二次电池、电池模块、电池包和用电装置

摘要

本申请涉及一种二次电池、电池模块、电池包和用电装置。二次电池包括外壳组件、电极组件和膨胀组件。外壳组件包括容纳腔。电极组件设置于容纳腔内。膨胀组件设置于电极组件和外壳组件的背离电极组件的表面之间，膨胀组件包括膨胀体和用于容纳膨胀体的包装体，膨胀体用于在二次电池内部的温度达到阈值时受热膨胀，并覆盖电极组件的短路点以增加短路点的电阻值。本申请提供的膨胀组件能够在二次电池内部的温度达到阈值时，膨胀体受热膨胀，膨胀后的膨胀体能够覆盖短路点，从而增加短路点的电阻，短路点产生的热量降低，并且能够在一定程度上阻止短路继续发生，阻止短路持续发生，从而提高二次电池的安全风险。

权利要求

1.一种二次电池，其特征在于，包括：外壳组件，包括容纳腔；

电极组件，设置于所述容纳腔内；以及膨胀组件，设置于所述电极组件和所述外壳组件的背离所述电极组件的表面之间，所述膨胀组件包括膨胀体和用于容纳所述膨胀体的包装体，所述膨胀体用于在所述二次电池内部的温度达到阈值时受热膨胀，与所述电极组件的短路点直接接触，并覆盖所述电极组件的短路点以增加所述短路点的电阻值，其中，所述膨胀体选自硫酸铝颗粒和硫酸铝钾颗粒中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述外壳组件包括壳体和端盖组件，所述壳体具有开口的第一容纳空间，所述端盖组件盖合所述第一容纳空间的所述开口以形成所述容纳腔，所述壳体包括背离所述电极组件的第一表面，所述端盖组件包括背离所述电极组件的第二表面；

所述膨胀组件设于所述电极组件和所述第一表面之间，和/或所述膨胀组件设于所述电极组件和所述第二表面之间。

3.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述壳体包括靠近所述电极组件的第三表面，所述壳体包括多个第一凹部，所述第一凹部相对于所述第三表面凹陷，所述膨胀组件的至少部分位于多个所述第一凹部内。

4.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述容纳腔内包含多个所述电极组件，所述膨胀组件设于多个所述电极组件之间。

5.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述膨胀组件设置于所述端盖组件内。

6.根据权利要求5所述的二次电池，其特征在于，所述端盖组件包括沿所述端盖组件的厚度方向层叠设置的端盖和绝缘件，所述膨胀组件设置于所述端盖和所述绝缘件之间。

7.根据权利要求2所述的二次电池，其特征在于，所述第一表面包括两个彼此相对的第一侧面和两个彼此相对的第二侧面，所述第一侧面连接于两个所述第二侧面之间，所述第一侧面的面积大于所述第二侧面的面积；

所述膨胀组件设置于所述第一侧面和所述电极组件之间，或所述膨胀组件设置于所述第二侧面和所述电极组件之间。

8.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述硫酸铝颗粒选自无水硫酸铝颗粒、或包含1 18个结晶水的硫酸铝颗粒；

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所述硫酸铝钾颗粒选自无水硫酸铝钾颗粒、或包含1 12个结晶水的硫酸铝钾颗粒。

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9.根据权利要求1所述的二次电池，其特征在于，所述膨胀体的粒径Dv50为0.1μm 50μm。

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10.根据权利要求9所述的二次电池，其特征在于，所述膨胀体的粒径Dv50为0.1μm 5μm。

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11.根据权利要求1至7任一项所述的二次电池，其特征在于，所述包装体包括聚烯烃类薄膜和铝塑膜中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，所述聚烯烃类薄膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜中的至少一种。

13.根据权利要求11所述的二次电池，其特征在于，所述膨胀组件的厚度为0.1mm 5mm。

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14.根据权利要求13所述的二次电池，其特征在于，所述膨胀组件的厚度为2mm 5mm。

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15.一种电池模块，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的二次电池。

16.一种电池包，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的二次电池或如权利要求15所述的电池模块。

17.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求1至14任一项所述的二次电池、如权利要求15所述的电池模块或如权利要求16所述的电池包中的至少一种。

说明书

二次电池、电池模块、电池包和用电装置

技术领域

[0001] 本申请涉及电池生产技术领域，特别是涉及一种二次电池、电池模块、电池包和用电装置。

背景技术

[0002] 二次电池广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。二次电池可以包括镉镍二次电池、氢镍二次电池、锂离子二次电池和二次碱性锌锰二次电池等。

[0003] 二次电池使用过程中，可能会由于外部冲击造成二次电池内部发生热失控而导致温度骤升，温度的持续上升会加速二次电池内部发生放热副反应等，从而可能会导致二次电池发生爆炸、起火等，引发安全风险。

发明内容

[0004] 本申请提供一种二次电池、电池模块、电池包和用电装置，旨在解决二次电池的安全问题。

[0005] 第一方面，根据本申请实施例提出了一种二次电池，包括外壳组件、电极组件和膨胀组件。外壳组件包括容纳腔。电极组件设置于容纳腔内。膨胀组件设置于电极组件和外壳组件的背离电极组件的表面之间，膨胀组件包括膨胀体和用于容纳膨胀体的包装体，膨胀体用于在二次电池内部的温度达到阈值时受热膨胀，并覆盖电极组件的短路点以增加短路点的电阻值。

[0006] 根据本申请实施例提供的膨胀组件能够起到隔开壳体和电极组件的作用，能够改善外壳组件和电极组件之间的绝缘性能。并且在二次电池内部的温度达到阈值时，膨胀体受热膨胀，膨胀后的膨胀体能够覆盖短路点，从而增加短路点的电阻，短路点产生的热量降低，并且能够在一定程度上阻止短路继续发生，阻止短路的持续发生，从而提高二次电池的安全风险。

