CN214625316U - 一种二次电池 - Google Patents

一种二次电池 Download PDF

Info

Publication number
CN214625316U
CN214625316U CN202120839138.6U CN202120839138U CN214625316U CN 214625316 U CN214625316 U CN 214625316U CN 202120839138 U CN202120839138 U CN 202120839138U CN 214625316 U CN214625316 U CN 214625316U
Authority
CN
China
Prior art keywords
post
positive electrode
secondary battery
utmost point
pole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202120839138.6U
Other languages
English (en)
Inventor
郭彬彬
蒋春贵
颜剑
尹邓
王杰文
肖力
郑婷月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuyao Haitai Trading Co ltd
Original Assignee
Soundon New Energy Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Soundon New Energy Technology Co Ltd filed Critical Soundon New Energy Technology Co Ltd
Priority to CN202120839138.6U priority Critical patent/CN214625316U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN214625316U publication Critical patent/CN214625316U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Connection Of Batteries Or Terminals (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种二次电池，包括裸电芯和装载所述裸电芯的顶盖和壳体，所述顶盖设有与所述裸电芯连接的正极转接片和负极转接片，所述顶盖还设有连接所述正极转接片的正极极柱和连接负极转接片的负极极柱，所述正极极柱朝向所述裸电芯的一端设有内沉的正极极柱洗空区，和/或，所述负极极柱朝向所述裸电芯的一端设有内沉的负极极柱洗空区。上述二次电池，通过在正极极柱或负极极柱的端部设置内沉的洗空区，既能满足如动力电池过流和焊接操作空间等使用要求，又能减轻极柱重量，在不降低电池性能的前提下，实现提升电池能量密度的目的。

