CN109817853A - 二次电池的顶盖组件以及二次电池 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种二次电池的顶盖组件以及二次电池。二次电池的顶盖组件包括：顶盖板，具有透气孔；第一电极端子，与顶盖板绝缘；第二电极端子，与顶盖板电连接；导电件，与第一电极端子电连接并与顶盖板绝缘；翻转片，附接于顶盖板，并且翻转片被构造为响应二次电池的内部压力增加而翻转，以使翻转片与导电件电连接；以及密封塞，密封透气孔并且具有比顶盖板低的熔点，密封塞被构造为响应二次电池所处环境温度的增加而变形，以脱离与透气孔的密封状态。能够解决常温条件下二次电池的过充问题，同时还能够在高温环境下及时将二次电池内部产生的气体排出，避免在高温环境中二次电池的正极片和负极片发生短路，从而引发电极组件***等事故。

Description

二次电池的顶盖组件以及二次电池

技术领域

本发明涉及储能器件技术领域，尤其涉及一种二次电池的顶盖组件以及二次电池。

背景技术

新能源汽车在国内乃至世界都在广泛推广，但是要完全替代燃油汽车，还有很多需要改进之处。例如，汽车的行驶里程少，电池包成本高，电池包的可靠性等问题还需要进一步解决。基于上述的问题，对电动车的核心零件二次电池提出了更高的要求，例如需要二次电池达到更高的能量密度、更低的成本等。

二次电池不同于一次电池在于它可以被重复充电和放电，而后者没有被设计成可被再充电。但是当二次电池过充时会急剧产生热量和气体，进而可能会引起二次电池着火或***等安全隐患。因此，为了防止二次电池由于过充时引起着火和***，可以采用在二次电池的顶盖组件上设置短路构件。短路构件包括连接到负电极端子的连接板以及连接到顶盖板以与连接板保持分离状态的翻转片，该翻转片附接于顶盖板且可以响应壳体内部的压力增加而发生变形，以翻转并接触连接板，由于顶盖板和翻转片是连接到正电极端子的，因此通过短路部件可以将壳体内电极组件的正极片和负极片进行短路。

然而，上述构件却会降低二次电池应对高温环境的能力，例如上述构件在应对热箱(Hot-Box)测试时，二次电池出现热失控的概率大大增加。具体原因为：在高温环境下，二次电池中不仅内部气压会随着电解液在高温下的分解而增大，而且电极组件的内阻也会增大；此时如果翻转片翻转使二次电池的正极片和负极片形成外部短路，电极组件会由于其内阻的增加以及短路电流的存在产生更大的热量，从而加剧二次电池起火、***的风险。换句话说，现有的外部短路构件只能解决常温条件时二次电池的过充问题，但是在高温环境下会增加热失控的概率。

因此，亟需一种新的二次电池的顶盖组件以及二次电池。

发明内容

根据本发明的实施例，提供了一种二次电池的顶盖组件以及二次电池，能够解决常温条件下二次电池的过充问题，同时还能够在高温环境下及时将二次电池内部产生的气体排出，避免在高温环境中二次电池的正极片和负极片发生短路。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种二次电池的顶盖组件，包括：顶盖板，具有透气孔；第一电极端子，与顶盖板绝缘；第二电极端子，与顶盖板电连接；导电件，与第一电极端子电连接并与顶盖板绝缘；翻转片，附接于顶盖板，并且翻转片被构造为响应二次电池的内部压力增加而翻转，以使翻转片与导电件电连接；以及密封塞，密封透气孔并且具有比顶盖板低的熔点，密封塞被构造为响应二次电池所处环境温度的增加而变形，以脱离与透气孔的密封状态。

根据本发明实施例的一个方面，密封塞的熔点范围为80℃-200℃。

根据本发明实施例的一个方面，密封塞包括本体部，本体部覆盖透气孔并与顶盖板的一侧表面抵靠配合。

根据本发明实施例的一个方面，密封塞还包括延伸部，延伸部连接于本体部且伸入透气孔。

根据本发明实施例的一个方面，密封塞还包括限位部，限位部连接于延伸部，且限位部与顶盖板的远离本体部一侧的表面抵靠配合。

根据本发明实施例的一个方面，顶盖板还包括环形的第一沉台，第一沉台围绕透气孔的周界且沿透气孔的径向延伸，并且本体部容纳于第一沉台中。

根据本发明实施例的一个方面，顶盖组件还包括压块，本体部位于压块和顶盖板之间且同时与压块以及顶盖板接触，压块具有通孔，密封塞脱离与透气孔的密封状态后通孔能够与二次电池的内部相连通。