[0007] 根据本申请第一方面的一些实施例，外壳组件包括壳体和端盖组件，壳体具有开口的第一容纳空间，端盖组件盖合第一容纳空间的开口以形成容纳腔，壳体包括背离电极组件的第一表面，端盖组件包括背离电极组件的第二表面；膨胀组件设于电极组件和第一表面之间，和/或膨胀组件设于电极组件和第二表面之间。在本申请实施例中，膨胀组件能够及时膨胀至电极组件处，阻止短路的继续发生。

[0008] 根据本申请第一方面的一些实施例，壳体包括多个第一凹部，第一凹部相对于壳体的靠近电极组件的第三表面凹陷，膨胀组件的至少部分位于多个第一凹部内。在本申请实施例中，膨胀组件位于第一凹部内，第一凹部不会额外占用二次电池内部的空间，能够在一定程度上提高二次电池的能量密度。

[0009] 根据本申请第一方面的一些实施例，容纳腔内包含多个电极组件，膨胀组件设于多个电极组件之间。在本申请实施例中，在电极组件的数量相对较多时，将膨胀组件设置于多个电极组件之间，在电池发生热失控时，膨胀组件能够更及时膨胀并覆盖短路点，以增大短路点的电阻，降低产热量。

[0010] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀组件设置于端盖组件内。

[0011] 根据本申请第一方面的一些实施例，端盖组件包括沿端盖组件的厚度方向层叠设置的端盖和绝缘件，膨胀组件设置于端盖和绝缘件之间。在二次电池发生热失控时，膨胀组件吸热膨胀并向电极组件的方向移动，并能够覆盖短路点，阻止短路的持续发生。

[0012] 根据本申请第一方面的一些实施例，第一表面包括两个彼此相对的第一侧面和两个彼此相对的第二侧面，第一侧面连接于两个第二侧面之间，第一侧面的面积大于第二侧面的面积；膨胀组件设置于第一侧面和电极组件之间，或膨胀组件设置于第二侧面和电极组件之间。将膨胀组件设置于第一侧面和电极组件之间，在二次电池发生热失控时，膨胀组件能够进一步及时覆盖短路点，防止短路的继续发生，提高二次电池的安全性能。由于第二侧面的面积相对较小，将膨胀组件设置于第二侧面和电极组件之间，能够保证二次电池的能量密度。

[0013] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀体选自硫酸铝颗粒和硫酸铝钾颗粒中的至少一种。

[0014] 根据本申请第一方面的一些实施例，硫酸铝颗粒选自无水硫酸铝颗粒或包含1 18~个结晶水的硫酸铝颗粒；硫酸铝钾颗粒选自无水硫酸铝钾颗粒、或包含1 12个结晶水的硫~
酸铝钾颗粒。在二次电池快速升温过程中，膨胀体吸收热量能够迅速发生脱水、分解、生成氢氧化物等一系列复杂反应，宏观表现为急速膨胀，膨胀后的膨胀体能够覆盖短路点以增加短路点的电阻，并且膨胀体在膨胀过程中往往伴随着腐蚀性气体的产生，如氨气、多种硫氧化物等，该类气体亦可腐蚀短路点，能够进一步增加短路点的电阻，阻止短路的持续发生。

[0015] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀体的粒径Dv50为0.1μm 50μm。~

[0016] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀体的粒径Dv50为0.1μm 5μm。~

[0017] 膨胀体的粒径满足上述数值范围，有利于膨胀体设置于包装体内，且能够保证二次电池的能量密度。

[0018] 根据本申请第一方面的一些实施例，包装体包括聚烯烃类薄膜和铝塑膜中的至少一种。

[0019] 根据本申请第一方面的一些实施例，聚烯烃类薄膜包括聚乙烯膜和聚丙烯膜中的至少一种。该类薄膜具有绝缘作用，能够隔开壳体和电极组件。

[0020] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀组件的厚度为0.1mm 5mm。~

[0021] 根据本申请第一方面的一些实施例，膨胀组件的厚度为0.2mm 2mm。~

[0022] 膨胀组件的厚度满足上述范围时，一方面能够保证二次电池的能量密度，另一方面能够阻止热失控进一步发生。

[0023] 第二方面，本申请提供一种电池模块，其包括如本申请第一方面任一实施例提供的二次电池。

[0024] 第三方面，本申请提供一种电池包，其包括如本申请第一方面任一实施例提供的二次电池或本申请第二方面任一实施例提供的电池模块。

[0025] 第四方面，本申请提供一种用电装置，其包括如本申请第一方面任一实施例提供的二次电池、本申请第二方面任一实施例提供的电池模块、本申请第三方面任一实施例体用的电池包中的至少一种。

附图说明

[0026] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

[0027] 图1是本申请一些实施例提供的二次电池的结构示意图；

[0028] 图2是本申请一些实施例提供的二次电池的剖视示意图；

[0029] 图3是本申请一些实施例提供的二次电池的膨胀组件的结构示意图；

[0030] 图4是本申请另一些实施例提供的二次电池的结构示意图；

[0031] 图5是图2所示的二次电池在A处的一种放大示意图；

[0032] 图6是图2所示的二次电池在A处的另一种放大示意图；

[0033] 图7是图2所示的二次电池在A处的又一种放大示意图；

[0034] 图8是本申请又一些实施例提供的二次电池的结构示意图；

[0035] 图9是本申请又一些实施例提供的二次电池的端盖组件的结构示意图；

[0036] 图10是本申请又一些实施例提供的二次电池的结构示意图；

[0037] 图11是本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图；

[0038] 图12是本申请一些实施例提供的电池包的结构示意图；

[0039] 图13是本申请一实施例的车辆的局部结构示意图；

[0040] 在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

[0041] 其中，图中各附图标记：

[0042] 1、二次电池；

[0043] 10、电极组件；11、主体部；12、极耳部；13、集流构件；

[0044] 20、外壳组件；21、壳体；211、第一表面；2111、第一侧面；2112、第二侧面；212、第三表面；213、第一凹部；214、容纳腔；

[0045] 22、端盖组件；22a、第二表面；22b、第四表面；

[0046] 221、端盖；222、电极端子；223、绝缘件；

[0047] 30、膨胀组件；31、膨胀体；32、包装体；

[0048] 2、电池模块；

[0049] 3、电池包；4、车辆；41、控制器；42、马达；

[0050] 5、箱体；51、第一箱体部；52、第二箱体部；53、第二容纳空间。

具体实施方式

[0051] 以下，适当地参照附图详细说明具体公开了本申请的二次电池、电池模块、电池包和装置的实施方式。但是会有省略不必要的详细说明的情况。例如，有省略对已众所周知的事项的详细说明、实际相同结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明不必要地变得冗长，便于本领域技术人员的理解。此外，附图及以下说明是为了本领域技术人员充分理解本申请而提供的，并不旨在限定权利要求书所记载的主题。

