CN209786057U - 一种连接构件和二次电池 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种连接构件和二次电池。连接构件包括本体板和第一连接板，所述第一连接板连接于所述本体板的侧部，且所述第一连接板与所述本体板转动连接。二次电池包括上述的连接构件、具有开口和内腔的壳体、覆盖于所述开口的顶盖组件和位于所述内腔的电极组件，且所述电极组件包括电极单元和极耳，沿长度方向(X)，所述电极单元具有相对设置的两侧壁，所述极耳从所述侧壁延伸出，连接构件的所述第一连接板与所述极耳连接。本实用新型中的连接构件的第一连接板与连接构件转动连接，因此只需要转动第一连接板即可，解决了在弯折连接构件时容易将连接构件折断的技术问题，同时由于将极耳折回，进而减小了二次电池的尺寸。

Description

一种连接构件和二次电池

【技术领域】

本申请涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种连接构件和二次电池。

【背景技术】

由于方形矮电池的顶盖设计可预先将转接片与顶盖焊接，其连接构件与电极组件铜铝集流体在进行超声焊接之后，需将连接构件折回以节省较多的空间。在量产阶段，弯折连接构件工艺一直以来都是阻挠方形矮电池实现工业化的障碍，因此改善连接构件的设计，降低弯折连接构件的难度也成为研发的重要一环。目前，新型连接构件设计主要是在连接构件的弯折处进行开槽设计，改善了弯折连接构件的困难程度，但是，在弯折的过程中容易将连接构件折断。

【实用新型内容】

有鉴于此，本申请实施例提供了一种连接构件和二次电池，解决了在弯折连接构件时容易将连接构件折断的技术问题。

本申请实施例提供了一种二次电池的连接构件，包括本体板和第一连接板，所述第一连接板连接于所述本体板的侧部，且所述第一连接板与所述本体板转动连接。

在其中一个实施例中，所述本体板和所述第一连接板通过转轴转动连接。

在其中一个实施例中，所述本体板的侧部设置有供所述转轴穿过的第一轴孔，所述第一连接板的侧部设置有供所述转轴穿过的第二轴孔，所述第一轴孔和所述第二轴孔的轴心位于同一直线。

在其中一个实施例中，沿高度方向(Z)，所述转轴的两端设置有止挡部，所述止挡部用于限制所述转轴脱离所述第一轴孔。

在其中一个实施例中，所述止挡部设置为环形结构，所述止挡部的外径大于所述第一轴孔的内径。

在其中一个实施例中，所述第一轴孔设置两个，沿高度方向(Z)，两个所述第一轴孔间隔分布；

所述第二轴孔位于两个所述第一轴孔之间。

在其中一个实施例中，所述第一轴孔与所述转轴过盈配合；

所述第二轴孔与所述转轴过盈配合。

在其中一个实施例中，所述连接构件还包括第二连接板，所述第二连接板连接于所述本体板的上端，且所述第二连接板相对于所述本体板弯折。

本申请实施例提供了一种二次电池，包括：壳体，所述壳体具有开口和内腔；

顶盖组件，覆盖于所述开口；

电极组件，位于所述内腔，且所述电极组件包括电极单元和极耳，沿长度方向(X)，所述电极单元具有相对设置的两侧壁，所述极耳从所述侧壁延伸出；和

连接构件，所述连接构件为上述的连接构件，所述第一连接板与所述极耳连接。

在其中一个实施例中，所述二次电池包括两个所述电极单元，两个所述电极单元的各所述侧壁均延伸出所述极耳；

所述第一连接板设置两个，沿厚度方向(Y)，两个所述第一连接板分别设置于所述本体板的两侧；

沿厚度方向(Y)，位于两个所述电极单元同侧的所述极耳分别与两个所述第一连接板相连。

本申请中，连接构件用于使二次电池的电极组件与二次电池外部形成电连接，通过连接构件的第一连接板与极耳连接后，第一连接板和极耳沿厚度方向转动至与电极组件的端面大致平行；由于现有技术在连接构件中开槽，在弯折连接构件时容易将连接构件折断，而本申请中连接构件的第一连接板与连接构件转动连接，因此只需要转动第一连接板即可，解决了在弯折连接构件时容易将连接构件折断的技术问题，同时由于将极耳折回，进而减小了二次电池的尺寸。本申请提供的二次电池，采用该种连接构件，解决了在弯折连接构件时容易将连接构件折断的技术问题，同时由于将极耳折回，进而减小了二次电池的尺寸。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

