CN219246879U - 二次电池及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种二次电池及电子设备，包括壳体、第一盖体、第一连接件以及电极组件。壳体围合有容纳空间，第一盖体覆盖于容纳空间。第一连接件设置于壳体和第一盖体之间，用于绝缘分隔壳体和第一盖体。电极组件收容于容纳空间，电极组件连接有极性相反的第一极耳和第二极耳，第一极耳电连接于壳体，第二极耳电连接于第一盖体。壳体和第一盖体可直接将二次电池的正负极引出，不需要额外的极柱导通结构即可引出二次电池的正负极，可有效降低二次电池的生产成本，并可提高壳体内的群裕度，从而提高二次电池的能量密度。

Description

二次电池及电子设备

技术领域

本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种二次电池及电子设备。

背景技术

在二次电池中，相比于软包电池，硬壳电池具有高能量密度和高安全性能的优点，因此，硬壳电池是未来电池产品的推广方向之一。

硬壳电池通常包括硬壳以及放置于硬壳内的电极组件，电极组件需要借助极柱引出以连接外部电路。然而，极柱占用了硬壳电池的部分空间，降低了群裕度，进而影响硬壳电池的能量密度，并且，极柱通常占整个硬壳电池成本的5％至10％，使得硬壳电池的生产成本较高。

实用新型内容

本申请旨在提供一种二次电池及电子设备，以提高二次电池的能量密度，并减少二次电池的生产成本。

本申请的第一方面，提供了一种二次电池，包括壳体、第一盖体、第一连接件以及电极组件。壳体围合有容纳空间，第一盖体覆盖于所述容纳空间。第一连接件设置于所述壳体和所述第一盖体之间，用于绝缘分隔所述壳体和所述第一盖体。电极组件收容于所述容纳空间，所述电极组件连接有极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第一极耳电连接于所述壳体，所述第二极耳电连接于所述第一盖体。

上述技术方案中，通过第一连接件将第一盖体和壳体绝缘分隔，并且，电极组件的第一极耳电连接于壳体，第二极耳电连接于第一盖体，这就使得壳体和第一盖体可直接将二次电池的正负极引出，不需要额外的极柱导通结构即可引出二次电池的正负极，可有效降低二次电池的生产成本，并可提高壳体内的群裕度，从而提高二次电池的能量密度。

在一些实施方式中，所述第一盖体面向壳体的端面设置有第一凹槽，至少部分所述第一连接件设置于第一凹槽内，所述壳体通过所述第一连接件绝缘连接所述第一盖体。

第一凹槽可对第一连接件进行限位，以便于第一连接件与第一盖体的定位连接；当壳体延伸于第一凹槽内时，第一凹槽也可对壳体进行限位，以便于壳体与第一盖体的定位连接，同时还可提高壳体与第一盖体连接的稳定性。

在一些实施方式中，二次电池还包括第一转接件和第二转接件。所述第一转接件设置于所述壳体的外表面，所述第二转接件设置于所述第一盖体的外表面。第一转接件和第二转接件可进一步的将二次电池的正负极引出，以便于电连接外部电路。

在其他一些实施方式中，所述壳体的外表面凹设有第一凹部，所述第一转接件至少部分设置于所述第一凹部内，可减少第一转接件在壳体外所占用的空间。所述第一盖体的外表面凹设有第二凹部，所述第二转接件至少部分设置于所述第二凹部内，可减少第二转接件在第一盖体外所占用的空间。通过第一凹部收容第一转接件，以及第二凹部收容第二转接件，可在满足二次电池小型化设计要求的同时，提高二次电池与外部电路电连接的便利性。

在一些实施方式中，所述第一极耳背离所述电极组件的一端设置有弯折部，所述弯折部朝垂直于所述第一盖体的方向弯折设置，所述弯折部被构造为与所述壳体的内壁贴合连接。通过设置弯折部，可增大第一极耳与壳体的连接面积，从而提高连接的稳定性。

在一些实施方式中，所述电极组件连接有多个第一极耳和多个第二极耳，所述二次电池还包括第一转接极耳和第二转接极耳。所述多个第一极耳电连接于所述第一转接极耳的一端，所述第一转接极耳的另一端电连接于所述壳体。所述多个第二极耳电连接于所述第二转接极耳的一端，所述第二转接极耳的另一端电连接于所述第一盖体。通过第一转接极耳和第二转接极耳将电极组件的正负极引出，可适当减少第一极耳和第二极耳的长度，以节省壳体内的空间，从而提高二次电池的能量密度。

