二次电池以及电池模组制造技术

本发明专利技术涉及一种二次电池以及电池模组。二次电池包括：壳体，包括底板以及与底板相连接的侧板，底板和侧板形成容纳孔以及与容纳孔相连通的开口，开口与底板沿容纳孔的轴向相对应设置，底板的厚度大于侧板的厚度；顶盖组件，与侧板密封连接以盖闭开口；电极组件，设置于容纳孔内，电极组件包括两个以上的电极单元，电极单元由第一极片、第二极片和隔膜卷绕形成，且具有宽面和窄面，两个以上的电极单元沿轴向层叠，并且每个电极单元的宽面与底板相对应设置，每个电极单元的窄面朝向侧板。本发明专利技术实施例的二次电池在自身厚度方向上的膨胀量较小或无膨胀量，从而在成组形成电池模组时对外部固定件的刚度和强度要求较低，有利于提高能量密度。

【技术实现步骤摘要】
二次电池以及电池模组
本专利技术涉及电池
，特别是涉及一种二次电池以及电池模组。
技术介绍
随着技术的发展，二次电池应用范围越来越广，涉及生产或生活。二次电池也称动力电池，为可再充电电池。二次电池被广泛地使用。低容量的二次电池可用于小型电动车辆，高容量的二次电池可用于大型电动车辆，例如混合动力汽车或电动汽车。二次电池成组使用时，需要使用汇流排将每个二次电池串联或并联。通常汇流排与二次电池的正极和负极焊接连接。电池模组包括多个二次电池以及用于固定多个二次电池的连接件。二次电池主要包括壳体、电极组件、集流构件以及顶盖组件。其中，电极组件是由正极极片、负极极片和隔离膜卷绕或堆叠而成。现有技术中，二次电池在一些情况下其所包括的电极组件自身会发生膨胀，从而会向外部释放很大的膨胀力。由于电池模组所包括的多个二次电池沿一方向并排设置，而电极组件释放的膨胀力沿二次电池的排布方向，因此多个二次电池所包括的电极组件释放的膨胀力叠加后会形成较大的合力，从而不仅会导致二次电池的电性能恶化，而且要求连接件具有较高的结构强度来约束抵消膨胀力，这就需要通过增大连接件的体积得以实现，进而降低了二次电池能量密度和空间利用率。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种二次电池以及电池模组。二次电池在自身厚度方向上的膨胀量较小，从而在成组形成电池模组时对外部固定件的刚度和强度要求较低，有利于提高能量密度。一方面，本专利技术实施例提出了一种二次电池，包括：壳体，壳体包括底板以及与底板相连接的侧板，底板和侧板形成容纳孔以及与容纳孔相连通的开口，开口与底板沿容纳孔的轴向相对应设置，底板的厚度大于侧板的厚度；顶盖组件，顶盖组件与侧板密封连接以盖闭开口；电极组件，电极组件设置于容纳孔内，电极组件包括两个以上的电极单元，电极单元由第一极片、第二极片和隔膜卷绕形成，电极单元具有宽面和窄面，两个以上的电极单元沿轴向层叠，并且每个电极单元的宽面与底板相对应设置，每个电极单元的窄面朝向侧板。根据本专利技术实施例的一个方面，宽面的宽度与底板的厚度的比值大于等于20并且小于等于69。根据本专利技术实施例的一个方面，宽面的宽度为40mm至60mm，底板的厚度为0.87mm至1.8mm。根据本专利技术实施例的一个方面，底板的厚度与电极组件的高度为正相关。根据本专利技术实施例的一个方面，相邻两层第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙以及与宽面位置对应的第二间隙，第一间隙的尺寸大于第二间隙的尺寸。根据本专利技术实施例的一个方面，相邻两层第一极片之间具有与窄面位置对应的第一间隙，第一间隙的尺寸为5um至50um。根据本专利技术实施例的一个方面，侧板包括两个沿二次电池的厚度方向相对设置的第一板件以及两个用于连接两个第一板件的第二板件，第一板件与窄面相对应设置，第二板件与电极单元的卷绕端面相对应设置，第一板件的厚度小于第二板件的厚度。根据本专利技术实施例的一个方面，窄面与第一板件之间具有第三间隙，第三间隙的尺寸为0.3mm至0.9mm。根据本专利技术实施例的一个方面，卷绕端面与第二板件之间具有第四间隙，第四间隙的尺寸为0.3mm至0.9mm。根据本专利技术实施例的一个方面，顶盖组件与电极组件之间间隔设置以形成第一缓冲间隙，第一缓冲间隙用于缓冲电极组件膨胀变形量。根据本专利技术实施例的一个方面，第一缓冲间隙的高度为0.5mm至12mm。根据本专利技术实施例的一个方面，在轴向上，第一缓冲间隙的高度和电极组件的高度比值为0.05至0.3。根据本专利技术实施例的一个方面，底板与电极组件之间间隔设置以形成第二缓冲间隙，第二缓冲间隙用于缓冲电极组件膨胀变形量。根据本专利技术实施例的二次电池，其包括具有容纳孔的壳体、设置于容纳孔内的电极组件。本实施例的电极单元发生膨胀时，电极单元主要在容纳孔的轴向上发生膨胀，从而电极单元能够释放沿容纳孔的轴向的膨胀力，而在厚度方向上释放的膨胀力较小，进而不会对壳体的侧板产生过大的压应力。这样，在本实施例的两个以上的二次电池沿自身厚度方向并排设置组装形成电池模组时，由于每个二次电池发生膨胀时所产生的主要膨胀力与厚度方向相交，因此各个二次电池产生的主要膨胀力不会在厚度方向上累积并形成较大的合力。在使用外部固定件固定包括两个以上的本实施例的二次电池的电池模组时，对固定件自身的刚度和强度要求较低，从而有利减小固定件的体积或重量，进而有利于提高二次电池和电池模组整体的能量密度和空间利用率。另一个方面，根据本专利技术实施例提供一种电池模组，包括两个以上的如上述实施例的二次电池，两个以上的二次电池并排设置。附图说明下面将通过参考附图来描述本专利技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本专利技术一实施例的电池模组的结构示意图；图2是本专利技术一实施例的二次电池的分解结构示意图；图3是本专利技术一实施例的电极单元的结构示意图；图4是本专利技术一实施例的二次电池的剖视结构示意图；图5是本专利技术另一实施例的二次电池的剖视结构示意图；图6是图5中A处放大图；图7是本专利技术又一实施例的二次电池的剖视结构示意图。在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。标记说明：10、二次电池；11、壳体；11a、容纳孔；111、底板；112、侧板；112a、第一板件；112b、第二板件；12、电极组件；121、电极单元；12a、第一极片；12b、第二极片；12c、隔膜；12d、第一间隙；12e、第二间隙；12f、第三间隙；12g、第四间隙；121a、宽面；121b、窄面；121c、卷绕端面；13、顶盖组件；131、顶盖板；132、电极端子；14、第一缓冲间隙；15、第二缓冲间隙；20、电池模组；X、宽度方向；Y、厚度方向；Z、轴向。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本专利技术的原理，但不能用来限制本专利技术的范围，即本专利技术不限于所描述的实施例。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。为了更好地理解本专利技术，下面结合图1至图7根据本专利技术实施例的二次电池10以及电池模组20进行详细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二次电池，包括：/n壳体，所述壳体包括底板以及与所述底板相连接的侧板，所述底板和所述侧板形成容纳孔以及与所述容纳孔相连通的开口，所述开口与所述底板沿所述容纳孔的轴向相对应设置，所述底板的厚度大于所述侧板的厚度；/n顶盖组件，所述顶盖组件与所述侧板密封连接以盖闭所述开口；/n电极组件，所述电极组件设置于所述容纳孔内，所述电极组件包括两个以上的电极单元，所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，所述电极单元具有宽面和窄面，两个以上的所述电极单元沿所述轴向层叠，并且每个所述电极单元的所述宽面与所述底板相对设置，每个所述电极单元的所述窄面朝向所述侧板。/n