【附图说明】

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为具体实施方式所述的二次电池的爆炸图；

图2为具体实施方式所述的二次电池的结构示意图；

图3为具体实施方式所述的二次电池的俯视图；

图4为具体实施方式所述的二次电池沿图3中A-A向的剖视图；

图5为具体实施方式所述的二次电池基于图4的局部放大图；

图6为具体实施方式所述的连接构件的结构示意图；

图7为具体实施方式所述的连接构件的爆炸图；

图8为具体实施方式所述的连接构件的俯视图；

图9为具体实施方式所述的又一连接构件的结构示意图；

图10为具体实施方式所述的又一连接构件的爆炸图；

图11为具体实施方式所述的又一连接构件的俯视图；

图12为具体实施方式所述的连接构件沿图11中B-B向的剖视图。

附图标记说明：

11、壳体；

12、电极组件；

121、电极单元；

122、极耳；

13、连接构件；

131、本体板；

131a、第一轴孔；

132、第一连接板；

132a、第二轴孔；

133、转轴；

133a、止挡部；

134、第二连接板；

134a、连接孔；

14、顶盖组件；

141、正极电极部件；

142、负极电极部件；

143、防爆阀；

144、顶盖板。

【具体实施方式】

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”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。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

请参考附图1-12，其中，图1为具体实施方式所述的二次电池的爆炸图；图2为具体实施方式所述的二次电池的结构示意图；图3为具体实施方式所述的二次电池的俯视图；图4为具体实施方式所述的二次电池沿图3中A-A向的剖视图；图5为具体实施方式所述的二次电池基于图4的局部放大图；图6为具体实施方式所述的连接构件的结构示意图；图7为具体实施方式所述的连接构件的爆炸图；图8为具体实施方式所述的连接构件的俯视图；图9为具体实施方式所述的又一连接构件的结构示意图；图10为具体实施方式所述的又一连接构件的爆炸图；图11为具体实施方式所述的又一连接构件的俯视图；图12为具体实施方式所述的连接构件沿图11中B-B向的剖视图。

如图1所示，本实施例提供了一种二次电池，包括电极组件12、顶盖组件14和壳体11，其中，壳体11可为六面体形，也可为其他形状，且该壳体11内部形成容纳腔，用于容纳电极组件12和电解液，壳体11的一端开口，使得电极组件12可通过该开口放置于壳体11的容纳腔，且容纳腔内可设置有多个电极组件12，多个电极组件12相互堆叠。其中，壳体11可包括金属材料，例如铝或铝合金等，也可包括绝缘材料，例如塑胶等。

其中，电极组件12包括电极单元121和极耳122，沿长度方向(X)，电极单元121具有相对设置的两侧壁，在该二次电池中，电极单元121的两侧壁分别延伸出极耳122。

上述的电极单元121包括正极极片、负极极片和隔离膜，隔离膜位于相邻正极极片与负极极片之间，用于隔开正极极片与负极极片。

在一种可能的设计中，正极极片、隔离膜与负极极片三者顺序堆叠并卷绕，形成电极组件12的电极单元121，即该电极单元121为卷绕式结构。在另一种可能的设计中，正极极片、隔离膜与负极极片三者顺序堆叠，形成电极组件12的电极单元121，该电极单元121为叠片式结构。同时，电极单元121形成后具有缝隙，电解液能够通过缝隙进入电极单元121内，浸润正极极片与负极极片。

正极极片包括正极集流体(例如铝箔)和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层(例如三元材料、磷酸铁锂或钴酸锂)，负极极片包括负极集流体(例如铜箔)和涂覆在负极集流体表面的负极活性物质层(例如石墨、碳或硅)。在电极组件12的正极，极耳122与正极极片相连，并从电极单元121中伸出，且该极耳122可直接由正极集流体裁切而成。在电极组件12的负极，极耳122与负极极片相连，并从电极单元121中伸出，且该极耳122可直接由负极集流体裁切形成。