在一些实施方式中，所述二次电池还包括第一分隔件，所述第一分隔件设置于所述第一盖体与所述第一极耳之间，用于绝缘分隔所述第一盖体和所述第一极耳，以防止第一极耳直接与第一盖体接触而发生短路。

在一些实施方式中，所述二次电池还包括第二分隔件，所述壳体具有第一侧壁，所述第一侧壁与所述第一盖体相对设置，所述第二分隔件设置于所述第一侧壁和所述第二极耳之间，用于绝缘分隔所述第一侧壁和所述第二极耳，以防止第二极耳与第一侧壁接触而发生短路。

在一些实施方式中，所述壳体开设有与所述容纳空间相通的第一开口和第二开口，所述第一开口与所述第二开口相对设置，所述第一盖体覆盖于所述第一开口。所述二次电池还包括第二盖体和第二连接件，第二盖体覆盖于所述第二开口，所述第二极耳电连接于所述第二盖体。第二连接件设置于所述第二盖体和所述壳体之间，用于绝缘分隔所述第二盖体和所述壳体。此种设置，可增加二次电池正负极引出的多样性。

在一些实施方式中，沿第一方向，所述第一凹槽的深度为0.1至0.15毫米；

在一些实施方式中，沿第二方向，所述第一凹槽的宽度为0.1至0.3毫米。此种设置，不仅可有效对第一连接件进行限位，还可方便第一连接件设置于第一凹槽内。

第二方面，本申请的实施例还提供了一种电子设备，包括如上述任一实施例所述的二次电池。

上述说明仅是对本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本申请一些实施例的二次电池的爆炸示意图；

图2为本申请一些实施例的第一连接件与第一盖体的连接示意图；

图3为本申请一些实施例的壳体、第一连接件以及第一盖体的连接示意图；

图4为本申请一些实施例的壳体、第一连接件以及第一盖体的连接示意图；

图5为本申请一些实施例的二次电池的爆炸示意图；

图6为本申请一些实施例的二次电池的爆炸示意图；

图7为本申请一些实施例的第一分隔件分隔第一极耳与第一盖体的示意图；

图8为本申请一些实施例的第二分隔件分隔第二极耳与壳体的示意图；

图9为本申请一些实施例的二次电池的爆炸示意图。

附图标记说明：

100、二次电池；

10、壳体；11、容纳空间；12、第一转接件；13、第一侧壁；14、框体；

20、第一盖体；21、第一凹槽；22、第二转接件；

30、第一连接件；31、第二凹槽；

40、电极组件；41、第一极耳；411、弯折部；42、第二极耳；

50a、第一转接极耳；50b、第二转接极耳；

60、第一分隔件；70、第二分隔件；80、第二盖体；90、第二连接件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

在本申请实施例的描述中，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。

第一方面，本申请的实施例提出了一种二次电池100，请参照图1，该二次电池100包括壳体10、第一盖体20、第一连接件30以及电极组件40。需要说明的是，在本申请的实施例中，二次电池100是组成电池或电池模组的最小单元，是具体实现电能和化学能转换的场所。

对于上述壳体10，请参照图1，壳体10围合有容纳空间11，该容纳空间11可收容电解液(未在图中示出)以及上述电极组件40。壳体10上开设有与容纳空间11相通的第一开口(未在图中示出)，上述电极组件40可经该第一开口放置于容纳空间11内，第一开口则可通过上述第一盖体20进行覆盖密封。本实施例中，壳体10可采用一层金属片冲裁成型，该金属片的厚度(也即壳体10侧壁的厚度)可设置为0.1至0.4毫米，以保证壳体10的冲裁强度，其中，壳体10的材质可采用铝、钢、不锈钢、镍、铜或镁合金等导电金属材料。

