一种二次电池顶盖板组件及二次电池的制作方法

本实用新型涉及电芯安全测试技术领域，尤其涉及一种二次电池顶盖板组件及二次电池。

背景技术：

方形铝壳电池的外部采用铝壳把电池的化学物质包裹在里面，因铝壳的刚性较强，当电池内部出现问题时，其集聚的能量迅速积累，被铝壳包裹在里面无法得到及时释放，在能量积累到一定程度后会瞬间释放，造成爆炸，存在很大的安全风险。方形铝壳动力电池制造厂家都采用不同的结构设计保证铝壳电池内在发生短路、过充等问题时来减少能量的产生或者及时释放产生的能量，降低安全隐患。

现有的电池中压力感应翻转片在电池发生副反应后产生气体导致电池内部压力增加而发生翻转，而电池产气的原因有两个原因，一个原因是电池内部失效导致电池剧烈发生反应产生气体；另一个原因是电池外界温度升高导致电池内部的化学物质发生分解(比如电解液)产生气体导致电池内部压力增加。前者需要翻转片工作以使电池自行断路，使电池正、负极通过顶盖片导通，电池内部发生短路，致使电流急剧增大，正极连接片断路设计处熔断，电池内部断路，电池报废，避免电池失效出现安全事故的；而后者则需要翻转片不工作，不然造成电池不必要的报废。而现有的针对安全隐患的顶盖板设计又存在一定的误判，将安全隐患进行错误识别导致电池停止工作或报废。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，针对以上问题点，本实用新型公开的二次电池顶盖板组件，结构简单，能有效减少顶盖板对电池安全隐患的错误识别，降低二次电池在高温环境下的失效风险，增加电池的使用寿命，且灵活性更高。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型提供了一种二次电池顶盖板组件，包括第一极柱、第二极柱、顶盖片、导电件和翻转片，所述第一极柱和所述第二极柱中至少一者与所述顶盖片绝缘，所述翻转片固定设置在所述顶盖片上的槽口内，所述导电件设置在所述翻转片的正上方，所述翻转片能向靠近所述导电件的方向顶起，所述翻转片能与所述导电件接触；

所述翻转片上开设有下降的楔形通孔，所述通孔内设有与所述通孔配合的下降的楔形结构的活动块，所述活动块用于密封所述通孔，所述活动块与所述通孔固定连接或在所述通孔内向上活动。

进一步地，所述通孔为上宽下窄的圆台结构的孔，所述通孔内的所述活动块为与所述通孔配合的上宽下窄的圆台结构。

进一步地，所述翻转片包括中央接触部和围绕所述中央接触部设置的边缘变形部，所述中央接触部和所述边缘变形部一体成型，所述中央接触部的厚度大于所述边缘变形部的厚度；

所述边缘变形部用于二次电池内部压力达到阈值时向靠近所述导电件方向顶起，所述中央接触部在所述边缘变形部的作用下同步向靠近所述导电件方向顶起，所述中央接触部在顶起后与所述导电件接触。

更进一步地，所述通孔设置在所述中央接触部的中心位置，所述活动块设置在所述通孔内，所述活动块的顶面低于所述中央接触部的顶面。

进一步地，所述活动块与所述通孔之间设有热熔层，所述活动块通过所述热熔层固定设置在所述通孔内。

优选地，所述热熔层为热熔胶，所述热熔层的熔点为75-85℃。

进一步地，所述活动块根据所述热熔层的融化和电池内部的压力向上活动后，所述翻转片不与所述导电件接触。

进一步地，所述翻转片和所述导电件均设有两个，所述顶盖片上设有两个槽口，两个所述翻转片分别设置在两个所述槽口内，所述导电件分别设置在两个所述翻转片的正上方。

更进一步地，两个所述翻转片上均设有下降的楔形通孔和所述通孔配合的下降的楔形结构的活动块，所述活动块与所述通孔固定连接或在所述通孔内向上活动。

一种二次电池，包括上述所述的二次电池顶盖板组件，所述二次电池还包括壳体和电极组件，所述二次电池顶盖板组件设置在所述壳体的开口处并与所述壳体形成密封空间，所述电极组件设置在所述密封空间内。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

1、本实用新型公开的二次电池顶盖板组件，设置的下降的楔形通孔和可以向上活动的楔形结构的活动块，可以在电池内部压力大于外部压力时，活动块向上活动，电池内外部贯通，电池内部泄压；

2、本实用新型公开的二次电池顶盖板组件，楔形设计，不仅可以有效的增加活动块的工作次数，提高电池的使用寿命；而且可以增大活动块的工作灵活度，使电池内部的压力可以有效释放；