[0052] 本申请所公开的“范围”以下限和上限的形式来限定，给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的，选定的下限和上限限定了特别范围的边界。这种方式进行限定的范围可以是包括端值或不包括端值的，并且可以进行任意地组合，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，如果针对特定参数列出了60‑120和80‑110的范围，理解为60‑110和80‑120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1‑3、1‑4、1‑5、2‑3、2‑4和2‑5。在本申请中，除非有其他说明，数值范围“a‑b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0‑5”表示本文中已经全部列出了“0‑5”之间的全部实数，“0‑5”只是这些数值组合的缩略表示。另外，当表述某个参数为≥2的整数，则相当于公开了该参数为例如整数2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12等。

[0053] 如果没有特别的说明，本申请的所有实施方式以及可选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。如果没有特别的说明，本申请的所有技术特征以及可选技术特征可以相互组合形成新的技术方案。

[0054] 如果没有特别的说明，本申请的所有步骤可以顺序进行，也可以随机进行，优选是顺序进行的。例如，方法包括步骤(a)和(b)，表示方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b)，也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如，提到方法还可包括步骤(c)，表示步骤(c)可以任意顺序加入到方法，例如，方法可以包括步骤(a)、(b)和(c)，也可包括步骤(a)、(c)和(b)，也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。

[0055] 如果没有特别的说明，本申请所提到的“包括”和“包含”表示开放式，也可以是封闭式。例如，“包括”和“包含”可以表示还可以包括或包含没有列出的其他组分，也可以仅包括或包含列出的组分。

[0056] 如果没有特别的说明，在本申请中，术语“或”是包括性的。举例来说，短语“A或B”表示“A，B，或A和B两者”。更具体地，以下任一条件均满足条件“A或B”：A为真（或存在）并且B为假（或不存在）；A为假（或不存在）而B为真（或存在）；或A和B都为真（或存在）。

[0057] 应理解，术语“第一”、“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或顺序。

[0058] 本申请的上述发明内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

[0059] 本申请中，二次电池可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。二次电池一般按封装的方式分成三种：柱形二次电池、方形二次电池和软包二次电池，本申请实施例对此也不限定。

[0060] 本申请中，电池模块包括一个或多个二次电池。电池包可以包括一个或多个二次电池、或者电池模块。电池模块和电池包能够提供更高的电压和容量。

[0061] 二次电池包括电极组件和电解质，电极组件包括正极极片、负极极片和隔离膜。二次电池主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面；正极集流体包括正极集流部和凸出于正极集流部的正极凸部，正极集流部涂覆有正极活性物质层，正极凸部的至少部分未涂覆正极活性物质层，正极凸部作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质层包括正极活性物质，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面；负极集流体包括负极集流部和凸出于负极集流部的负极凸部，负极集流部涂覆有负极活性物质层，负极凸部的至少部分未涂覆负极活性物质层，负极凸部作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质层包括负极活性物质，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP（polypropylene，聚丙烯）或PE（polyethylene，聚乙烯）等。此外，电极组件可以是卷绕式结构，也可以是叠片式结构，本申请实施例并不限于此。

[0062] 二次电池还可以包括外壳组件，外壳组件内部具有容纳腔，该容纳腔是外壳组件为电极组件和电解质提供的密闭空间。

[0063] 发明人发现，二次电池在运输或循环充放电过程中，二次电池的部分区域可能会受到局部冲击力，受力后有可能造成二次电池内部短路，发生短路时，二次电池的电能转化为热能，并存储在二次电池内部，短路造成短时间内能量的集中爆发和释放，二次电池内的温度急剧升高，引发二次电池热失控，可能会导致二次电池起火甚至爆炸等，引发二次电池的安全风险。

[0064] 鉴于此，发明人对二次电池进行了改进，提出了一种技术方案。接下来结合图1至图13对本申请实施例进行详细说明。

[0065] [二次电池]

[0066] 图1是本申请一些实施例提供的二次电池的结构示意图；图2是本申请一些实施例提供的二次电池的剖视示意图；图3是本申请一些实施例提供的二次电池的膨胀组件的结构示意图。

[0067] 如图1至图3所示，本申请实施例提供的二次电池1包括外壳组件20、电极组件10和膨胀组件30。外壳组件20包括容纳腔214。电极组件10设置于容纳腔214内。膨胀组件30设置于电极组件10和外壳组件20的背离电极组件10的表面之间，膨胀组件30包括膨胀体31和用于容纳膨胀体31的包装体32，膨胀体31用于在二次电池1内部的温度达到阈值时受热膨胀，并覆盖电极组件10的短路点以增加短路点的电阻值。

[0068] 外壳组件20包括彼此相对的内表面和外表面，内表面为外壳组件20靠近电极组件10的表面，外表面为外壳组件20的背离电极组件10的表面。

[0069] 外壳组件20的容纳腔214可用于容纳电极组件10，还可以用于容纳电解质，例如电解液。外壳组件20可以是多种结构形式。

[0070] 在一些实施例中，外壳组件20可以包括壳体21和端盖组件22，壳体21为一侧开口的空心结构，体现为具有开口的第一容纳空间，端盖组件22盖合于壳体21的开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔214。壳体21包括沿壳体21的厚度方向彼此相对的第一表面211和第三表面212。第一表面211为壳体21的背离电极组件10的表面，第一表面211相当于壳体21的外表面；第三表面212为壳体21的靠近电极组件10的表面，第三表面212相当于壳体21的内表面。端盖组件22包括沿端盖组件22的厚度方向彼此相对的第二表面22a和第四表面22b。第二表面22a为端盖组件22的背离电极组件10的表面，第二表面22a相当于端盖组件22的外表面；第四表面22b为端盖组件22的靠近电极组件10的表面，第四表面22b相当于端盖组件22的内表面。

