翻转片40和温度变形件44等元件的温度均会随之上升，当温度变形件44的温度上升至达到或超过其变形温度时，温度变形件44将发生记忆变形而不再抵顶翻转连接片402，翻转连接片402即因失去抵顶而发生翻转，翻转后与导电顶盖片20上的导电凸台46电连接。温度变形件44在绝缘件42上的固定可以通过各种适用的方式实现，优选为通过开设的穿孔套住凸起420，并由极柱连接片400和/或翻转连接片402压紧固定。本发明不直接以形状记忆材料制作高温下可自行翻转的翻转连接片，而是将其制成温度变形件44作为翻转连接片402常温下的支撑元件，原因之一就是:翻转连接片必须具有良好的导电性、足够大的翻转变形量和较低的成本，但符合上述条件的形状记忆材料种类并不多，举例来说，本发明采用的CeBr3材料的导电性不如铝和钢，但是价格却比铝和钢贵，如果直接使用这种材料做成翻转连接片，那么为了保证过流能力，就需要做得很厚，这样就会出现体积大、成本高、变形难等问题;相比之下，本发明仅仅用形状记忆材料制作无需导电的温度变形件44，可以大幅扩大材料的选择余地，有利于降低二次电池的生产成本和制造难度。
[0033]导电凸台46包括片状的定位部460和自定位部460向上突出的凸起部462。定位部460固定在翻转连接片402下方的导电顶盖片20上并与导电顶盖片20电连接，凸起部462与翻转连接片402的悬空端对齐，且凸起部462的高度需要保证其能够与翻转后的翻转连接片402紧密接触而电连接，使得第一极柱22和第二极柱24电连通而实现二次电池的外短路，有效保证电芯的安全。定位部460在导电顶盖片20上的固定方式可为焊接、铆接、机械配合、胶接或其他适用的方式，但需要保证二者之间的连接为电连接，优选为焊接。
[0034]在不同的实施方式中，可以通过以下方式中的一种或几种方式来保证翻转连接片402翻转后与导电凸台46具有较大的接触面积和/或电连接足够紧密:I)如图1?3所示，翻转连接片402采用弹性变形材料制成，其处于自然状态时悬空端接触导电凸台；常温下，温度变形件44的抵顶力使翻转连接片402发生弹性变形，悬空端上翘而与导电凸台46分离绝缘，也就是说，翻转连接片402的悬空端向导电凸台46靠近的翻转趋势由其弹性变形的回复力提供，只是由于温度变形件44的抵顶力大于翻转连接片402的回复力，使得翻转连接片402在常温下无法回弹；2)使用普通导电材料制作翻转连接片402，并利用拉伸状态的弹簧为其提供翻转趋势:弹簧的下端可以固定在绝缘件42、导电顶盖片20或导电凸台46上，上端则拉住翻转连接片402的悬空端而使其具有向导电凸台46靠近的翻转趋势;常温时，翻转连接片402在温度变形件44抵顶力的作用下无法翻转，一旦高温使得温度变形件44失去抵顶作用，翻转连接片402将在弹簧拉力的作用下翻转而与导电凸台46电连接;此方案中，弹簧需为绝缘弹簧或至少有一端设置绝缘结构，以确保二次电池不会因为弹簧的存在而在常温下外短路;3)将翻转连接片402的悬空端和导电凸台46的凸起部462的接触面设置为彼此对应适配的形状，使得二者能够充分接触，例如，如图1?3所示，在翻转连接片402悬空端上设置小凸起404，在导电凸台46的凸起部462顶端设置与小凸起404相适配的凹槽464，当翻转连接片402向下翻转后，小凸起404将插入凹槽464中，从而有效保证二者的充分接触;4)通过适当的措施保证翻转连接片402的悬空端和导电凸台46的凸起部462连接紧密，例如，在翻转连接片402的悬空端和凸起部462中的一个设置磁体，另一个设置磁吸附体(也包括其本身材质即为磁吸附体的情况)，以通过磁吸力为翻转连接片402提供翻转趋势，并使翻转后的悬空端和凸起部462紧密接触。
[0035]通过以上描述可知，本发明至少具有以下优点:
[0036]I)以温度变形件44在不同温度下的变形特性为基础，采用温度变形件44作为外短连接装置30的启动元件，因此能够在电芯过充温度升高时快速可靠地实现二次电池外短路，有效地避免了电芯过充热失控的出现，确保了电芯安全；
[0037]2)将导电翻转片40和导电凸台46上下相对，并将二者分别与极性相反的极柱电连接，使得二次电池的外短回路只在导电翻转片40和导电凸台46之间存在一个断点，确保导电翻转片40翻转后就能够与导电凸台46接触，实现二次电池外短路；与现有存在两个或更多个断点的二次电池外短连接装置相比，本发明外短连接装置30的可靠性大大提高；
[0038]3)导电凸台46为固定元件，翻转连接片402常温时则由温度变形件44抵顶而无法翻转或下压，因此除非温度升高使温度变形件44启动，否则二次电池不易因误触、强烈震动等意外事件而发生外短路;与现有外短连接装置中自然悬空的导电片相比，本发明出现意外短路的可能性大大降低。
[0039]根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施例进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施例，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。
