CN218731346U - 顶盖组件及二次电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池技术领域，公开顶盖组件及二次电池。该顶盖组件包括顶盖板和设置在顶盖板上的两个极耳连接件，每个极耳连接件包括至少一个极耳连接片，极耳连接片包括第一连接段、台阶段和第二连接段，第一连接段连接于顶盖板，台阶段的两端分别连接于第一连接段和第二连接段，第二连接段与第一连接段平行设置，并相对第一连接段远离另一侧的极耳连接件，电芯极耳能容纳贴合于第二连接段的内侧。该二次电池包括上述的顶盖组件。该顶盖组件及二次电池使得极耳不易变形，便于装配，内部空间利用率和安全性较高。

Description

顶盖组件及二次电池

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及顶盖组件及二次电池。

背景技术

在二次电池模组的充放电过程中，常规电芯会在厚度方向膨胀产生挤压力，进而影响二次电池的寿命。在现有技术中，大都采用将电芯内部芯包沿Z向堆叠的方案来解决电芯膨胀产生挤压力的问题，但是，现有技术中从顶盖组件引出的连接片与横置芯包的极耳组装连接时，均会采用折弯方式以节省空间，容易产生引脚变形、芯包受压等问题，影响后续入壳装配以及安全绝缘性能。

因此，亟需顶盖组件及二次电池来解决上述问题。

实用新型内容

基于以上所述，本实用新型的目的在于提供顶盖组件及二次电池，极耳不易变形，便于装配，内部空间利用率和安全性较高。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

顶盖组件，包括顶盖板和设置在所述顶盖板上的两个极耳连接件，每个所述极耳连接件包括至少一个极耳连接片，所述极耳连接片包括第一连接段、台阶段和第二连接段，所述第一连接段连接于所述顶盖板，所述台阶段的两端分别连接于所述第一连接段和所述第二连接段，所述第二连接段与所述第一连接段平行设置，并相对所述第一连接段远离另一端的所述极耳连接件，电芯极耳能容纳贴合于所述第二连接段的内侧。

作为顶盖组件的优选方案，所述台阶段与所述第二连接段的连接处的内侧开设有折弯凹槽，所述折弯凹槽的长度沿所述极耳连接片的宽度延伸。

作为顶盖组件的优选方案，所述折弯凹槽的深度为所述第一连接段厚度或所述第二连接段厚度的20％-50％。

作为顶盖组件的优选方案，每个所述第一连接段的内侧面设置有凹槽，外侧面设置凸筋，所述凹槽与所述凸筋对应设置。

作为顶盖组件的优选方案，还包括下塑胶，所述下塑胶连接于所述顶盖板，所述下塑胶靠近所述顶盖板的一端面上设置有缓冲槽。

作为顶盖组件的优选方案，所述缓冲槽的槽底设置有多条沿第一方向延伸设置的第一导流槽和多条沿第二方向延伸设置的第二导流槽，多条所述第一导流槽和多条所述第二导流槽相互连通，每条所述第一导流槽的槽底和每条所述第二导流槽的槽底分别开设有导流孔，所述顶盖板上设置有注液孔，所述导流孔与所述注液孔连通。

作为顶盖组件的优选方案，多条所述第一导流槽沿所述第二方向间隔设置，每条所述第一导流槽的两端分别开设至少一个所述导流孔，多条所述第二导流槽沿所述第一方向间隔设置，每条所述第二导流槽的两端连通于最外侧两条的所述第一导流槽，每条所述第二导流槽的两端分别设置至少一个所述导流孔。

作为顶盖组件的优选方案，位于最外侧的两条所述第一导流槽沿所述第一导流槽的长度方向间隔开设多个所述导流孔。

二次电池，包括外壳、电芯和上述任一技术方案所述的顶盖组件，所述电芯设置在所述外壳中，所述顶盖组件盖设在所述外壳的开口端。

作为二次电池的优选方案，还包括浸润垫，所述浸润垫包覆于所述电芯的外周，所述浸润垫靠近所述顶盖板的一侧面开设有多个浸润孔。

作为二次电池的优选方案，所述浸润垫与所述顶盖板的间隙为0mm-0.5mm。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供顶盖组件，该顶盖组件包括顶盖板和两个极耳连接件，每个极耳连接件包括至少一个极耳连接片，通过极耳连接片连接电芯的极耳，实现电芯与顶盖板的连接；且极耳连接片包括通过台阶段连接的第一连接段和第二连接段，使得第二连接段与第一连接段错位平行设置，并由于第二连接段相对第一连接段远离另一侧的极耳连接件，使得电芯极耳在连接第二连接段时具有较为宽敞的空间，避免极耳或极耳连接片变形引发安全问题。在上述结构下，极耳和第二连接片的连接较为牢固，不易变形，且便于后续入壳装配，安全性较高。