【技术特征摘要】
1.一种二次电池，包括：
壳体，所述壳体包括底板以及与所述底板相连接的侧板，所述底板和所述侧板形成容纳孔以及与所述容纳孔相连通的开口，所述开口与所述底板沿所述容纳孔的轴向相对应设置，所述底板的厚度大于所述侧板的厚度；
顶盖组件，所述顶盖组件与所述侧板密封连接以盖闭所述开口；
电极组件，所述电极组件设置于所述容纳孔内，所述电极组件包括两个以上的电极单元，所述电极单元包括第一极片、第二极片和隔膜，所述电极单元具有宽面和窄面，两个以上的所述电极单元沿所述轴向层叠，并且每个所述电极单元的所述宽面与所述底板相对设置，每个所述电极单元的所述窄面朝向所述侧板。


2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述宽面的宽度与所述底板的厚度的比值大于等于20并且小于等于69。


3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述宽面的宽度为40mm至60mm，所述底板的厚度为0.87mm至1.8mm。


4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述底板的厚度与所述电极组件的高度为正相关。


5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙以及与所述宽面位置对应的第二间隙，所述第一间隙的尺寸大于所述第二间隙的尺寸。


6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，相邻两圈所述第一极片之间具有与所述窄面位置对应的第一间隙，所述第一间隙的尺寸为5um至50um。


7...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡飞，金海族，史东洋，李振华，陈宁，陈元宝，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35