CN218472219U - 一种二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二次电池，包括一顶盖，其具有至少一极柱孔；至少一极柱，对应安装在顶盖的所述极柱孔中；至少一纳米注塑层，注塑于极柱和顶盖之间；至少一电芯，每一电芯具有极性相反的两个极耳；至少一转接片，同一极性的极耳连接至同一转接片；极柱向对应的转接片挤压以使该极柱嵌入在对应的转接片中形成嵌入式结构。本实用新型可以有效提高二次电池的使用安全性和产品质量。

Description

一种二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其是指一种二次电池。

背景技术

二次电池一般包括顶盖和电芯，顶盖一般包括盖片，盖片的下部连接在安装板上，正极柱和负极柱均连接在盖片上；顶盖与电芯连接时，一般先在电芯上焊接正极转接片和负极转接片，然后再将正极转接片和正极柱之间通过超声波焊接方式连接，并将负极转接片和负极柱之间也通过超声波焊接方式连接，以连通整个电芯电路。但是采用上述超声波焊接方式实现顶盖和滇电芯的固定，容易产生金属焊渣，另外现有的二次电池密封效果也不佳，这些都会对电池的使用安全性造成影响，无法满足使用需求。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中二次电池无法保证保证使用安全性的缺陷。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种二次电池，包括

一顶盖，其具有至少一极柱孔；

至少一极柱，对应安装在所述顶盖的所述极柱孔中；

至少一纳米注塑层，注塑于所述极柱和所述顶盖之间；

至少一电芯，每一电芯具有极性相反的两个极耳；

至少一转接片，同一极性的极耳连接至同一转接片；所述极柱向对应的转接片挤压以使该极柱嵌入在对应的转接片中形成嵌入式结构。

在本实用新型的一个实施例中，所述转接片为两个，对应地，所述极柱、所述极柱孔、所述纳米注塑层也为两个，两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片。

在本实用新型的一个实施例中，所述转接片为一个，对应地，所述极柱、所述极柱孔、所述纳米注塑层也为一个，另一极性的极耳电连接至所述顶盖或电连接至与所述顶盖连接的外壳。

在本实用新型的一个实施例中，所述嵌入式结构包括

所述极柱向所述转接片挤压形成的凹陷部；

沿所述凹陷部的底部边缘，所述极柱向所述转接片挤压形成的第一嵌入部；以及

围绕所述凹陷部，所述转接片向所述极柱内挤压形成的第二嵌入部。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一嵌入部和第二嵌入部的相互嵌入量为X，则有0.1mm≤X≤1mm。

在本实用新型的一个实施例中，所述顶盖包括盖片和安装板，所述安装板连接在所述盖片的底部，盖片上设置有所述极柱孔，极柱对应安装在所述极柱孔中，所述纳米注塑层注塑于所述极柱和所述盖片之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述盖片上还设置有第一安装孔，所述第一安装孔的上部连接有保护贴片，下部连接连接有安全阀，所述安装板上设置有泄压部，所述泄压部上设置有泄压孔，所述安全阀位于所述保护贴片和泄压部之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述安装板中部向下凸起形成所述泄压部。

在本实用新型的一个实施例中，两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片，极性相反的两个极耳对应的转接片分别为铝转接片和铜转接片，铝转接片对应的极柱为铝极柱，铜转接片对应的极柱为铜极柱。

在本实用新型的一个实施例中，两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片，极性相反的两个极耳对应的转接片分别为铝转接片和铜转接片，铝转接片对应的极柱为铝极柱，铜转接片对应的极柱为铝极柱时，铜转接片和对应的铝极柱之间设置有铜层。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的二次电池，可以有效避免金属焊渣的产生，也可以提高结构气密性，从而减少了电池使用风险，提高了二次电池的使用安全性和产品质量。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型的二次电池的俯视图(省略电芯)；

图2是图1所示二次电池在A-A处的剖视图；

图3是图2中B处的局部放大图；

图4是图2中C处的局部放大图；

图5是图1所示二次电池的仰视图；

图6是注塑后未铆接前的顶盖结构示意图；

图7是图6所示顶盖在M-M处的结构示意图；

图8是图6所示顶盖的仰视图；

图9是图6所示顶盖的分解图；

图10是电芯、正极转接片和负极转接片的装配示意图；

图11是图10所示结构的仰视图；

说明书附图标记说明：1、电芯；2、正极转接片；21、第二嵌入部；3、负极转接片；4、顶盖；41、盖片；411、第一安装孔；412、极柱孔；42、安装板；43、正极柱；431、第一嵌入部；432、凹陷部；44、负极柱；45、正极纳米注塑层；46、负极纳米注塑层；47、保护贴片；48、安全阀；49、泄压部；5、正极耳、6、负极耳。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