本实用新型还提供二次电池，该二次电池包括外壳、电芯和上述的顶盖组件，通过采用上述的顶盖组件，外壳内部空间利用率较高，且极耳和极耳连接片不易变形，连接牢固，易于装配，安全性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的顶盖组件的爆炸图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本实用新型实施例提供的下塑胶的仰视图；

图4是本实用新型实施例提供的二次电池的爆炸图；

图5是本实用新型实施例提供的二次电池的剖视图。

图中：

1、顶盖板；

2、极耳连接件；21、极耳连接片；211、第一连接段；2111、凹槽；2112、凸筋；212、台阶段；213、第二连接段；210、折弯凹槽；22、转接部；

3、下塑胶；30、缓冲槽；301、第一导流槽；302、第二导流槽；300、导流孔；

4、外壳；5、电芯；6、极耳；7、浸润垫；70、浸润孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在现有的二次电池中，为了解决充放电过程中电芯5在厚度方向上膨胀产生挤压力的问题，多个电芯5沿Z轴方向堆叠设置在电池壳体中，其中，每相邻两个电芯5为一组，每组的两个电芯5的同一端极耳6连接形成该电池组的极耳6。如图1至图5所示，本实施例提供一种顶盖组件，该顶盖组件包括顶盖板1和设置在顶盖板1两端的两个极耳连接件2，每个极耳连接件2包括至少一个极耳连接片21，极耳连接片21包括第一连接段211、台阶段212和第二连接段213，第一连接段211连接于顶盖板1，台阶段212的两端分别连接于第一连接段211和第二连接段213，第二连接段213与第一连接段211平行设置，并相对第一连接段211远离另一侧的极耳连接件2，电芯5的极耳6能容纳贴合于第二连接段213的内侧。

本实施例提供的顶盖组件通过两个极耳连接件2连接电芯5的极耳6，当电芯5设置多组时，一个极耳连接片21连接一个电芯组的一个极耳6，通过两个极耳连接件2实现所有电芯5的集流。其中，极耳连接片21包括通过台阶段212连接的第一连接段211和第二连接段213，使得第二连接段213与第一连接段211错位平行设置，并由于第二连接段213相对第一连接段211远离另一侧的极耳连接件2，使得电芯5极耳6在连接第二连接段213时具有较为宽敞的空间，避免极耳6或极耳连接片21变形引发安全问题。在上述结构下，极耳6和第二连接片的连接较为牢固，不易变形，且便于后续入壳装配，安全性较高。

示例性地，每个极耳连接件2还包括转接部22，一个或多个极耳连接片21连接于转接部22，且极耳连接片21与转接部22垂直连接，顶盖片上绝缘连接有两个极柱，一个转接部22连接于一个极柱。通过极耳连接片21与电芯5极耳6连接，再通过转接部22转接至极柱，实现电芯5与极柱的连接。

优选地，台阶段212在第一连接段211和第二连接段213之间的方向上的长度为极耳连接片21的厚度的0.5倍-2倍，例如台阶段212在第一连接段211和第二连接段213之间的方向上的长度为极耳连接片21的厚度的0.5倍、1倍、1.5倍或2倍。台阶段212在第一连接段211和第二连接段213之间的方向上的长度具体根据实际需求设置。

优选地，台阶段212与第二连接段213的连接处的内侧开设有折弯凹槽210，折弯凹槽210的长度沿极耳连接片21的宽度延伸。通过设置折弯凹槽210，可降低台阶段212与第二连接段213的连接处的强度，折弯第二连接段213时易在折弯凹槽210处形成折弯线，进而控制了台阶段212的高度，同时减少折弯第二连接段213时极耳连接片21的整体形变。

可选地，折弯凹槽210的槽深为第一连接段211厚度或第二连接段213厚度的20％-50％，例如折弯凹槽210的槽深为第一连接段211厚度或第二连接段213厚度的20％、30％、40％、50％，避免折弯凹槽210的深度过深影响极耳连接片21的强度或太浅使得第二连接段213和台阶段212连接处不易形成折弯线导致极耳连接片21发生形变。当然，在其它实施例中，折弯凹槽210的数量可以是多条，多条折弯凹槽210平行间隔设置。

