二次電池頂蓋及其二次電池的制作方法
【專利摘要】本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種二次電池頂蓋及其二次電池，包括第一極柱、第二極柱、頂蓋片以及電阻涂層，第二極柱與頂蓋片電絕緣，所述頂蓋片上設(shè)置有穿孔，所述第一極柱穿過所述穿孔，并與所述頂蓋片固定，所述電阻涂層直接涂覆在所述第一極柱和/或所述頂蓋片上，所述電阻涂層位于所述第一極柱以及所述頂蓋片之間，且同時與所述第一極柱以及所述頂蓋片實(shí)現(xiàn)電連接。本申請所提供的二次電池頂蓋通過在第一極柱以及頂蓋片之間設(shè)置電阻涂層完全替代電阻塊，能夠大幅減少頂蓋的高度，提高能量密度。
【專利說明】
二次電池頂蓋及其二次電池
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及儲能器件領(lǐng)域，尤其涉及一種二次電池頂蓋及其二次電池。
【背景技術(shù)】
[0002]不同于一次電池，二次電池能夠被重復(fù)充電和放電。小容量二次電池可用于諸如移動電話、便攜式計算機(jī)和可攜式攝像機(jī)的小型電子設(shè)備。大容量二次電池可用作用于驅(qū)動例如混合動力車輛的電動機(jī)的電源。
[0003]由于二次電池被重復(fù)充電和放電，在殼體內(nèi)可過度產(chǎn)生熱，并且電解質(zhì)溶液可能分解。這種熱的產(chǎn)生或電解質(zhì)溶液的分解可增大二次電池的內(nèi)部壓力。內(nèi)部壓力的增大可導(dǎo)致二次電池著火和爆炸。為了防止由內(nèi)部壓力的增大引起的著火和爆炸，可在殼體的外部設(shè)置外部短路單元。然而當(dāng)二次電池的內(nèi)部壓力增大時，外部短路單元將電極組件的正電極和負(fù)電極與二次電池的外部短路，由此減少電極組件的充電狀態(tài)。然而，由于外部短路電阻值較小，外部短路電流可過度地?fù)舸╇姌O組件。因此，可能在電極組件中引起安全問題。
[0004]為了增大外部短路單元的電阻值，相關(guān)技術(shù)中一般會在極柱與頂蓋片之間設(shè)置電阻塊。然而這種方式增加了二次電池頂蓋的高度使得電池整體高度增加，能量密度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本申請?zhí)峁┝艘环N二次電池頂蓋，能夠解決上述問題。
[0006]本申請?zhí)峁┑囊环N二次電池頂蓋，包括第一極柱、第二極柱、頂蓋片以及電阻涂層，
[0007]第二極柱與頂蓋片電絕緣，
[0008]所述頂蓋片上設(shè)置有穿孔，所述第一極柱穿過所述穿孔，并與所述頂蓋片固定，所述電阻涂層直接涂覆在所述第一極柱和/或所述頂蓋片上，所述電阻涂層位于所述第一極柱以及所述頂蓋片之間，且同時與所述第一極柱以及所述頂蓋片實(shí)現(xiàn)電連接。
[0009]優(yōu)選地，所述第一極柱包括極柱本體以及極柱板，
[0010]所述極柱板扣在所述頂蓋片的上表面，所述極柱本體穿過所述穿孔并與所述極柱板相連。
[0011]優(yōu)選地，所述電阻涂層設(shè)置在所述極柱板與所述頂蓋片之間和/或所述極柱本體與所述頂蓋片之間。
[0012]優(yōu)選地，還包括絕緣部，所述穿孔為下大上小的沉孔，所述絕緣部位于所述沉孔內(nèi)。
[0013]優(yōu)選地，所述電阻涂層為鎳層、鐵氟龍層、錫層、鐵鋅合金層以及鉻層中的一種或多種。
[0014]優(yōu)選地，還包括連接板和翻轉(zhuǎn)片;所述連接板電連接到所述第二極柱;所述翻轉(zhuǎn)片與所述頂蓋片電連接，當(dāng)二次電池的內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時翻轉(zhuǎn)片翻轉(zhuǎn)并接觸所述連接板，以將所述第一極柱和所述第二極柱實(shí)現(xiàn)短路。
[0015]優(yōu)選地，所述電阻涂層的厚度為150?400μπι。
[0016]優(yōu)選地，所述電阻涂層的厚度為200?300μπι。
[0017]本申請還提供了一種二次電池，所述二次電池安裝有前述二次電池頂蓋。