对于上述第一盖体20，请参照图1，第一盖体20的整体尺寸略大于第一开口的尺寸，第一盖体20盖设于上述第一开口，以在第一开口处对容纳空间11进行覆盖密封。本实施例中，第一盖体20也可采用一层金属片的结构，其中第一盖体20可设置为扁平的板状，其冲裁量较小或不需要冲裁，这就使得第一盖体20的厚度可设置为小于壳体10侧壁的厚度，例如第一盖体20的厚度可设置为0.05至0.15毫米，以保证二次电池100具有较高的能量密度。其中，第一盖体20的材质也可采用铝、钢、不锈钢、镍、铜或镁合金等导电金属材料。可选的，壳体10与第一盖体20选用不同的材质，例如壳体10选用SUS316不锈钢或SUS304不锈钢，第一盖体20则选用铝，不仅可满足二次电池100强度要求，还可便于区分壳体10与第一盖体20。

对于上述第一连接件30，请参照图1，第一连接件30设置于壳体10和第一盖体20之间，用于连接壳体10和第一盖体20。其中第一连接件30的外形轮廓可设置为与第一开口相适配，第一连接件30可在第一开口处连接第一盖体20。为分隔第一盖体20和壳体10，使得二者能够带不同的电性，第一连接件30可采用绝缘材料，例如采用PP(聚丙烯)胶层或胶水，第一连接件30粘接于壳体10和第一盖体20之间，以使得壳体10和第一盖体20分隔绝缘。

在一些实施例中，请参照图1和图2，第一盖体20面向壳体10的端面凹设有第一凹槽21，至少部分第一连接件30设置于第一凹槽21内，第一凹槽21可对第一连接件30进行限位，以便于第一连接件30与第一盖体20的定位连接；当壳体10延伸于第一凹槽21内时，第一凹槽21也可对壳体10进行限位，以便于壳体10与第一盖体20的定位连接，同时还可提高壳体10与第一盖体20连接的稳定性。

可选的，沿壳体10至第一盖体20的方向(第一方向Z)，第一凹槽21的深度可设置为0.1至0.15毫米；沿第二方向X，沿第三方向Y设置的第一凹槽21的宽度为0.1至0.3毫米；或者，沿第三方向Y，沿第二方向X设置的第一凹槽21的宽度为0.1至0.3毫米。此种设置，可方便第一连接件30设置于第一凹槽21内。其中、第一方向Z、第二方向X以及第三方向Y两两相互垂直。

例如，请参照图3，第一连接件30贴合连接于第一凹槽21的内壁，并且第一凹槽21面向壳体10的端面凹设有第二凹槽31，壳体10可部分延伸于第二凹槽31内，并于第二凹槽31内与第一连接件30连接。在第一凹槽21内，第一凹槽21的内壁与壳体10被第一连接件30完全分隔，以使得第一盖体20与壳体10绝缘。

又例如，请参照图2和图4，第一连接件30设置于第一凹槽21内，并且第一连接件30部分凸出于第一凹槽21，第一盖体20于第一凹槽21外与第一连接件30连接，这样也可使得壳体10与第一盖体20分隔绝缘。第一连接件30连接第一盖体20以及壳体10的形式实则多样，此处就不一一列举。

对于上述电极组件40，请参照图1，电极组件40收容于上述容纳空间11内，电极组件40包括隔离膜(未在图中示出)以及极性相反的第一极片(未在图中示出)和第二极片(未在图中示出)，隔离膜设置于第一极片和第二极片之间以分隔二者。其中第一极片与第二极片叠片成型，或者，第一极片与第二极片层叠并卷绕成型。

第一极片连接有第一极耳41，第一极耳41的材质可选自镍、铝或铜等导电金属，第一极耳41被构造为将第一极片的极性引出。并且，第一极耳41电连接于壳体10，例如，请参照图5，第一极耳41背离电极组件40的一端设置有弯折部411，弯折部411朝垂直于第一盖体20的方向弯折设置，弯折部411用于与壳体10的内壁贴合连接，通过设置弯折部411，可增大第一极耳41与壳体10的连接面积，从而提高连接的稳定性。

第二极片连接有第二极耳42，第二极耳42的材质也可选自镍、铝或铜等导电金属，第二极耳42被构造为将第二极片的极性引出。第二极耳42电连接于第一盖体20，例如，第二极耳42朝第一盖体20的方向延伸，并且第二极耳42的延伸端与第一盖体20平行设置，这就使得第二极耳42的延伸部可与第一盖体20贴合连接设置，以增大第二极耳42与第一盖体20的连接面积，从而提高连接的稳定性。