实施例一：

参照图1-图5所示，本实施例公开了一种二次电池，包括

一顶盖4，其具有至少一极柱孔412；

至少一极柱，对应安装在顶盖4的极柱孔412中；

至少一纳米注塑层，注塑于极柱和顶盖4之间；

至少一电芯1，每一电芯1具有极性相反的两个极耳；

至少一转接片，同一极性的极耳连接至同一转接片；极柱向对应的转接片挤压以使该极柱嵌入在对应的转接片中形成嵌入式结构。

其中，转接片为两个，对应地，极柱、极柱孔、纳米注塑层也为两个，两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片。

如图9所示，两个极性相反的极柱为正极柱43和负极柱44，对应的两个纳米注塑层分别为正极纳米注塑层45和负极纳米注塑层46，两个极耳分别为正极耳5和负极耳6，两个转接片分别为正极转接片2和负极转接片3；

其中，嵌入式结构可以通过TOX铆接实现，TOX铆接是可塑性薄板的不可拆卸式冲压点连接技术的国际注册名称，中文注册名称为”托克斯”，是通过冲压使得板件本身材料发生挤压塑性变形，而使两个板件在挤压处形成一个互相镶嵌的圆形连接点，由此将板件点连接起来。

通过将正极柱43和正极转接片2之间、负极柱44和负极转接片3之间通过嵌入式结构固定，相较于传统的超声波焊接固定的结构，有效避免了金属焊渣的产生，从而减少了金属异物造成的电池使用风险；通过上述顶盖的注塑连接结构，可以有效保证结构的气密性。挤压形成嵌入式结构时，也会对注塑部位进行挤压，可以更好的保证密封效果。因此，注塑和嵌入式结构的结合，可以更好地提升连接可靠性和气密性，增强电池的使用安全性。

在其中一个实施方式中，如图3所示，正极区域处的嵌入式结构包括：

正极柱43向正极转接片2挤压形成的凹陷部432；

沿凹陷部42的底部边缘，正极柱43向正极转接片2挤压形成的第一嵌入部431；以及

围绕凹陷部42，正极转接片2向正极柱43内挤压形成的第二嵌入部21。

同样的，如图4所示，负极区域处的嵌入式结构包括：

负极柱44向负极转接片3挤压形成的凹陷部432；

沿凹陷部42的底部边缘，负极柱44向负极转接片3挤压形成的第一嵌入部431；以及

围绕凹陷部42，负极转接片3向负极柱44内挤压形成的第二嵌入部21。

在其中一个实施方式中，如图3所示，正极区域的嵌入式结构中，第一嵌入部431和第二嵌入部21的相互嵌入量为X，则有0.1mm≤X≤1mm，以更好地的保证两者的连接可靠性。

同样的，如图4所示，负极区域的嵌入式结构中，第一嵌入部431和第二嵌入部21的相互嵌入量为X，则有0.1mm≤X≤1mm，以更好地的保证两者的连接可靠性。

在其中一个实施方式中，如图3所示，正极柱43和正极转接片2之间嵌入式固定后的内径r为1～20mm,外径R为3～30mm，负极柱44和负极转接片3之间嵌入式固定的内径为1～20mm,外径为3～30mm。

在其中一个实施方式中，如图6-图9所示，顶盖4包括盖片41和安装板42，安装板42连接在盖片41的底部，盖片41上设置有极柱孔412，正极柱43和负极柱44对应安装在相应的极柱孔412中，正极柱43通过正极纳米注塑层45注塑在盖片41上，负极柱44通过负极纳米注塑层46注塑在盖片41上。

进一步地，正极纳米注塑层45和负极纳米注塑层46均为PPS(聚苯硫醚，Polyphenylene sulfide)纳米注塑件。

在其中一个实施方式中，正极纳米注塑层45和负极纳米注塑层46均可以通过热熔方式和安装板42相连接，从而实现顶盖4和安装板42之间连接；但并不限于这种连接方式，顶盖4和安装板42之间也可以其他连接方式。

在其中一个实施方式中，如图9所示，盖片41上设置有第一安装孔411，第一安装孔411的上部连接有保护贴片47，下部连接连接有安全阀48，安装板42上设置有泄压部49，泄压部49上设置有泄压孔，安全阀48位于保护贴片47和泄压部49之间。

