CN216389481U - 二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种二次电池，包括壳体、电芯、正极盖板和负极盖板，壳体为两端开口的中空结构，电芯放置于壳体内，电芯的两端分别设有正极极耳和负极极耳。正极盖板上设有正极组件和注液孔，正极组件和注液孔分别位于正极盖板的两端，并在注液孔处设有注液孔密封结构。正极组件与正极极耳连接，正极盖板封装在壳体的第一端开口上。负极盖板上设有负极组件和防爆结构，负极组件和防爆结构分别位于负极盖板的两端。负极组件与负极极耳连接，负极盖板封装在壳体的第二端开口上。本实用新型的二次电池，对电芯和盖板的装配更加灵活，且将多个电池组装到模组中时更利于线束的排布。

Description

二次电池

技术领域

本实用新型是关于电池技术领域，尤其涉及一种二次电池。

背景技术

二次电池又称为充电电池或蓄电池，是指在电池放电后可通过充电的方式使活性物质激活而继续使用的电池。现有的二次电池，将多个电池组装到模组中时不利于线束的排布，即不利于PACK(即电芯系统)线束排布；且防爆阀的稳定性较弱。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种二次电池，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种二次电池，对电芯和盖板的装配更加灵活，且将多个电池组装到模组中时更利于线束的排布。

本实用新型的目的是这样实现的，一种二次电池，包括：

壳体，为两端开口的中空结构；

电芯，其放置于壳体内，电芯的两端分别设有正极极耳和负极极耳；

正极盖板，其上设有正极组件和注液孔，正极组件和注液孔分别位于正极盖板的两端，并在注液孔处设有注液孔密封结构；正极组件与正极极耳连接，正极盖板封装在壳体的第一端开口上；

负极盖板，其上设有负极组件和防爆结构，负极组件和防爆结构分别位于负极盖板的两端；负极组件与负极极耳连接，负极盖板封装在壳体的第二端开口上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，正极盖板包括正极基板和正极止动架，负极盖板包括负极基板和负极止动架；正极基板和负极基板面向电芯的一侧面均记作各自的内侧面，背对电芯的一侧面均记作各自的外侧面；正极止动架设置在正极基板的内侧面，正极组件贯穿正极基板和正极止动架；负极止动架设置在负极基板的内侧面，负极组件贯穿负极基板和负极止动架。

在本实用新型的一较佳实施方式中，防爆结构包括防爆阀，在负极基板上开设有第一防爆孔，在负极止动架上开设有与第一防爆孔正对连通的第二防爆孔；在负极基板的内侧面开设有与第一防爆孔连通且孔径增大的第一阶梯孔，防爆阀嵌设固定在第一阶梯孔内。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在负极基板的内侧面设有环形凸起，环形凸起环绕第一阶梯孔的外周设置，在负极止动架上开设有与第二防爆孔连通且孔径增大的第二阶梯孔，环形凸起能伸入第二阶梯孔中。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在负极基板的外侧面开设有与第一防爆孔连通且孔径增大的第三阶梯孔，在第三阶梯孔内嵌设固定有防爆阀贴膜，并在防爆阀贴膜上设有排气孔。

在本实用新型的一较佳实施方式中，防爆阀和防爆阀贴膜的长度方向均沿负极基板的宽度方向设置。

在本实用新型的一较佳实施方式中，正极组件包括正极压板、正极绝缘板、正极密封圈、正极铆钉和正极连接片，正极铆钉依次贯穿正极止动架、正极密封圈、正极基板和正极绝缘板并与正极压板固定连接；正极连接片与正极铆钉固接，正极极耳与正极连接片固接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，负极组件包括负极压板、负极绝缘板、负极密封圈、负极铆钉和负极连接片，负极铆钉依次贯穿负极止动架、负极密封圈、负极基板和负极绝缘板并与负极压板固定连接；负极连接片与负极铆钉固接，负极极耳与负极连接片固接。

在本实用新型的一较佳实施方式中，注液孔密封结构包括密封胶钉和密封片，密封胶钉能封堵于注液孔内，密封片能密封固定在正极盖板上。

在本实用新型的一较佳实施方式中，在正极盖板背对电芯的一面设有正极顶盖贴片，在负极盖板背对电芯的一面设有负极顶盖贴片；在壳体的外侧包设有外包膜。

由上所述，本实用新型中的二次电池，壳体采用两端开口的中空结构，对电芯和各盖板进行装配时操作更加灵活。同时，正极盖板上的正极端子和注液孔采用偏置设计，负极盖板上的负极端子和防爆结构也采用偏置设计，将多个电池组装到模组中时更利于线束的排布，组装效率更高，操作更加便利。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1：为本实用新型提供的二次电池的爆炸图。