由于壳体10与第一盖体20通过上述第一连接件30进行分隔绝缘，这就使得壳体10与第一盖体20的极性相反。例如，第一极耳41为正极极耳，第二极耳42为负极极耳，这就使得壳体10将二次电池100的正极引出，第一盖体20将壳体10的负极引出，不需要额外的极柱导通结构即可引出二次电池100的正负极，可有效降低二次电池100的生产成本，并可提高壳体10内的群裕度(即电极组件40在壳体10内的填充率)，从而提高二次电池100的能量密度。

在一些实施例中，请参照图6，二次电池100还包括第一转接件12和第二转接件22。第一转接件12可设置于壳体10的外表面，第二转接件22可设置于第一盖体20的外表面，第一转接件12和第二转接件22均可采用镍片，例如，通过焊接的方式将第一转接件12与壳体10焊接，将第二转接件22与第一盖体20焊接。第一转接件12和第二转接件22可进一步的将二次电池100的正负极引出，以便于电连接外部电路。例如，第一连接件30和第二连接件90电连接安装板(未在图中示出)，安装板内设置有逻辑电路，以对二次电池100进行逻辑控制。

在其他一些实施例中，壳体10的外表面凹设有第一凹部(未在图中示出)，可将第一转接件12的至少部分设置在该第一凹部中，以减少第一转接件12在壳体10外的占用空间；同样的，第一盖体20的外表面凹设第二凹部(未在图中示出)，可将第二转接件22的至少部分设置在该第二凹部中，以减少第二转接件22在第一盖体20外的占用空间。通过第一凹部收容第一转接件12，以及第二凹部收容第二转接件22，可在满足二次电池100小型化设计要求的同时，提高二次电池100与外部电路电连接的便利性。

在一些实施例中，请参照图6，电极组件40上连接有多个第一极耳41和多个第二极耳42，多个第一极耳41和多个第二极耳42均沿第一方向Z层叠压接设置。二次电池100还包括第一转接极耳50a和第二转接极耳50b，多个第一极耳41层叠压接后电连接于第一转接极耳50a的一端，第一转接极耳50a的另一端电连接于壳体10；其中，第一转接极耳50a可弯折并与壳体10的内壁贴合设置，以增大连接面积。多个第二极耳42层叠压接后电连接于第二转接极耳50b的一端，第二转接极耳50b的另一端电连接于第一盖体20，第二转接极耳50b也可朝平行于第一盖体20的方向弯折设置，以与第一盖体20的内壁贴合连接，从而增大连接面积。本实施例中，通过第一转接极耳50a和第二转接极耳50b将电极组件40的正负极引出，可适当减少第一极耳41和第二极耳42所占用的空间，以提高二次电池100的能量密度。

在一些实施例中，请参照图7，二次电池100还包括第一分隔件60，第一分隔件60位于第一盖体20和第一极耳41之间。第一分隔件60可采用绝缘材料，例如采用上述PP胶层，PP胶层粘接于第一盖体20的面向第一极耳41的表面，其中，第一极耳41在第一盖体20上的投影落入第一分隔件60上，以使得第一盖体20与第一极耳41绝缘分隔。

可选的，请参照图8，二次电池100还包括第二分隔件70。其中，壳体10包括第一侧壁13(底壁)以及围合于壳体10上的框体14，第一侧壁13和框体14共同围合出容纳空间11并且第一侧壁13与框体14一体成型，这就使得第一侧壁13与框体14的极性相同。第一侧壁13与第一盖体20相对设置，第二分隔件70设置于容纳空间11内，并且第二分隔件70位于第一侧壁13和第二极耳42之间。第二分隔件70也可采用绝缘材料，第二极耳42在第一侧壁13上的投影落入第二分隔件70上，以使得第二极耳42与第一侧壁13分隔绝缘。