根据本发明实施例的一个方面，本体部和压块均位于顶盖板的远离二次电池的内部的一侧，通孔与透气孔相对设置。

根据本发明实施例的一个方面，顶盖板还包括环形的第二沉台，第二沉台围绕第一沉台的周界且沿透气孔的径向延伸，并且压块容纳于第二沉台中。

根据本发明实施例的一个方面，本体部具有与压块接触的环状的凸起，并且凸起环绕通孔；或者，本体部具有与顶盖板接触的环状的凸起，并且凸起环绕透气孔。

根据本发明实施例的另一个方面，还提供了一种二次电池，包括：壳体，具有开口；电极组件，容纳在壳体中，包括第一极片、第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔板；和上述的顶盖组件，覆盖壳体的开口，以将电极组件封闭在壳体中。

综上，本发明实施例的二次电池的顶盖组件以及二次电池中，顶盖板上设置有能够响应二次电池内部的压力增加而翻转的翻转片，以在二次电池常温过充时能够通过翻转片将二次电池内部的电极组件短路，从而解决过充问题。同时，通过在顶盖板上设置透气孔以及安装于透气孔的密封塞，并且密封塞配置为响应二次电池所处环境的增加而变形，脱离与透气孔的密封状态。因此，对二次电池进行热箱测试时，在热箱内温度的影响下，密封塞能够在翻转片未翻转之前发生形变，从而打开透气孔，将二次电池内部的气体释放至二次电池外部。因此，本发明实施例的二次电池的顶盖组件以及二次电池不但能够解决常温条件下二次电池的过充问题，同时能够在热箱测试过程中，避免电极组件由于内阻的增加以及短路电流的存在产生较多热量，进而发生起火、甚至***等事故，降低了二次电池在高温环境下的热失控概率，从而大幅提高了二次电池应对高温环境的能力。

附图说明

从下面结合附图对本发明的具体实施方式的描述中可以更好地理解本发明，其中：

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，本发明的其它特征、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是根据本发明一个实施例的二次电池沿纵向剖切线剖切后的剖面结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的顶盖组件的分解结构示意图；

图3是图2中的顶盖组件的俯视结构示意图；

图4是图3的顶盖组件沿A-A剖切线剖切后的剖面结构示意图；

图5是图4的顶盖组件中的A部分的局部结构放大示意图；

图6是图4的顶盖组件中的B部分的局部结构放大示意图；

图7是图6中的顶盖组件透气孔处的结构示意图；

图8是根据本发明第二实施例的顶盖组件的沿纵向剖切后的剖面结构示意图；

图9是图8的顶盖组件中的C部分的局部结构放大示意图；

图10是图9中的顶盖组件透气孔处的结构示意图；

图11是根据本发明第三实施例的顶盖组件的沿纵向剖切后的剖面结构示意图；

图12是图11的顶盖组件中的D部分的局部结构放大示意图；

图13是根据本发明第四实施例的顶盖组件的沿纵向剖切后的剖面结构示意图；

图14是图13的顶盖组件中的E部分的局部结构放大示意图。

附图标记说明：

1-二次电池；100-顶盖组件；101-顶盖组件；102-顶盖组件；103-顶盖组件；200-壳体；300-电极组件；400-接线板；

10-顶盖板；11-电极引出孔；12-通孔；13-透气孔；131-第一沉台；132-第二沉台；14-防爆阀组件；

20-端子组件；21-极柱；211-延伸部；22-电连接板；221-通孔；222-连接部分；223-接触部分；23-密封件；24-隔离件；241-下沉部；242-容纳空间；243-通孔；244-通孔；25-翻转片；251-弯曲部分；252-圆周边缘部分；253-凸出部分；

30-端子组件；31-极柱；32-电连接板；33-密封件；34-隔离件；

41-第一绝缘部分；42-第二绝缘部分；

60-密封塞；61-本体部；62-延伸部；63-限位部；64-凸起；

70-压块；71-通孔。

具体实施方式

下面将详细描述本发明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，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明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发明的示例来提供对本发明的更好的理解。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，以便避免对本发明造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。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。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本发明的顶盖组件的具体结构进行限定。在本发明的描述中，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发明中的具体含义。

本发明实施例提供的二次电池的顶盖组件，能够覆盖于二次电池的壳体200开口，以将电极组件和用于发生电化学反应的电解液密封于壳体200中，并实现电极组件与壳体200外部的导电部件的电连接。并且，本发明实施例的顶盖组件能够降低二次电池在高温环境下的热失控概率，提高动力电池应对高温环境的能力，因此能够二次电池的安全可靠性。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图14根据本发明实施例的二次电池的顶盖组件以及二次电池进行说明。