3、本实用新型公开的二次电池顶盖板组件，结构简单，能有效减少顶盖板对电池安全隐患的错误识别，降低二次电池在高温环境下的失效风险，增加电池的使用寿命，且灵活性更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型所述的二次电池顶盖板组件及二次电池，下面将对实施例所需要的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本实用新型二次电池顶盖板组件的剖视图；

图2为本实用新型二次电池顶盖板组件中翻转片的剖视图；

图3为本实用新型二次电池顶盖板组件中翻转片的立体结构示意图；其中，图中附图标记对应为：1-第一极柱，2-第二极柱，3-顶盖片，4-导电件，5-翻转片，501-中央接触部，502-边缘变形部，503-热熔层，504-活动块，505-通孔。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。

实施例1：

如图1至图3所示，一种二次电池顶盖板组件，包括第一极柱1、第二极柱2、顶盖片3、导电件4和翻转片5，所述第一极柱1和所述第二极柱2中至少一者与所述顶盖片3绝缘，所述翻转片5设置在所述顶盖片3上的槽口内，所述导电件4设置在所述翻转片5的正上方，所述翻转片5能向靠近所述导电件4的方向顶起，所述翻转片5能与所述导电件4接触；

所述翻转片5上开设有下降的楔形通孔505，所述通孔505内设有与所述通孔505配合的下降的楔形结构的活动块504，所述活动块504用于密封所述通孔505，所述活动块504与所述通孔505固定连接或在所述通孔505内向上活动；本实用新型设置的下降的楔形通孔505和可以向上活动的楔形结构的活动块504，可以在电池内部压力大于外部压力时，活动块504向上活动，电池内外部贯通，电池内部泄压。

所述翻转片5包括中央接触部501和围绕所述中央接触部501设置的边缘变形部502，所述中央接触部501和所述边缘变形部502一体成型，所述中央接触部501的厚度大于所述边缘变形部502的厚度；

所述边缘变形部502用于二次电池内部压力达到阈值时向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在所述边缘变形部502的作用下同步向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在顶起后与所述导电件4接触。

所述通孔505设置在所述中央接触部501的中心位置，所述活动块504设置在所述通孔505内，所述活动块504的顶面低于所述中央接触部501的顶面。

所述活动块504与所述通孔505之间设有热熔层503，所述活动块504通过所述热熔层503固定设置在所述通孔505内；采用热熔层503固定，是为了感应温度的变化，来决定活动块是否向上活动。

所述热熔层503为热熔胶，所述热熔层503的熔点为75-85℃。

所述活动块504根据所述热熔层503的融化和电池内部的压力向上活动后，所述翻转片5不与所述导电件4接触。

实施例2：为实施例1的优选实施例，

如图1至图3所示:一种二次电池顶盖板组件，包括第一极柱1、第二极柱2、顶盖片3、导电件4和翻转片5，所述第一极柱1和所述第二极柱2中至少一者与所述顶盖片3绝缘，所述翻转片5设置在所述顶盖片3上的槽口内，所述导电件4设置在所述翻转片5的正上方，所述翻转片5能向靠近所述导电件4的方向顶起，所述翻转片5能与所述导电件4接触；

所述翻转片5上开设有下降的楔形通孔505，所述通孔505内设有与所述通孔505配合的下降的楔形结构的活动块504，所述活动块504用于密封所述通孔505，所述活动块504与所述通孔505固定连接或在所述通孔505内向上活动；本实用新型设置的下降的楔形通孔505和可以向上活动的楔形结构的活动块504，可以在电池内部压力大于外部压力时，活动块504向上活动，电池内外部贯通，电池内部泄压。

具体的，所述通孔505为上宽下窄的圆台结构的孔，所述通孔505内的所述活动块504为与所述通孔505配合的上宽下窄的圆台结构。

所述翻转片5包括中央接触部501和围绕所述中央接触部501设置的边缘变形部502，所述中央接触部501和所述边缘变形部502一体成型，所述中央接触部501的厚度大于所述边缘变形部502的厚度；

所述边缘变形部502用于二次电池内部压力达到阈值时向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在所述边缘变形部502的作用下同步向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在顶起后与所述导电件4接触。

所述通孔505设置在所述中央接触部501的中心位置，所述活动块504设置在所述通孔505内，所述活动块504的顶面低于所述中央接触部501的顶面。

所述活动块504与所述通孔505之间设有热熔层503，所述活动块504通过所述热熔层503固定设置在所述通孔505内；采用热熔层503固定，是为了感应温度的变化，来决定活动块是否向上活动。

