二次电池以及电池模组论文和设计-陈宁

全文摘要

本实用新型涉及一种二次电池以及电池模组。二次电池包括：壳体，包括具有开口的容纳孔；顶盖组件，与壳体密封连接以盖闭开口；电极组件，设置于容纳孔内，电极组件包括沿与容纳孔的轴向相垂直的第一方向相对的两个端面以及从端面延伸出的极耳，电极组件包括两个以上的电极单元，两个以上的电极单元沿轴向层叠设置；集流单元，集流单元包括第一片材和连接于第一片材的第一集流片，第一片材沿轴向延伸，极耳沿第一方向延伸并且连接于第一集流片，极耳与第一集流片相连接的部分与第一集流片在轴向上层叠设置。本实用新型的二次电池所包括的极耳不需要弯折即可与第一集流片相连接，从而避免极耳因弯折而导致自身受到过大拉伸应力发生断裂的情况。

主设计要求

1.一种二次电池，其特征在于，包括：壳体，所述壳体包括具有开口的容纳孔；顶盖组件，所述顶盖组件与所述壳体密封连接以盖闭所述开口；电极组件，设置于所述容纳孔内，所述电极组件包括沿与所述容纳孔的轴向相垂直的第一方向相对的两个端面以及从所述端面延伸出的极耳，所述电极组件包括两个以上的电极单元，两个以上的所述电极单元沿所述轴向层叠设置；集流单元，所述集流单元包括第一片材和连接于所述第一片材的第一集流片，所述第一片材沿所述轴向延伸，所述极耳沿所述第一方向延伸并且连接于所述第一集流片，所述极耳与所述第一集流片相连接的部分与所述第一集流片在所述轴向上层叠设置。

设计方案

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括具有开口的容纳孔；

顶盖组件，所述顶盖组件与所述壳体密封连接以盖闭所述开口；

电极组件，设置于所述容纳孔内，所述电极组件包括沿与所述容纳孔的轴向相垂直的第一方向相对的两个端面以及从所述端面延伸出的极耳，所述电极组件包括两个以上的电极单元，两个以上的所述电极单元沿所述轴向层叠设置；

集流单元，所述集流单元包括第一片材和连接于所述第一片材的第一集流片，所述第一片材沿所述轴向延伸，所述极耳沿所述第一方向延伸并且连接于所述第一集流片，所述极耳与所述第一集流片相连接的部分与所述第一集流片在所述轴向上层叠设置。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片具有与所述第一片材连接的第一连接端，所述第一连接端沿与所述轴向和所述第一方向相垂直的第二方向延伸，所述第一集流片的厚度方向与所述轴向相同。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片位于所述第一片材靠近所述壳体的一侧，所述极耳连接于所述第一集流片朝向或背向所述顶盖组件的表面。

4.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述集流单元还包括与所述第一片材相连接的第一连接片，所述第一连接片沿所述轴向延伸并且所述第一连接片的厚度方向与第二方向平行，所述第二方向与所述轴向和所述第一方向相垂直，所述第一集流片通过所述第一连接片与所述第一片材相连接。

5.根据权利要求4所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片具有与所述第一连接片连接的第一连接端，所述第一连接端沿所述第一方向延伸，所述第一集流片的厚度方向与所述轴向相同。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述集流单元还包括连接于所述第一片材的第二集流片，所述第一集流片和所述第二集流片均位于所述第一片材靠近所述壳体的一侧，所述电极组件的数量为两组，两组所述电极组件沿所述轴向层叠设置，一组所述电极组件的所述极耳与所述第一集流片电连接，另一组所述电极组件的所述极耳与所述第二集流片电连接，所述极耳与所述第二集流片相连接的部分与所述第二集流片在所述轴向上层叠设置。

7.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述第一片材包括沿所述轴向延伸的主体部以及连接于所述主体部的外延部，所述外延部沿与所述轴向和所述第一方向相垂直的第二方向向所述主体部的外侧延伸，所述第一集流片和所述第二集流片分别连接于所述外延部沿所述轴向的两端。