【主权项】
1.一种二次电池顶盖，其特征在于: 包括导电顶盖片、导电翻转片、导电凸台、温度变形件、第一极柱和第二极柱； 第一极柱和第二极柱分别自导电顶盖片穿出，且第一极柱与导电顶盖片电绝缘，第二极柱与导电顶盖片电连接； 导电翻转片与第一极柱电连接，并与导电顶盖片电绝缘；导电凸台安装于导电翻转片的下方并通过导电顶盖片与第二极柱电连接;导电翻转片因与导电凸台之间存在间隙而彼此绝缘，但具有向导电凸台靠近的翻转趋势； 温度变形件设置在导电翻转片下，其抵顶住导电翻转片并与导电翻转片的翻转趋势抗衡，使导电翻转片在常温下无法翻转； 当温升导致温度变形件的温度达到或超过其变形温度时，温度变形件将发生记忆变形而不再抵顶导电翻转片，导电翻转片即在翻转趋势的作用下翻转并与导电凸台电连接，使得第一极柱和第二极柱电连通。2.根据权利要求1所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述导电翻转片包括极柱连接片和翻转连接片;极柱连接片套住第一极柱的外周壁而与第一极柱电连接;翻转连接片为可主动变形或受力变形的导电片，其一端与极柱连接片电连接，另一端为悬空端并具有向导电凸台靠近的翻转趋势。3.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于:还包括固定在导电顶盖片上的绝缘件，所述绝缘件安装在导电翻转片与导电顶盖片之间，其上方则对导电翻转片形成支撑而避免翻转连接片与导电顶盖片接触;所述温度变形件安装在翻转连接片与绝缘件之间，一端固定在绝缘件上，自由端翘起并抵顶住翻转连接片。4.根据权利要求3所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述翻转连接片采用弹性变形材料制成，其处于自然状态时悬空端接触导电凸台；常温下，温度变形件的抵顶力使翻转连接片发生弹性变形，悬空端上翘而与导电凸台分离绝缘。5.根据权利要求3所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述翻转连接片向导电凸台靠近的翻转趋势由拉伸状态的弹簧提供;弹簧的下端固定在绝缘件、导电顶盖片或导电凸台上，上端则拉住翻转连接片的悬空端而使其具有向导电凸台靠近的翻转趋势;弹簧为绝缘弹簧或至少有一端设置绝缘结构，确保二次电池不会因为弹簧的存在而在常温下外短路。6.根据权利要求2所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述导电凸台包括片状的定位部和自定位部向上突出的凸起部;定位部固定在翻转连接片下方的导电顶盖片上并与导电顶盖片电连接，凸起部与翻转连接片的悬空端对齐。7.根据权利要求6所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述翻转连接片的悬空端和导电凸台的凸起部的接触面设置为彼此对应适配的形状。8.根据权利要求7所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述翻转连接片的悬空端设置有朝向凸起部的小凸起，导电凸台的凸起部顶端设置有与小凸起相适配的凹槽；当翻转连接片向导电凸台翻转后，小凸起插入凹槽中。9.根据权利要求6所述的二次电池顶盖，其特征在于:所述翻转连接片的悬空端和导电凸台的凸起部中至少一个设置磁体，另一个设置磁吸附体，通过磁吸力为翻转连接片提供翻转趋势，并使翻转后的悬空端和凸起部紧密接触。10.一种二次电池，包括壳体、电芯、和二次电池顶盖；电芯收容于壳体中，顶盖安装于壳体上;其特征在于:所述二次电池顶盖为权利要求1至9中任一项所述的二次电池顶盖。
【专利摘要】本发明公开了一种二次电池及其顶盖。所述顶盖包括导电顶盖片、导电翻转片、导电凸台、温度变形件、第一极柱和第二极柱；第一极柱和第二极柱分别自导电顶盖片穿出，且第一极柱与导电顶盖片电绝缘，第二极柱与导电顶盖片电连接；导电翻转片与第一极柱电连接，并与导电顶盖片电绝缘；导电凸台安装于导电翻转片的下方并通过导电顶盖片与第二极柱电连接；导电翻转片因与导电凸台之间存在间隙而彼此绝缘，但具有向导电凸台靠近的翻转趋势；温度变形件抵顶住导电翻转片并与其翻转趋势抗衡，使导电翻转片在常温下无法翻转。本发明以温度变形件作为外短连接装置的启动元件，因此能够在温度升高时快速可靠地实现二次电池外短，有效避免电芯热失控。
【IPC分类】H01M2/04, H01M10/0525
【公开号】CN105552258
【申请号】CN201610079584
【发明人】陈圣旺, 李全坤, 邓平华, 王鹏
【申请人】宁德时代新能源科技股份有限公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年2月4日