二次电池顶盖及其二次电池的制作方法

文档序号:10825064阅读:527来源:国知局
二次电池顶盖及其二次电池的制作方法
【专利摘要】本申请涉及储能器件领域,尤其涉及一种二次电池顶盖及其二次电池,包括第一极柱、第二极柱、顶盖片以及电阻涂层,第二极柱与顶盖片电绝缘,所述顶盖片上设置有穿孔,所述第一极柱穿过所述穿孔,并与所述顶盖片固定,所述电阻涂层直接涂覆在所述第一极柱和/或所述顶盖片上,所述电阻涂层位于所述第一极柱以及所述顶盖片之间,且同时与所述第一极柱以及所述顶盖片实现电连接。本申请所提供的二次电池顶盖通过在第一极柱以及顶盖片之间设置电阻涂层完全替代电阻块,能够大幅减少顶盖的高度,提高能量密度。
【专利说明】
二次电池顶盖及其二次电池
技术领域
[0001]本申请涉及储能器件领域,尤其涉及一种二次电池顶盖及其二次电池。
【背景技术】
[0002]不同于一次电池,二次电池能够被重复充电和放电。小容量二次电池可用于诸如移动电话、便携式计算机和可携式摄像机的小型电子设备。大容量二次电池可用作用于驱动例如混合动力车辆的电动机的电源。
[0003]由于二次电池被重复充电和放电,在壳体内可过度产生热,并且电解质溶液可能分解。这种热的产生或电解质溶液的分解可增大二次电池的内部压力。内部压力的增大可导致二次电池着火和爆炸。为了防止由内部压力的增大引起的着火和爆炸,可在壳体的外部设置外部短路单元。然而当二次电池的内部压力增大时,外部短路单元将电极组件的正电极和负电极与二次电池的外部短路,由此减少电极组件的充电状态。然而,由于外部短路电阻值较小,外部短路电流可过度地击穿电极组件。因此,可能在电极组件中引起安全问题。
[0004]为了增大外部短路单元的电阻值,相关技术中一般会在极柱与顶盖片之间设置电阻块。然而这种方式增加了二次电池顶盖的高度使得电池整体高度增加,能量密度低。
【实用新型内容】
[0005]本申请提供了一种二次电池顶盖,能够解决上述问题。
[0006]本申请提供的一种二次电池顶盖,包括第一极柱、第二极柱、顶盖片以及电阻涂层,
[0007]第二极柱与顶盖片电绝缘,
[0008]所述顶盖片上设置有穿孔,所述第一极柱穿过所述穿孔,并与所述顶盖片固定,所述电阻涂层直接涂覆在所述第一极柱和/或所述顶盖片上,所述电阻涂层位于所述第一极柱以及所述顶盖片之间,且同时与所述第一极柱以及所述顶盖片实现电连接。
[0009]优选地,所述第一极柱包括极柱本体以及极柱板,
[0010]所述极柱板扣在所述顶盖片的上表面,所述极柱本体穿过所述穿孔并与所述极柱板相连。
[0011]优选地,所述电阻涂层设置在所述极柱板与所述顶盖片之间和/或所述极柱本体与所述顶盖片之间。
[0012]优选地,还包括绝缘部,所述穿孔为下大上小的沉孔,所述绝缘部位于所述沉孔内。
[0013]优选地,所述电阻涂层为镍层、铁氟龙层、锡层、铁锌合金层以及铬层中的一种或多种。
[0014]优选地,还包括连接板和翻转片;所述连接板电连接到所述第二极柱;所述翻转片与所述顶盖片电连接,当二次电池的内部压力超过基准压力时翻转片翻转并接触所述连接板,以将所述第一极柱和所述第二极柱实现短路。
[0015]优选地,所述电阻涂层的厚度为150?400μπι。
[0016]优选地,所述电阻涂层的厚度为200?300μπι。
[0017]本申请还提供了一种二次电池,所述二次电池安装有前述二次电池顶盖。
[0018]本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:
[0019]本申请所提供的二次电池顶盖通过在第一极柱以及顶盖片之间设置电阻涂层完全替代电阻块,能够大幅减少顶盖的高度,提高能量密度。
[0020]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。
【附图说明】
[0021]图1为本申请实施例所提供的二次电池顶盖的整体结构示意图;
[0022]图2为本申请实施例所提供的一种二次电池顶盖的A部分的局部放大剖视图;
[0023]图3为本申请实施例所提供的另一种二次电池顶盖的A部分的局部放大剖视图;
[0024]图4为图3所示的二次电池顶盖的电流走向示意图。
[0025]附图标记:
[0026]10-第一极柱;
[0027]100-极柱本体;
[0028]102-极柱板;
[0029]20-顶盖片;
[0030]200-穿孔;
[0031]30-电阻涂层;
[0032]40-第二极柱;
[0033]50-连接板;
[0034]60-翻转片;
[0035]70-绝缘部。
[0036]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。
【具体实施方式】
[0037]下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的二次电池顶盖的放置状态为参照。
[0038]如图1至3所示,本申请实施例提供了一种二次电池顶盖,包括第一极柱10、顶盖片20、电阻涂层30以及第二极柱40,除此外还包括连接板50以及翻转片60。在顶盖片20上可设置有两个穿孔200,第一极柱10穿过其中一个穿孔200,并与顶盖片20相固定。第二极柱40为常规结构,穿过另一个穿孔200,并与顶盖片20电绝缘,连接板50电连接到第二极柱40,翻转片60与顶盖片20电连接。电阻涂层30直接涂覆在第一极柱10或者顶盖片20上,当然也可以二者同时进行涂覆。涂覆后的电阻涂层30位于顶盖片20与第一极柱10之间,且同时与第一极柱10以及顶盖片20实现电连接。当二次电池的内部压力超过基准压力时,翻转片60翻转并能够接触连接板50,此时电流由第一极柱10经过电阻涂层30、顶盖片20、翻转片60、连接板50最终抵达第二极柱40,以将第一极柱10和第二极柱40实现短路。