其中，顶盖组件14包括顶盖板144和两个电极部件，顶盖板144固定于壳体11的开口，并设置有防爆口，且防爆口处设置有防爆阀143，将电极组件12和电解液封闭于壳体11的容纳腔，电极部件设置于顶盖板144。其中，电极部件包括用于与电极组件12的正极电连接的正极电极部件141和用于与电极组件12的负极电连接的负极电极部件142。沿长度方向(X)，电极组件12的两侧分别设置有连接构件13，且一个连接构件13与顶盖组件14上的正极电极部件141固定连接，然后再与电极组件12连接，另一个连接构件13与顶盖组件14上的负极电极部件142固定连接，然后再与电极组件12连接。

另外，连接构件13用于使二次电池的电极组件12与二次电池外部形成电连接。由于电极组件12的电极单元121具有相对设置的两侧壁，极耳122从电极单元121的侧壁延伸出，连接构件13用于与极耳122相连接，为了减小二次电池的尺寸，一般需要将极耳122沿厚度方向(Y)弯折，而连接构件13的设置有利于极耳122弯折。

上述的连接构件13可以包括第一连接板132，用于与极耳122相连。

在一种可能的实现方式中，二次电池可以包括一个电极单元121，也可以包括两个电极单元121。

当二次电池包括一个电极单元121时，如图7所示，连接构件13上也设置一个第一连接板132，第一连接板132连接于连接构件13的本体板131的一侧。各电极单元121的侧壁延伸出的极耳122与第一连接板132相连，然后将极耳122和第一连接板132沿厚度方向(Y)弯折，以减小二次电池的尺寸。

当二次电池包括两个电极单元121时，如图1和图10所示，两个电极单元121的各侧壁均延伸出极耳122；连接构件13上设置两个第一连接板132，沿厚度方向(Y)，两个第一连接板132分别设置于连接构件13本体板131的两侧。因此沿厚度方向(Y)，位于两个电极单元121同侧的极耳122分别与两个第一连接板132相连，然后将极耳122和第一连接板132沿厚度方向(Y)弯折，以减小二次电池的尺寸。

需要说明的是，在连接构件13与电极组件12连接时，在连接构件13相对于电极单元121位置确定后，第一连接板132在与电极单元121的端面成一定角度的状态下与极耳122固定连接，之后连接构件13的第一连接板132转动至装配位置，例如本实施例中第一连接板132转动至与电极单元121的端面大致平行。连接构件13与电极组件12组装完成后，将连接构件13与电极组件12一同装入壳体11内，装好连接构件13和电极组件12后，顶盖组件14恰好盖在壳体11的敞口处，之后再密封连接顶盖组件14和壳体11。

如图6和图9所示，本实施例提供的二次电池的连接构件13，包括本体板131和第一连接板132，第一连接板132连接于本体板131的侧部，且第一连接板132与本体板131转动连接。因此，当极耳122与第一连接板132连接时，只需要转动第一连接板132即可，然后将第一连接板132和极耳122沿厚度方向(Y)弯折，解决了在弯折连接构件时容易将连接构件折断的技术问题，同时由于将极耳折回，进而减小了二次电池的尺寸，改善了方形矮电池在折弯连接构件工艺端的难度。在一种可能的实现方式中，本体板131用于电极单元121贴合，即与电极组件12长度方向(X)端部的隔离膜端面贴合，其中极耳122几乎不承担电极组件12的长度方向(X)固定和定位功能，从而可以更有效地保护极耳122不受损伤。连接构件13的本体板131与电极组件12隔离膜端面接触后挤压电极组件12，起到沿长度方向(X)支撑固定及定位电极组件12的作用，防止二次电池组装好后电极组件12在壳体11内部产生晃动。

需要说明的是，现有技术中通过开槽进行弯折连接构件，容易将连接构件折断，因此容易造成对电极单元或极耳的损伤。在连接构件与极耳连接后，由于设置有开槽，而开槽处的极耳无法与连接构件接触，降低了极耳的过流面积，增加了极耳产热。同时，在弯折第一连接板时，需要对第一连接板施加较大的力，还容易使本体板凸起。而本申请由于第一连接板132和本体板131是转动连接，因此不存在上述的问题，进而提高了二次电池的质量，降低了二次电池的尺寸，有效改善了第一连接板132与二次电池的极耳122的焊接装配质量，利于组装。