在本实施例中，每个第一连接段211的内侧面设置有凹槽2111，外侧面设置凸筋2112，凹槽2111与凸筋2112对应设置，有利于增加极耳连接片21的结构强度，降低极耳连接片21形变发生的可能性，从而提高顶盖组件的使用可靠性和安全性。可选地，第一连接段211的厚度为a，凸筋2112的高度为a-2a，凸筋2112的高度具体根据实际需求设置，合理设置凸筋2112的高度有利于平衡极耳连接片21的强度和空间占用率。

进一步地，该顶盖组件还包括下塑胶3，下塑胶3连接于顶盖板1，下塑胶3靠近顶盖板1的一端面上设置有缓冲槽30。通过设置缓冲槽30，使得下塑胶3与顶盖板1之间具有一定的空隙，在电芯5膨胀时挤压下塑胶3，缓冲槽30具有一定的形变空间，能有效减小顶盖板1在Z轴方向上的膨胀。

优选地，缓冲槽30的槽底设置有多条沿第一方向延伸设置的第一导流槽301和多条沿第二方向延伸设置的第二导流槽302，多条第一导流槽301和多条第二导流槽302相互连通，每条第一导流槽301的槽底和每条第二导流槽302的槽底分别开设有导流孔300，顶盖板1上设置有注液孔，第一导流槽301、第二导流槽302和导流孔300与注液孔连通。经由注液孔注入电解液时，电解液沿多条第一导流槽301和多条第二导流槽302流动，然后沿分散分布在缓冲槽30槽底的导流孔300流下，使得电解液分布较为分散均匀，能有效提高电解液的浸润速度和效果。

在本实施例中，多条第一导流槽301沿第二方向间隔设置，每条第一导流槽301的两端分别开设至少一个导流孔300，多条第二导流槽302沿第一方向间隔设置，每条第二导流槽302的两端连通于最外侧两条的第一导流槽301，每条第二导流槽302的两端分别设置至少一个导流孔300，第一方向和第二方向垂直。在上述结构下，多条第一导流槽301和多条第二导流槽302纵横交错连通，部分电解液沿第一导流槽301流动至两端的导流孔300，另一部分电解液沿第二导流槽302流动至其两端的导流孔300，提高电解液的分布均匀性，从而提高电解液的浸润效率和效果。当然，在其它实施例中，第一导流槽301和第二导流槽302的布置以及导流孔300的设置可以根据实际需求设置。

优选地，位于最外侧的两条第一导流槽301沿第一导流槽301的长度方向间隔开设多个导流孔300，进一步提高电解液的流动速度和分布均匀性。

示例性地，第一导流槽301设置有三条，三条第一导流槽301沿第二方向间隔均匀分布，第二导流槽302设置有两条，两条第二导流槽302沿第一方向间隔均匀分布，即三条第一导流槽301和两条第二导流槽302呈并排连通的两个“王”状，使得电解液在各个支路中的流速以及流量一致，从而提高电解液的分布均匀性。当然，在其它实施例中，第一导流槽301和第二导流槽302的数量也可以是其它，具体根据实际需求设置。

本实施例提供的顶盖组件使得极耳6具有较为宽敞的连接空间，且极耳连接件2具有较强的结构强度，易于极耳6连接，并不易发生形变，从而能有效提高该顶盖组件的使用安全性；同时，通过设置第一导流槽301、第二导流槽302和导流孔300能有效提高电解液的浸润效果，使得堆叠的最上层电芯5浸润效果较佳，避免出现析锂问题，从而提高安全性。

如图4和图5所示，本实施例还提供一种二次电池，该二次电池包括外壳4、电芯5和上述的顶盖组件，电芯5设置在外壳4中，顶盖组件盖设在外壳4的开口端。通过采用上述的顶盖组件，外壳4内部空间利用率较高，且极耳6和极耳连接片21不易变形，连接牢固，易于装配，安全性较高。

具体地，该二次电池还包括浸润垫7，浸润垫7包覆于电芯5的外周，浸润垫7靠近顶盖板1的一侧面开设有多个浸润孔70。电解液从顶盖板1的注液孔注入后沿导流槽和导流孔300流下，并经过浸润孔70流下后浸润电芯5。通过将浸润垫7包覆于电芯5外周，接触面积大，使得电解液能利用浸润垫7的毛细作用，有利于改善上层电芯5的浸润速度和效果。且多个浸润孔70的设置有利于提高浸润速度和浸润均匀性。