Description

一种二次电池
技术领域
本实用新型涉及电化学储能技术领域，特别涉及一种二次电池。
背景技术
在提高新能源汽车续航里程的方案中，提升电池能量密度是最经济有效的方案；二次电池制造行业为了提升能量密度，可选择高能量密度的化学原材料、选择轻质结构材料、优化电池结构设计等方向。
在化学原材料上，受限于热稳定性和安全性问题，相关产业链不成熟、较多技术难点尚未突破。
在轻质结构材料上，6um铜箔等超薄铜箔、铝箔、隔离膜已被普遍应用，进一步的减薄空间有限，同时会引起充放电倍率性能下降、绝缘与安全性能下降的问题。
在电池结构上，现有的方壳动力电池通常包括顶盖、转接片、裸电芯、电解液、壳体，顶盖上设置有正极极柱、负极极柱，负极极柱常采用铜铝复合极柱，靠近电池内部的一端为铜柱，靠近电池外部的一端为铝柱，铜铝复合极柱中铜柱直径与铝柱直径相等，存在极柱重量大，电池能量密度低的问题。
因此，如何能够提供一种解决上述技术问题的二次电池是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种二次电池，通过在正极极柱或负极极柱的端部设置内沉的洗空区，既能满足如动力电池过流和焊接操作空间等使用要求，又能减轻极柱重量，在不降低电池性能的前提下，实现提升电池能量密度的目的。
为实现上述目的，本实用新型提供一种二次电池，包括裸电芯和装载所述裸电芯的顶盖和壳体，所述顶盖设有与所述裸电芯连接的正极转接片和负极转接片，所述顶盖还设有连接所述正极转接片的正极极柱和连接负极转接片的负极极柱，所述正极极柱朝向所述裸电芯的一端设有内沉的正极极柱洗空区，和/或，所述负极极柱朝向所述裸电芯的一端设有内沉的负极极柱洗空区。
优选地，所述正极极柱洗空区的形状为与所述正极极柱同中心线的圆形，和/或，所述负极极柱洗空区的形状为与所述负极极柱同中心线的圆形。
优选地，所述正极转接片设有与所述正极极柱洗空区的直径相同的通孔，和/或，所述负极转接片设有与所述负极极柱洗空区的直径相同的通孔。
优选地，所述正极转接片与所述正极极柱焊接固定，所述负极转接片与所述负极极柱焊接固定。
优选地，所述正极转接片与所述正极极柱利用激光焊连接并形成正极极柱焊接线，所述负极转接片与所述负极极柱利用激光焊连接并形成负极极柱焊接线。
优选地，所述正极极柱焊接线和/或所述负极极柱焊接线的形状为圆形。
优选地，所述正极极柱焊接线的数量为两个，和/或，所述负极极柱焊接线的数量为一个。
优选地，所述正极极柱为铝极柱，所述负极极柱为铜铝复合极柱。
优选地，所述铜铝复合极柱的一端为铜柱、另一端为铝柱，所述铜柱的横截面积比所述铝柱的横截面积小.倍。
优选地，所述裸电芯与所述正极转接片利用超声波焊连接，和/或所述裸电芯与所述负极转接片利用超声波焊连接。
相对于上述背景技术，本实用新型所提供的二次电池包括裸电芯和装载裸电芯的顶盖和壳体，顶盖设有正极转接片和负极转接片，正极转接片和负极转接片分别与裸电芯连接，顶盖还设有正极极柱和负极极柱，正极极柱与正极转接片对应连接，负极极柱与负极转接片对应连接，正极极柱朝向裸电芯的一端设有正极极柱洗空区，和/或，负极极柱朝向裸电芯的一端设有负极极柱洗空区，洗空区为内沉的凹陷结构；该二次电池相较于现有技术而言，在极柱的朝向裸电芯的一端设置洗空区，使极柱的端部向内沉陷，既能满足如动力电池过流和焊接操作空间等使用要求，又能减轻极柱重量，在不降低电池性能的前提下，实现了提升电池能量密度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的二次电池的示意图；
图2为图1的A-A示意图；
图3为图2中B处局部放大示意图；
图4为图2中C处局部放大示意图。
其中：
1-盖板、2-正极极柱、3-负极极柱、4-正极转接片、5-负极转接片、100-顶盖、200-裸电芯、201-正极极柱焊接线、202-正极极柱洗空区、301-负极极柱焊接线、302-负极极柱洗空区。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1至图4，其中，图1为本实用新型实施例提供的二次电池的示意图，图2为图1的A-A示意图，图3为图2中B处局部放大示意图，图4为图2中C处局部放大示意图。
在第一种具体的实施方式中，本实用新型所提供的二次电池包括裸电芯200、顶盖100和壳体，在装载过程中，裸电芯200在绝缘件包裹后放入壳体，由顶盖100与壳体焊接，完成裸电芯200的装载以及后续添加电解液等工序，完成该二次电池的制作；其余如绝缘件、壳体、注液孔密封钉和电解液等结构图中未示出。
其中，顶盖100设有正极转接片4和负极转接片5，在正极转接片4和负极转接片5与裸电芯200的连接过程中，正极转接片4与裸电芯200的正极极耳焊接固定，负极转接片5与裸电芯200的负极极耳焊接固定。
除此以外，顶盖100还设有正极极柱2和负极极柱3，正极极柱2连接正极转接片4，负极极柱3连接负极转接片5，从而实现裸电芯200、正极极耳、正极转接片4和正极极柱2的连接，以及裸电芯200、负极极耳、负极转接片5和负极极柱3的连接。
在本实施例中，上述极柱的主体呈圆柱状结构，在极柱朝向裸电芯200的一端设有内沉的槽孔状结构，使得正极极柱2的端部可构成正极极柱洗空区202，负极极柱3的端部可构成负极极柱洗空区302。
其中，可采用在单个极柱即正极极柱2或负极极柱3设置洗空区的方案，也可采用同时在两个极柱即正极极柱2和负极极柱3设置洗空区的方案，同应属于本实施例的说明范围。
需要说明的是，相较于现有技术中的极柱而言，本实施例在原本为圆柱形的结构的基础上，在其端部设置了内沉的洗空区结构，在满足如动力电池过流和焊接操作空间等使用要求的基础上，相当于去除了极柱的多余结构，从而减轻了极柱的重量，实现了不降低电池性能的前提下提升电池能量密度的目的。
需要强调的是，本实施例的核心改进点之一在于极柱的减重结构，没有对二次电池的基础结构和使用原理进行改进，可参照现有技术，这里不再一一赘述；其中，该二次电池尤其是指一种方壳动力电池。
除此以外，本实施例仅仅是限定了极柱端部的内沉的减重结构，没有具体限定内沉的形式，具体如其内沉的形状、深度等，可根据实际需求进行变化，同应属于本实施例的说明范围。
示例性的，极柱端部的内沉的减重结构呈凹形圆环状，也就是说，洗空区为端部中间部分向内呈圆形凹陷，此时凹陷的圆形的中心线与极柱的中心线共线。
更具体的，在极柱的端部为凹形圆环状的实施例中，正极极柱洗空区202为的形状可为与正极极柱2同中心线的圆形，负极极柱洗空区302的形状可为与负极极柱3同中心线的圆形。
在本实施例中，随着洗空区的圆形凹陷，极柱的端部具有较大的外径以及较小的内径。
其中，顶盖100包括盖板1、盖板下塑胶、正极柱组件、负极柱组件、防爆阀和注液孔，在盖板1上机械加工出防爆阀安装孔、注液孔以及盖板下塑胶、正极柱组件、负极柱组件、防爆阀、注液孔加工及安装方式可选用业内常规技术，在此不展开详述。
进一步的，在极柱与顶盖100的连接中，盖板1开设有与极柱的外径对应的极柱孔；在极柱与盖板1的连接过程中，将正极极柱2和负极极柱3定位在盖板1相应的极柱孔上，并利用注塑等工艺固定，在正极极柱2和负极极柱3靠近电池内部的一端套上密封圈，密封圈内径比相应极柱外径小，形成极柱外圈密封保护层，密封圈径向外侧通过焊接铝环压缩并固定在盖板1上，通过注塑等方式在盖板1上形成盖板下塑胶。