本申请实施例中，第一连接板132与极耳122可以通过超声波焊接、激光焊接或电阻焊接实现电连接，同时实现一定强度的固定连接。焊接连接后通过将第一连接板132向内侧转动来减少连接构件13和电极组件12在长度方向(X)占用的内部空间。而极耳122从厚度方向(Y)的一侧延伸出，有效减少了极耳122的厚度，可以进一步减少连接构件13与极耳122连接处占用的空间，从而有效提高二次电池的空间利用率。

另外，由于极耳122的整体厚度减薄，极耳122与连接构件13之间沿长度方向(X)的距离可以设置的更小，极耳122沿长度方向(X)的活动空间有效减少，二次电池受到振动或冲击时，极耳122不易损坏，极耳122受到挤压后插入电极单元121的可能性减小，从而减少由此产生的二次电池内部短路的风险，提高了电机组件的使用寿命和安全性能。

其中，第一连接板132的厚度小于本体板131的厚度，使得连接构件13的第一连接板132转动后占用的二次电池空间进一步减小。由于第一连接板132厚度减小，可以有效改善第一连接板132与二次电池的极耳122的焊接装配质量，利于组装。

本申请实施例中，本体板131和第一连接板132通过转轴133转动连接，通过转轴133的设置方便第一连接板132转动，方便弯折极耳122。由于第一连接板132通过转轴133与本体板131转动连接，因此，不仅不会将连接构件13折断，也不会损伤极耳122。通过将第一连接板132向内侧转动来减少连接构件13和电极组件12在长度方向(X)占用的内部空间，减小了二次电池的尺寸，改善了方形矮电池在弯折连接构件工艺端的难度。

另外，第一连接板132能够以转轴133为轴心旋转，且旋转的角度为60°-120°，一般情况下旋转角度设置为90°。将第一连接板132与极耳122通过超声波进行焊接，焊接完成后将第一连接板132旋转90°，进而极耳122也可随着第一连接板132旋转90°，减少连接构件13和电极组件12在长度方向(X)占用的内部空间。同时极耳122沿长度方向(X)的活动空间也减少，二次电池受到振动或冲击时，极耳122不易损坏，极耳122受到挤压后插入电极单元121的可能性减小，从而减少由此产生的二次电池内部短路的风险。

其中，如图7和图10所示，本体板131的侧部设置有供转轴133穿过的第一轴孔131a，第一连接板132的侧部设置有供转轴133穿过的第二轴孔132a，第一轴孔131a和第二轴孔132a的轴心位于同一直线，能够方便第一连接板132转动，从而利于转动后连接构件13与电极组件12的相对位置，不仅利于组装，在转动过程中还不会使电极单元121和极耳122受损。

其中，如图7和图10所示，沿高度方向(Z)，转轴133的两端设置有止挡部133a，止挡部133a用于限制转轴133脱离第一轴孔131a，提高了转轴133转动时的稳定性。一般情况下，止挡部133a与第一轴孔131a紧密贴合，避免转轴133晃动。

需要说明的是，止挡部133a设置为环形结构，止挡部133a的外径大于第一轴孔131a的内径，因此能够将转轴133限制在第一轴孔131a中，避免转轴133脱离第一轴孔131a。一般情况下，止挡部133a的外径不大于第一轴孔131a的外径，同时止挡部133a较薄，不会占用连接构件13和电极组件12在高度方向(Z)的内部空间，从而有效提高二次电池的空间利用率。

另外，止挡部133a可以设置为圆形结构或椭圆形结构，还可以在环形结构、圆形结构或椭圆形结构的边缘处增加阻挡件(例如杆体)，只要能够将转轴133限制在第一轴孔131a中即可，因此止挡部133a的结构这里不做限定。其中，如图7和图10所示，第一轴孔131a设置两个，沿高度方向(Z)，两个第一轴孔131a间隔分布，第二轴孔132a位于两个第一轴孔131a之间。安装转轴133时，转轴133依次贯穿其中一个第一轴孔131a、第二轴孔132a和另一个第一轴孔131a，且第一轴孔131a、转轴133和第二轴孔132a的轴心位于同一直线，能够方便第一连接板132转动，从而利于转动后连接构件13与电极组件12的相对位置，不仅利于组装，在转动过程中还不会使电极单元121和极耳122受损。需要说明的是，第一轴孔131a与转轴133过盈配合，且过盈量为0.05mm-0.1mm，一般情况下过盈量为0.1mm。第二轴孔132a与转轴133过盈配合，且过盈量为0.05mm-0.1mm，一般情况下过盈量为0.1mm。鉴于铜材质的极耳122和铝材质的极耳122的硬度不同，在使用的过程中可以进行不同程度的微调。

