【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池,并且更具体地,涉及一种二次电池。
技术介绍
1、二次电池广泛应用于生产、生活领域,例如手机、笔记本电脑、电动汽车、电动船、电动工具等,其中二次电池的类型包括圆柱电池、方形电池、软包电池等。
2、二次电池一般包括电极组件以及将电极组件的电能输出的电极端子,在电极端子和电极组件之间通常设置转接件以实现稳定的电连接。
3、在电池技术的发展过程中,简化二次电池结构以提升装配效率,是电池技术中亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种二次电池,能够简化二次电池的装配步骤、提升生产效率,并且降低成本。
2、本申请提供一种二次电池,包括:
3、壳体,包括端壁和围绕端壁的侧壁,端壁包括极柱孔,侧壁背离端壁的一侧包括开口;
4、盖板,密封开口;
5、极柱,穿过极柱孔并固定于端壁;
6、绝缘密封件,设置在所述极柱与所述端壁之间;以及,
7、电极组件,容纳于壳体内,电极组件包括围绕壳体的轴向卷绕的第一极片、第二极片以及第一极片和第二极片之间的隔膜,其中,第一极片沿所述壳体的轴向向端壁延伸并超出隔膜,第一极片超出隔膜的部分向电极组件的中心弯折形成第一极耳,第二极片沿壳体的轴向向开口延伸并超出隔膜,第二极片超出隔膜的部分向电极组件的中心弯折形成第二极耳;并且,
8、其中,沿壳体的轴向,极柱孔的正投影和第一极耳的正投影至少部分重合,第一极耳与极柱位于壳体内部的部分直接连接,第二
9、上述方案中,通过将第一极耳与极柱位于壳体内部的部分直接连接,第二极耳与壳体电连接,可以实现将二次电池的壳体作为电极端子使用,且第一极耳与极柱之间的连接取消中间连接片,减少了物料成本,且简化了装配步骤,有利于提升生产效率,同时节省了二次电池的内部空间,有利于提升二次电池的能量密度。
10、在一些实施例中,第一极耳包括沿电极组件的卷绕方向排列的多个可独立弯曲的第一导电片,多个第一导电片向电极组件的中心弯折并堆叠,其中,在所述电极组件的卷绕起始端向卷绕末端的方向上,多个第一导电片的长度逐渐增大。
11、上述方案中,通过将第一极耳沿电极组件的卷绕方向分成多个第一导电片,且多个第一导电片由卷绕起始端向卷绕末端具有逐渐增大的长度,有利于第一极耳形成稳定的堆叠层,且外侧的第一导电片可以和内侧的第一导电片堆叠,形成较多的堆叠层数,便于和极柱之间形成可靠的电连接,降低内阻。
12、在一些实施例中,沿壳体的轴向,极柱孔在第一极耳上的正投影为第一焊接区域,电极组件的最外圈的第一导电片至少部分延伸至第一焊接区域内。
13、上述方案中,通过将最外圈的第一导电片至少部分延伸至第一焊接区域内,在第一极耳和极柱进行焊接时,能够尽可能使更多的第一导电片与极柱焊接,降低内阻。
14、在一些实施例中,在第一焊接区域内,第一导电片的堆叠层数大于10,且第一导电片堆叠后的厚度为大于等于0.3mm且小于等于1mm。
15、上述方案中,通过控制第一焊接区域内的第一导电片堆叠层数及其厚度,可以增强第一极耳和极柱的连接强度,提升二次电池的安全性。
16、在一些实施例中,极柱包括穿过极柱孔的极柱主体、设置于壳体外侧且与极柱主体连接的外凸缘、设置于壳体内侧且与极柱主体连接的内凸缘,其中,外凸缘和内凸缘通过绝缘密封组件夹持端壁以固定极柱。
17、上述方案中,通过外凸缘、内凸缘、绝缘密封组件之间的配合关系,能够可靠地将极柱固定在端壁上,且在内压增大时极柱不易脱落。
18、在一些实施例中,极柱主体位于壳体外侧的表面向电极组件的方向凹陷形成第一凹陷部,第一凹陷部包括第一底壁,第一底壁的厚度为大于等于0.2mm且小于等于0.7mm,且第一底壁通过激光焊接与第一极耳直接连接。
19、上述方案中,通过对第一底壁的厚度进行控制,便于实现第一底壁和第一极耳的激光焊接,避免虚焊和焊穿的不良现象。
20、在一些实施例中,第一底壁面向第一极耳的表面与端壁平行,且沿所述壳体的轴向,第一底壁与第一极耳之间的距离小于或等于内凸缘与第一极耳之间的距离。
21、上述方案中,通过对第一底壁形面的控制,且第一底壁更靠近第一极耳,在电极组件入壳后能够更好地将第一极耳与第一底壁抵接,保证焊接时的紧密接触。
