二次电池及电池模组的制作方法

本实用新型涉及储能设备技术领域，尤其涉及一种二次电池及电池模组。

背景技术：

电池模组通常包括顶盖组件和电芯，电池模组的极柱和二次电池的极耳通过连接片连接。受制造的约束，在电池模组的制造过程中，极耳需要满足一定的长度，在完成极耳与转接片、极柱等的连接后。较长的极耳会通过折耳工序将其折进一定的空间内。

在实际生产中，二次电池的极耳长度较长且占据的空间较大，不利于提高空间利用率及电池模组的能量密度。

因此，亟需一种新的二次电池及电池模组。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种二次电池及电池模组，旨在提高二次电池的空间利用率和能量密度。

本实用新型实施例一方面提供了一种二次电池，包括电极组件，电极组件包括沿第一方向层叠设置的第一电极单元和第二电极单元，第一电极单元包括第一电极主体及伸出第一电极主体的第一极耳，第二电极单元包括第二电极主体及伸出第二电极主体的第二极耳；其中，第一极耳包括相继连接的第一延伸部和第一焊接部，第一延伸部连接于第一电极主体和第一焊接部之间；第二极耳包括相继连接的第二延伸部和第二焊接部，第二延伸部连接于第二电极主体和第二焊接部之间；第一焊接部和第二焊接部共同形成连接部，且连接部在第二方向与第一电极主体间隔设置，在第二方向上第一电极主体的高度小于第二电极主体的高度，且至少部分第一延伸部位于第一电极主体和第二电极主体的高度差区域内。

根据本实用新型的一个方面，第一极耳位于第一电极主体卷绕中心的靠近第二电极单元的一侧；

和/或，第二极耳位于第二电极主体卷绕中心的靠近第一电极单元的一侧。

根据本实用新型的一个方面，第一电极主体和第二电极主体在贴合面相互贴合，连接部由贴合面沿靠近第一电极主体的方向延伸成型。

根据本实用新型的一个方面，第二延伸部由第二电极主体延伸至第一电极主体，第二焊接部和第一焊接部在第一电极主体的顶部形成连接部，连接部由第一电极主体的顶部沿远离第二电极主体的方向延伸成型。

根据本实用新型的一个方面，第二延伸部延伸至第一电极主体，并在第一电极主体上与第一延伸部相汇聚，第二焊接部和第一焊接部在第一电极主体的顶部形成连接部，连接部由第一电极主体的顶部沿靠近第二电极主体的方向延伸成型。

根据本实用新型的一个方面，第一电极主体和第二电极主体的高度差的取值范围为0.1mm～2mm。

根据本实用新型的一个方面，连接部和第一电极主体在第二方向上的间隔第一预设距离设置；

第一预设距离为5mm～8mm；

和/或，高度差和第一预设距离的比值为0.01～0.4。

根据本实用新型的一个方面，连接部和第二电极主体在第二方向上间隔第二预设距离设置；

第二预设距离为4mm～7mm；

和/或，高度差和第二预设距离的比值为0.01～0.5。

根据本实用新型的一个方面，第一极耳和第二极耳均为两个，两个第一极耳和两个第二极耳分别对应设置，以使两个第一焊接部和两个第二焊接部分别形成两个连接部。

本实用新型另一方面还提供一种电池模组，包括上述的二次电池。

在本实用新型中，二次电池的电极组件包括第一电极单元和第二电极单元，第一电极单元的第一电极主体的高度小于第二电极单元的第二电极主体的高度，令第一电极主体和第二电极主体之间形成高度差区域。第一电极主体的第一极耳包括第一延伸部和第一焊接部，第二极耳包括第二延伸部和第二焊接部，第一焊接部和第二焊接部形成连接部，连接部用于与二次电池的转接片连接。其中，连接部和第一电极主体间隔设置，即连接部和第一电极主体顶部的第一延伸部间隔设置，当连接部和第一延伸部之间满足距离要求时，由于至少部分第一延伸部位于高度差区域内，能够减小连接部至第二电极主体在第二方向上的距离，从而减小电极组件的整体高度，减小电极组件的占据空间，提高二次电池的空间利用率和能量密度。

附图说明

通过阅读以下参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。

图1是本实用新型实施例的一种电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的一种二次电池的结构示意图；

图3是本实用新型是实施例的一种二次电池的电极组件的侧视图；

图4是本实用新型是实施例的一种二次电池的电极组件的俯视图；

图5是本实用新型是实施例的一种二次电池的电极组件的另一视图方向下的侧视图；

图6是本实用新型另一实施例的一种二次电池的结构示意图；

图7是图6中电极组件的俯视图；

图8是图6中电极组件的侧视图。

附图标记说明：

1、二次电池；10、电极组件；

100、第一电极单元；

110、第一电极主体；120、第一极耳；121、第一延伸部；122、第一焊接部；

200、第二电极单元；

210、第二电极主体；220、第二极耳；221、第二延伸部；222、第二焊接部；

300、连接部；

400、贴合面；

20、壳体；

30、顶盖组件；31、电极端子；

40、转接片；

50、绝缘部件；

2、外壳；

3、模组上盖。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本实用新型的实施例的具体结构进行限定。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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实用新型中的具体含义。

