二次电池及电子设备的制作方法

本申请涉及电池，特别是涉及一种二次电池及电子设备。

背景技术：

1、二次电池作为移动设备的电源之源是保证移动设备正常使用的关键，同时移动设备例如手机、笔记本电脑等设备普及度越来越高，终端用户对二次电池的大容量和续航要求也越来越高。硬壳二次电池相比软包二次电池，可以设计达到更高的容量。

技术实现思路

1、传统的硬壳二次电池需要设置极柱，极柱需要与二次电池内部电极组件的极耳焊接连接，以引出极性。本申请发明人通过研究发现，在极柱与内部极耳焊接的过程中，需要对二次电池的壳体预留较大的空间，以实现极柱与极耳的焊接操作。然而，壳体的空间有限，焊接操作不便，易导致极柱与极耳之间的连接强度不佳，并且预留较大的空间会导致二次电池的能量密度降低。本申请发明人将极柱设置为中空极柱，也即在极柱的外表面设置开孔，在壳体外，可直接在开孔处采用穿透焊实现极柱与极耳的电连接，不需要预留额外的空间，可提高二次电池的能量密度，并且操作更为简单方便，有利于提高极柱与极耳之间的连接强度。然而，中空极柱的设置，使得极柱的强度减弱，在极柱压紧铆合时，极柱与密封圈易发生变形错位，导致密封性变差。

2、本申请的目的在于提供一种二次电池及电子设备，旨在改善二次电池极柱强度不高易变形以致于密封性较差的技术问题。

3、根据本申请的第一方面，提供一种二次电池，包括壳体、极柱以及密封组件。壳体包括开设有第一通孔的第一壁部，第一壁部包括相对设置的第一壁面和第二壁面，第一壁面面向壳体的内腔。极柱包括第一部分、第二部分以及第三部分。第一部分设置于壳体内，第二部分一端与第一部分连接，另一端自第一通孔伸出壳体外，第三部分于壳体外与第二部分连接。极柱还包括第一孔，第一孔的开口位于第三部分的背离第二部分的表面，第二部分的外表面设置有第一凹凸结构。密封组件包括第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈，第一密封圈设置于第一壁面与第一部分之间，第二密封圈环绕第二部分设置，第三密封圈设置于第二壁面与第三部分之间。

4、上述技术方案中，在第三部分的外表面开设有第一孔，焊接设备可在第一孔处实现对极柱与电极组件的电连接，不需要在壳体内预留空间，不仅操作方便，还可提高二次电池的能量密度。并且，因极柱与电极组件的电连接操作更为简单方便，可便于提高极柱与电极组件的连接强度。

5、同时，第一凹凸结构的设置提高了极柱第二部分的强度，可减少第二部分的变形，进而减少极柱与密封圈之间的间隙，提高二次电池的密封性能。并且，第一凹凸结构的设置可增大第二密封圈与第二部分的连接面积，进一步提高了第二密封圈与极柱之间的密封性能。

6、另外，因上述第一凹凸结构的设置，提高了极柱的强度，以及第二密封圈与极柱的连接面积增大，密封性能更强。因此，可减小第二部分的长度，减小极柱所占用的空间，进一步提高二次电池的能量密度。

7、在一些优选的实施方式中，沿第一方向，第一凹凸结构的投影与第一孔重叠，第一凹凸结构分布在第一孔的外侧，减少第一孔对极柱强度的影响。

8、在一些优选的实施方式中，沿第一方向，第一壁部的投影与第一孔重叠，以便于极柱与电极组件的电连接。

9、在一些优选的实施方式中，第一孔具有底壁，沿第一壁面至第二壁面的方向，底壁与开口相对设置，第一孔的底壁位于第一壁部的背离第三部分的一侧，预留足够的空间，以便于极柱与电极组件的电连接，提高连接强度。

10、在一些优选的实施方式中，第二密封圈设置有第二凹凸结构，第二凹凸结构与第一凹凸结构相嵌合，可充分填充第二部分与壳体之间的间隙，并可增大第二密封圈与第二部分的连接面积，提高极柱与壳体之间的密封性能。

11、在一些优选的实施方式中，第一凹凸结构为设置于第二部分外表面的外螺纹，第二凹凸结构为设置于第二密封圈的内螺纹，第二密封圈与第二部分螺纹连接。通过旋转第二密封圈即可使得第二密封圈与第二部分螺纹连接，安装操作方便快捷。

12、在一些优选的实施方式中，二次电池还包括垫圈，垫圈设置于第三部分与第三密封圈之间。垫圈可隔绝第三部分与第三密封圈，减少铆压时第三部分对第三密封圈的直接压接损坏。