8.根据权利要求7所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片相对于所述第二集流片靠近所述顶盖组件，一组所述电极组件的所述极耳连接于所述第一集流片朝向所述顶盖组件的表面，另一组所述电极组件的所述极耳连接于所述第二集流片背向所述顶盖组件的表面。

9.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片和所述第二集流片沿所述轴向至少部分重叠设置。

10.根据权利要求6所述的二次电池，其特征在于，所述集流单元还包括与所述第一片材相连接的第一连接片和第二连接片，所述第一连接片和所述第二连接片沿与所述轴向和所述第一方向相垂直的第二方向间隔设置并且两者均沿所述轴向延伸，所述第一集流片通过所述第一连接片与所述第一片材相连接，所述第二集流片通过所述第二连接片与所述第一片材相连接。

11.根据权利要求10所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片相对于所述第二集流片更靠近所述顶盖组件，一组所述电极组件的所述极耳连接于所述第一集流片朝向或背向所述顶盖组件的表面，另一组所述电极组件的所述极耳连接于所述第二集流片朝向或背向所述顶盖组件的表面。

12.根据权利要求10所述的二次电池，其特征在于，所述第一集流片具有与所述第一片材连接的第一连接端，所述第二集流片具有与所述第一片材连接的第二连接端，所述第一连接端和所述第二连接端均沿所述第一方向延伸，所述第一集流片和所述第二集流片的厚度方向均与所述轴向相同。

13.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述电极组件的数量为两组，两组所述电极组件沿所述轴向层叠设置，每组所述电极组件均包括两个所述电极单元，所述电极单元具有子端面和从所述子端面延伸出的子极耳，两个同侧的所述子端面形成所述端面，两个同极的所述子极耳汇集形成所述极耳，一个所述电极单元的所述子极耳在所述轴向上从所述子端面靠近另一个所述电极单元的区域延伸出。

14.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，所述电极单元具有两个宽面和连接两个所述宽面的两个窄面，两个所述宽面沿所述轴向相对设置，所述宽面和所述窄面交替设置，所述极耳从所述端面靠近两个所述电极单元相邻的两个所述宽面的区域延伸出。

15.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述集流单元的数量为两个，在所述第一方向上，所述电极组件设置于两个所述集流单元之间，两个所述集流单元各自通过所述第一集流片与相对应的所述极耳电连接。

16.一种电池模组，其特征在于，包括两个以上的如权利要求1至15任一项所述的二次电池，两个以上的所述二次电池并排设置。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种二次电池以及电池模组。

背景技术

随着科学技术的发展，二次电池在移动电话、数码摄像机和手提电脑等便携式电子设备中得到了广泛使用，并且在电动汽车、电动自行车等电动交通工具及储能设施等大中型电动设备方面有着广泛的应用前景，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的重要技术手段。现有技术中，二次电池的极耳需要沿与自身延伸方向相交的方向弯折然后再与集流件相连接。由于极耳在折弯后会受到拉伸应力的作用，因此容易出现断裂的现象，严重影响二次电池的成品率。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种二次电池以及电池模组。二次电池所包括的极耳不需要弯折即可与第一集流片相连接，从而避免极耳因弯折而导致自身受到过大拉伸应力发生断裂的情况。

一方面，本实用新型实施例提出了一种二次电池，包括：

壳体，壳体包括具有开口的容纳孔；顶盖组件，顶盖组件与壳体密封连接以盖闭开口；电极组件，设置于容纳孔内，电极组件包括沿与容纳孔的轴向相垂直的第一方向相对的两个端面以及从端面延伸出的极耳，电极组件包括两个以上的电极单元，两个以上的电极单元沿轴向层叠设置；集流单元，集流单元包括第一片材和连接于第一片材的第一集流片，第一片材沿轴向延伸，极耳沿第一方向延伸并且连接于第一集流片，极耳与第一集流片相连接的部分与第一集流片在轴向上层叠设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片具有与第一片材连接的第一连接端，第一连接端沿与轴向和第一方向相垂直的第二方向延伸，第一集流片的厚度方向与轴向相同。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片位于第一片材靠近壳体的一侧，极耳连接于第一集流片朝向或背向顶盖组件的表面。