图2：为本实用新型提供的正极盖板的爆炸图。

图3：为本实用新型提供的正极盖板的结构图。

图4：为图3中沿A-A方向的剖视图。

图5：为本实用新型提供的负极盖板的爆炸图。

图6：为本实用新型提供的负极盖板的结构图。

图7：为图6中沿B-B方向的剖视图。

图8：为图7中防爆结构处的放大图一。

图9：为图7中防爆结构处的放大图二。

附图标号说明：

1、壳体；

2、电芯；21、正极极耳；

3、正极盖板；

31、正极基板；311、第一正极贯穿孔；

32、正极止动架；321、第二正极贯穿孔；

33、正极组件；331、正极压板；332、正极绝缘板；333、正极密封圈；334、正极铆钉；335、正极连接片；

34、注液孔；

35、注液孔密封结构；351、密封胶钉；352、密封片；

36、正极顶盖贴片；

4、负极盖板；

41、负极基板；411、第一负极贯穿孔；412、第一防爆孔；413、第一阶梯孔；414、环形凸起；415、第三阶梯孔；

42、负极止动架；421、第二负极贯穿孔；422、第二防爆孔；423、第二阶梯孔；

43、负极组件；431、负极压板；432、负极绝缘板；433、负极密封圈；434、负极铆钉；435、负极连接片；

44、防爆阀；45、防爆阀贴膜；46、负极顶盖贴片；

5、外包膜。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。

如图1至图9所示，本实施例提供一种二次电池，包括：

壳体1，为两端开口的中空结构；

电芯2，其放置于壳体1内，电芯2的两端分别设有正极极耳21和负极极耳；

正极盖板3，其上设有正极组件33和注液孔34，正极组件33和注液孔34分别位于正极盖板3的两端，并在注液孔34处设有注液孔密封结构35；正极组件33与正极极耳21连接，正极盖板3封装在壳体1的第一端开口上；

负极盖板4，其上设有负极组件43和防爆结构，负极组件43和防爆结构分别位于负极盖板4的两端；负极组件43与负极极耳连接，负极盖板4封装在壳体1的第二端开口上。

其中，壳体1可以采用方形铝壳，电芯2可以包括至少一个卷芯。正极组件33位于正极盖板3外侧的部分形成正极端子，该正极端子与注液孔34分别位于正极盖板3的两端，也即正极端子采用偏心结构设计；负极组件43位于负极盖板4外侧的部分形成负极端子，该负极端子与防爆结构分别位于负极盖板4的两端，也即负极端子也采用偏心结构设计。对于正极端子和负极端子可以沿壳体1的高度方向上下正对设置，也可以上下错开，具体根据将多个电池进行组装时的组装方式而定。

由此，本实施例中的二次电池，壳体1采用两端开口的中空结构，对电芯2和各盖板进行装配时操作更加灵活。同时，正极盖板3上的正极端子和注液孔34采用偏置设计，负极盖板4上的负极端子和防爆结构也采用偏置设计，将多个电池组装到模组中时更利于线束的排布(也即更利于PACK线束排布)，组装效率更高，操作更加便利。

在具体实现方式中，如图2和图5所示，正极盖板3包括正极基板31和正极止动架32，负极盖板4包括负极基板41和负极止动架42。正极基板31和负极基板41面向电芯2的一侧面均记作各自的内侧面，背对电芯2的一侧面均记作各自的外侧面。正极止动架32设置在正极基板31的内侧面，正极组件33贯穿正极基板31和正极止动架32。负极止动架42设置在负极基板41的内侧面，负极组件43贯穿负极基板41和负极止动架42。

可以理解，在正极基板31和正极止动架32上分别开设有第一正极贯穿孔311和第二正极贯穿孔321，第一正极贯穿孔311和第二正极贯穿孔321正对连通，以便于正极组件33贯穿；在负极基板41和负极止动架42上分别开设有第一负极贯穿孔411和第二负极贯穿孔421，第一负极贯穿孔411和第二负极贯穿孔421正对连通，以便于负极组件43贯穿。

进一步地，如图7至图9所示，防爆结构包括防爆阀44，在负极基板41上开设有第一防爆孔412，在负极止动架42上开设有与第一防爆孔412正对连通的第二防爆孔422。在负极基板41的内侧面开设有与第一防爆孔412连通且孔径增大的第一阶梯孔413，防爆阀44嵌设固定在第一阶梯孔413内。该防爆阀44例如可以采用防爆膜，第一阶梯孔413的设置更便于防爆阀44与负极基板41的连接。

作为优选地，在负极基板41的内侧面设有环形凸起414，环形凸起414环绕第一阶梯孔413的外周设置，在负极止动架42上开设有与第二防爆孔422连通且孔径增大的第二阶梯孔423，环形凸起414能伸入第二阶梯孔423中。环形凸起414可以加强防爆阀44的刚度，防止防爆阀44在使用过程中变形。