[0018]本申請?zhí)峁┑募夹g(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0019]本申請所提供的二次電池頂蓋通過在第一極柱以及頂蓋片之間設(shè)置電阻涂層完全替代電阻塊，能夠大幅減少頂蓋的高度，提高能量密度。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本申請。
【附圖說明】
[0021]圖1為本申請實(shí)施例所提供的二次電池頂蓋的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本申請實(shí)施例所提供的一種二次電池頂蓋的A部分的局部放大剖視圖；
[0023]圖3為本申請實(shí)施例所提供的另一種二次電池頂蓋的A部分的局部放大剖視圖；
[0024]圖4為圖3所示的二次電池頂蓋的電流走向示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]10-第一極柱；
[0027]100-極柱本體；
[0028]102-極柱板；
[0029]20-頂蓋片；
[0030]200-穿孔；
[0031]30-電阻涂層；
[0032]40-第二極柱；
[0033]50-連接板；
[0034]60-翻轉(zhuǎn)片；
[0035]70-絕緣部。
[0036]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面通過具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中的二次電池頂蓋的放置狀態(tài)為參照。
[0038]如圖1至3所示，本申請實(shí)施例提供了一種二次電池頂蓋，包括第一極柱10、頂蓋片20、電阻涂層30以及第二極柱40，除此外還包括連接板50以及翻轉(zhuǎn)片60。在頂蓋片20上可設(shè)置有兩個穿孔200，第一極柱10穿過其中一個穿孔200，并與頂蓋片20相固定。第二極柱40為常規(guī)結(jié)構(gòu)，穿過另一個穿孔200，并與頂蓋片20電絕緣，連接板50電連接到第二極柱40，翻轉(zhuǎn)片60與頂蓋片20電連接。電阻涂層30直接涂覆在第一極柱10或者頂蓋片20上，當(dāng)然也可以二者同時進(jìn)行涂覆。涂覆后的電阻涂層30位于頂蓋片20與第一極柱10之間，且同時與第一極柱10以及頂蓋片20實(shí)現(xiàn)電連接。當(dāng)二次電池的內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時，翻轉(zhuǎn)片60翻轉(zhuǎn)并能夠接觸連接板50，此時電流由第一極柱10經(jīng)過電阻涂層30、頂蓋片20、翻轉(zhuǎn)片60、連接板50最終抵達(dá)第二極柱40，以將第一極柱10和第二極柱40實(shí)現(xiàn)短路。
[0039]相較于電阻塊，電阻涂層30的厚度很薄，因此能夠大幅降低頂蓋的厚度，在一定的裝配空間內(nèi)可以容納更大尺寸的電芯，從而提高二次電池的能量密度。
[0040]在本實(shí)施例中，第一極柱10包括極柱本體100以及極柱板102，極柱本體100與極柱板102可采用一體式結(jié)構(gòu)，也可采用分體式結(jié)構(gòu)。極柱板102扣在頂蓋片20的上表面，而極柱本體100則穿過穿孔200并與極柱板102相連。電阻涂層30可以被設(shè)置在極柱板102與頂蓋片20之間(參見圖2)，也可以被設(shè)置在極柱本體100與頂蓋片20之間(例如，極柱本體100的外表面與頂蓋片20中的穿孔200之間，或者極柱本體100與頂蓋片的下表面之間)，均可起到增加保護(hù)電路單元電阻的作用。
[0041]當(dāng)然，在本實(shí)施例中還可以同時在極柱板102與頂蓋片20的上表面之間以及極柱本體100與頂蓋片20的下表面之間均設(shè)置該電阻涂層30(參見圖3)，這樣能夠構(gòu)成頂蓋片20由下表面至電阻涂層30至極柱本體100以及頂蓋片20由上表面至極柱板102至極柱本體100兩條并聯(lián)回路(參見圖4)，降低了電阻涂層30被擊穿燒壞的可能性，這兩個電阻涂層30的阻值均可根據(jù)需要進(jìn)行單獨(dú)調(diào)整。并且，即便其中一條回路上的電阻涂層30被燒壞，還有另一個電阻涂層30繼續(xù)發(fā)揮作用，從而綜合提高了電池的安全性能。