进一步的，转接片连接极柱的一端加工形成圆形通孔，也即正极转接片4和负极转接片5设置通孔，正极转接片4一端的通孔与正极极柱2的正极极柱洗空区202的直径即正极极柱2的内径相同，二者对齐后连接；与此类似的，负极转接片5与正极转接片4相似，这里不再赘述。
示例性的，正极转接片4与正极极柱2焊接固定，负极转接片5与负极极柱3焊接固定。
在一种具体的焊接形式中，正极转接片4与正极极柱2利用激光焊连接并形成正极极柱焊接线201，负极转接片5与负极极柱3利用激光焊连接并形成负极极柱焊接线301。
为了更好的技术效果，正极极柱焊接线201和/或负极极柱焊接线301的形状为圆形。
为了更好的技术效果，正极极柱焊接线201的数量优选为两个，从而提升过流能力；和/或，负极极柱焊接线301的数量优选为一个，从而提升生产效率。
在本实施例中，正极极柱2为铝极柱，负极极柱3为铜铝复合极柱。
在一种具体的实施方式中，铜铝复合极柱的一端为铜柱、另一端为铝柱，铜柱的横截面积比铝柱的横截面积小0.6倍，此时减小了铜铝复合极柱中铜柱直径，进一步实现减重。
在一种具体的焊接形式中，裸电芯200与正极转接片4利用超声波焊连接，和/或裸电芯200与负极转接片5利用超声波焊连接。
在该二次电池的制作过程中，先将裸电芯200的正极极耳与正极转接片4焊接在一起、负极极耳与负极转接片5焊接在一起；再将正极转接片4与正极极柱2焊接在一起、负极转接片5与负极极柱3焊接在一起，转接片的通孔与极柱的内径对齐；再将转接片与极柱焊接，利用裸电芯外包装绝缘件包裹裸电芯200后放进壳体；再将顶盖100与壳体进行焊接；再对电池添加电解液，经过浸润、化成后，利用注液孔密封钉对顶盖100上的注液孔进行密封处理，完成该具有极柱减重结构的二次电池的制作，通过优化电池极柱结构和转接片结构，动力电池极柱重量减轻36.8％，动力电池顶盖100重量减轻6％。在不降低电池性能的前提下，实现提升电池能量密度。
示例性的，顶盖100以71173型号为例，正极极柱洗空区202直径可为10mm、深度可为3mm，正极极柱2减重0.64克(0.64g＝3.14*10/2mm*10/2mm*3mm*0.0027g/mm3)；示例性的，顶盖100以71173型号为例，负极极柱洗空区302直径可为10mm、深度可为2mm，负极极柱3减重1.40克(1.40g＝3.14*10/2mm*10/2mm*2mm*0.0089g/mm3)；顶盖100以71173型号为例，减重2.03克，动力电池顶盖100重量减轻2.5％。
示例性的，负极极柱3采用业内常用的铜铝复合设计。设计负极极柱3中铜极柱截面积比铝极柱小0.6倍。顶盖100以71173型号为例，总重量为83克。当正极极柱2直径设计为18mm时，其过流能力为1017A(1017A＝3.14*(18mm/2)*(18mm/2)*4.0A/mm2),以同等的过流能力计算所需铜极柱直径为14mm。此项优化设计可以将负极极柱3减重2.86克(2.86g＝3.14*(18mm/2*18mm/2-14mm/2*14mm/2)*3.2mm*0.0089g/mm3)，动力电池顶盖100重量减轻3.5％。
需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上对本实用新型所提供的二次电池进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种二次电池，包括裸电芯(200)和装载所述裸电芯(200)的顶盖(100)和壳体，所述顶盖(100)设有与所述裸电芯(200)连接的正极转接片(4)和负极转接片(5)，所述顶盖(100)还设有连接所述正极转接片(4)的正极极柱(2)和连接负极转接片(5)的负极极柱(3)，其特征在于，所述正极极柱(2)朝向所述裸电芯(200)的一端设有内沉的正极极柱洗空区(202)，和/或，所述负极极柱(3)朝向所述裸电芯(200)的一端设有内沉的负极极柱洗空区(302)。
2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述正极极柱洗空区(202)的形状为与所述正极极柱(2)同中心线的圆形，和/或，所述负极极柱洗空区(302)的形状为与所述负极极柱(3)同中心线的圆形。
3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述正极转接片(4)设有与所述正极极柱洗空区(202)的直径相同的通孔，和/或，所述负极转接片(5)设有与所述负极极柱洗空区(302)的直径相同的通孔。
4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述正极转接片(4)与所述正极极柱(2)焊接固定，所述负极转接片(5)与所述负极极柱(3)焊接固定。
5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述正极转接片(4)与所述正极极柱(2)利用激光焊连接并形成正极极柱焊接线(201)，所述负极转接片(5)与所述负极极柱(3)利用激光焊连接并形成负极极柱焊接线(301)。
6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述正极极柱焊接线(201)和/或所述负极极柱焊接线(301)的形状为圆形。
7.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述正极极柱焊接线(201)的数量为两个，和/或，所述负极极柱焊接线(301)的数量为一个。
8.根据权利要求1至7任一项所述的二次电池，其特征在于，所述正极极柱(2)为铝极柱，所述负极极柱(3)为铜铝复合极柱。
9.根据权利要求8所述的二次电池，其特征在于，所述铜铝复合极柱的一端为铜柱、另一端为铝柱，所述铜柱的横截面积比所述铝柱的横截面积小0.6倍。
10.根据权利要求1至7任一项所述的二次电池，其特征在于，所述裸电芯(200)与所述正极转接片(4)利用超声波焊连接，和/或所述裸电芯(200)与所述负极转接片(5)利用超声波焊连接。
CN202120839138.6U 2021-04-22 2021-04-22 一种二次电池 Active CN214625316U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120839138.6U CN214625316U (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种二次电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202120839138.6U CN214625316U (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种二次电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN214625316U true CN214625316U (zh) 2021-11-05