[0071] 壳体21可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。壳体21的形状可根据电极组件10的具体形状来确定。比如，若电极组件10为圆柱体结构，则可选用为圆柱体壳体；若电极组件10为长方体结构，则可选用长方体壳体。

[0072] 在一些实施例中，端盖组件22包括端盖221，端盖221盖合于壳体21的开口处。端盖221可以是多种结构，比如，端盖221为板状结构、一端开口的空心结构等。示例性的，在图1中，壳体21为长方体结构，端盖221为板状结构，端盖221盖合于壳体21顶部的开口处。

[0073] 端盖221可以由绝缘材料（例如塑胶）制成，也可以由导电材料（例如金属）制成。当端盖221由金属材料制成时，端盖组件22还可包括绝缘件（图1中未示出），绝缘件位于端盖221面向电极组件10的一侧，以将端盖221和电极组件10绝缘隔开。

[0074] 在一些实施例中，端盖组件22还可以包括电极端子222，电极端子222安装于端盖221上。电极端子222为两个，两个电极端子222分别定义为正极电极端子和负极电极端子，正极电极端子和负极电极端子均用于与电极组件10电连接，以输出电极组件10所产生的电能。

[0075] 在另一些实施例中，外壳组件20也可以是其他结构，比如，外壳组件20包括壳体21和两个端盖组件22，壳体21为相对的两侧开口的空心结构，体现为具有开口的容纳空间，一个端盖组件22对应盖合于壳体21的一个开口处并形成密封连接，以形成用于容纳电极组件10和电解质的容纳腔214。在这种结构中，可以在一个端盖组件22上设有两个电极端子222，而另一个端盖组件22上未设置电极端子，也可以两个端盖组件22各设置一个电极端子222。

[0076] 在二次电池1中，容纳于外壳组件20内的电极组件10可以是一个，也可以是多个。示例性的，在图1中，电极组件10为四个。

[0077] 电极组件10包括正极极片、负极极片和隔离膜。电极组件10可以是卷绕式电极组件、叠片式电极组件或其它形式的电极组件。

[0078] 在一些实施例中，电极组件10为卷绕式电极组件。正极极片、负极极片和隔离膜均为带状结构。本申请实施例可以将正极极片、隔离膜以及负极极片依次层叠并卷绕两圈以上形成电极组件10。

[0079] 在另一些实施例中，电极组件10为叠片式电极组件。具体地，电极组件10包括多个正极极片和多个负极极片，正极极片和负极极片交替层叠，层叠的方向平行于正极极片的厚度方向和负极极片的厚度方向。

[0080] 从电极组件10的外形来看，电极组件10包括主体部11和连接于主体部11的极耳部12。示例性地，极耳部12从主体部11的靠近端盖组件22的一端延伸出。

[0081] 在一些实施例中，极耳部12为两个，两个极耳部12分别定义为正极极耳部和负极极耳部。正极极耳部和负极极耳部可以从主体部11的同一端延伸出，也可以分别从主体部11的相反的两端延伸出。

[0082] 主体部11为电极组件10实现充放电功能的核心部分，极耳部12用于将主体部11产生的电流引出。主体部11包括正极集流体的正极集流部、正极活性物质层、负极集流体的负极集流部、负极活性物质层以及隔离膜。正极极耳部包括多个正极极耳，负极极耳部包括多个负极极耳。

[0083] 极耳部12用于电连接于电极端子222。极耳部12可以通过焊接等方式直接连接于电极端子222，也可以通过其它构件间接地连接于电极端子222。例如，电极组件10还包括集流构件13，集流构件13用于电连接电极端子222和极耳部12。集流构件13为两个，两个集流构件13分别定义为正极集流构件和负极集流构件，正极集流构件用于电连接正极电极端子和正极极耳部，负极集流构件用于电连接负极电极端子和负极极耳部。当二次电池1设有多个电极组件10时，多个电极组件10的正极集流构件可以一体设置，多个电极组件10的负极集流构件可以一体设置。

[0084] 膨胀组件30具有膨胀功能。在二次电池1内部的温度升高达到阈值时，膨胀组件30吸收热量发生膨胀。阈值可以是膨胀体31发生膨胀的最低温度值。膨胀组件30包括膨胀体31和包装体32。膨胀体31可以是多种结构形式。包装体32的结构形式可以根据膨胀体31的结构形式进行确定。

[0085] 在一些实施例中，膨胀体31可以包括颗粒物。相应地，包装体32可以为柔性包装体或刚性包装体。示例性地，柔性包装体为有机高分子薄膜、或者包含有机高分子的复合薄膜，该种包装体32能够根据颗粒物的数量和形状，与颗粒物的外表面贴合，能够在一定程度上节省膨胀组件30的占用空间。刚性包装体可以为有机高分子板状结构体，能够有效隔开电极组件10和壳体21。

[0086] 在另一些实施例中，膨胀体31也可以为板状结构体，板状结构体均匀设置于在外壳组件20和电极组件10之间。

[0087] 膨胀组件30的设置位置具有多种形式，示例性地，膨胀组件30可以设置于壳体21的背离电极组件10的表面和电极组件10之间。可替代的，膨胀组件30也可以设置于端盖组件22的背离电极组件10的表面和电极组件10之间。可替代的，膨胀组件30还可以设置于多个电极组件10中的相邻的两个电极组件10之间。当然，膨胀组件30的设置位置也可以是以上几种的至少两种的组合。