在其他一些实施例中，请参照图9，壳体10整体可设置为一个环形框架结构，壳体10开设有与通纳空间11连通的第一开口(未在图中示出)和第二开口(未在图中示出)，第一开口与第二开口相对设置，其中，第一盖体20覆盖于第一开口。二次电池100还包括第二盖体80和第二连接件90，第二盖体80可设置为与第一盖体20一样的扁平板状结构，第二盖体80覆盖于第二开口。第二连接件90则设置于第二盖体80和壳体10之间，用于连接第二盖体80和壳体10。其中，第二连接件90也可采用绝缘材料，以对第二盖体80和壳体10进行分隔绝缘。本实施例中，由于第二盖体80与壳体10也是分隔绝缘的，这就使得第二极耳42可电连接于第一盖体20和/或第二盖体80。可选的，也可采用第一极耳41连接第一盖体20，第二极耳42连接第二盖体80的结构。此种设置，可增加二次电池100正负极引出的多样性。

本申请的实施例中，通过第一连接件30将第一盖体20和壳体10绝缘分隔，并且，电极组件40的第一极耳41电连接于壳体10，第二极耳42电连接于第一盖体20，这就使得壳体10和第一盖体20可直接将二次电池100的正负极引出，不需要额外的极柱导通结构即可引出二次电池100的正负极，可有效降低二次电池100的生产成本，并可提高壳体10内的群裕度，从而提高二次电池100的能量密度。

第二方面，本申请的实施例还提出了一种电子设备，包括上述任一实施例所述的二次电池100。本申请实施例的电子设备没有特别限定，其可以是现有技术中已知的任何电子设备。例如，电子设备包括但不限于蓝牙耳机、手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

需要说明的是，本申请的说明书及其附图中给出了本申请的较佳的实施例，但是，本申请可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本申请内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本申请说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本申请所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，围合有容纳空间；

第一盖体，覆盖于所述容纳空间；

第一连接件，设置于所述壳体和所述第一盖体之间，用于绝缘分隔所述壳体和所述第一盖体；

电极组件，收容于所述容纳空间，所述电极组件连接有极性相反的第一极耳和第二极耳，所述第一极耳电连接于所述壳体，所述第二极耳电连接于所述第一盖体。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一盖体面向壳体的端面设置有第一凹槽，至少部分所述第一连接件设置于第一凹槽内，所述壳体通过所述第一连接件绝缘连接所述第一盖体。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括第一转接件和第二转接件；

所述第一转接件设置于所述壳体的外表面；或者，所述壳体的外表面凹设有第一凹部，所述第一转接件至少部分设置于所述第一凹部内；

所述第二转接件设置于所述第一盖体的外表面；或者，所述第一盖体的外表面凹设有第二凹部，所述第二转接件至少部分设置于所述第二凹部内；

所述第一转接件和所述第二转接件被构造为与外部电路电连接。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一极耳背离所述电极组件的一端设置有弯折部，所述弯折部朝垂直于所述第一盖体的方向弯折设置，所述弯折部被构造为与所述壳体的内壁贴合连接。

5.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述电极组件连接有多个第一极耳和多个第二极耳；

所述二次电池还包括第一转接极耳和第二转接极耳；

所述多个第一极耳电连接于所述第一转接极耳的一端，所述第一转接极耳的另一端电连接于所述壳体；

所述多个第二极耳电连接于所述第二转接极耳的一端，所述第二转接极耳的另一端电连接于所述第一盖体。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括第一分隔件；

所述第一分隔件设置于所述第一盖体与所述第一极耳之间，用于绝缘分隔所述第一盖体和所述第一极耳。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括第二分隔件；

所述壳体具有第一侧壁，所述第一侧壁与所述第一盖体相对设置，所述第二分隔件设置于所述第一侧壁和所述第二极耳之间，用于绝缘分隔所述第一侧壁和所述第二极耳。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，

所述壳体开设有与所述容纳空间相通的第一开口和第二开口，所述第一开口与所述第二开口相对设置，所述第一盖体覆盖于所述第一开口；

所述二次电池还包括：

第二盖体，覆盖于所述第二开口，所述第二极耳电连接于所述第二盖体；

第二连接件，设置于所述第二盖体和所述壳体之间，用于绝缘分隔所述第二盖体和所述壳体。

9.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述第一凹槽满足以下条件：

a、沿第一方向，所述第一凹槽的深度为0.1至0.15毫米；

b、沿第二方向，所述第一凹槽的宽度为0.1至0.3毫米；

其中，所述第一方向为所述壳体至所述第一盖体的方向，所述第二方向垂直于所述第一方向。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的二次电池。

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