进一步地，在负极基板41的外侧面开设有与第一防爆孔412连通且孔径增大的第三阶梯孔415，在第三阶梯孔415内嵌设固定有防爆阀贴膜45，并在防爆阀贴膜45上设有排气孔。该防爆阀贴膜45位于防爆阀44远离电芯2的一侧，防爆阀贴膜45可以对防爆阀44进行保护；第三阶梯孔415的设置更便于对防爆阀贴膜45的固定；排气孔一般位于防爆阀贴膜45的中心，尺寸较小，可以保证防爆阀贴膜45的内外气压一致，避免防爆阀贴膜45因内外压强差导致内凹或凸起；防爆阀贴膜45例如可以采用淡蓝色贴膜。

防爆阀贴膜45的尺寸及外形形状一般随防爆阀44结构的尺寸和形状而定，本实施例中防爆阀44和防爆阀贴膜45的长度方向均沿负极基板41的宽度方向设置，也即防爆阀44和防爆阀贴膜45的长度方向垂直于负极基板41的长度方向。如此，可以减少防爆阀44和防爆阀贴膜45在负极基板41长度方向上的占用空间，进而减少防爆阀贴膜45所占用的线束排布的空间，将多个电池组装到模组中时会更加有利于线束的排布。

进一步地，如图2、图4、图5和图7所示，正极组件33包括正极压板331、正极绝缘板332、正极密封圈333、正极铆钉334和正极连接片335，正极铆钉334依次贯穿正极止动架32、正极密封圈333、正极基板31和正极绝缘板332并与正极压板331固定连接。正极连接片335与正极铆钉334固接，正极极耳21与正极连接片335固接。负极组件43包括负极压板431、负极绝缘板432、负极密封圈433、负极铆钉434和负极连接片435，负极铆钉434依次贯穿负极止动架42、负极密封圈433、负极基板41和负极绝缘板432并与负极压板431固定连接。负极连接片435与负极铆钉434固接，负极极耳与负极连接片435固接。

其中，正极铆钉334位于正极止动架32靠近电芯2的一侧，正极压板331和正极绝缘板332均位于正极基板31的外侧，正极压板331构成上述的正极端子。正极铆钉334通过串联方式依次将正极止动架32、正极密封圈333、正极基板31、正极绝缘板332和正极压板331(例如铝压板)连接一起，并通过先铆接后焊接方式将其固定，达到密封要求；正极铆钉334的底部(即靠近电芯2的端部)具有较宽敞区域，正极连接片335与正极铆钉334的底部激光焊接固定。

类似的，负极铆钉434位于负极止动架42靠近电芯2的一侧，负极压板431和负极绝缘板432均位于负极基板41的外侧，负极压板431构成上述的负极端子。负极铆钉434通过串联方式依次将负极止动架42、负极密封圈433、负极基板41、负极绝缘板432和负极压板431(例如铝压板)连接一起，并通过先铆接后焊接方式将其固定，达到密封要求；负极铆钉434的底部(即靠近电芯2的端部)具有较宽敞区域，负极连接片435与负极铆钉434的底部激光焊接固定。

进一步地，如图1所示，注液孔密封结构35包括密封胶钉351和密封片352，密封胶钉351能封堵于注液孔34内，密封片352能密封固定在正极盖板3上。该注液孔34能连通壳体1的外部和壳体1的内部，对壳体1封口后，可以通过注液孔34向壳体1内部填充电解液，满足注液要求。注液完后将密封胶钉351及密封片352(例如密封铝片)放入注液孔34，再采用激光焊接方式将密封片352与正极基板31连接，密封胶钉351能对注液孔34进行密封，密封片352能对注液孔34进一步密封，密封效果更好。

另外，如图1所示，根据需要，还可以在正极盖板3背对电芯2的一面设有正极顶盖贴片36，在负极盖板4背对电芯2的一面设有负极顶盖贴片46；在壳体1的外侧包设有外包膜5。可以理解，正极顶盖贴片36上对应正极组件33和注液孔34的位置均开设有相应的通孔，负极顶盖贴片46上对应负极组件43和防爆结构的位置均开设有相应的通孔。

进一步地，本实施例中二次电池的装配过程具体如下：

对电芯2和各盖板进行装配时操作相对灵活，可以在电芯2成型后通过入壳机构将其送入中空方形的壳体1内，随之电芯2两侧裁切正极极耳21和负极极耳，并分别与正极盖板3上的正极连接片335和负极盖板4上的负极连接片435连接；或者，也可以在电芯2成型后一侧裁切正极极耳21(或负极极耳)，并优先与正极盖板3上的正极连接片335(或负极盖板4上的负极连接片435)连接，接着通过入壳机构将电芯2带着正极盖板3(或负极盖板4)入中空方形的壳体1内，负极盖板4上的负极连接片435(或正极盖板3上的正极连接片335)与电芯2再次连接。