[0088] 在本申请实施例中，膨胀组件30能够起到隔开外壳组件20和电极组件10的作用，能够改善外壳组件20和电极组件10之间的绝缘性能。而且，膨胀体31设置于包装体32内，在二次电池1正常充放电过程，膨胀体31不会和二次电池1内的电解质发生反应，不会对电解质造成污染。并且在二次电池1内部的温度达到阈值时，膨胀体31受热膨胀，膨胀后的膨胀体31能够覆盖短路点，从而增加短路点的电阻，短路点产生的热量降低，并且能够在一定程度上阻止短路继续发生，阻止短路持续发生，从而提高二次电池1的安全风险。

[0089] 在一些实施例中，膨胀组件30可设置于壳体21的第一表面211和电极组件10之间。膨胀组件30能够及时膨胀至电极组件10处，阻止短路的继续发生。

[0090] 壳体21包括多种形状，膨胀组件30可以根据壳体21的形状设置膨胀组件30的位置。

[0091] 以壳体21为长方体为例，壳体21的第一表面211包括两个第一侧面2111和两个第二侧面2112。两个第一侧面2111彼此相对，两个第二侧面2112彼此相对，第一侧面2111连接于两个第二侧面2112之间，第一侧面2111的面积大于第二侧面2112的面积。

[0092] 请继续参阅图1至图3，在一些实施例中，膨胀组件30可设置于第一侧面2111和电极组件10之间。第一侧面2111的面积相对较大，发生短路的概率较大，将膨胀组件30设置于第一侧面2111和电极组件10之间，在二次电池1发生短路时，膨胀组件30能够及时覆盖短路点，防止短路的继续发生，提高二次电池1的安全性能。示例性地，膨胀组件30设置为两个，两个膨胀组件30分别设置于两个第一侧面2111和电极组件10之间。

[0093] 图4是本申请另一些实施例提供的二次电池的结构示意图。

[0094] 如图4所示，在另一些实施例中，膨胀组件30可设置于第二侧面2112和电极组件10之间，在二次电池1发生短路时膨胀组件30能够及时覆盖短路点，防止短路的继续发生，提高二次电池1的安全性能。并且由于第二侧面2112的面积相对较小，将膨胀组件30设置于第二侧面2112和电极组件10之间，能够保证二次电池1的能量密度。示例性地，膨胀组件30设置为两个，两个膨胀组件30分别设置于第二侧面2112和电极组件10之间。

[0095] 在再一些实施例中，膨胀组件30设置于第一侧面2111和电极组件10之间，且膨胀组件30设置于第二侧面2112和电极组件10之间，电极组件10的外侧均设置有膨胀组件30，能够进一步提高二次电池1的安全性能。

[0096] 以壳体21为圆柱体结构为例，相应地电极组件10为圆柱体结构。

[0097] 在一些实施例中，膨胀组件30设置于电极组件10的外侧，即膨胀组件30为环绕电极组件10的外周的环形结构体。电极组件10的外侧均设置有膨胀组件30，在二次电池1发生短路时，有利于膨胀组件30及时膨胀并覆盖短路点，防止短路的进一步发生。

[0098] 在另一些实施例中，膨胀组件30也可设置为多个，多个膨胀组件30沿电极组件10的外周间隔设置。

[0099] 壳体21和膨胀组件30的相对位置可以根据实际生产情况灵活调控，接下来进行具体说明。

[0100] 图5是图2所示的二次电池在A处的一种放大示意图；图6是图2所示的二次电池在A处的另一种放大示意图。

[0101] 如图5和图6所示，在一些实施例中，壳体21包括多个第一凹部213，第一凹部213相对于壳体21的靠近电极组件10的表面凹陷，即第一凹部213相对于第三表面212朝向背离电极组件10的方向凹陷。膨胀组件30的至少部分位于多个第一凹部213内。示例性地，图5中的膨胀组件30全部位于第一凹部213内，第一凹部213不会额外占用二次电池1内部的空间，能够在一定程度上提高二次电池1的能量密度。或者，如图6所示，膨胀组件30的一部分位于第一凹部213内，另一部分位于容纳腔214内，在此情况下，膨胀组件30靠近电极组件10设置，在二次电池1发生短路时，膨胀组件30能够及时吸收热量并覆盖短路点，以增加短路点的电阻，能够快速降低电极组件10的产热量，进一步提高二次电池1的安全性能。

[0102] 图7是图2所示的二次电池在A处的又一种放大示意图。

[0103] 如图7所示，在另一些实施例中，膨胀组件30位于壳体21和电极组件10之间，即设置于壳体21的第三表面212和电极组件10之间。膨胀组件30更靠近电极组件10设置，能够更及时吸收热量并覆盖短路点，增加短路点的电阻。

[0104] 图8是本申请又一些实施例提供的二次电池的结构示意图。

[0105] 如图8所示，在一些实施例中，容纳腔214内包含多个电极组件10，膨胀组件30设置于多个电极组件10之间，换言之，膨胀组件30设置于多个电极组件10中的相邻两个电极组件10之间。可以在每两个相邻的电极组件10之间均设置膨胀组件30，也可以在多个电极组件10中的其中两个相邻的电极组件10之间设置膨胀组件30。在电极组件10的数量相对较多时，将膨胀组件30设置于多个电极组件10之间，在二次电池发生短路时，膨胀组件30能够更及时膨胀并覆盖短路点，以增大短路点的电阻，降低产热量。

[0106] 图9是本申请又一些实施例提供的二次电池的的端盖组件的结构示意图。图10是本申请又一些实施例提供的二次电池的结构示意图。

[0107] 如图9和图10所示，在一些实施例中，膨胀组件30可设置于端盖组件22的第二表面22a和电极组件10之间。膨胀组件30能够及时膨胀至电极组件10处，阻止短路的继续发生。

[0108] 请继续参阅图9，作为一些示例，膨胀组件30设置于端盖组件22内。在二次电池1发生短路时，膨胀组件30吸热膨胀并向电极组件10的方向移动，并能够覆盖短路点。

[0109] 示例性地，端盖组件22包括沿端盖组件22的厚度方向层叠设置的端盖221和绝缘件223，膨胀组件30设置于端盖221和绝缘件223之间。

[0110] 端盖221可以由绝缘材料或导电材料制成，用于将电解液和外部环境隔绝。示例性地，导电材料可以为铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等。