安全阀48用于在电池内部压力大于阈值时打开，以避免电池爆炸。

保护贴片47可以是保护膜，以对安全阀48起到保护作用

在其中一个实施方式中，安装板42中部向下凸起形成泄压部49，以更利于液压。

在其中一个实施方式中，第一安装孔411为长圆孔。

在其中一个实施方式中，正极转接片2和电芯1之间通过超声波焊接，所述负极转接片3和电芯1之间通过超声波焊接。

在其中一个实施方式中，安装板42为塑胶件。

进一步地，塑胶件采用PP(聚丙烯，Polypropylene)材质。

在其中一个实施方式中，盖片41采用金属件。

进一步地，上述金属件可以为铝制件。

在一种方式中，正极耳5为铝箔片，负极耳6为铜箔片，对应的正极转接片2为为铝转接片，负极转接片3为铜转接片，正极柱43则可以为铝极柱，负极柱44可以为铜极柱。

在另一种方式中，正极耳5为铝箔片，负极耳6为铜箔片，对应的正极转接片2为为铝转接片，负极转接片3为铜转接片，若正极柱43为铝极柱，负极柱44为铝极柱时，铜转接片和负极柱44之间需设置有铜层。通过在负极柱44底部增设铜层，会避免因负极转接片3和负极柱44的材质不同而引发的界面电阻问题。

下面举例说明上述二次电池的加工方法：

先进行顶盖4组装，组装时，如图6-图8所示，将正极柱43通过正极纳米注塑层45注塑在盖片41上，将负极柱44通过负极纳米注塑层46注塑在盖片41上，并将安装板42连接在盖片41的底部；

以及如图10-图11所示，将正极转接片2和负极转接片3通过超声波焊接方式分别焊接在电芯1的正极耳5和负极耳6上；

接着，将电芯1和顶盖4进行定位，使得正极柱43下部正对正极转接片2，负极柱44下部正对负极转接片3；

然后，利用TOX铆接机将正极柱43和正极转接片2铆接在一起形成嵌入式结构；并将负极柱44和负极转接片3铆接在一起形成嵌入式结构，铆接后结构参阅图3-图4。

实施例二

本实施例实施例一的区别在于：转接片为一个，对应地，极柱、极柱孔412、纳米注塑层也为一个，另一极性的极耳电连接至顶盖4或电连接至与顶盖4连接的外壳。

上述所有实施例的二次电池，极柱与对应的转接片之间均采用TOX铆接固定形成嵌入式结构，有效避免了金属焊渣的产生，从而减少了金属异物造成的电池使用风险，提高了二次电池的使用安全性；极柱通过相应的纳米注塑层注塑在盖片上，可以很好的保证密封效果。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于：包括

一顶盖，其具有至少一极柱孔；

至少一极柱，对应安装在所述顶盖的所述极柱孔中；

至少一纳米注塑层，注塑于所述极柱和所述顶盖之间；

至少一电芯，每一电芯具有极性相反的两个极耳；

至少一转接片，同一极性的极耳连接至同一转接片；所述极柱向对应的转接片挤压以使该极柱嵌入在对应的转接片中形成嵌入式结构。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于：所述转接片为两个，对应地，所述极柱、所述极柱孔、所述纳米注塑层也为两个，两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于：所述转接片为一个，对应地，所述极柱、所述极柱孔、所述纳米注塑层也为一个，另一极性的极耳电连接至所述顶盖或电连接至与所述顶盖连接的外壳。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于：所述嵌入式结构包括

所述极柱向所述转接片挤压形成的凹陷部；

沿所述凹陷部的底部边缘，所述极柱向所述转接片挤压形成的第一嵌入部；以及

围绕所述凹陷部，所述转接片向所述极柱内挤压形成的第二嵌入部。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于：所述第一嵌入部和第二嵌入部的相互嵌入量为X，则有0.1mm≤X≤1mm。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于：所述顶盖包括盖片和安装板，所述安装板连接在所述盖片的底部，盖片上设置有所述极柱孔，极柱对应安装在所述极柱孔中，所述纳米注塑层注塑于所述极柱和所述盖片之间。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于：所述盖片上还设置有第一安装孔，所述第一安装孔的上部连接有保护贴片，下部连接连接有安全阀，所述安装板上设置有泄压部，所述泄压部上设置有泄压孔，所述安全阀位于所述保护贴片和泄压部之间。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于：所述安装板中部向下凸起形成所述泄压部。

9.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于：两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片，极性相反的两个极耳对应的转接片分别为铝转接片和铜转接片，铝转接片对应的极柱为铝极柱，铜转接片对应的极柱为铜极柱。

10.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于：两个极性相反的极耳分别连接对应的转接片，极性相反的两个极耳对应的转接片分别为铝转接片和铜转接片，铝转接片对应的极柱为铝极柱，铜转接片对应的极柱为铝极柱时，铜转接片和对应的铝极柱之间设置有铜层。

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