二次电池制造技术

本实用新型专利技术提供了一种二次电池，其包括：金属壳体；电芯，收容于金属壳体内；电解液，灌注于金属壳体内并浸润电芯；顶盖，密封安装在金属壳体的上部；以及第一极柱及第二极柱，极性相反，设置于顶盖且分别与电芯的两极电连接。其中，第一极柱与顶盖电连接，第二极柱与顶盖绝缘。所述二次电池还包括：金属薄片，设置在电芯的至少一个外表面上，电连接于第二极柱且与第一极柱绝缘；以及绝缘薄膜，设置有多个孔，固定于设置在电芯的外表面的金属薄片上；其中，当二次电池受到外部撞击或挤压导致金属薄片变形时，金属薄片变形而穿过绝缘薄膜的孔，以形成凸起且该凸起与金属壳体相互接触并电连接，以使第一极柱和第二极柱形成外短路。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种二次电池，其包括：金属壳体；电芯，收容于金属壳体内；电解液，灌注于金属壳体内并浸润电芯；顶盖，密封安装在金属壳体的上部；以及第一极柱及第二极柱，极性相反，设置于顶盖且分别与电芯的两极电连接。其中，第一极柱与顶盖电连接，第二极柱与顶盖绝缘。所述二次电池还包括：金属薄片，设置在电芯的至少一个外表面上，电连接于第二极柱且与第一极柱绝缘；以及绝缘薄膜，设置有多个孔，固定于设置在电芯的外表面的金属薄片上；其中，当二次电池受到外部撞击或挤压导致金属薄片变形时，金属薄片变形而穿过绝缘薄膜的孔，以形成凸起且该凸起与金属壳体相互接触并电连接，以使第一极柱和第二极柱形成外短路。【专利说明】 二次电池
本技术涉及储能器件领域，尤其涉及一种二次电池。
技术介绍
随着电动车的发展、普及，电池能量密度不断提高，电动车安全事故也频繁发生，电池安全性日渐成为人们关注的重点。为了确保锂离子二次电池的安全性，国内和国际上都制定了严格的锂离子电池滥用测试标准，根据QCT743-2006、USABC等的要求，滥用实验，如挤压、针刺、碰撞、跌落等成为衡量动力电池安全性的一个重要指标，但目前的电池无法完全满足其要求。 在以上安全事故及滥用实验中，内短路造成的热失控成为电池失效的一个重要原因，其涉及阴极、阳极、电解液等的热稳定性，热传导性等，分析解决较为困难。而在电池发生内短路之前，通过外短路释放掉部分能量，避免内短路产生热失控成为解决该问题的一种有效手段。 于2013年9月25日公布的中国专利申请公布号为CN103326061A的专利文献公开了一种锂离子二次电池，其在电池壳体与电池芯之间设置转接片结构，将转接片连接至电池顶盖的对应一个极柱，另一极柱与电池外壳体相连，在电池壳体受到外力导致压溃时转接片的接触部与电池外壳体接触，实现锂离子二次电池正负极之间的外短路。 上述设计在实际使用过程中存在诸多缺陷，特别是在实际使用过程中，转接片位置的偏移以及外壳体细微的凹陷，都有可能直接造成电池的短路失效；同时金属转接片并不能确保各方向、各位置点电池外壳的局部压溃都能够有效实现外短路的形成。 于2013年9月18日公布的中国专利申请公布号为CN103311569A的专利文献公开了一种锂离子动力电池，其在电池壳体与电芯之间设置有安全组件结构，通过在电芯与电池外壳之间设置金属板和绝缘隔膜层，使电池在钉刺等刺穿条件下能够使得电池外壳与金属板接触，实现外短路放电。 然而该设计在实际应用中仍存在一定的缺陷，主要是绝缘隔膜的存在使得电池只有在针刺等极端条件下才能够实现外短路放电的功效，在电池挤压折损等导致内短路时，该安全组件并不能有效的工作。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
中存在的问题，本技术的目的在于提供一种二次电池，其能有效地提高二次电池的安全性。 为了实现上述目的，本技术提供了一种二次电池，其包括:金属壳体；电芯，收容于金属壳体内；电解液，灌注于金属壳体内并浸润电芯；顶盖，密封安装在金属壳体的上部；以及第一极柱及第二极柱，极性相反，设置于顶盖且分别与电芯的两极电连接。其中，第一极柱与顶盖电连接，第二极柱与顶盖绝缘。所述二次电池还包括:金属薄片，设置在电芯的至少一个外表面上，电连接于第二极柱且与第一极柱绝缘；以及绝缘薄膜，设置有多个孔，固定于设置在电芯的外表面的金属薄片上；其中，当二次电池受到外部撞击或挤压导致金属薄片变形时，金属薄片变形而穿过绝缘薄膜的孔，以形成凸起且该凸起与金属壳体相互接触并电连接，以使第一极柱和第二极柱形成外短路。 本技术的有益效果如下: 采用金属薄片和绝缘薄膜配合，确保二次电池因受到外部撞击或挤压发生内短路之前，金属薄片与金属壳体相互接触使二次电池发生外短路，释放掉二次电池的部分能量，从而减小内短路时的短路功率，避免内短路时由于二次电池热失控而起火、爆炸。