[0111] 绝缘件223可起到隔离端盖221和电极组件的作用，防止端盖221与电极组件接触，而造成二次电池1短路的风险。在本申请实施例中，绝缘件223为绝缘材质，绝缘件223可以是橡胶、塑料等材质。

[0112] 膨胀组件30设置于端盖221和绝缘件223之间，在二次电池1发生短路时，绝缘件223可能发生热熔，膨胀组件30膨胀至电极组件10处并覆盖短路点，防止短路的进一步发生；并且膨胀组件30能够防止二次电池1发生热失控时产生的排放物由端盖组件22泄放。在本申请实施例中，排放物包括但不限于：电解液、被溶解或分裂的正负极极片、隔离膜的碎片、反应产生的高温高压气体、火焰等等。

[0113] 如图10所示，作为另一些示例，膨胀组件30设置于端盖组件22和电极组件10之间，换句话说，膨胀组件30位于端盖组件22的第四表面22b和电极组件10之间。在二次电池1发生短路时，膨胀组件30朝向电极组件10的方向膨胀，一方面能够覆盖短路点防止短路的继续发生，另一方面能够防止二次电池1产生的排放物泄放，提高了二次电池1的安全性能。

[0114] 以上各实施例中，膨胀组件30的设置可以采用上述各实施例中的单一实施例，也可将各实施例组合使用。示例性地，膨胀组件30可设置于壳体21的第三表面212和电极组件10之间，以及膨胀组件30可设置于端盖组件22的第四表面22b和电极组件10之间。或者，膨胀组件30可设置于壳体21的第三表面212和电极组件10之间，以及膨胀组件30设置于端盖
221和绝缘件223之间等等。膨胀组件30的设置可包括其他组合形式，上述仅为示例性说明，并不用于限定本申请。

[0115] 在本申请实施例中，膨胀体31作为膨胀组件30膨胀的核心部分，膨胀体31能够吸收热量膨胀。膨胀体31吸收热量发生膨胀过程中还可以伴随着化学反应例如分解反应等的发生。当然，也可以是仅发生体积上的膨胀。

[0116] 在一些实施例中，膨胀体31选自硫酸铝颗粒和硫酸铝钾颗粒的中的至少一种。示例性地，硫酸铝颗粒选自无水硫酸颗粒、或包含1 18个结晶水的硫酸铝颗粒。硫酸铝钾颗粒~选自无水硫酸铝钾颗粒、或包含1 12个结晶水的硫酸铝钾颗粒。在二次电池1快速升温过程~
中，膨胀体31在快速升温过程中，吸收热量，能够迅速发生脱水、分解、生成氢氧化物等一系列复杂反应，宏观表现为急速膨胀，膨胀后的膨胀体31能够覆盖短路点以增加短路点的电阻，并且膨胀体31在膨胀过程中往往伴随着腐蚀性气体的产生，如氨气、多种硫氧化物等，该类气体亦可腐蚀短路点，能够进一步增加短路点的电阻，阻止短路的持续发生。

[0117] 包含1 18个结晶水的硫酸铝颗粒的膨胀过程包括脱水和热分解，具体如下：在二~次电池1内部的温度达到阈值时，包含结晶水的硫酸铝颗粒吸热并脱水，失去结晶水后，硫酸铝颗粒转变为无结晶水的硫酸铝晶体，并且硫酸铝晶体分解为氧化铝和包含硫的氧化物。脱水和热分解的过程将会吸收二次电池1内部大量的热量，能够降低二次电池1内的温度。氧化铝能够覆盖短路点，增加短路点的电阻。包含硫的氧化物为三氧化硫、二氧化硫等腐蚀性气体，腐蚀性气体能够腐蚀短路点，能够进一步增加短路点的电阻，防止短路的进一步发生，提高二次电池1的安全性能。无水硫酸铝颗粒的膨胀过程包括热分解，其热分解过程与包含1 18个结晶水的硫酸铝颗粒的热分解过程相同，在此不再赘述。
~

[0118] 包含1 12个结晶水的硫酸铝钾颗粒的膨胀过程包括脱水和热分解，具体如下：在~二次电池1内部的温度达到阈值时，包含结晶水的硫酸铝钾颗粒吸热并脱水，失去结晶水后，硫酸铝钾颗粒转变为无结晶水的硫酸铝钾晶体，并且硫酸铝钾分解为硫酸钾、氧化铝和包含硫的氧化物。脱水和热分解的过程将会吸收二次电池1内部大量的热量，能够降低二次电池1内的温度。硫酸钾和氧化铝能够覆盖短路点，增加短路点的电阻。包含硫的氧化物为三氧化硫、二氧化硫等腐蚀性气体，腐蚀性气体能够腐蚀短路点，能够进一步增加短路点的电阻，防止短路的进一步发生，提高二次电池1的安全性能。

[0119] 无水硫酸铝颗粒的膨胀过程包括热分解，其热分解过程与包含1 12个结晶水的硫~酸铝钾颗粒的热分解过程相同，在此不再赘述。

[0120] 在一些实施例中，膨胀体31的粒径Dv50为0.1μm 50μm，可选为0.1μm 5μm。膨胀体~ ~31的粒径满足上述数值范围，有利于膨胀体31设置于包装体32内，且膨胀体31和包装体32组成的膨胀组件30的占据空间不大，能够保证二次电池1的能量密度。在二次电池发生短路时，膨胀体31能够及时覆盖短路点，防止短路的继续发生，提高二次电池的安全性能。在本文中，Dv50表示膨胀体31的中值粒径，也称为中位粒径或平均粒径，用来表示膨胀体31的平均粒度，物理意义是小于该粒径的颗粒占颗粒总体积的50%，大于该粒径的颗粒占颗粒总体积的50%。Dv50可以用激光粒度分析仪方便地测定，如英国马尔文仪器有限公司的Mastersizer 3000型激光粒度分析仪。