根据本实用新型实施例的一个方面，集流单元还包括与第一片材相连接的第一连接片，第一连接片沿轴向延伸并且第一连接片的厚度方向与第二方向平行，第二方向与轴向和第一方向相垂直，第一集流片通过第一连接片与第一片材相连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片具有与第一连接片连接的第一连接端，第一连接端沿第一方向延伸，第一集流片的厚度方向与轴向相同。

根据本实用新型实施例的一个方面，集流单元还包括连接于第一片材的第二集流片，第一集流片和第二集流片均位于第一片材靠近壳体的一侧，电极组件的数量为两组，两组电极组件沿轴向层叠设置，一组电极组件的极耳与第一集流片电连接，另一组电极组件的极耳与第二集流片电连接，极耳与第二集流片相连接的部分与第二集流片在轴向上层叠设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一片材包括沿轴向延伸的主体部以及连接于主体部的外延部，外延部沿与轴向和第一方向相垂直的第二方向向主体部的外侧延伸，第一集流片和第二集流片分别连接于外延部沿轴向的两端。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片相对于第二集流片靠近顶盖组件，一组电极组件的极耳连接于第一集流片朝向顶盖组件的表面，另一组电极组件的极耳连接于第二集流片背向顶盖组件的表面。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片和第二集流片沿轴向至少部分重叠设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，集流单元还包括与第一片材相连接的第一连接片和第二连接片，第一连接片和第二连接片沿与轴向和第一方向相垂直的第二方向间隔设置并且两者均沿轴向延伸，第一集流片通过第一连接片与第一片材相连接，第二集流片通过第二连接片与第一片材相连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片相对于第二集流片更靠近顶盖组件，一组电极组件的极耳连接于第一集流片朝向或背向顶盖组件的表面，另一组电极组件的极耳连接于第二集流片朝向或背向顶盖组件的表面。

根据本实用新型实施例的一个方面，第一集流片具有与第一片材连接的第一连接端，第二集流片具有与第一片材连接的第二连接端，第一连接端和第二连接端均沿第一方向延伸，第一集流片和第二集流片的厚度方向均与轴向相同。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极组件的数量为两组，两组电极组件沿轴向层叠设置，每组电极组件均包括两个电极单元，电极单元具有子端面和从子端面延伸出的子极耳，两个同侧的子端面形成端面，两个同极的子极耳汇集形成极耳，一个电极单元的子极耳在轴向上从子端面靠近另一个电极单元的区域延伸出。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极单元具有两个宽面和连接两个宽面的两个窄面，两个宽面沿轴向相对设置，宽面和窄面交替设置，极耳从端面靠近两个电极单元相邻的两个宽面的区域延伸出。

根据本实用新型实施例的一个方面，集流单元的数量为两个，在第一方向上，电极组件设置于两个集流单元之间，两个集流单元各自通过第一集流片与相对应的极耳电连接。

根据本实用新型实施例提供的二次电池，其包括壳体、设置于壳体内的电极组件、密封壳体的顶盖组件以及用于连接顶盖组件和电极组件的集流单元。集流单元包括第一片材和与第一片材相连接的第一集流片。电极组件的极耳连接于第一集流片。电极组件的极耳沿第一方向大致沿直线从端面上延伸出，并且与第一集流片相连接。极耳与第一集流片相连接的部分与第一集流片在轴向上层叠设置。由于极耳从端面延伸出之后不经过折弯操作即可与第一集流片相连接，因此极耳整体不会出现因弯折而出现拉伸应力过大导致自身断裂的情况，有效提高二次电池的成品率。