所述热熔层503为热熔胶，所述热熔层503的熔点为75-85℃。

所述活动块504根据所述热熔层503的融化和电池内部的压力向上活动后，所述翻转片5不与所述导电件4接触。

与实施例1的不同之处在于：

所述通孔505为上宽下窄的圆台结构的孔，所述通孔505内的所述活动块504为与所述通孔505配合的上宽下窄的圆台结构。

实施例3：

如图1至图3所示:一种二次电池顶盖板组件，包括第一极柱1、第二极柱2、顶盖片3、导电件4和翻转片5，所述第一极柱1和所述第二极柱2中至少一者与所述顶盖片3绝缘，所述翻转片5设置在所述顶盖片3上的槽口内，所述导电件4设置在所述翻转片5的正上方，所述翻转片5能向靠近所述导电件4的方向顶起，所述翻转片5能与所述导电件4接触；

所述翻转片5上开设有下降的楔形通孔505，所述通孔505内设有与所述通孔505配合的下降的楔形结构的活动块504，所述活动块504用于密封所述通孔505，所述活动块504与所述通孔505固定连接或在所述通孔505内向上活动；本实用新型设置的下降的楔形通孔505和可以向上活动的楔形结构的活动块504，可以在电池内部压力大于外部压力时，活动块504向上活动，电池内外部贯通，电池内部泄压。

具体的，所述翻转片5和所述导电件4均设有两个，所述顶盖片3上设有两个槽口，两个所述翻转片5分别设置在两个所述槽口内，所述导电件4分别设置在两个所述翻转片5的正上方。

两个所述翻转片5上均设有下降的楔形通孔505和所述通孔505配合的下降的楔形结构的活动块504，所述活动块504与所述通孔505固定连接或在所述通孔505内向上活动。

具体的，所述通孔505为上宽下窄的圆台结构的孔，所述通孔505内的所述活动块504为与所述通孔505配合的上宽下窄的圆台结构。

所述翻转片5包括中央接触部501和围绕所述中央接触部501设置的边缘变形部502，所述中央接触部501和所述边缘变形部502一体成型，所述中央接触部501的厚度大于所述边缘变形部502的厚度；

所述边缘变形部502用于二次电池内部压力达到阈值时向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在所述边缘变形部502的作用下同步向靠近所述导电件4方向顶起，所述中央接触部501在顶起后与所述导电件4接触。

具体的，中央接触部501的宽度相对加宽，使接触部在开槽后，在翻转片翻转后中央接触部501的顶部有足够的面积与负极极柱接触。

所述通孔505设置在所述中央接触部501的中心位置，所述活动块504设置在所述通孔505内，所述活动块504的顶面低于所述中央接触部501的顶面。

所述活动块504与所述通孔505之间设有热熔层503，所述活动块504通过所述热熔层503固定设置在所述通孔505内；采用热熔层503固定，是为了感应温度的变化，来决定活动块是否向上活动。

所述热熔层503为热熔胶，所述热熔层503的熔点为75-85℃。

所述活动块504根据所述热熔层503的融化和电池内部的压力向上活动后，所述翻转片5不与所述导电件4接触。

与实施例2的不同之处在于：

所述翻转片5和所述导电件4均设有两个，所述顶盖片3上设有两个槽口，两个所述翻转片5分别设置在两个所述槽口内，所述导电件4分别设置在两个所述翻转片5的正上方。

两个所述翻转片5上均设有下降的楔形通孔505和所述通孔505配合的下降的楔形结构的活动块504，所述活动块504与所述通孔505固定连接或在所述通孔505内向上活动。

实施例4：

一种二次电池，包括如实施例1-3任意一个实施例所述的二次电池顶盖板组件，所述二次电池还包括壳体和电极组件，所述二次电池顶盖板组件设置在所述壳体的开口处并与所述壳体形成密封空间，所述电极组件设置在所述密封空间内。

工作原理：当电池内部因高温导致电池胀气时，热熔层503感应温度的变化，当电池温度逐渐升温到80℃左右时，热熔层503融化，活动块504与翻转片5不再黏连，若电池内部压力大于外部压力，则活动块504向上活动，电池内外部贯通，电池内部泄压；当温度下降，热熔层重新凝固，活动块与翻转片5的通孔505转片固定到一起，恢复到原状态；若电池只是因内部失效，导致气体急剧产生且温度剧烈增加，则热熔胶不会及时融化，锲形活动块504不运动，则当电池内部气压增大到一定程度后，翻转片翻转，电池断路。

本实用新型公开的二次电池顶盖板组件结构简单，能有效减少顶盖板对电池安全隐患的错误识别，降低二次电池在高温环境下的失效风险，增加电池的使用寿命，且灵活性更高。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。