[0121] 在一些实施例中，包装体32包括聚烯烃类薄膜和铝塑膜中的至少一种。可选地，聚烯烃类薄膜包括聚乙烯（polyethene，PE）膜和聚丙烯（polypropylene，PP）膜中的至少一种。聚烯烃类薄膜具有绝缘作用，能够隔开壳体21和电极组件10，且其制作工艺简单，厚度可根据生产实际情况灵活调整。在二次电池1发生热失控时，膨胀体31发生膨胀，并能够刺破包装体32，以使膨胀体31能够直接和电极组件10的短路点直接接触，有利于增大短路点的电阻。

[0122] 铝塑膜可以采用本领域常用的铝塑膜，例如，铝塑膜包括沿自身厚度方向依次设置的尼龙（nylon，ON）层、铝层和聚丙烯（polypropylene，PP）层。铝塑膜具有绝缘作用，能够隔开壳体21和电极组件10。且在二次电池1遭受外部冲击时，铝塑膜能够在一定程度上防止外部力刺穿电极组件10。在二次电池1发生短路时，膨胀体31膨胀并覆盖电极组件10。

[0123] 在一些实施例中，膨胀组件30的厚度为0.1mm 5mm，可选为2mm 5mm。膨胀组件30的~ ~厚度满足上述范围时，一方面能够保证二次电池1的能量密度，另一方面能够阻止热失控进一步发生。

[0124] [电池模块]

[0125] 图11是本申请一些实施例提供的电池模块的结构示意图。

[0126] 如图11所示，在一些实施方式中，二次电池1可以组装成电池模块2。在电池模块2中，二次电池1可以是一个，也可以是多个，具体数量本领域技术人员可根据电池模块2的应用和容量进行选择。

[0127] 若二次电池1为多个，多个二次电池1之间可串联或并联或混联，混联是指多个二次电池1中既有串联又有并联。多个二次电池1之间可直接串联或并联或混联在一起；当然，也可以是多个二次电池1先串联或并联或混联组成电池模块2，多个电池模块2再串联或并联或混联形成一个整体。多个二次电池1可以是沿电池模块2的长度方向依次排列设置。当然，也可以按照其他任意的方式进行排布。进一步可以通过紧固件将该多个二次电池1进行固定。

[0128] [电池包]

[0129] 图12是本申请一些实施例提供的电池包的结构示意图。

[0130] 如图12所示，在一些实施方式中，上述电池模块2还可以组装成电池包3，电池包3所含电池模块2的数量可以为一个或多个，具体数量本领域技术人员可根据电池包3的应用和容量进行选择。

[0131] 在一些实施例中，电池包3包括多个电池模块2和箱体5。二次电池1为多个时，多个二次电池1先串联或并联或混联组成电池模块2。多个电池模块2再串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体5内。

[0132] 电池模块2中的多个二次电池1之间可通过汇流部件实现电连接，以实现电池模块2中的多个二次电池1的并联或串联或混联。

[0133] 箱体5用于容纳二次电池1，箱体5可以是多种结构。在一些实施例中，箱体5可以包括第一箱体部51和第二箱体部52，第一箱体部51与第二箱体部52相互盖合，第一箱体部51和第二箱体部52共同限定出用于容纳二次电池1的第二容纳空间53。第二箱体部52可以是一端开口的空心结构，第一箱体部51为板状结构，第一箱体部51盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有第二容纳空间53的箱体5；第一箱体部51和第二箱体部52也均可以是一侧开口的空心结构，第一箱体部51的开口侧盖合于第二箱体部52的开口侧，以形成具有第二容纳空间53的箱体5。当然，第一箱体部51和第二箱体部52可以是多种形状，比如，圆柱体、长方体等。

[0134] 为提高第一箱体部51与第二箱体部52连接后的密封性，第一箱体部51与第二箱体部52之间也可以设置密封件，比如，密封胶、密封圈等。

[0135] 假设第一箱体部51盖合于第二箱体部52的顶部，第一箱体部51亦可称之为上箱盖，第二箱体部52亦可称之为下箱体。

[0136] [用电装置]

[0137] 用电装置包括本申请实施例提供的二次电池、电池模块、或电池包中的至少一种。二次电池、电池模块、或电池包可以用作用电装置的电源，也可以用作用电装置的能量存储单元。用电装置可以包括车辆、手机、便携式设备、笔记本电脑、轮船、航天器、电动玩具和电动工具等等。车辆可以是燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等；航天器包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等；电动玩具包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等；电动工具包括金属切削电动工具、研磨电动工具、装配电动工具和铁道用电动工具，例如，电钻、电动砂轮机、电动扳手、电动螺丝刀、电锤、冲击电钻、混凝土振动器和电刨等等。本申请实施例对上述用电装置不做特殊限制。

[0138] 作为用电装置，可以根据其使用需求来选择二次电池、电池模块或电池包。

[0139] 作为一个示例的装置可以为车辆。图13为本申请一些实施例提供的车辆的局部结构示意图。如图13所示，车辆4的内部设置有电池包3，电池包3可以设置在车辆4的底部或头部或尾部。电池包3可以用于车辆4的供电，例如，电池包3可以作为车辆4的操作电源。该用电装置为纯电动车、混合动力电动车、或插电式混合动力电动车等。

[0140] 车辆4还可以包括控制器41和马达42，控制器41用来控制电池包3为马达42供电，例如，用于车辆4的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

[0141] 在本申请一些实施例中，电池包3不仅仅可以作为车辆4的操作电源，还可以作为车辆4的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆4提供驱动动力。

[0142] 作为另一个示例的装置可以是手机、平板电脑、笔记本电脑等。该装置通常要求轻薄化，可以采用电池包作为电源。实施例

[0143] 以下，说明本申请的实施例。下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。

[0144] 实施例1

[0145] 1、正极极片的制备

[0146] 将正极活性材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(NCM333)、导电炭黑、粘结剂聚偏二氟乙烯(PVDF)按93：2：5的重量比在适量的N‑甲基吡咯烷酮(NMP)溶剂中充分搅拌混合，使其形成均匀的正极浆料；将正极浆料涂覆于12μm的铝箔上，经烘干等工序后，得到正极极片。