图1是根据本发明一个实施例的二次电池1沿纵向剖切线剖切后的剖面结构示意图。如图1所示，二次电池1大体包括：顶盖组件100、壳体200以及位于壳体200内部的电极组件300和接线板400。

根据本发明的一个实施例，壳体200可由金属材料制成，诸如铝、铝合金或者镀镍钢，而且在本实施例中，壳体200被形成为矩形的盒状，并具有开口，以通过开口连通其内部的容纳空间。

电极组件300可通过将第一极片、第二极片以及隔板一同堆叠或者卷绕而形成，其中，隔板是介于第一极片和第二极片之间的绝缘体。在本实施例中，示例性地以第一极片为负极片，第二极片为正极片进行说明。同样地，在其他的实施例中，第一极片还可以为正极片，而第二极片为负极片。另外，正极片活性物质被涂覆在正极片的涂覆区上，而负极片活性物质被涂覆到负极片的涂覆区上。由第一极片的涂覆区延伸出的未涂覆部分则作为极耳，即第一极耳；由第二极片的涂覆区延伸出的未涂覆部分则作为极耳，即第二极耳。

图2是根据本发明一个实施例的顶盖组件100的分解结构示意图；图3是图2中的顶盖组件100的俯视结构示意图。请一并参见图2和图3，顶盖组件100用于密封壳体200，能够将电极组件300密封于壳体200内。根据本发明的一个实施例，顶盖组件100大体包括顶盖板10、端子组件20、端子组件30以及下部绝缘结构。

顶盖板10呈薄板状，并具有与壳体200的开口相匹配的尺寸和形状，以便能够连接在壳体200的开口处。顶盖板10采用金属材料制成，示例性地，顶盖板10可以选择与壳体200材料相同的金属材料，例如：铝、钢等材料。在本实施例中，顶盖板10上设置有两个电极引出孔11、通孔12、透气孔13以及防爆阀组件14。

防爆阀组件14可以采用现有结构(例如设置防爆片的方式)，防爆阀组件14设置于顶盖板10的大致中间位置，当由于过度充电、过度放电或电池过热而产生气体使二次电池1的内部压力过大时，防爆阀组件14中的防爆片可以被破坏，使得形成在二次电池1内部的气体可以被排放到外部，由此能够防止二次电池1***。

图4是图3的顶盖组件100沿A-A剖切线剖切后的剖面结构示意图；图5是图4的顶盖组件100中的A部分的局部结构放大示意图。请一并参见图2至图5，根据本发明的示例性实施例，顶盖板10上设置有两个电极引出孔11，用于分别供端子组件20和端子组件30各自中的电极端子将壳体200内部的电极组件300中的电能引出到二次电池1的外部。

在一个示例性实施例中，端子组件20大体包括第一电极端子、密封件23以及隔离件24；同样地，端子组件30大体包括第二电极端子、密封件33和隔离件34。下面仅具体以端子组件20自身的结构及其在顶盖板10上的安装形式为例进行示例性地说明。并且，在没有特殊说明的情况下，示例性地以端子组件20为负极的端子组件，而端子组件30为正极的端子组件的方式进行说明。

根据本发明的一个实施例，第一电极端子通常包括三个部分：用于实现与二次电池1外部的部件(例如汇流排)电连接的外接线部分、用于实现与顶盖板10固定连接的连接部分以及用于在电池(即二次电池1)内部与壳体200内的电极组件300的第一极耳实现电连接的内接线部分。在本实施例中，具体地，第一电极端子包括极柱21和电连接板22，其中，极柱21包括作为与顶盖板10固定连接的连接部分的极柱本体和作为与第一极耳实现电连接的内接线部分的延伸部211，而电连接板22则作为与汇流排连接的外接线部分。

示例性地，在本实施例中，极柱本体可以为铜或者铜合金材质且为圆柱形结构，极柱本体的直径与电极引出孔11的孔径相适应，而延伸部211则为与极柱本体连接的板体。示例性地，极柱本体与延伸部211可以采用一体成型的方式设置，并且延伸部211的横截面的面积大于极柱本体的横截面的面积。

示例性地，在本实施例中，电连接板22包括：连接部分222以及接触部分223，当然，优选连接部分222和接触部分223采用一体成型的方式形成电连接板22，并且连接部分222和接触部分223呈板状并且被构成为台阶状的结构，即连接部分222的厚度大于接触部分223的厚度。连接部分222的大致中心位置设置有通孔221，并且通孔221的孔径与极柱21的极柱本体的直径相适应。