[0039]相较于电阻块,电阻涂层30的厚度很薄,因此能够大幅降低顶盖的厚度,在一定的装配空间内可以容纳更大尺寸的电芯,从而提高二次电池的能量密度。
[0040]在本实施例中,第一极柱10包括极柱本体100以及极柱板102,极柱本体100与极柱板102可采用一体式结构,也可采用分体式结构。极柱板102扣在顶盖片20的上表面,而极柱本体100则穿过穿孔200并与极柱板102相连。电阻涂层30可以被设置在极柱板102与顶盖片20之间(参见图2),也可以被设置在极柱本体100与顶盖片20之间(例如,极柱本体100的外表面与顶盖片20中的穿孔200之间,或者极柱本体100与顶盖片的下表面之间),均可起到增加保护电路单元电阻的作用。
[0041]当然,在本实施例中还可以同时在极柱板102与顶盖片20的上表面之间以及极柱本体100与顶盖片20的下表面之间均设置该电阻涂层30(参见图3),这样能够构成顶盖片20由下表面至电阻涂层30至极柱本体100以及顶盖片20由上表面至极柱板102至极柱本体100两条并联回路(参见图4),降低了电阻涂层30被击穿烧坏的可能性,这两个电阻涂层30的阻值均可根据需要进行单独调整。并且,即便其中一条回路上的电阻涂层30被烧坏,还有另一个电阻涂层30继续发挥作用,从而综合提高了电池的安全性能。
[0042]在本实施例中,为了保证第一极柱10与穿孔200之间的密封性能,本实施例将绝缘部70设置于第一极柱10与顶盖片20之间。由于绝缘部70的厚度远大于电阻涂层30,因此为了使设置在极柱本体100与顶盖片20之间设置电阻涂层30能够更加充分地与二者贴合,本实施例中将穿孔200设置为了下大上小的沉孔(参见图2、图3),绝缘部70可以设置在沉孔内,从而使极柱本体100能够与顶盖片20的下表面离得更近,使电阻涂层30充分与二者贴合在一起。
[0043]一般情况下,电阻涂层30的阻值至少要达到10?100Mohm。为了达到这一阻值,电阻涂层30可以采用镍层、铁氟龙层、锡层、铁锌合金层以及铬层中的单独一种,也可以采用多种复合。电阻涂层30的厚度一般在150?400μπι范围内。一般情况下,电阻涂层30的厚度可以保持在200?300μπι的范围内,这样电阻涂层30的阻值能够处于50?130Mohm的较佳范围内。
[0044]在本实施例中,可以采用多种方式设置电阻涂层30,例如可以为电镀、化学镀、喷漆、涂抹、热喷涂以及气相沉积技术等。
[0045]本实施例中,第一极柱可以为正极柱或负极柱,第二极柱对应为负极柱或正极柱。
[0046]本实施例中,二次电池可以为锂离子电池、锌离子电池、钠离子电池等。
[0047]本实施例所提供的二次电池顶盖能够大幅减少顶盖的高度,提高能量密度。此外,还具有设置工艺简便等特点。
[0048]此外,本申请还提供一种二次电池,所述二次电池安装有前述二次电池顶盖。
[0049]以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
【主权项】
1.一种二次电池顶盖,其特征在于,包括第一极柱、第二极柱、顶盖片以及电阻涂层, 第二极柱与顶盖片电绝缘, 所述顶盖片上设置有穿孔,所述第一极柱穿过所述穿孔,并与所述顶盖片固定,所述电阻涂层直接涂覆在所述第一极柱和/或所述顶盖片上,所述电阻涂层位于所述第一极柱以及所述顶盖片之间,且同时与所述第一极柱以及所述顶盖片实现电连接。2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖,其特征在于,所述第一极柱包括极柱本体以及极柱板, 所述极柱板扣在所述顶盖片的上表面,所述极柱本体穿过所述穿孔并与所述极柱板相连。3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖,其特征在于,所述电阻涂层设置在所述极柱板与所述顶盖片之间和/或所述极柱本体与所述顶盖片之间。4.根据权利要求3所述的二次电池顶盖,其特征在于,还包括绝缘部,所述穿孔为下大上小的沉孔,所述绝缘部位于所述沉孔内。5.根据权利要求1至4任一项所述的二次电池顶盖,其特征在于,所述电阻涂层为镍层、铁氟龙层、锡层、铁锌合金层以及铬层中的一种或多种。6.根据权利要求1所述的二次电池顶盖,其特征在于,还包括连接板和翻转片;所述连接板电连接到所述第二极柱;所述翻转片与所述顶盖片电连接,当二次电池的内部压力超过基准压力时翻转片翻转并接触所述连接板,以将所述第一极柱和所述第二极柱实现短路。7.根据权利要求5所述的二次电池顶盖,其特征在于,所述电阻涂层的厚度为150?400Um08.根据权利要求7所述的二次电池顶盖,其特征在于,所述电阻涂层的厚度为200?300Um09.一种二次电池,其特征在于,所述二次电池具有权利要求1?8任一项所述的二次电池顶盖D
【文档编号】H01M2/04GK205508894SQ201620336033
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月20日
【发明人】陈彬
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司
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