[0147] 2、负极极片的制备

[0148] 将负极活性材料石墨、导电炭黑、增稠剂羧甲基纤维素钠(CMC)、粘结剂丁苯橡胶乳液(SBR)按96.5：1.0：1.0：1.5的重量比在适量的去离子水中充分搅拌混合，使其形成均匀的负极浆料；将负极浆料涂覆于8μm的铜箔上，经烘干等工序后，得到负极极片。

[0149] 3、锂离子二次电池的制备

[0150] 将正极极片、隔离膜(PP/PE/PP复合薄膜)、负极极片依次层叠设置，然后卷绕成电极组件并装入壳体中，将电解液（EC：EMC体积比为3：7，LiPF6为1mol/L）注入到壳体中，之后经过密封、静置、热冷压、化成等工序，得到锂离子二次电池。

[0151] 在壳体的第一侧面和电极组件之间设置膨胀组件，膨胀组件包括膨胀体和包装体，膨胀体包括无水硫酸铝颗粒，无水硫酸铝颗粒的粒径Dv50为3μm。包装体为聚丙烯膜。膨胀组件的厚度为2mm。

[0152] 实施例2

[0153] 与实施例1不同的是，实施例2在壳体的第二侧面和电极组件之间设置膨胀组件。

[0154] 实施例3

[0155] 与实施例1不同的是，实施例3在壳体的第一侧面和电极组件设置膨胀组件，第二侧面和电极组件之间设置膨胀组件。

[0156] 实施例4

[0157] 与实施例1不同的是，实施例4在多个第一凹部和电极组件之间设置膨胀组件。

[0158] 实施例5

[0159] 与实施例1不同的是，实施例5在端盖组件的第四表面和电极组件之间设置膨胀组件。

[0160] 实施例6

[0161] 与实施例1不同的是，实施例6在端盖和绝缘件之间设置膨胀组件。

[0162] 实施例7

[0163] 与实施例1不同的是，实施例7的膨胀体为包含18个结晶水的硫酸铝颗粒。

[0164] 实施例8

[0165] 与实施例1不同的是，实施例8的膨胀体为包含12个结晶水的硫酸铝钾颗粒。

[0166] 实施例9

[0167] 与实施例1不同的是，实施例9的膨胀体为无水硫酸铝钾颗粒。

[0168] 实施例10

[0169] 与实施例1不同的是，实施例10的膨胀组件的厚度为0.1mm。

[0170] 实施例11

[0171] 与实施例1不同的是，实施例11的膨胀组件的厚度为0.2mm。

[0172] 实施例12

[0173] 与实施例1不同的是，实施例12的膨胀组件的厚度为1mm。

[0174] 实施例13

[0175] 与实施例1不同的是，实施例13的膨胀组件的厚度为3mm。

[0176] 实施例14

[0177] 与实施例1不同的是，实施例14的膨胀组件的厚度为5mm。

[0178] 实施例15

[0179] 与实施例1不同的是，实施例15的膨胀体颗粒的粒径Dv50为0.1μm。

[0180] 实施例16

[0181] 与实施例1不同的是，实施例16的膨胀体颗粒的粒径Dv50为0.5μm。

[0182] 实施例17

[0183] 与实施例1不同的是，实施例17的膨胀体颗粒的粒径Dv50为5μm。

[0184] 实施例18

[0185] 与实施例1不同的是，实施例18的膨胀体颗粒的粒径Dv50为10μm。

[0186] 实施例19

[0187] 与实施例1不同的是，实施例19的膨胀体颗粒的粒径Dv50为25μm。

[0188] 实施例20

[0189] 与实施例1不同的是，实施例20的膨胀体颗粒的粒径Dv50为50μm。

[0190] 对比例1

[0191] 与实施例1不同的是，对比例1未设置膨胀组件。

[0192] 实施例1至实施例20、和对比例1的膨胀组件的各参数如表1所示。

[0193] 性能测试

[0194] 1. 锂离子电池针刺测试方法

[0195] 将实施例1至20和对比例1提供的锂离子电池进行针刺实验，具体按照如下方法进行：将锂离子电池以10A的电流恒流充电至4.2V，然后4.2V恒压充电至电流降低至0.8A，用直径为6mm的耐高温钢针，针尖的圆锥度为50°，钢针以25mm/s的速度垂直于壳体的表面贯穿，贯穿位置在所刺壳体的表面的几何中心附近，以保证钢针先穿透膨胀组件，钢针停留在电池中观察1h，平行样20个，其结果统计如表1所示。

[0196] 2. 最高温度测量方法

[0197] 将K型感温线紧密贴附于二次电池的壳体的第一侧面的几何中心位置，然后使用耐高温胶带粘着，以实时记录温度，选取在实验过程中的最高点为最高温度。其中，K型感温线和耐高温胶带为可以通过市购获得的常规产品。

[0198] 3. 体积能量密度测试方法

[0199] 使用千分尺分别测量二次电池的规格，例如，对于长方体结构的二次电池，测量其长度、宽度和高度；对于圆柱状结构的二次电池，则测量高度和直径。在测试某一方向的尺寸时，以二次电池沿该方向的最长尺寸为准。计算出二次电池的体积。

[0200] 将电池额定容量除以所测体积得到电池体积能量密度。

[0201] 表1

[0202]

[0203]

[0204]

[0205] 由表1可知，相较于对比例1，实施例1至实施例20的二次电池能够在一定程度上降低起火和爆炸发生的可能性，改善了二次电池的安全性能。

[0206] 需要说明的是，本申请不限定于上述实施方式。上述实施方式仅为示例，在本申请的技术方案范围内具有与技术思想实质相同的构成、发挥相同作用效果的实施方式均包含在本申请的技术范围内。此外，在不脱离本申请主旨的范围内，对实施方式施加本领域技术人员能够想到的各种变形、将实施方式中的一部分构成要素加以组合而构筑的其它方式也包含在本申请的范围内。