[0042]在本實(shí)施例中，為了保證第一極柱10與穿孔200之間的密封性能，本實(shí)施例將絕緣部70設(shè)置于第一極柱10與頂蓋片20之間。由于絕緣部70的厚度遠(yuǎn)大于電阻涂層30，因此為了使設(shè)置在極柱本體100與頂蓋片20之間設(shè)置電阻涂層30能夠更加充分地與二者貼合，本實(shí)施例中將穿孔200設(shè)置為了下大上小的沉孔(參見圖2、圖3)，絕緣部70可以設(shè)置在沉孔內(nèi)，從而使極柱本體100能夠與頂蓋片20的下表面離得更近，使電阻涂層30充分與二者貼合在一起。
[0043]一般情況下，電阻涂層30的阻值至少要達(dá)到10?100Mohm。為了達(dá)到這一阻值，電阻涂層30可以采用鎳層、鐵氟龍層、錫層、鐵鋅合金層以及鉻層中的單獨(dú)一種，也可以采用多種復(fù)合。電阻涂層30的厚度一般在150?400μπι范圍內(nèi)。一般情況下，電阻涂層30的厚度可以保持在200?300μπι的范圍內(nèi)，這樣電阻涂層30的阻值能夠處于50?130Mohm的較佳范圍內(nèi)。
[0044]在本實(shí)施例中，可以采用多種方式設(shè)置電阻涂層30，例如可以為電鍍、化學(xué)鍍、噴漆、涂抹、熱噴涂以及氣相沉積技術(shù)等。
[0045]本實(shí)施例中，第一極柱可以為正極柱或負(fù)極柱，第二極柱對應(yīng)為負(fù)極柱或正極柱。
[0046]本實(shí)施例中，二次電池可以為鋰離子電池、鋅離子電池、鈉離子電池等。
[0047]本實(shí)施例所提供的二次電池頂蓋能夠大幅減少頂蓋的高度，提高能量密度。此外，還具有設(shè)置工藝簡便等特點(diǎn)。
[0048]此外，本申請還提供一種二次電池，所述二次電池安裝有前述二次電池頂蓋。
[0049]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二次電池頂蓋，其特征在于，包括第一極柱、第二極柱、頂蓋片以及電阻涂層， 第二極柱與頂蓋片電絕緣， 所述頂蓋片上設(shè)置有穿孔，所述第一極柱穿過所述穿孔，并與所述頂蓋片固定，所述電阻涂層直接涂覆在所述第一極柱和/或所述頂蓋片上，所述電阻涂層位于所述第一極柱以及所述頂蓋片之間，且同時與所述第一極柱以及所述頂蓋片實(shí)現(xiàn)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述第一極柱包括極柱本體以及極柱板， 所述極柱板扣在所述頂蓋片的上表面，所述極柱本體穿過所述穿孔并與所述極柱板相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述電阻涂層設(shè)置在所述極柱板與所述頂蓋片之間和/或所述極柱本體與所述頂蓋片之間。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二次電池頂蓋，其特征在于，還包括絕緣部，所述穿孔為下大上小的沉孔，所述絕緣部位于所述沉孔內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述電阻涂層為鎳層、鐵氟龍層、錫層、鐵鋅合金層以及鉻層中的一種或多種。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次電池頂蓋，其特征在于，還包括連接板和翻轉(zhuǎn)片;所述連接板電連接到所述第二極柱;所述翻轉(zhuǎn)片與所述頂蓋片電連接，當(dāng)二次電池的內(nèi)部壓力超過基準(zhǔn)壓力時翻轉(zhuǎn)片翻轉(zhuǎn)并接觸所述連接板，以將所述第一極柱和所述第二極柱實(shí)現(xiàn)短路。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述電阻涂層的厚度為150?400Um08.根據(jù)權(quán)利要求7所述的二次電池頂蓋，其特征在于，所述電阻涂層的厚度為200?300Um09.一種二次電池，其特征在于，所述二次電池具有權(quán)利要求1?8任一項(xiàng)所述的二次電池頂蓋D
【文檔編號】H01M2/04GK205508894SQ201620336033
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】陳彬
【申請人】寧德時代新能源科技股份有限公司