释放部分能量后，即使二次电池被继续挤压发生内短路，剩余的能量也不会使二次电池发生热失控而导致起火、爆炸，从而有效地提高了二次电池的安全性，而且结构简单、易于实现。 【专利附图】【附图说明】 图1为根据本技术的二次电池的一实施例的正视剖开图； 图2为图1的右侧视剖开图； 图3为根据本技术的二次电池的绝缘薄膜的俯视图； 图4为本技术的二次电池受到外部撞击或挤压时的局部效果示意图； 图5为根据本技术的二次电池的另一实施例的右侧视剖开图。 其中，附图标记说明如下: I金属壳体 51凸起 2电芯6绝缘薄膜 21外表面 61孔 3顶盖7A第一连接部 4A第一极柱 7B第二连接部 4B第二极柱 8绝缘垫片 5金属薄片 【具体实施方式】 下面参照附图来详细说明根据本技术的二次电池。 参照图1至图5，根据本技术的二次电池包括:金属壳体I ;电芯2，收容于金属壳体I内；电解液(未不出)，灌注于金属壳体I内并浸润电芯2 ;顶盖3,密封安装在导电壳体I的上部；以及第一极柱4A及第二极柱4B，极性相反，设置于顶盖3且分别与电芯2的两极电连接。其中，第一极柱4A与顶盖3电连接，第二极柱4B与顶盖3绝缘。所述二次电池还包括:金属薄片5,设置在电芯2的至少一个外表面21上，电连接于第二极柱4B且与第一极柱4A绝缘；以及绝缘薄膜6，设置有多个孔61，固定于设置在电芯2的外表面21的金属薄片5上；其中，当二次电池受到外部撞击或挤压导致金属薄片5变形时(参照图4，箭头所示的方向为撞击或挤压的方向)，金属薄片5变形而穿过绝缘薄膜6的孔61，以形成凸起51且该凸起51与金属壳体I相互接触并电连接，以使第一极柱4A和第二极柱4B形成外短路。在此需说明的是，电芯2的两极为本领域技术人员公知的电芯2的正极、负极，即第一极柱4A及第二极柱4B分别与电芯2的对应两极电连接。 本技术的二次电池采用金属薄片5和绝缘薄膜6配合，确保二次电池因受到外部撞击或挤压发生内短路之前，金属薄片5与金属壳体I相互接触使二次电池发生外短路，释放掉二次电池的部分能量，从而减小内短路时的短路功率，避免内短路时由于二次电池热失控而起火、爆炸。释放部分能量后，即使二次电池被继续挤压发生内短路，剩余的能量也不会使二次电池发生热失控而导致起火、爆炸，从而有效地提高了二次电池的安全性，而且结构简单、易于实现。 在根据本技术的二次电池中，绝缘薄膜6固定于设置在电芯2的外表面21的金属薄片5上，其中，固定方式可为胶连，也可为热压。 在根据本技术的二次电池的一实施例中，参照图1和图2，所述二次电池还可包括:第一连接部7A及第二连接部7B，分别电连接在第一极柱4A和第二极柱4B和电芯2的两极之间；其中，金属薄片5连接在第二连接部7 B上。 在根据本技术的二次电池的一实施例中，参照图1、图2、图3，所述二次电池还可包括:绝缘垫片8，围绕第二极柱4B设置于第二极柱4B和顶盖3之间，使第二极柱4B和顶盖3绝缘。 在根据本技术的二次电池的一实施例中，参照图3，绝缘薄膜6上的孔61的形状可为圆形、腰形或方形中的一种。在图3所示的例子中，绝缘薄膜6上的孔61的形状为圆形，但实际中不限于此。 在根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次电池，包括： 金属壳体(1)； 电芯(2)，收容于金属壳体(1)内； 电解液，灌注于金属壳体(1)内并浸润电芯(2)； 顶盖(3)，密封安装在金属壳体(1)的上部；以及 第一极柱(4A)及第二极柱(4B)，极性相反，设置于顶盖(3)且分别与电芯(2)的两极电连接； 其特征在于， 第一极柱(4A)与顶盖(3)电连接，第二极柱(4B)与顶盖(3)绝缘； 所述二次电池还包括： 金属薄片(5)，设置在电芯(2)的至少一个外表面(21)上，电连接于第二极柱(4B)且与第一极柱(4A)绝缘；以及 绝缘薄膜(6)，设置有多个孔(61)，固定于设置在电芯(2)的外表面(21)的金属薄片(5)上； 其中，当二次电池受到外部撞击或挤压导致金属薄片(5)变形时，金属薄片(5)变形而穿过绝缘薄膜(6)的孔(61)，以形成凸起(51)且该凸起(51)与金属壳体(1)相互接触并电连接，以使第一极柱(4A)和第二极柱(4B)形成外短路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王学辉，陈小波，武卫忠，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35