在本实施例中，多个浸润孔70和下塑胶3上的多个导流孔300一一对应连通，使得电解液经过导流槽导流后通过导流孔300和浸润孔70分散分布浸润电芯5，提高浸润效果和效率。

优选地，浸润垫7的厚度为0.5mm-5mm，例如浸润垫7的厚度为0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm或5mm。既保证对电芯5起到固定作用，使得电芯5能在膨胀时压缩形变，也能保证电解液的浸润效果。

优选地，浸润垫7与顶盖板1的间隙为0mm-0.5mm，在本实施例中，浸润垫7与下塑胶3的的间隙为0mm-0.5mm，例如浸润垫7与下塑胶3的间隙为0.2mm、0.3mm、0.4mm或0.5mm，能对电芯5膨胀时起到缓冲作用。

本实施例提供的二次电池内部空间利用率较佳，极耳6和极耳连接件2的连接强度较高，不易发生变形，且电解液的浸润效果和均匀性较好，使得该二次电池的使用安全性较强。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.顶盖组件，其特征在于，包括顶盖板(1)和设置在所述顶盖板(1)上的两个极耳连接件(2)，每个所述极耳连接件(2)包括至少一个极耳连接片(21)，所述极耳连接片(21)包括第一连接段(211)、台阶段(212)和第二连接段(213)，所述第一连接段(211)连接于所述顶盖板(1)，所述台阶段(212)的两端分别连接于所述第一连接段(211)和所述第二连接段(213)，所述第二连接段(213)与所述第一连接段(211)平行设置，并相对所述第一连接段(211)远离另一端的所述极耳连接件(2)，电芯(5)的极耳(6)能容纳贴合于所述第二连接段(213)的内侧。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述台阶段(212)与所述第二连接段(213)的连接处的内侧开设有折弯凹槽(210)，所述折弯凹槽(210)的长度沿所述极耳连接片(21)的宽度延伸。

3.根据权利要求2所述的顶盖组件，其特征在于，所述折弯凹槽(210)的深度为所述第一连接段(211)厚度或所述第二连接段(213)厚度的20％-50％。

4.根据权利要求1-3任一项所述的顶盖组件，其特征在于，每个所述第一连接段(211)的内侧面设置有凹槽(2111)，外侧面设置凸筋(2112)，所述凹槽(2111)与所述凸筋(2112)对应设置。

5.根据权利要求1-3任一项所述的顶盖组件，其特征在于，还包括下塑胶(3)，所述下塑胶(3)连接于所述顶盖板(1)，所述下塑胶(3)靠近所述顶盖板(1)的一端面上设置有缓冲槽(30)。

6.根据权利要求5所述的顶盖组件，其特征在于，所述缓冲槽(30)的槽底设置有多条沿第一方向延伸设置的第一导流槽(301)和多条沿第二方向延伸设置的第二导流槽(302)，多条所述第一导流槽(301)和多条所述第二导流槽(302)相互连通，每条所述第一导流槽(301)的槽底和每条所述第二导流槽(302)的槽底分别开设有导流孔(300)，所述顶盖板(1)上设置有注液孔，所述导流孔(300)与所述注液孔连通。

7.根据权利要求6所述的顶盖组件，其特征在于，多条所述第一导流槽(301)沿所述第二方向间隔设置，每条所述第一导流槽(301)的两端分别开设至少一个所述导流孔(300)，多条所述第二导流槽(302)沿所述第一方向间隔设置，每条所述第二导流槽(302)的两端连通于最外侧两条的所述第一导流槽(301)，每条所述第二导流槽(302)的两端分别设置至少一个所述导流孔(300)。

8.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于，位于最外侧的两条所述第一导流槽(301)沿所述第一导流槽(301)的长度方向间隔开设多个所述导流孔(300)。

9.二次电池，其特征在于，包括外壳(4)、电芯(5)和权利要求1-8任一项所述的顶盖组件，所述电芯(5)设置在所述外壳(4)中，所述顶盖组件盖设在所述外壳(4)的开口端。

10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，还包括浸润垫(7)，所述浸润垫(7)包覆于所述电芯(5)的外周，所述浸润垫(7)靠近所述顶盖板(1)的一侧面开设有多个浸润孔(70)。

11.根据权利要求10所述的二次电池，其特征在于，所述浸润垫(7)与所述顶盖板(1)的间隙为0mm-0.5mm。

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