还需要说明的是，第一轴孔131a和第二轴孔132a的外径一般设置为4mm，且第一轴孔131a和第二轴孔132a的壁厚一般设置为1mm。

本申请实施例中，连接构件13还包括第二连接板134，第二连接板134连接于本体板131的上端，且第二连接板134相对于本体板131弯折。其中，本体板131与第二连接板134由片材折弯一体形成，第一连接板132位于本体板131的侧边缘，第一连接板132用于与电极组件12连接，第二连接板134用于与二次电池外部电连接。

另外，第二连接板134位于电极组件12的上方，在第一连接板132相对于本体板131转动前，第二连接板134与第一连接板132的延伸方向相反，在二次电池组装完毕后，第二连接板134相对于本体板131朝向电极组件12一侧弯折至与电极单元121的端面大致平行。

另外，第二连接板134上设置有连接孔134a，第二连接板134通过该连接孔134a与顶盖组件14上的电极部件连接，顶盖组件14和壳体11形成安装空间，电极组件12、本体板131和第一连接板132位于顶盖组件14下方的部分位于安装空间内。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种二次电池的连接构件，其特征在于，包括本体板(131)和第一连接板(132)，所述第一连接板(132)连接于所述本体板(131)的侧部，且所述第一连接板(132)与所述本体板(131)转动连接。

2.根据权利要求1所述的连接构件，其特征在于，所述本体板(131)和所述第一连接板(132)通过转轴(133)转动连接。

3.根据权利要求2所述的连接构件，其特征在于，所述本体板(131)的侧部设置有供所述转轴(133)穿过的第一轴孔(131a)，所述第一连接板(132)的侧部设置有供所述转轴(133)穿过的第二轴孔(132a)，所述第一轴孔(131a)和所述第二轴孔(132a)的轴心位于同一直线。

4.根据权利要求3所述的连接构件，其特征在于，沿高度方向(Z)，所述转轴(133)的两端设置有止挡部(133a)，所述止挡部(133a)用于限制所述转轴(133)脱离所述第一轴孔(131a)。

5.根据权利要求4所述的连接构件，其特征在于，所述止挡部(133a)设置为环形结构，所述止挡部(133a)的外径大于所述第一轴孔(131a)的内径。

6.根据权利要求3所述的连接构件，其特征在于，所述第一轴孔(131a)设置两个，沿高度方向(Z)，两个所述第一轴孔(131a)间隔分布；

所述第二轴孔(132a)位于两个所述第一轴孔(131a)之间。

7.根据权利要求3所述的连接构件，其特征在于，所述第一轴孔(131a)与所述转轴(133)过盈配合；

所述第二轴孔(132a)与所述转轴(133)过盈配合。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的连接构件，其特征在于，所述连接构件还包括第二连接板(134)，所述第二连接板(134)连接于所述本体板(131)的上端，且所述第二连接板(134)相对于所述本体板(131)弯折。

9.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体(11)，所述壳体(11)具有开口和内腔；

顶盖组件(14)，覆盖于所述开口；

电极组件(12)，位于所述内腔，且所述电极组件(12)包括电极单元(121)和极耳(122)，沿长度方向(X)，所述电极单元(121)具有相对设置的两侧壁，所述极耳(122)从所述侧壁延伸出；和

连接构件(13)，所述连接构件(13)为权利要求1-8中任一项所述的连接构件(13)，所述第一连接板(132)与所述极耳(122)连接。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池包括两个所述电极单元(121)，两个所述电极单元(121)的各所述侧壁均延伸出所述极耳(122)；

所述第一连接板(132)设置两个，沿厚度方向(Y)，两个所述第一连接板(132)分别设置于所述本体板(131)的两侧；

沿厚度方向(Y)，位于两个所述电极单元(121)同侧的所述极耳(122)分别与两个所述第一连接板(132)相连。