为了更好地理解本实用新型，下面结合图1至图8根据本实用新型实施例的二次电池1及电池模组进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供一种电池模组，包括具有开口的外壳2、设置于外壳2开口处的模组上盖3及位于外壳2内的二次电池1。

请一并参阅图2至图8，二次电池1包括：具有开口的壳体20和设置于壳体20开口处的顶盖组件30，壳体20内设置有电极组件10，电极组件10包括沿第一方向(图2中的x方向)层叠设置的第一电极单元100和第二电极单元200，第一电极单元100包括第一电极主体110及由第一电极主体110朝向顶盖组件30伸出的第一极耳120，第二电极单元200包括第二电极主体210及由第二电极主体210朝向顶盖组件30伸出的第二极耳220，至少部分第一极耳120和至少部分第二极耳220共同形成连接部300，连接部300通过转接片40连接于顶盖组件30上的电极端子31。其中，电极组件10的外表面通常包覆有绝缘部件50，以使电极组件10和壳体20之间绝缘接触连接。

连接部300的成型方式有多种，例如第一极耳120包括第一延伸部121和第一焊接部122，第一焊接部122通过第一延伸部121连接于第一电极主体110，即第一延伸部121连接于第一电极主体110和第一焊接部122之间；第二极耳220包括第二延伸部221和第二焊接部222，第二焊接部222通过第二延伸部221连接于第二电极主体210，即第二延伸部221连接于第二电极柱体和第二焊接部222之间。连接部300由第一焊接部122和第二焊接部222共同形成，且连接部300和第一电极主体110和/或第二电极主体210在第二方向(图2中的z方向)上间隔设置。

其中，第一焊接部122和第二焊接部222共同形成连接部300的方式有多种，例如第一焊接部122和第二焊接部222相互贴合并焊接形成连接部300，或者第一焊接部122和第二焊接部222相互贴合并局部相互粘接形成连接部300，只要第一焊接部122和第二焊接部222共同形成连接部，且第一焊接部122和第二焊接部220之间能够相互电连接即可。

第一焊接部122和第一延伸部121一体成型形成第一极耳120，第一焊接部122为第一极耳120上与第一电极主体110在第二方向上间隔设置的部位，第一延伸部121是指第一极耳120上连接于第一焊接部122和第一电极主体110之间的部位。同理，第二焊接部222和第二延伸部221一体成型形成第二极耳220，第二焊接部222为第二极耳220上与第二电极主体210在第二方向上间隔设置的部位，第二延伸部221是指第二极耳220上连接于第二焊接部222和第二电极主体210之间的部位。

如图5所示，连接部300由第一焊接部122和第二焊接部222共同形成，为了区分第一极耳120和第二极耳220，图中以点划线明确了第一极耳120和第二极耳220的区域，可以理解的是，点划线并不构成对本实用新型二次电池1的结构限定。

电极组件10的设置方式有多种，在一些可选的实施例中，连接部300在第二方向上和第一电极主体110间隔设置，在第二方向上第一电极主体110的高度小于第二电极主体210的高度，以在第一电极主体110和第二电极主体210之间形成高度差区域，至少部分第一延伸部121位于高度差区域内。

在这些可选的实施例中，连接部300和第一电极主体110间隔设置，即连接部300和第一电极主体110顶部的第一延伸部121间隔设置，当连接部300和第一延伸部121之间满足距离要求时，由于至少部分第一延伸部121位于高度差区域内，能够减小连接部300至第二电极主体210在第二方向上的距离，从而减小电极组件10的整体高度，减小电极组件10的占据空间，提高二次电池1的空间利用率和能量密度。

第一极耳120和第一电极主体110的相对位置在此不做限定，优选的，第一极耳120位于第一电极主体110卷绕中心的靠近第二电极单元200的一侧。当第一焊接部122和第二焊接部222共同形成连接部300时，由于第一极耳120通过第一延伸部121连接于第一电极主体110，第一极耳120靠近第二电极单元200设置，能够减小第一极耳120和第二极耳220之间的间距，从而减小第一延伸部121的延伸距离，进而节省材料，降低成本。

同理，在另一些可选的实施例中，第二极耳220位于第二电极主体210卷绕中心的靠近第一电极单元100的一侧，从而能够减小第二延伸部221的延伸距离，达到节省材料降低成本的目的。

连接部300的设置方式不做限定，例如，如图5所示，在一些可选的实施例中，第一电极主体110和第二电极主体210在贴合面400相互贴合，连接部300由贴合面400沿远离第二电极单元200的方向延伸成型。

在这些可选的实施例中，连接部300由贴合面400向远离第二电极单元200的方向延伸，因此第一延伸部121和第二延伸部221在贴合面400处相互汇合，能够同时减小第一延伸部121和第二延伸部221的延伸距离，从而达到节省材料，降低成本的目的。

