连接至连接部122，第一子面213a和第二子面213b相交，且第一子面213a和第二子面213b分别和电池本体110的顶面和收拢部123贴合。同时支撑部件200的第一侧面212和第二侧面214分别和两个极耳120的连接部122贴合，支撑部件200的支撑面211和两个极耳120的焊接部121贴合，能够最大化的提高支撑部件200和电极单元100之间的接触面积，提高支撑部件200对极耳120的支撑能力。

请一并参阅图8，简述二次电池10的装配过程：

将转接片400设置于顶盖板230，且令转接片400和顶盖板230上的极柱相互连接。

将两个电极单元100分别设置于顶盖板230的两侧，且两个极耳120的焊接部121和转接片400贴合设置。利用超声波焊接、激光焊接等技术连接焊接部121和转接片400。

如图8所示，将支撑部件200设置于相邻的两个电极单元100之间，并令支撑部件200和极耳120对应设置，令支撑部件200的第一侧面212和第二侧面214分别和两个极耳120的连接部122贴合。

弯折极耳120，令焊接部121和电池本体110沿高度方向间隔设置，且令支撑部件200抵靠于焊接部121和电池本体110之间。

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：

电极组件，包括电极单元，所述电极单元包括电池本体及由所述电池本体伸出的极耳，所述极耳包括连接部及焊接部，所述焊接部通过所述连接部连接于所述电池本体，所述焊接部在所述电极组件的高度方向上和所述电池本体间隔设置；和

支撑部件，在所述高度方向上抵靠于所述电池本体和所述焊接部之间，所述支撑部件的外表面包括在所述高度方向上相对设置的支撑面和承载面，以及在所述二次电池厚度方向上相对设置的第一侧面和第二侧面，且所述支撑面、所述第二侧面、所述承载面和所述第一侧面依次相继围合连接。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电极组件包括两个所述电极单元，两个所述电极单元沿所述厚度方向层叠设置，两个所述电极单元的所述连接部在所述厚度方向上相对设置，且两个所述电极单元的所述焊接部沿相互靠近的方向延伸，所述支撑部件抵靠于两个所述电极单元的所述焊接部和所述电池本体之间，所述第一侧面和所述第二侧面分别和两个所述极耳的所述连接部相互抵靠。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，

所述极耳还包括凸出于所述电池本体设置的收拢部，所述连接部通过所述收拢部连接于所述电池本体；

所述支撑部件在所述二次电池宽度方向上的至少一侧设置有止挡板，所述止挡板止挡于所述收拢部在所述宽度方向上的一侧，以通过所述止挡板向所述支撑部件提供在所述宽度方向上的限位。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述支撑部件在所述宽度方向上的两侧均设置有所述止挡板。

5.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述承载面分别和所述收拢部及至少部分所述电池本体的顶面贴合设置。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述承载面包括第一子面、及在所述厚度方向上位于所述第一子面两侧的第二子面，所述第一子面和所述第二子面相交，且所述第一子面和至少部分所述电池本体的顶面贴合，所述第二子面和所述收拢部相互贴合设置。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述支撑部件的外表面还设置有加强凸条，所述加强凸条凸出于所述支撑部件的外表面设置，两个所述加强凸条分设于所述支撑部件在所述电极组件宽度方向上的两侧，以将所述连接部和所述焊接部限位于两个所述加强凸条之间。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，

所述焊接部在所述高度方向上具有第一表面和第二表面，所述第二表面位于所述第一表面靠近所述电池本体的一侧，所述加强凸条凸出于所述支撑面的顶面位于所述第一表面和支撑面之间；

和/或，所述加强凸条凸出于所述第一侧面或所述第二侧面的高度小于或等于所述连接部的厚度。

9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述支撑部件为一体注塑成型的中空结构体，包括侧壁及由所述侧壁围合形成的空腔；

或者，所述支撑部件为轻质块状结构体。

10.一种电池模组，其特征在于，包括壳体及位于所述壳体内的二次电池，所述二次电池为权利要求1-9任一项所述的二次电池。