另一个方面，根据本实用新型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实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型一实施例的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例的二次电池的结构示意图；

图3是本实用新型一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图4是本实用新型一实施例的电极单元的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例的电极单元的剖视结构示意图；

图6是本实用新型又一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图7是图6实施例中的集流单元的结构示意图；

图8是本实用新型另一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图9是本实用新型再一实施例的二次电池的分解结构示意图；

图10是图9实施例中的集流单元的结构示意图。

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；

12、顶盖组件；121、顶盖板；122、极柱；

13、电极组件；13a、端面；13b、极耳；131、电极单元；131a、宽面；131b、窄面；131c、子端面；131d、子极耳；

14、集流单元；141、第一片材；141a、主体部；141b、外延部；142、第一集流片；142a、第一连接端；143、第二集流片；143a、第二连接端；144、第一连接片；145、第二连接片；146、第二片材；146a、凸台；

X、轴向；Y、第一方向；Z、第二方向；

20、电池模组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型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实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的实施例。

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”、“第三”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”、“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9对本实用新型实施例的电池模组20和二次电池10进行详细描述。

参见图1所示，本实用新型实施例提供一种电池模组20，其包括：两个以上的本实施例的二次电池10以及用于连接两个二次电池10的汇流排。两个以上的二次电池10沿同一方向并排设置。汇流排的一端与两个二次电池10中的一个二次电池10连接固定，另一端与另一个二次电池10连接固定。本实施例的两个以上的二次电池10能够沿自身厚度方向并排设置以形成电池模组20。

参见图2和图3所示本实用新型实施例的二次电池10包括壳体11、设置于壳体11内的电极组件13以及与壳体11密封连接的顶盖组件12。

本实施例的壳体11可以是四棱柱体形状或其他形状。壳体11具有开口的容纳孔11a。容纳孔11a用于容纳电极组件13和电解液。壳体11可以由例如铝、铝合金或塑料等材料制造。

本实用新型实施例的电极组件13包括沿与容纳孔11a的轴向X相垂直的第一方向Y相对的两个端面13a以及从每个端面13a延伸出的极耳13b，容纳孔11a的轴向X与容纳孔11a的延伸方向平行。本实施例中，电极组件13的每个端面13a上延伸出一个极耳13b。每个电极组件13具有沿第一方向Y相对的两个极耳13b，其中一个极耳13b作为正极耳，另一个作为负极耳。

参见图3所示，本实施例的电极组件13包括两个以上的沿容纳孔11a的轴向X层叠设置的电极单元131。本实施例的电极单元131可通过将第一极片、第二极片以及隔膜一同堆叠或者卷绕而形成本体以及与本体相连接的子极耳131d。隔膜是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。本实施例的电极单元131包括一层隔膜、一层第一极片，一层隔膜和一层第二极片。在本实施例中，示例性地以第一极片为正极片，第二极片为负极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片还可以为负极片，而第二极片为正极片。另外，正极活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。从本体延伸出的未涂覆区则作为子极耳。参见图3所示，电极单元131包括沿第一方向Y相对设置的两个子端面131c以及两个子极耳131d。两个子极耳分别是正极耳和负极耳。正极耳从正极片的涂覆区延伸出；负极耳从负极片的涂覆区延伸出。第一方向Y垂直于轴向X，这里的垂直并不仅限于数学意义上的严格垂直定义。每个电极组件13的端面13a包括各个电极单元131的子端面131c，而每个电极组件13的极耳13b包括各个电极单元131的子极耳131d。在一个实施例中，参见图4所示，电极单元131为扁平状结构，其具有两个宽面131a和连接两个宽面131a的两个窄面131b。两个宽面131a沿轴向X相对设置。宽面131a和窄面131b交替设置。