在将第一电极端子安装至顶盖板10时，电连接板22需要固定于顶盖板10的远离二次电池1内部的一侧，极柱21则从二次电池1内部伸出与电连接板22连接。根据本发明的一个实施例，电连接板22的外周表面至少部分地被隔离件24包围，以通过隔离件24将电连接板22与顶盖板10绝缘地隔开。

隔离件24为硬质塑胶件，示例性地，可以采用耐高温绝缘塑胶材料制成，例如隔离件24可以采用聚苯硫醚PPS、全氟烷氧基树脂PEA或聚丙烯PP中的一种或多种材料制成。具体地，隔离件24的主体呈板状，并且环绕该主体的边缘设置有环状凸缘，以在主体的一侧形成下沉部241，隔离件24对应电连接板22的连接部分222和接触部分223分别具有第一隔离区域和第二隔离区域，并且第二隔离区域设置有挡板，挡板连接于环状凸缘的顶面，以通过该挡板和下沉部241在隔离件24的第二隔离区域一侧形成容纳空间242。隔离件24的主体具有位于第一隔离区域的通孔243和位于第二隔离区域的通孔244，并且通孔243的位置与电极引出孔11相对应，而通孔244的位置与通孔12相对应。

将电连接板22固定于隔离件24后，连接部分222位于隔离件24的第一隔离区域，而接触部分223位于隔离件24的第二隔离区域，也就是说，连接部分222的顶端面经由隔离件24的敞开部分向外露出，而接触部分223整体嵌入于容纳空间242中。电连接板22和隔离件24彼此固定后一同置于顶盖板10的背离二次电池1内部一侧，使隔离件24的主体部分被夹在电连接板22和顶盖板10之间。并且电连接板22的通孔221、隔离件24的通孔243以及电极引出孔11对正，而隔离件24的通孔244和顶盖板10的通孔12彼此对正，以使接触部分223能够经由通孔244和通孔12露出于壳体200内部。当然，隔离件24可以采用一体注塑成型的方式形成在电连接板22和顶盖板10之间；或者将隔离件24单独生产，并与电连接板22进行装配。

进一步地，极柱21的极柱本体从顶盖板10的面向二次电池1一侧经由电极引出孔11朝向二次电池1的外部伸出，而延伸部211能够抵靠在顶盖板10的面向二次电池1一侧，从而对极柱21进行限位。极柱本体由顶盖板10伸出后则进一步伸入至电连接板22的通孔221中，以便将极柱21与电连接板22铆接连接，从而将第一电极端子固定于顶盖板10。

当然，端子组件30的结构与端子组件20相似，端子组件30的第二电极端子也同样包括极柱31以及连接在极柱31与电池模组的汇流排之间的电连接板32，当然由于第二电极端子中的电连接板32的面积较小，所以夹设在电连接板32与顶盖板10之间的隔离件34的尺寸也较小，并且在本实施例中，端子组件30中的隔离件34并不是绝缘材料，因此极柱31和顶盖板10之间始终保持电连接状态。

另外，为了保证电极引出孔11的密封性，密封件23设置于极柱21和顶盖板10之间。密封件23包括轴向延伸部分和径向延伸部分，其中，轴向延伸部分夹设于顶盖板10和极柱本体之间，而径向延伸部分夹设于顶盖板10和延伸部211之间，由此密封件23分别与顶盖板10以及极柱21紧密接触，从而能够保证二次电池1的气密性。

接线板400位于壳体200内部，二次电池1具有两个接线板400，两个接线板400分别对应第一极片和第二极片设置，并且分别连接在第一电极端子和第一极片之间以及第二电极端子与第二极片之间。也就是说，两个接线板400分别用于实现第一电极端子和第一极耳之间的电连接，以及第二电极端子和第二极耳之间的电连接。

另外，为了保持顶盖板10与壳体200内部的电极组件300以及接线板400之间的绝缘状态，下部绝缘结构通常采用塑料材料制成。根据本发明的一个示例性实施例，下部绝缘结构包括第一绝缘部分41和第二绝缘部分42，其中，第一绝缘部分41贴附于顶盖板10的朝向壳体200内部一侧，并与端子组件20相对应。而第二绝缘部分42贴附于顶盖板10的朝向壳体200内部一侧，并且与端子组件30相对应。另外，第一绝缘部分41和第二绝缘部分42分别具有与两侧的电极引出孔11相对应的通孔，以实现电极组件300的电能引出。

