一种动力电池顶盖及二次电池的制作方法

本实用新型涉及新能源动力电池领域，更具体地说，是一种动力电池顶盖及包含该动力电池顶盖的二次电池。

背景技术：

动力电池发生过充时，电解液的分解会使动力电池内部产生过量的热和气体，从而造成电池起火，甚至爆炸；因此在电池热失控之前，需要借助一个短路构件来切断极耳与极柱的连接部件。现有技术中，是在正极极柱与顶盖片之间设置一个小电阻，使正极柱通过该电阻与顶盖片电连接，而负极柱附近设置短路构件，当动力电池内部压力增大时，短路部件向上动作，使动力电池的正负极形成回路，并在回路中产生较大的电流，使得连接部件熔断，从而切断主回路，但是外部电路还是会继续对电池充电，一般情况下，电池的正极柱与电池壳体连接，这就导致即使切断了极柱与极耳间的连接件，外部大电流仍然能通过壳体对壳体加热，当热量累积到一定程度就会引发热失控，而且为了满足使连接部件熔断的电流，要求动力电池正极与顶盖片之间的电阻的阻值比较小。而当动力电池在穿钉滥用情况下，动力电池正极与顶盖片之间的电阻的阻值比较小的情况下，外短路电流过大，穿钉点会打火，引燃电解液，导致电池起火。因此在穿钉滥用情况下，要求动力电池正极与顶盖片之间的阻值比较大，从而导致无论动力电池顶盖结构中的电阻采用第一电阻还是第二电阻，都无法同时满足动力电池的过充和穿钉滥用的保护。为了解决这一问题，中国专利cn10094104b公开了动力电池顶盖结构及动力电池，该方案是采用双短路构件加第一电阻的设计，一个短路构件与第一电阻并联后再与另一个短路构件串联，实际上是取消了现有技术中的过充时的小电阻，并没有解决大小电阻的矛盾问题。在过充时两个短路构件先后动作造成正负极间短路，熔断连接在极柱与极耳间的连接件，使外电路停止对电池充电；当发生穿钉滥用时不产生气体短路构件不动作，壳体与电芯间的电流较小，确保穿钉点不打火，但是在过充时，两个短路构件先后动作，回路中并没有电阻，一旦电流过大还会导致任何一个短路构件熔化后形成断路，从而无法起到保护作用，而且即便电流熔断极柱与极耳间的连接件，外部大电流依然会流过壳体对壳体加热，仍有可能导致电池发生热失控。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种动力电池顶盖，其具体技术方案为：一种动力电池顶盖，包括第一极柱、第二极柱和顶盖组件；所述第一极柱、所述第二极柱均设置在所述顶盖组件上，所述顶盖组件还包括顶盖片、绝缘层、第一电阻、第二电阻和翻转片；

进一步的，所述顶盖片包括第一顶盖片和第二顶盖片，所述绝缘层置于所述第一顶盖片与所述第二顶盖片之间，使所述两个顶盖片相互绝缘；

进一步的，所述第一顶盖片一端通过第一电阻与所述第一极柱电连接，所述第二顶盖片一端通过第二电阻与所述第一极柱电连接，且所述第一电阻与所述第二电阻并联连接；

进一步的，与所述大电阻连接的顶盖片与电池壳体电连接；

进一步的，所述顶盖片另一端与所述翻转片连接并与所述第二极柱绝缘连接，

进一步的，所述第一电阻和所述第二电阻中一个为大电阻一个为小电阻，其中大电阻阻值为1～99999ω，小电阻阻值为0.1～00mω，

本发明还包括一种二次电池，包括壳体、收容于壳体内的裸电芯、电解液及包括上述特征的动力电池顶盖。

本发明通过第一顶盖片、第二顶盖片、第一电阻、第二电阻、及翻转片的巧妙设计，既能在电芯过充时主动切断电路，阻止外部电流继续对壳体加热，又能在穿钉滥用时，对大电流起到削弱作用，避免起火爆炸，大大提升了电芯的安全性能。

附图说明

图1为本实用新型动力电池顶盖的剖视图

图2为本实用新型动力电池顶盖的电路图

图中各标记含义为：

1第一顶盖片

2绝缘层

3第二顶盖片

r1第一电阻

r2第二电阻

4翻转片

5第一极柱

6第二极柱

s开关。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图2对本实用新型实施例的电池模组进行详细描述。

一种动力电池顶盖，包括第一极柱5、第二极柱6和顶盖组件；所述第一极柱5、所述第二极柱6均设置在所述顶盖组件上，所述顶盖组件还包括顶盖片、绝缘层2、第一电阻r1、第二电阻r2、翻转片4以及装配在所述顶盖上的防爆阀结构和注液孔结构；

进一步的，所述顶盖片包括第一顶盖片1和第二顶盖片3，所述绝缘层2置于所述第一顶盖片1与所述第二顶盖片3之间，使所述两个顶盖片相互绝缘；

进一步的，所述第一顶盖片1一端通过第一电阻r1与所述第一极柱5电连接，所述第二顶盖片3一端通过第二电阻r2与所述第一极柱5电连接，且所述第一电阻r1与所述第二电阻r2并联连接；

进一步的，在本实施例中所述第一电阻r1与电池壳体电连接；

进一步的，所述顶盖片另一端与所述翻转片4连接并与所述第二极柱6绝缘连接，

进一步的，所述第一电阻r1和所述第二电阻r2中一个为大电阻一个为小电阻，

在本实施例中，所述第一电阻r1为大电阻，所述第二电阻r2为小电阻，r1阻值为1～99999ω，r2阻值为0.1～00mω；

在本实施例中，所述第一极柱5为正极柱，所述第二极柱6为负极柱；

当电芯发生过充电时，电解液的分解电池内部产生大量气体，电池内部压力增大，致使翻转片4向上翻转，使第一极柱5与第二极柱6导通，即开关s闭合，形成内部短路，由于第一电阻r1和第二电阻r2的并联电阻较小，电池能够产生较大的短路电流熔断极柱与极耳间的连接件，使外电路停止对电芯充电，连接件熔断后，外部电流仍然能够通过并联电路，由于第一电阻r1的阻值远大于第二电阻r2的阻值，所以电流经过第二电阻r2，经过第一电阻r1和壳体的电流很小，从而有效阻止电池壳体的产热。

当电芯遇到穿钉滥用时，由于内部不产生气体，翻转片4不会向上翻转，此时开关s不动作，第一电阻r1与壳体串联后与第二电阻r2并联，与正极柱、电池内卷芯导通形成短路回路，瞬间产生大电流，此时由于回路中存在大电阻r1，能够起到削弱大电流的作用，从而大大降低断流电流防止电池打火。

本发明还包括一种二次电池，包括壳体、收容于壳体内的裸电芯、电解液及包括上述特征的动力电池顶盖。

上述实施例仅仅用以解释本发明，在本发明精神范围内还可以做很多等效替换和变更，如第一电阻可以为小电阻，第二电阻为大电阻，第二电阻与第一顶盖片连接等等。