22、在一些实施例中,极柱还包括第一密封钉,第一密封钉至少部分设置于第一凹陷部内,第一密封钉与外凸缘焊接并密封第一凹陷部。
23、上述方案中,通过使用第一密封钉密封第一凹陷部,可以将第一底壁上形成的焊印密封,避免因为局部焊穿导致的电解液漏出或者生锈等问题
24、在一些实施例中,第二极耳与盖板直接连接,盖板的周缘与壳体焊接连接。
25、上述方案中,通过将盖板的周缘与壳体焊接连接,能够实现第一极耳、盖板、壳体之间的电流导通,壳体本身可以作为电极端子使用。
26、在一些实施例中,第二极耳包括沿电极组件的卷绕方向排列的多个第二导电片,多个第二导电片向电极组件的中心弯折并堆叠,在所述电极组件的卷绕起始端向卷绕末端的方向上,多个第二导电片的长度逐渐增大。
27、上述方案中,通过将第二极耳沿电极组件的卷绕方向分成多个第二导电片,且多个第二导电片由卷绕起始端向卷绕末端具有逐渐增大的长度,有利于第二极耳形成稳定的堆叠层。
28、在一些实施例中,沿电极组件的卷绕方向,最靠近卷绕起始端的第二导电片距离第二极片卷绕起始端的长度为大于等于1000mm且小于等于2000mm。
29、上述方案中,通过控制第一片第二导电片与卷绕起始端的距离,避免第二导电片s2在堆叠后对电极组件的中心形成遮挡,影响后续的电解液注液过程。
30、在一些实施例中,电极组件包括中心孔,盖板包括与中心孔相对的注液孔,沿壳体的轴向,第二极耳的正投影为圆环形,第二极耳的圆环形的内径大于注液孔的直径。
31、上述方案中,通过将第二极耳的内径设置为大于注液孔的直径,在二次电池注液时极耳不会对电解液形成遮挡,有利于电解液在壳体内的浸润,提升二次电池性能。
32、在一些实施例中,盖板的中部包括向电极组件凹陷的第二凹陷部,第二凹陷部包括第二底壁,注液孔贯穿第二底壁,第二底壁背离电极组件的一侧设置有第二密封钉,第二密封钉至少部分容纳于第二凹陷部内并与盖板焊接以密封注液孔。
33、上述方案中,通过将第二密封钉设置在第二凹陷内,在有效密封注液孔的同时不会占用二次电池高度方向上的空间,有利于提升二次电池的能量密度。
34、在一些实施例中,沿二次电池的高度方向,第二凹陷部在第二极耳上的正投影为第二焊接区域,位于电极组件的最外圈的第二导电片向电极组件的中心弯折并延伸到第二焊接区域内,第二底壁与第二极耳通过激光焊接直接连接。
35、上述方案中,通过控制电极组件的最外圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二次电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括沿所述电极组件的卷绕方向排列的多个可独立弯曲的第一导电片,所述多个第一导电片向所述电极组件的中心弯折并堆叠,其中,在所述电极组件的卷绕起始端向卷绕末端的方向上,多个所述第一导电片的长度逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的二次电池,其特征在于,沿所述壳体的轴向,所述极柱孔在所述第一极耳上的正投影为第一焊接区域,所述电极组件的最外圈的所述第一导电片至少部分延伸至所述第一焊接区域内。
4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,在所述第一焊接区域内,所述第一导电片的堆叠层数大于10,且所述第一导电片堆叠后的厚度大于等于0.3mm且小于等于1mm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的二次电池,其特征在于,所述极柱包括穿过所述极柱孔的极柱主体、设置于所述壳体外侧且与所述极柱主体连接的外凸缘、设置于所述壳体内侧且与所述极柱主体连接的内凸缘,其中,所述外凸缘和所述内凸缘通过所述绝缘密封件夹持所述端壁以固定所述极柱。
6.根据权利要求
7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述第一底壁面向所述第一极耳的表面与所述端壁平行,且沿所述壳体的轴向,所述第一底壁与所述第一极耳之间的距离小于或等于所述内凸缘与所述第一极耳之间的距离。