为了避免在压力升高时，二次电池1重复充放电发生起火和***，在第一电极端子和第二电极端子之间还设置有翻转片25，并且翻转片25在二次电池1壳体200内部的压力超过预定值时(即超过基准压力)翻转与电连接板22电连接，以便能够及时将二次电池1的第一极片和第二极片短路。

具体地，翻转片25附接于顶盖板10，翻转片25具有薄膜式的弯曲部分251、圆周边缘部分252以及凸出部分253，其中，弯曲部分251被构成为朝向壳体200内部空间凸起的圆弧；圆周边缘部分252形成在弯曲部分251的外侧。顶盖板10上开设的通孔12具有沉台结构，由此可以通过翻转片25的圆周边缘部分252焊接连接在通孔12具的沉台处，从而将翻转片25电连接到顶盖板10；凸出部分253从弯曲部分251的大致中心位置向壳体200外部凸出。

因此，翻转片25连接在通孔12处能够经由隔离件24的通孔244与电连接板22的接触部分223相对且保持分离状态。同时，翻转片25的背离电连接板22一侧的表面露出于壳体200内部，从而壳体200内部产生的气体能够迅速流通至翻转片25的下表面。并且翻转片25被配置为，当壳体200内部的压力升高时，翻转片25的弯曲部分251能够翻转并改变为朝向壳体200外部的方向弯曲，以与从隔离件24的通孔244中露出的接触部分223接触并电连接。由于翻转片25能够通过顶盖板10电连接至第二电极端子，所以翻转片25的材料和顶盖板10的材料具有相同的基体金属。

由此，当二次电池1的壳体200内部的压力升高(例如超过预定压力阈值时)，翻转片25能够发生变形，即翻转片25的弯曲部分251朝向远离壳体200内部空间的方向翻转，使得其上的凸出部分253与电连接板22形成电连接，从而使第一电极端子(即极柱21和电连接板22)、翻转片25、顶盖板10以及第二电极端子(即极柱31和电连接板32)依次被接通，也就是说第一极片和第二极片被短路，并且通过电连接板22与翻转片25连接维持这种短路状态。而由于发生短路时，在第一极片和第二极片之间瞬间(或者基本上瞬间)会产生很大的电流，因此电极组件300被放电。

因此，在本实施例中电连接板22作为导电件，当二次电池1内部压力超过预定阈值后供翻转后的翻转片25电连接至极柱21，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的实施例中，还可以在顶盖板10上设置其他的导电件，并使导电件与第一电极端子电连接而与顶盖板绝缘，从而实现翻转片25与极柱21之间的电连接。

当二次电池1进行热箱测试(例如在130℃保温一定时间)时，由于二次电池1的外界温度较高，其内部化学反应剧烈也会大量产气，当二次电池1内部的气压增大到足以使翻转片25翻转时，则会加剧二次电池1发生起火、***的风险。本发明的实施例中，顶盖组件100包括设置于顶盖板10上的透气孔13，和安装于透气孔13处的密封塞60，通过密封塞60密封透气孔13，并且将密封塞60构造成响应二次电池1所处环境温度的增加而变形，在翻转片25翻转之前脱离与透气孔13的密封状态，使壳体200中的气体能够经由透气孔13排出，从而能够降低二次电池1发生热失控的风险。

图6是图4的顶盖组件100中的B部分的局部结构放大示意图；图7是图6中的顶盖组件100透气孔13处的结构示意图。如图2、图4、图6和图7所示，根据本发明的一个实施例，密封塞60包括三部分，并且密封塞60分别与顶盖板10的两个侧面同时限位配合，固定于透气孔13处且对透气孔13进行密封，以保证二次电池1的正常使用。

具体地，顶盖板10上设置的透气孔13靠近端子组件20一侧，但是对于透气孔13的设置位置本发明的实施例中并不进行限制，在其他的实施例中，透气孔13还可以设置在顶盖板10的其他位置处。具体地，在本实施例中，顶盖板10还包括第一沉台131。第一沉台131呈环形，形成于顶盖板10的背离二次电池1内部一侧，且围绕在透气孔13的周界，也就是说第一沉台131为由透气孔13的外周沿径向向远离透气孔13的方向延伸形成的环状凹陷。当然需要说明的是，第一沉台131的开设深度以及延伸面积需要不影响顶盖板10的结构强度。