13、在一些优选的实施方式中，沿第一壁面至第二壁面的方向，第一部分的长度为l1，0.1mm≤l1≤3mm；第二部分的长度为l2，0.5mm≤l2≤5mm；

14、第三部分的长度为l3，0.1mm≤l3≤3mm。适应性减小第二部分的长度，减小极柱所占用的空间，进而提高二次电池的能量密度。

15、在一些优选的实施方式中，沿第一壁面至第二壁面的方向，第三部分的长度为l3，第二部分的长度为l2，第一孔的深度为d，l3+l2/2≤d≤l3+l2。不仅便于极柱与电极组件焊接，提高连接强度，同时使得极柱的第一部分具有的较高的强度，减少极柱与电极组件连接处的破损断裂。

16、在一些优选的实施方式中，极柱包括铝、铜或铝合金中至少一种，具有良好的导电性、导热性、耐腐蚀性等，可加工性强，便于极柱的铆压密封。

17、在一些优选的实施方式中，第一部分、第二部分以及第三部分一体设置。三个部分之间不存在连接间隙，提高密封性能，并且一体设置强度更大，在铆压后，其抗变形能力更强，可减少因变形而产生的安装间隙，进而提高密封性能。

18、在一些优选的实施方式中，第一凹凸结构包括第一凸部，第一凸部具有靠近第一孔的底部以及远离第一孔的顶部。沿第一壁面至第二壁面的方向，底部的宽度为w1，顶部的宽度为w2，w2≤w1。顶部的宽度可设置得更大，便于提高第二部分的强度，提高第二部分的抗变形能力。顶部的宽度更小，便于第二密封圈嵌入至相邻两个第一凸部之间，提高密封性能。

19、在一些优选的实施方式中，0.1mm≤w1≤1mm。

20、在一些优选的实施方式中，底部至顶部的距离为h，0.1mm≤h≤1mm。可在便于第二密封圈安装的同时，方便第二密封圈与第一凹凸结构的充分啮合，提高链接面积，进而提高密封性能

21、在一些优选的实施方式中，所沿第一孔至第一凹凸结构的方向，第二部分的厚度为t，0.5mm≤t≤2mm，可减少极柱变形或歪斜，并且中空结构的设置使得极柱与电极组件的电连接更为便利。

22、第二方面，本申请还提出了一种电子设备，包括如上述第一方面任一实施例的二次电池。

23、本申请实施例的额外层面及优点将部分地在后续说明中描述、显示、或是经由本申请实施例的实施而阐释。

技术特征：

1.一种二次电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，沿第一方向，所述第一凹凸结构的投影与所述第一孔重叠；其中，所述第一方向与所述第一壁面至所述第二壁面的方向垂直。

3.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，沿第一方向，所述第一壁部的投影与所述第一孔重叠。

4.根据权利要求3所述的二次电池，其特征在于，所述第一孔具有底壁，沿所述第一壁面至所述第二壁面的方向，所述底壁与所述开口相对设置，所述第一孔的底壁位于所述第一壁部的背离所述第三部分的一侧。

5.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第二密封圈设置有第二凹凸结构，所述第二凹凸结构与所述第一凹凸结构相嵌合。

6.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一凹凸结构为设置于所述第二部分外表面的外螺纹，所述第二凹凸结构为设置于所述第二密封圈的内螺纹，所述第二密封圈与所述第二部分螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述二次电池还包括垫圈，所述垫圈设置于所述第三部分与所述第三密封圈之间。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，沿所述第一壁面至所述第二壁面的方向，所述第二部分的长度为l2，0.5mm≤l2≤5mm。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的二次电池，其特征在于，沿所述第一壁面至所述第二壁面的方向，

10.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，沿所述第一壁面至所述第二壁面的方向，所述第三部分的长度为l3，所述第二部分的长度为l2，所述第一孔的深度为d，l3+l2/2≤d≤l3+l2。

11.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述极柱包括铝、铜或铝合金中至少一种。

12.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一部分、第二部分以及第三部分一体设置。

13.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述第一凹凸结构包括第一凸部，所述第一凸部具有靠近所述第一孔的底部以及远离所述第一孔的顶部；

14.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，0.1mm≤w1≤1mm。

15.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，所述底部至所述顶部的距离为h，0.1mm≤h≤1mm。

16.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所沿所述第一孔至所述第一凹凸结构的方向，所述第二部分的厚度为t，0.5mm≤t≤2mm。

17.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至16中任一项所述的二次电池。

技术总结本申请涉及一种二次电池及电子设备，包括壳体、极柱以及密封组件。极柱包括第一部分、第二部分以及第三部分。第一部分设置于壳体内，第二部分一端与第一部分连接，另一端自壳体的第一通孔伸出壳体外，第三部分于壳体外与第二部分连接。极柱还包括第一孔，第一孔的开口位于第三部分的背离所述第二部分的表面，第二部分的外表面设置有第一凹凸结构。密封组件包括第一密封圈、第二密封圈以及第三密封圈，密封组件的第一密封圈设置于壳体的第一壁面与第一部分之间，第二密封圈环绕第二部分设置，第三密封圈设置于第二壁面与第三部分之间。本申请提供的二次电池及电子设备，可以改善二次电池极柱强度不高易变形以致于密封性较差的技术问题。技术研发人员：沈阳受保护的技术使用者：宁德新能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29