本实施例的顶盖组件12与壳体11密封连接以盖闭开口。在一个实施例中，顶盖组件12包括顶盖板121和极柱122。顶盖组件12通过顶盖板121密封连接于壳体11。极柱122设置于顶盖板121并且与电极组件13通过集流单元14电连接。

参见图2所示，本实用新型实施例的集流单元14用于连接电极组件13和顶盖组件12的极柱122。集流单元14包括第一片材141和连接于第一片材141的第一集流片142。第一片材141沿轴向X延伸。极耳13b沿第一方向Y延伸并且连接于第一集流片142。极耳13b与第一集流片142相连接的部分与第一集流片142在轴向X上层叠设置。在一个实施例中，第一集流片142用于与极耳13b相连接的表面与极耳13b用于与第一集流片142相连接的表面基本处于同一水平面，从而极耳13b从电极组件13的端面13a上直接延伸出后，其用于与第一集流片142相连接的表面可以与第一集流片142直接连接。这样，不需要对极耳13b进行弯折操作再将弯折后的自由端部与第一集流片142相连接，从而避免极耳13b出现因弯折而导致自身承受过大拉伸应力而出现断裂或裂纹的情况，从而降低电极组件13因极耳13b损坏而失效的失效率，提高二次电池10的成品率，有效降低生产成本。

本实用新型实施例的第一集流片142具有与第一片材141连接的第一连接端142a。第一连接端142a沿与轴向X和第一方向Y相垂直的第二方向Z延伸。第一集流片142的厚度方向与轴向X相同。这样，第一集流片142沿轴向X相对的两个表面的面积相对较大，从而极耳13b与两个表面中的一者相连接后的连接状态更加稳定可靠。

本实用新型实施例的第一集流片142位于第一片材141靠近壳体11的一侧。极耳13b连接于第一集流片142朝向或背向顶盖组件12的表面。这样，第一集流片142远离电极组件13，并且在轴向X上相对两侧能够预留出足够大的让位空间。在第一集流片142与极耳13b采用超声波焊接连接时，便于超声波设备沿轴向X从第一集流片142的两侧夹住第一集流片142，从而便于进行超声波焊接操作。

参见图5和图6所示，本实用新型实施例的集流单元14还包括连接于第一片材141的第二集流片143。第一集流片142和第二集流片143均位于第一片材141靠近壳体11的一侧。第一集流片142和第二集流片143位于第一片材141的同一侧。第一集流片142和第二集流片143之间在第二厚度方向上间隔预定距离，以在两者之间形成让位空间。在第一集流片142和第二集流片143各自与极耳13b采用超声波焊接连接时，便于超声波设备沿第二厚度方向从一集流片或第二集流片143的两侧夹住第一集流片142或第二集流片143，从而便于进行超声波焊接操作。电极组件13的数量为两组。两组电极组件13沿轴向X层叠设置。一组电极组件13的极耳13b与第一集流片142电连接，另一组电极组件13的极耳13b与第二集流片143电连接。极耳13b与第二集流片143相连接的部分与第二集流片143在轴向X上层叠设置。这样，不需要对电极组件13的极耳13b进行弯折操作再将弯折后的自由端部与第二集流片143相连接，从而避免极耳13b出现因弯折而导致自身承受过大拉伸应力而出现断裂或裂纹的情况，从而降低电极组件13因极耳13b损坏而失效的失效率。

参见图6所示，本实用新型实施例的第一片材141包括沿轴向X延伸的主体部141a以及连接于主体部141a的外延部141b。外延部141b沿与轴向X和第一方向Y相垂直的第二方向Z向主体部141a的外侧延伸。第一集流片142和第二集流片143分别连接于外延部141b沿轴向X的两端。由于第一集流片142和第二集流片143分别连接于外延部141b相对的两端，从而延伸出的极耳13b的尺寸不需要太长即可与第一集流片142或第二集流片143连接固定，因此有效缩短极耳13b延伸出的长度，有利于降低极耳13b的空间占用率，提高二次电池10的能量密度，同时也有效降低加工成本。