具体地，在本实施例中，安装于透气孔13处的密封塞60具有比顶盖板10低的熔点，例如密封塞60的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)等。示例性地，密封塞60的熔点范围可以为80℃至200℃。当所处环境温度超过密封塞60的熔点后，密封塞60则会变形，即发熔化或者软化现象，则此时密封塞60则会脱离与透气孔13的密封状态，从而使透气孔13被打开，二次电池1内部的气体则可以通过透气孔13排出至外部。

在本实施例中，密封塞60包括：本体部61、延伸部62和限位部63。本体部61和限位部63皆为圆形的片状体，而延伸部62为与透气孔13相匹配的柱体，延伸部62连接在本体部61和限位部63之间，使本体部61和限位部63彼此平行。当将密封塞60安装于透气孔13处时，本体部61位于第一沉台131中且覆盖透气孔13，延伸部62伸入透气孔13中与透气孔13紧密配合，而限位部63则位于顶盖板10的面向二次电池1内部一侧，并且与顶盖板10的表面抵靠配合，以对本体部61以及延伸部62进行限位。这样，通过本体部61和限位部63分别与顶盖板10的两侧表面紧密接触，使得密封塞60能够通过自身结构直接稳固地固定于透气孔13处。

当然，本体部61与限位部63的面积可以相同也可不同，但是优选使本体部61的尺寸与第一沉台131的尺寸相适应，以便通过本体部61与第一沉台131的周缘的紧密配合保证二次电池1的气密性。而且当顶盖板10具有足够的厚度时，还可以对应限位部63在顶盖板10的面向二次电池1内部一侧设置相应的沉台结构。通过设置第一沉台131能够减少密封塞60在高度方向的占用空间，从而能够保证二次电池1的能量密度。

另外，本体部61和限位部63并不限于上述实施例中的圆形片体，在其他的实施例中本体部61和限位部63还可以是其他的形状，例如正方形、三角形等。当然优选将第一沉台131的尺寸与本体部61的尺寸相适应地设置。而且本发明实施例对于密封塞60的安装方式不进行限制，例如密封塞60可以采用一体注塑的方式直接设置在顶盖板10上，同样也可以将密封塞60的本体部61、延伸部62和限位部63采用热熔的方式按照顺序依次安装于顶盖板10。

由于在进行热箱测试时，二次电池1的内部气压增大需要一定时间，所以翻转片25并不是在二次电池1一放进热箱就立刻翻转，而二次电池1一旦进入热箱中，热箱中的热量则会立刻传导给安装于顶盖板10的密封塞60，密封塞60则会响应环境温度的增加而变形。即当环境温度接近密封塞60的熔点后，密封塞60会软化或者熔化，从而导致其脱离与透气孔13的密封状态，致使透气孔13被打开，此时，二次电池1内部产生的气体会经由打开后的透气孔13排出至外部。从而，在二次电池1进行热箱测试时，安装于顶盖板10的密封塞60会在热箱温度的影响下首先发生形变，从而能够避免二次电池1进入热箱后翻转片25翻转，导致电极组件300的内阻增加，进而引发二次电池1起火甚至***。因此，本发明实施例的顶盖组件100，能够降低二次电池1在高温环境下的热失控概率，提高二次电池1应对高温环境的能力。

图8是根据本发明第二实施例的顶盖组件101的沿纵向剖切后的示意图；图9是图8的顶盖组件101中的C部分的局部结构放大示意图；图10是图9中的透气孔13结构的示意图。为了便于理解，在本实施例中，与第一实施例中相同的部件使用相同的标号，并且对于已经进行详细描述的结构将不会再次加以赘述。如图8至图10所示，根据本发明的另一个实施例，同样地，密封塞60包括三部分，并且密封塞60分别与顶盖板10的两个侧面同时限位配合，固定于透气孔13处且对透气孔13进行密封，以保证二次电池1的正常使用，并且本实施例中密封塞60的材质与上述第二实施例的材质相同。不同之处在于，顶盖组件101还包括压块70，压块70能够从外部向二次电池1内部压紧密封塞60，以便进一步对密封塞60进行固定。

具体地，在本实施例中，顶盖板10除了第一沉台131还包括第二沉台132。第二沉台132呈环形，并同样形成于顶盖板10的背离二次电池1内部一侧，且环绕在第一沉台131的外周，也就是说第二沉台132是由第一沉台131的外周向远离透气孔13的方向扩展形成的环状凹陷，以使第一沉台131和第二沉台132构成为台阶状结构。当然需要说明的是，第一沉台131和第二沉台132的开设深度以及扩展面积需要不影响顶盖板10的结构强度。