8.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述极柱还包括第一密封钉,所述第一密封钉至少部分设置于所述第一凹陷部内,所述第一密封钉与所述极柱主体或所述外凸缘焊接并密封所述第一凹陷部。
9.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第二极耳与所述盖板直接连接,所述盖板的周缘与所述壳体焊接连接。
10.根据权利要求9所述的二次电池,其特征在于,所述第二极耳包括沿所述电极组件的卷绕方向排列的多个第二导电片,所述多个第二导电片向所述电极组件的中心弯折并堆叠,其中,在从所述电极组件的卷绕起始端向卷绕末端的方向上,多个所述第二导电片的长度逐渐增大。
11.根据权利要求10所述的二次电池,其特征在于,沿所述电极组件的卷绕方向,最靠近所述卷绕起始端的所述第二导电片距离所述第二极片卷绕起始端的长度大于等于1000mm且小于等于2000mm。
12.根据权利要求11所述的二次电池,其特征在于,所述电极组件包括中心孔,所述盖板包括与所述中心孔相对的注液孔,沿所述壳体的轴向,所述第二极耳的正投影为圆环形,所述第二极耳的圆环形的内径大于所述注液孔的直径。
13.根据权利要求12所述的二次电池,其特征在于,所述盖板的中部包括向所述电极组件凹陷的第二凹陷部,所述第二凹陷部包括第二底壁,所述注液孔贯穿所述第二底壁,所述第二底壁背离所述电极组件的一侧设置有第二密封钉,所述第二密封钉至少部分容纳于所述第二凹陷部内并与所述盖板焊接以密封所述注液孔。
14.根据权利要求13所述的二次电池,其特征在于,沿所述二次电池的高度方向,所述第二凹陷部在所述第二极耳上的正投影为第二焊接区域,位于所述电极组件的最外圈的第二导电片向所述电极组件的中心弯折并延伸到所述第二焊接区域内,所述第二底壁与所述第二极耳通过激光焊接直接连接。
...【技术特征摘要】
1.一种二次电池,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的二次电池,其特征在于,所述第一极耳包括沿所述电极组件的卷绕方向排列的多个可独立弯曲的第一导电片,所述多个第一导电片向所述电极组件的中心弯折并堆叠,其中,在所述电极组件的卷绕起始端向卷绕末端的方向上,多个所述第一导电片的长度逐渐增大。
3.根据权利要求2所述的二次电池,其特征在于,沿所述壳体的轴向,所述极柱孔在所述第一极耳上的正投影为第一焊接区域,所述电极组件的最外圈的所述第一导电片至少部分延伸至所述第一焊接区域内。
4.根据权利要求3所述的二次电池,其特征在于,在所述第一焊接区域内,所述第一导电片的堆叠层数大于10,且所述第一导电片堆叠后的厚度大于等于0.3mm且小于等于1mm。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的二次电池,其特征在于,所述极柱包括穿过所述极柱孔的极柱主体、设置于所述壳体外侧且与所述极柱主体连接的外凸缘、设置于所述壳体内侧且与所述极柱主体连接的内凸缘,其中,所述外凸缘和所述内凸缘通过所述绝缘密封件夹持所述端壁以固定所述极柱。
6.根据权利要求5所述的二次电池,其特征在于,所述极柱主体位于所述壳体外侧的表面向所述电极组件方向凹陷形成第一凹陷部,所述第一凹陷部包括第一底壁,所述第一底壁的厚度大于等于0.2mm且小于等于0.7mm,所述第一底壁通过激光焊接与所述第一极耳直接连接。
7.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述第一底壁面向所述第一极耳的表面与所述端壁平行,且沿所述壳体的轴向,所述第一底壁与所述第一极耳之间的距离小于或等于所述内凸缘与所述第一极耳之间的距离。
8.根据权利要求6所述的二次电池,其特征在于,所述极柱还包括...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚志杰,黄秋,朱建峰,罗俊睿,
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司,
类型:新型
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