在一个实施例中，第一集流片142相对于第二集流片143靠近顶盖组件12，一组电极组件13的极耳13b连接于第一集流片142朝向顶盖组件12的表面，另一组电极组件13的极耳13b连接于第二集流片143背向顶盖组件12的表面，从而第一集流片142和第二集流片143位于两个极耳13b之间。一方面，便于第一集流片142和第二集流片143与各自对应的极耳13b焊接连接，另一方面，可以减小第一集流片142、第二集流片143以及两个极耳13b在轴向X上的最大尺寸，有利于降低第一集流片142、第二集流片143以及两个极耳13b在轴向X上空间占用率，提高二次电池10的能量密度。在一个实施例中，第一集流片142和第二集流片143沿轴向X至少部分重叠设置，有利于减小第一集流片142和第二集流片143在第二方向Z上的空间占用率。优选地，第一集流片142和第二集流片143结构相同，并且第一集流片142和第二集流片143沿轴向X对齐设置。

在一个实施例中，参见图8所示，集流单元14还包括与第一片材141相连接的第一连接片144。第一连接片144沿轴向X延伸并且第一连接片144的厚度方向与第二方向Z平行。第一集流片142通过第一连接片144与第一片材141相连接。在一个实施例中，第一集流片142沿第二方向Z延伸，并且第一集流片142与第一连接片144相交。极耳13b可以连接于第一集流片142朝向或背向所述顶盖组件12的表面上。在第二方向Z上，第一连接片144位于极耳13b的一侧，从而第一连接片144可以在第一方向Y上不凸出于极耳13b，有利于降低第一连接片144的空间占用率，提高二次电池10能量密度。第一集流片142在轴向X上与极耳13b重叠，从而第一集流也可以在第一方向Y上不凸出于极耳13b，进一步地有利于降低第一集流片142的空间占用率，提高二次电池10能量密度。在一个实施例中，第一集流片142具有与第一连接片144连接的第一连接端142a，第一连接端142a沿第一方向Y延伸。第一集流片142的厚度方向与轴向X相同。第一集流片142远离电极组件13，并且在轴向X上相对两侧能够预留出足够大的让位空间。在第一集流片142与极耳13b采用超声波焊接连接时，便于超声波设备沿轴向X从第一集流片142的两侧夹住第一集流片142，从而便于进行超声波焊接操作。

在一个实施例中，参见图9和图10所示，集流单元14还包括与第一片材141相连接的第一连接片144和第二连接片145。第一连接片144和第二连接片145沿第二方向Z间隔设置并且两者均沿轴向X延伸。第一集流片142通过第一连接片144与第一片材141相连接。第二集流片143通过第二连接片145与第一片材141相连接。在一个实施例中，第一集流片142和第二集流片143均沿第二方向Z延伸，并且第一集流片142和第二集流片143分别与第一连接片144和第一连接片144相交。极耳13b可以连接于第一集流片142和第二集流片143朝向或背向顶盖组件12的表面上。在第二方向Z上，第一连接片144和第二连接片145均位于极耳13b的一侧，从而第一连接片144和第二连接片145可以在第一方向Y上均不凸出于各自相对应的极耳13b，有利于降低第一连接片144和第二连接片145的空间占用率，提高二次电池10能量密度。第一集流片142和第二集流片143均在轴向X上与各自相对应的极耳13b重叠，从而第一集流和第二集流片143也可以在第一方向Y上均不凸出于各自相对应的极耳13b，进一步地有利于降低第一集流片142和第二集流片143的空间占用率，提高二次电池10能量密度。在一个实施例中，第一集流片142相对于第二集流片143靠近顶盖组件12，一组电极组件13的极耳13b连接于第一集流片142朝向或背向顶盖组件12的表面，另一组电极组件13的极耳13b连接于第二集流片143朝向或背向顶盖组件12的表面。