在本实施例中，压块70同样为圆形的片状体，并且在压块70的大致中间位置设置有通孔71。密封塞60安装于透气孔13处后，本体部61位于第一沉台131中，而压块70则位于第二沉台132中，也就是说本体部61位于压块70和顶盖板10之间且同时与压块70以及顶盖板10接触。并且通孔71的位置与顶盖板10的透气孔13位置对正，以在密封塞60变形后，使二次电池1内部的气体通过透气孔13和通孔71排出。

根据本发明的一个可选的实施例，为了进一步保证二次电池1的气密性，密封塞60还具有环状的凸起64。具体地，在本实施例中，本体部61在面向压块70和顶盖板10的表面分别环绕通孔71设置有凸起64，以使本体部61在与压块70以及顶盖板10接触时，能够通过凸起64分别在本体部61与压块70之间以及本体部61与顶盖板10之间形成环状的密封线，从而能够进一步保证二次电池1的气密性，避免二次电池1在正常使用状态下发生漏气、漏液的现象，从而能够提高二次电池1的使用可靠性。

因此，本实施例中，在对二次电池1进行高温试验时，当环境温度增加甚至到达密封塞60的熔点时，通过密封塞60变形(即融化或软化)而脱离与透气孔13的密封状态，进而打开透气孔13，使二次电池1内的气体能够迅速排出。同时通过在顶盖板10的远离二次电池1一侧增设压块70对密封塞60进一步固定，还能够防止密封塞60在使用过程中从透气孔13处脱离，因此能够对密封塞60的本体部61施加压力，使本体部61与顶盖板10紧密贴合，从而提升了二次电池1整体的气密性以及安全性。

另外，在第二实施例中，压块70的通孔71与透气孔13相对，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的实施例中，通孔71还可以设置在压块70的其他位置处，只要在密封塞60变形后，通孔71能够与二次电池1内部相连通，以允许二次电池1内部的气体通过透气孔13和通孔71排出即可。此外，在其他的实施例中，压块70还可以位于顶盖板10的面向二次电池1内部的一侧，此时，限位部63位于顶盖板10和压块70之间且同时与顶盖板10以及压块70接触，则同样能够通过压块70实现压紧密封塞60的目的。

图11是根据本发明第三实施例的顶盖组件102的沿纵向剖切后的剖面结构示意图；图12是图11的顶盖组件102中的D部分的局部结构放大示意图。为了便于理解，在本实施例中，与第二实施例中相同的部件使用相同的标号，并且对于已经进行详细描述的结构将不会再次加以赘述。如图11和图12所示，本实施例中密封塞60的材质与上述第二实施例的材质相同，不同之处在于，密封塞60包括两部分，并且密封塞60与顶盖板10的一个侧面限位配合，固定于透气孔13处且对透气孔13进行密封，以保证二次电池1的正常使用。当然顶盖组件102同样包括压块70，通过压块70从外部向二次电池1内部压紧密封塞60。

顶盖板10同样包括透气孔13、第一沉台131和第二沉台132。密封塞60包括彼此连接的本体部61和延伸部62，其中，本体部61位于第一沉台131中，延伸部62伸入透气孔13中，并且压块70位于第二沉台132中。则本体部61同样位于压块70和顶盖板10之间并同时与压块70和顶盖板10接触，所以在第二实施例的密封塞60的基础上去掉限位部63同样能够安装于透气孔13处并密封透气孔13。即在对二次电池1进行高温试验时，当环境温度接近密封塞60的熔点时，密封塞60则会变形(即融化或软化)而脱离与透气孔13的密封状态，进而打开透气孔13，使二次电池1内的气体迅速排出。

另外，本实施例中的密封塞60通过压块70固定于顶盖板10，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的实施例中，只包括本体部61和延伸部62的密封塞60还可以采用其他固定方式的方式固定于顶盖板10。

图13是根据本发明第四实施例的顶盖组件103的沿纵向剖切后的剖面结构示意图；图14是图13的顶盖组件103中的E部分的局部结构放大示意图。为了便于理解，在本实施例中，与第三实施例中相同的部件使用相同的标号，并且对于已经进行详细描述的结构将不会再次加以赘述。如图8至图10所示，本实施例与上述的第三实施例相似，不同之处在于，密封塞60只包括本体部61，以通过本体部61与顶盖板10的一个侧面限位配合，固定于透气孔13处且对透气孔13进行密封。当然顶盖组件102同样包括压块70，通过压块70从外部向二次电池1内部压紧密封塞60。