电芯2入壳并与正极连接片335和负极连接片435连接后，采用折弯连接片和极耳的方式将正极盖板3和负极盖板4与壳体1配合；随后采用激光焊接方式，正极基板31的四周与壳体1的第一端开口四周连接，负极基板41的四周与壳体1的第二端开口四周连接，实现壳体1的腔体四周密封；之后在注液等一系列工序完成后，将密封胶钉351与密封片352放入注液孔34的位置，采用激光封口方式，将密封片352与正极基板31焊接；成品电芯出货前根据客户或PACK组包需求贴上正极顶盖贴片36、负极顶盖贴片46和外包膜5。

综上，本实施例中的二次电池，不仅对电芯2和各盖板进行装配时操作更加灵活，将多个电池组装到模组中时更利于线束的排布；而且，通过开设第一阶梯孔413来固定防爆阀44，增设环形凸起414来加强防爆阀44的刚度，设置防爆阀贴膜45对防爆阀44进行保护，可以有效提高防爆阀44的稳定性。

以上仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，为两端开口的中空结构；

电芯，其放置于所述壳体内，所述电芯的两端分别设有正极极耳和负极极耳；

正极盖板，其上设有正极组件和注液孔，所述正极组件和所述注液孔分别位于所述正极盖板的两端，并在所述注液孔处设有注液孔密封结构；所述正极组件与所述正极极耳连接，所述正极盖板封装在所述壳体的第一端开口上；

负极盖板，其上设有负极组件和防爆结构，所述负极组件和所述防爆结构分别位于所述负极盖板的两端；所述负极组件与所述负极极耳连接，所述负极盖板封装在所述壳体的第二端开口上。

2.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述正极盖板包括正极基板和正极止动架，所述负极盖板包括负极基板和负极止动架；所述正极基板和所述负极基板面向所述电芯的一侧面均记作各自的内侧面，背对所述电芯的一侧面均记作各自的外侧面；

所述正极止动架设置在所述正极基板的内侧面，所述正极组件贯穿所述正极基板和所述正极止动架；所述负极止动架设置在所述负极基板的内侧面，所述负极组件贯穿所述负极基板和负极止动架。

3.如权利要求2所述的二次电池，其特征在于，

所述防爆结构包括防爆阀，在所述负极基板上开设有第一防爆孔，在所述负极止动架上开设有与所述第一防爆孔正对连通的第二防爆孔；在所述负极基板的内侧面开设有与所述第一防爆孔连通且孔径增大的第一阶梯孔，所述防爆阀嵌设固定在所述第一阶梯孔内。

4.如权利要求3所述的二次电池，其特征在于，

在所述负极基板的内侧面设有环形凸起，所述环形凸起环绕所述第一阶梯孔的外周设置，在所述负极止动架上开设有与所述第二防爆孔连通且孔径增大的第二阶梯孔，所述环形凸起能伸入所述第二阶梯孔中。

5.如权利要求4所述的二次电池，其特征在于，

在所述负极基板的外侧面开设有与所述第一防爆孔连通且孔径增大的第三阶梯孔，在所述第三阶梯孔内嵌设固定有防爆阀贴膜，并在所述防爆阀贴膜上设有排气孔。

6.如权利要求5所述的二次电池，其特征在于，

所述防爆阀和所述防爆阀贴膜的长度方向均沿所述负极基板的宽度方向设置。

7.如权利要求2所述的二次电池，其特征在于，

所述正极组件包括正极压板、正极绝缘板、正极密封圈、正极铆钉和正极连接片，所述正极铆钉依次贯穿所述正极止动架、所述正极密封圈、所述正极基板和所述正极绝缘板并与所述正极压板固定连接；所述正极连接片与所述正极铆钉固接，所述正极极耳与所述正极连接片固接。

8.如权利要求7所述的二次电池，其特征在于，

所述负极组件包括负极压板、负极绝缘板、负极密封圈、负极铆钉和负极连接片，所述负极铆钉依次贯穿所述负极止动架、所述负极密封圈、所述负极基板和所述负极绝缘板并与所述负极压板固定连接；所述负极连接片与所述负极铆钉固接，所述负极极耳与所述负极连接片固接。

9.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述注液孔密封结构包括密封胶钉和密封片，所述密封胶钉能封堵于所述注液孔内，所述密封片能密封固定在所述正极盖板上。

10.如权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

在所述正极盖板背对所述电芯的一面设有正极顶盖贴片，在所述负极盖板背对所述电芯的一面设有负极顶盖贴片；在所述壳体的外侧包设有外包膜。

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