Family

ID=78404752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202120839138.6U Active CN214625316U (zh) 2021-04-22 2021-04-22 一种二次电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN214625316U (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100334759C (zh) 具有集电板和电极组件的蓄电池
CN112531295A (zh) 一种锂离子电池结构及极耳电连接方法
CN212113919U (zh) 一种二次锂电池
CN102013513A (zh) 一种具有双向集流体的锂离子动力电池
CN213989125U (zh) 一种锂离子电池结构
CN211629141U (zh) 一种电池盖板结构
CN217062311U (zh) 用于锂离子电池的盖板组件、锂离子电池和车辆
CN102683755A (zh) 一种新型高电压锂离子动力电池
CN103730623A (zh) 端面焊的圆柱型锂电池
CN214625316U (zh) 一种二次电池
CN211629142U (zh) 一种电池盖板装置
CN201936925U (zh) 一种圆芯方壳锂离子二次电池
CN201877530U (zh) 一种具有双向集流体的锂离子动力电池
CN102810699B (zh) 一种集成式车用锂离子动力电池及其制作方法
CN215644689U (zh) 一种卧式叠片电池盖板及其锂电池
CN105655651A (zh) 一种锂离子电池u型汇流片联接式卷绕结构
CN213989047U (zh) 一种盛装电池单体的电池盒
CN213401415U (zh) 一种动力电池模组的框架、电池模块及电动车
CN114597556A (zh) 一种钠离子电芯铝壳盖板
CN208655706U (zh) 一种落差式卷芯高能量密度锂电池
CN202495487U (zh) 一种动力电池及其顶盖
CN220628028U (zh) 一种软包锂离子电池壳体结构
CN219959202U (zh) 一种正负极同侧电池盖板组件及圆柱电池
CN220368005U (zh) 一种电池外壳
CN214280083U (zh) 一体式圆柱型全极耳电池壳盖及具有该壳盖的电池

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230426

Address after: No. 46, Qingfu Anshijia, Guoxiangqiao Village, Lanjiang Street, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province, 315402

Patentee after: Yuyao Haitai Trading Co.,Ltd.

Address before: 411201 316, phase II, 78 Benz West Road, Jiuhua Economic Development Zone, Xiangtan City, Hunan Province

Patentee before: SOUNDON NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CU01 Correction of utility model

Correction item: Patentee|Address

Correct: SOUNDON NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.|411201 316, phase II, 78 Benz West Road, Jiuhua Economic Development Zone, Xiangtan City, Hunan Province

False: Yuyao Haitai Trading Co.,Ltd.|No. 46, Qingfu Anshijia, Guoxiangqiao Village, Lanjiang Street, Yuyao City, Ningbo City, Zhejiang Province, 315402

Number: 19-01

Volume: 39

CU01 Correction of utility model
PP01 Preservation of patent right

Effective date of registration: 20230426

Granted publication date: 20211105

PP01 Preservation of patent right