本实用新型实施例的第一集流片142具有与第一片材141连接的第一连接端142a。第二集流片143具有与第一片材141连接的第二连接端143a。第一连接端142a和第二连接端143a均沿第一方向Y延伸。第一集流片142和第二集流片143的厚度方向均与轴向X相同。在一个实施例中，第一集流片142和第二集流片143均为矩形结构，并且各自的长度方向与第二方向Z相同。

在一个实施例中，电极组件13的数量为两组。两组电极组件13沿轴向X层叠设置。每组电极组件13均包括两个电极单元131。电极单元131具有子端面131c和从子端面131c延伸出的子极耳131d。两个同侧的子端面131c形成端面13a。两个同极的子极耳131d汇集形成极耳13b。一个电极单元131的子极耳131d在轴向X上从子端面131c靠近另一个电极单元131的区域延伸出，从而两个电极单元131各自的子极耳131d相互靠近并且延伸出较短的距离即可汇集成与第一集流片142和第二集流片143连接固定的极耳13b。这样，一方面，子极耳131d不会由于自身延伸长度过长而导致出现长度冗余的情况。子极耳131d出现冗余情况时，容易导致子极耳131d折弯出现应力集中区域而发生断裂的情况，另一方面，子极耳131d的延伸尺寸控制在较小的范围内，有利于降低子极耳131d汇集形成的极耳13b占用空间率，提高二次电池10的能量密度。

在一个实施例中，电极单元131具有两个宽面131a和连接两个宽面131a的两个窄面131b，两个宽面131a沿轴向X相对设置，宽面131a和窄面131b交替设置。参见图3或图8所示，每个电极组件13包括两个电极单元131。极耳13b从端面13a靠近两个电极单元131相邻的两个宽面131a的区域延伸出，从而在轴向X方向上，极耳13b大致处于端面13a的中央区域，保证从两个电极单元131引出的两个子极耳131d的尺寸大致相同，有利于电极单元131加工制造工序一致性，降低加工制造成本。

在一个实施例中，参见图7或图10所示，集流单元还包括与第一片材141相连接的第二片材146。本实施例的第二片材146的厚度方向与轴向X相同。第二片材146具有远离电极组件13的凸台146a。第二片材146通过凸台146a与顶盖组件12所包括的极柱122电连接。

在一个实施例中，参见图3或图6所示，集流单元14的数量为两个。顶盖板121上设置两个极柱122，而两个集流单元14分别与两个极柱122相连接。两个集流单元14在第一方向Y上间隔设置。在第一方向Y上，电极组件13设置于两个集流单元14之间。电极组件13所包括的电极单元131的本体处于两个集流单元14之间，而电极组件13所包括的两个极耳13b分别对应两个集流单元14。一个极耳13b和一个集流单元14相连接，另一个极耳13b和另一个集流单元14相连接。本实施例中，两个集流单元14各自通过第一集流片142与相对应的极耳13b电连接。

本实用新型实施例的电池模组20包括多个沿同一方向并排设置的二次电池10。由于本实施例的各个二次电池10所包括的电极单元131沿壳体11的容纳孔11a的轴向X层叠设置。本实施例的电极单元131发生膨胀时，主要沿容纳孔11a的轴向X膨胀变形，而在二次电池10的排列方向上的膨胀量较小。这样，各个二次电池10在排列方向上累积的膨胀合力较小。在二次电池10的排列方向上，电池模组20不需要使用具有较高强度的结构件来约束抵消膨胀力或使用较低强度的结构件即可约束抵消膨胀力，从而有效降低电池模组20的整体质量，使得电池模组20自身结构更加紧凑，有效提升电池模组20的能量密度。同时，电池模组20自身在二次电池10自身厚度方向上膨胀量较小，能够有效提升使用过程安全性。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

设计图

二次电池以及电池模组论文和设计

二次电池以及电池模组论文和设计-陈宁

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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