顶盖板10同样包括透气孔13、第一沉台131和第二沉台132。密封塞60的本体部61位于第一沉台131中，并且压块70位于第二沉台132中。则本体部61同样位于压块70和顶盖板10之间并同时与压块70和顶盖板10接触，所以在第三实施例的密封塞60的基础上去掉延伸部62同样能够安装于透气孔13处并密封透气孔13。即在对二次电池1进行高温试验时，当环境温度接近密封塞60的熔点时，密封塞60则会变形(即融化或软化)而脱离与透气孔13的密封状态，进而打开透气孔13，使二次电池1内的气体迅速排出。同样，本实施例中的密封塞60同样可以采用其他固定方式的方式与顶盖板10连接。

另外，在上述的三个实施例中，透气孔13皆设置于顶盖板10，但是本发明的实施例并不限于此。在其他的实施例中，也可以将透气孔13设置于二次电池1的其他部位，例如还可以将透气孔13设置在二次电池1的壳体200上，只要能够通过透气孔13供壳体200内部的气体排出即可。此外，在第三实施例和第四实施例中，密封塞60均由顶盖板10的远离二次电池1内部一侧安装至顶盖板10的透气孔13，但是本发明的实施例并不限于此，在其他的实施例中，密封塞60还可以由二次电池1内部一侧安装至顶盖板10上。

根据本发明的另一个实施例，还提供了一种二次电池1，包括：顶盖组件100、壳体200和电极组件300。壳体200具有开口；电极组件300容纳在壳体200中，且包括第一极片、第二极片以及设置在第一极片和第二极片之间的隔板；顶盖组件100覆盖壳体200的开口，以将电极组件300封闭在壳体200中。由于在以上的实施例中已经对二次电池1的结构以及优点进行了说明，所以此处不再加以赘述。

本发明可以以其他的具体形式实现，而不脱离其精神和本质特征。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，本发明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发明的范围之中。并且，在不同实施例中出现的不同技术特征可以进行组合，以取得有益效果。本领域技术人员在研究附图、说明书及权利要求书的基础上，应能理解并实现所揭示的实施例的其他变化的实施例。

Claims (11)

1.一种二次电池的顶盖组件，其特征在于，包括：

顶盖板，具有透气孔；

第一电极端子，与所述顶盖板绝缘；

第二电极端子，与所述顶盖板电连接；

导电件，与所述第一电极端子电连接并与所述顶盖板绝缘；

翻转片，附接于所述顶盖板，并且所述翻转片被构造为响应所述二次电池的内部压力增加而翻转，以使所述翻转片与所述导电件电连接；以及

密封塞，密封所述透气孔并且具有比所述顶盖板低的熔点，所述密封塞被构造为响应所述二次电池所处环境温度的增加而变形，以脱离与所述透气孔的密封状态。

2.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封塞的熔点范围为80℃-200℃。

3.根据权利要求1所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封塞包括本体部，所述本体部覆盖所述透气孔并与所述顶盖板的一侧表面抵靠配合。

4.根据权利要求3所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封塞还包括延伸部，所述延伸部连接于所述本体部且伸入所述透气孔。

5.根据权利要求4所述的顶盖组件，其特征在于，所述密封塞还包括限位部，所述限位部连接于所述延伸部，且所述限位部与所述顶盖板的远离所述本体部一侧的表面抵靠配合。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖板还包括环形的第一沉台，所述第一沉台围绕所述透气孔的周界且沿所述透气孔的径向延伸，并且所述本体部容纳于所述第一沉台中。

7.根据权利要求6所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖组件还包括压块，所述本体部位于所述压块和所述顶盖板之间且同时与所述压块以及所述顶盖板接触，所述压块具有通孔，所述密封塞脱离与所述透气孔的密封状态后所述通孔能够与所述二次电池的内部相连通。

8.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于，所述本体部和所述压块均位于所述顶盖板的远离所述二次电池的内部的一侧，所述通孔与所述透气孔相对设置。

9.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于，所述顶盖板还包括环形的第二沉台，所述第二沉台围绕所述第一沉台的周界且沿所述透气孔的径向延伸，并且所述压块容纳于所述第二沉台中。

10.根据权利要求7所述的顶盖组件，其特征在于，所述本体部具有与所述压块接触的环状的凸起，并且所述凸起环绕所述通孔；或者，

所述本体部具有与所述顶盖板接触的环状的凸起，并且所述凸起环绕所述透气孔。

11.一种二次电池，其特征在于，包括：

壳体，具有开口；

电极组件，容纳在所述壳体中，包括第一极片、第二极片以及设置在所述第一极片和所述第二极片之间的隔板；和

如权利要求1至10中任一项所述的顶盖组件，覆盖所述壳体的开口，以将所述电极组件封闭在所述壳体中。