本技术涉及电池领域,具体涉及一种电池单体、一种电池、一种用电装置、一种电池单体的制造设备。
背景技术:
1、化学电池、电化电池、电化学电池或电化学池是指通过氧化还原反应,把正极、负极活性物质的化学能,转化为电能的一类装置。与普通氧化还原反应不同的是氧化和还原反应是分开进行的,氧化在负极,还原在正极,而电子得失是通过外部线路进行的,所以形成了电流。这是所有电池的本质特点。经过长期的研究、发展,化学电池迎来了品种繁多,应用广泛的局面。大到一座建筑方能容纳得下的巨大装置,小到以毫米计的类型。现代电子技术的发展,对化学电池提出了很高的要求。每一次化学电池技术的突破,都带来了电子设备革命性的发展。世界上很多电化学科学家,都把研发兴趣集中在做为电动汽车动力的化学电池领域。
2、锂离子电池作为化学电池的一种,具有体积小、能量密度高、功率密度高、循环使用次数多和存储时间长等优点,在一些电子设备、电动交通工具、电动玩具和电动设备上得到了广泛应用,例如,锂离子电池目前广泛地应用于手机、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。
3、锂离子电池的应用包括三个层次:电池单体、电池模块和电池包。随着锂离子电池技术的不断发展,对锂离子电池的性能提出了更高的要求,但是现有的制造技术难以满足要求。
4、申请内容
5、本技术提出一种电池单体、电池、用电装置、电池单体的制造方法、设备,通过设置第一绝缘件和第二绝缘件扣合包裹电极组件,在组装过程中不需要使用热熔结合方式,避免了热熔连接产生的保护膜过熔拉丝、未熔脱落等现象。
6、根据本技术的第一方面,提供了一种电池单体,包括:
7、端盖和壳体,所述端盖和所述壳体形成容纳腔;
8、电极组件,容纳于所述容纳腔内,所述电极组件包括主体部及由主体部延伸出的极耳;
9、第一绝缘件,设置于所述端盖靠近所述电极组件的一侧,用于隔离所述端盖和所述电极组件,以及
10、第二绝缘件,用于套设于所述主体部的外周;
11、其中,所述第一绝缘件包括背离所述端盖延伸的延伸部,所述延伸部与所述第二绝缘件在所述主体部的外周重叠。
12、通过将绝缘件采用分体设置,第一绝缘件和第二绝缘件从两个方向扣合套装在电极组件上,在组装过程中不需要使用热熔结合方式,可以避免因为保护膜单方向套装并热熔固定所产生的拉丝、虚焊、脱焊、超高等现象。延伸部可以有效防止极耳与壳体发生接触,形成绝缘隔离。第一绝缘件与第二绝缘件扣合使得组装过程省时省力,加快了电池生产效率。
13、在一些实施例中,在所述延伸部与所述第二绝缘件重叠的位置,所述延伸部位于所述第二绝缘件的内侧。
14、通过将延伸部设置于第二绝缘件的内侧,方便多部件之间的组装,而且方便电极组件进入壳体,如果延伸部设置于第二绝缘件的外侧,会阻碍电极组件进入壳体。
15、在一些实施例中,所述第一绝缘件包括隔离部,所述隔离部与所述端盖平行,所述延伸部与所述隔离部一体制成。
16、通过将延伸部与隔离部一体制成,可以简化组装步骤,加快组装效率。
17、在一些实施例中,所述延伸部与所述隔离部之间设置有薄弱区。
18、通过设置薄弱区,方便延伸部折叠,在组装之前延伸部与隔离部是展平状态,便于过程装配,如端盖来料转运,极耳与端盖焊接。组装之后再折叠延伸部,折叠后延伸部背离所述端盖延伸。
19、在一些实施例中,所述第一绝缘件包括分体设置的第一部分和第二部分,所述第一部分设置于所述第二部分与所述端盖之间,所述第一部分平行于所述端盖。
20、通过将第一绝缘件分体设置成第一部分和第二部分,可以利用第二部分设置延伸部,即延伸部单独设置,之后与第一部分组装,这样更方便制造延伸部。
21、在一些实施例中,所述第二部分包括支撑部和所述延伸部,所述支撑部平行于所述端盖,所述延伸部与所述支撑部一体制成。
22、支撑部用于将第二部分固定于电极组件和端盖之间,延伸部可以相对于支撑部折叠,从而方便制造第一绝缘件。
23、在一些实施例中,所述第一部分与第二部分热熔固定。
24、通过采用热熔固定方式,能够快速实现第一部分与第二部分组装。
25、在一些实施例中,所述延伸部与所述支撑部之间设置有薄弱区。
26、通过设置薄弱区,方便延伸部折叠,在组装之前延伸部与支撑部是展平状态,便于过程装配,如端盖来料转运,极耳与端盖焊接。组装之后再折叠延伸部。
27、在一些实施例中,所述延伸部包括四个防护部,四个所述防护部分别对应所述主体部的四个侧面设置,各所述防护部之间设置有间隙。
28、通过设置间隙,电解液可以通过该间隙进入电极组件,有利于电极组件对电解液的吸收、浸润。
29、在一些实施例中,所述主体部包括削薄区,所述削薄区位于所述主体部靠近所述端盖的端部,所述延伸部与所述第二绝缘件重叠的部分位于所述削薄区的外周。
30、通过该设置,即便延伸部与第二绝缘件重叠也不会增大主体部的顶部尺寸,在电极组件装入壳体时,能够顺利组装。
31、在一些实施例中,所述第一部分与所述第二部分通过第一定位部和第二定位部定位,所述第一定位部为凸台,所述凸台朝向所述第二部分凸出,所述第二定位部为孔,所述凸台与所述孔的位置相对应。
32、第一部分与第二部分之间可以通过定位部组合,使得在组装时第一部分、第二部分可以保持相对位置关系,方便组装,也方便进一步实施热熔固定。
33、上述的凸台和孔均为其他目的所设置的结构,通过这些结构实现第一部分和第二部分定位,这些结构增加了新的功能,不需要在第一部分和第二部分上单独设置定位机构,简化了电池单体的结构,降低了制造成本
34、在一些实施例中,所述第一部分与所述第二部分通过第三定位部和第四定位部对齐,所述第三定位部、所述第四定位部均为孔,所述孔的位置相对应。
35、上述的孔也是为其他目的所设置的结构,通过这些结构实现第一部分和第二部分对齐,方便继续实施热熔固定或者定位,这些结构增加了新的功能,不需要在第一部分和第二部分上单独设置对齐机构,简化了电池单体的结构,降低了制造成本。
36、在一些实施例中,所述延伸部的高度为h1,所述主体部的高度为h2,h1<0.5*h2。
37、延伸部的高度不易过大,这样方便制造和组装电池单体,第二绝缘件的高度可以较大。
38、根据本技术的第二方面,提供了一种电池,其中,包括以上任一项所述的电池单体。
39、根据本技术的第三方面,提供了一种用电装置,其中,包括以上任一项所述的电池单体,所述电池单体用于提供电能。
40、根据本技术的第四方面,提供了一种电池单体的制造设备,包括:
41、提供模块,用于提供端盖、壳体、电极组件、第一绝缘件和第二绝缘件;
42、装配模块,用于将所述第一绝缘件隔离所述端盖和所述电极组件,将所述第二绝缘件套设于所述电极组件的主体部的外周,并使延伸部与所述第二绝缘件在所述主体部的外周重叠,将所述端盖与所述壳体连接形成容纳所述电极组件的容纳腔。
技术实现思路