在另一些可选的实施例中，第二延伸部221由第二电极主体210延伸至第一电极主体110，第二焊接部222和第一焊接部122在第一电极主体110的顶部形成连接部300，连接部300由第一电极主体110的顶部沿远离第二电极主体210的方向延伸成型。

在这些可选的实施例中，当连接部300和第一电极主体110之间的间距满足要求时，连接部300和第二电极主体210之间的间距较小，尤其的，连接部300和第二延伸部221之间的间距较小，当连接部300和第二延伸部221间隔设置时，有可能导致连接部300和第二延伸部221相互连接而短路。连接部300由第一电极主体110顶部沿远离第二电极单元200的方向延伸，能够增大连接部300和第二电极单元200在第一方向上的距离，防止操作误差导致连接部300延伸至第二电极主体210上方，进而防止连接部300和第二延伸部221短路连接。

请一并参阅图6至图8，在又一些可选的实施例中，如图8所示，第二延伸部221延伸至第一电极主体110，并在第一电极主体110上与第一延伸部121相汇聚，第二焊接部222和第一焊接部122在第一电极主体110的顶部形成连接部300，连接部300由第一电极主体110的顶部沿靠近第二电极主体210的方向延伸成型。

其中，为了确保连接部300的尺寸，第二延伸部221至少延伸至第一电极主体110顶面在第一方向上的中部，连接部300由第一电极主体110顶面在第一方向上的中部沿靠近第二电极单元200的方向延伸成型。

在这些可选的实施例中，连接部300由第一电极主体110的顶部向靠近第二电极单元200的方向延伸成型，连接部300和第一延伸部121之间形成的缺口开口朝向第二电极单元200，当转接片40设置于该缺口时，能够为转接片40的设置留有足够的设置空间，便于连接部300和转接片40之间的连接。

第一电极主体110和第二电极主体210之间的高度差取值范围在此不做限定，用户可以根据实际需求进行设定。优选的，第一电极主体110和第二电极主体210之间的高度差为0.1mm～2mm。高度差大于或等于0.1mm，防止高度差过小导致即使部分第一延伸部121位于高度差区域内，也不能够很好的提高二次电池1的空间利用率。同时高度差小于或等于2mm，防止高度差过大导致第一电极主体110太小反而降低二次电池1的能量密度。

连接部300和第一电极主体110在第二方向上间隔第一预设距离设置，第一预设距离的具体取值在此不做限定，优选的，第一预设距离为5mm～8mm。

在这些可选的实施例中，预设距离大于或等于5mm，防止连接部300和第一延伸部121之间的间隔距离过小，当转接片40设置于连接部300和第一延伸部121之间时，不能够为转接片40留有足够的安装空间；或者当转接片40设置于连接部300远离第一延伸部121的一侧时，连接部300和第一延伸部121之间距离过小两者发生连接而导致短路危险。同时，第一预设距离小于或等于8mm，防止连接部300和第一延伸部121之间的距离过大而降低二次电池1的空间利用率和能量密度。

在另一些可选的实施例中，高度差和第一预设距离的比值为0.01～0.4，当高度差较大时，第一延伸部121凸出于第二电极主体210的距离较小，则为了保证连接部300和第一电极主体110之间的间距，第一预设距离不能过小。相反，当高度差较小时，第一预设距离不能过小。高度差和第一预设距离的比值在0.01～0.4之间，既能够满足第一延伸部121和连接部300之间的间隔距离要求，还能够提高二次电池1的空间利用率和能量密度。

在另一些可选的实施例中，连接部300和第二电极主体210在第二方向上间隔第二预设距离设置，第二预设距离为4mm～7mm。

在这些可选的实施例中，第二预设距离在4mm～7mm之间，防止第二预设距离过小，导致连接部300和第一延伸部121及第一电极主体110之间不能够满足间隙要求而发生短路危险；同时防止第二预设距离过大降低二次电池1的空间利用率和能量密度。

在又一些可选的实施例中，高度差和第二预设距离的比值为0.01～0.5。

在这些可选的实施例中，当高度差较小时，第二预设距离过小，可能导致连接部300和第一电极主体110之间的间距过小，小于第一延伸部121在第二方向上的厚度，无法形成连接部300；当高度差较大时，第二预设距离过大可能造成空间浪费。高度差和第二预设距离的比值为0.01～0.5，既能够保证连接部300的正常实施成型，还能够防止浪费空间，提高二次电池1的空间利用率和能量密度。

在上述任一实施例中，第一极耳120和第二极耳220的个数不做限定，优选的，第一极耳120和第二极耳220分别为两个，两个第一极耳120和第二极耳220分别为正极极耳和负极极耳，两个第一极耳120和两个第二极耳220分别对应设置，令两个第一焊接部122和两个第二焊接部222分别形成两个连接部300。两个连接部300分别连接于顶盖组件30上的正负极电极端子31。

本实用新型可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。例如，特定实施例中所描述的算法可以被修改，而系统体系结构并不脱离本实用新型的基本精神。因此，当前的实施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本实用新型的范围由所附权利要求而非上述描述定义，并且，落入权利要求的含义和等同物的范围内的全部改变从而都被包括在本实用新型的范围之中。