【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池领域，特别涉及一种电池单体制造方法及其设备、电池装置和用电装置。
技术介绍
1、节能减排是汽车产业可持续发展的关键，电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言，电池装置技术又是关乎其发展的一项重要因素。
2、电池单体包括电芯和绝缘膜。电芯的外表面需要包覆绝缘膜。在现有的电池单体制造工艺中，包覆在电芯外表面的绝缘膜具有搭接区域。绝缘膜在搭接区域的对接边需要粘接固定。然而，绝缘膜在搭接区域的对接边存在翘起的可能性。因此，如何减少包覆于电芯外部的绝缘膜存在翘起现象就成为亟待解决的一项问题。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，本申请提供一种电池单体制造方法及其设备、电池装置和用电装置，可以有效避免绝缘膜发生翘起的问题。
2、本申请提供一种电池单体制造方法，其包括：
3、提供绝缘膜包覆装置，绝缘膜包覆装置包括上壳体、下壳体和升降载物组件，上壳体具有第一腔室，下壳体包括承载部，承载部包括避让孔，升降载物组件对应避让孔设置；
4、提供绝缘膜，将绝缘膜连接于承载部，绝缘膜覆盖避让孔，升降载物组件位于绝缘膜的下方；
5、提供电芯，电芯包括外壳以及端盖，将电芯放置于绝缘膜上，外壳与绝缘膜接触，电芯与避让孔对应设置，升降载物组件托举电芯；
6、上壳体和下壳体对接密封，电芯位于第一腔室内，将第一腔室抽真空；
7、升降载物组件带动电芯下降，外壳下压绝缘膜，电芯穿过避让孔，绝
8、绝缘膜与外壳外表面完成贴合后，第一腔室破真空，得到包覆有绝缘膜的电池单体。
9、本申请实施例的电池单体制造方法，使用绝缘膜包覆装置承托用于包覆电芯的绝缘膜。在上壳体和下壳体对接之后，将第一腔室抽真空处理，以使得绝缘膜可以在大气压力作用下贴合到电芯的外壳上。通过将一整张绝缘膜贴合到电芯的外壳的方式，使得绝缘膜可以直接在电芯的外壳上形成一体成型的筒状结构，从而包覆在电芯上的绝缘膜不存在搭接区域，有效避免绝缘膜发生翘起，进而降低绝缘膜翘起导致局部绝缘失效的可能性。同时，绝缘膜在各个位置的厚度均匀一致，降低因厚度不均匀而导致电池单体的能量密度下降的可能性。
10、在一些可实现的方式中，将第一腔室抽真空之后，对绝缘膜加热以软化绝缘膜。
11、绝缘膜受热之后自身进一步变得柔软，受到电芯下压时更加易于拉伸形变，降低因绝缘膜自身受到拉伸力作用而发生撕裂损坏的可能性。另外，进一步变得柔软的绝缘膜也相对更加容易地与外壳的外表面匹配随形，从而保证绝缘膜与外壳贴合良好，使得绝缘膜与外壳之间不易产生气泡。对于外壳具有凹坑的情况，柔软的绝缘膜也可以易于匹配随形，从而绝缘膜对应外壳凹点的区域也相应形成凹部，使得绝缘膜与外壳之间不易产生气泡。
12、在一些可实现的方式中，通过向绝缘膜直接输送热气流加热绝缘膜。
13、采用热气流加热绝缘膜的方式，有利于热量扩散均匀，从而对绝缘膜自身各个区域加热均匀，保证绝缘膜各个区域温度一致性良好，进而保证绝缘膜与外壳之间的贴合效果一致性良好。采用热气流加热绝缘膜的方式为直接加热绝缘膜方式，有利于减小热量损失，提高加热效率和加热效果。
14、在一些可实现的方式中，通过加热承载部，以使承载部加热绝缘膜。
15、承载部可以通过逐渐释放自身的热量来加热绝缘膜，因此可以不需要持续对承载部进行加热，有利于降低能源消耗。
16、在一些可实现的方式中，采用环形压紧框将绝缘膜的边缘压接在承载部上。在绝缘膜与外壳外表面完成贴合后，抬升环形压紧框，以释放绝缘膜。
17、采用环形压紧框将绝缘膜的边缘压接在承载部上，以有效固定绝缘膜的位置，同时保证电芯下压绝缘膜时，绝缘膜的边缘不易与承载部分离。绝缘膜可以密封环形压紧框和承载部之间的缝隙，以避免通过环形压紧框和承载部之间的缝隙漏气。
18、在绝缘膜与外壳外表面完成贴合后，抬升环形压紧框，以释放绝缘膜。环形压紧框抬升之后，绝缘膜可以与承载部分离，不需要对绝缘膜进行额外分离操作，利于简化加工工序，提高加工效率。
19、在一些可实现的方式中，绝缘膜包覆装置还包括压紧组件。上壳体和下壳体对接密封之前，压紧组件和升降载物组件夹持电芯。压紧组件和升降载物组件带动电芯下压绝缘膜。
20、电芯放置于绝缘膜上对应避让孔的区域之后，升降载物组件可以托举电芯。然后压紧组件从电芯的上方靠近电芯移动，并且最终与电芯接触，从而压紧组件和升降载物组件共同夹持电芯。电芯的端盖面向压紧组件。压紧组件可以抵压于电芯的端盖。电芯的外壳的底板面向升降载物组件。压紧组件和升降载物组件可以带动电芯下降，以便于电芯完成绝缘膜包覆动作。绝缘膜与电芯完成贴合之后，压紧组件和升降载物组件可以带动电芯上升。电芯上升至穿出避让孔的位置时，停止上升。压紧组件释放电芯，然后可以取走包覆有绝缘膜的电芯。
21、在一些可实现的方式中，压紧组件包括压板。压板包括避让凹部。电芯包括电极端子。电极端子设置于端盖并且电极端子凸出端盖。压板抵压于端盖，避让凹部容纳电极端子。
22、压板的避让凹部可以有效避让电极端子，从而压板可以通过端盖对电芯施加下压力，不会对电极端子施加下压力，有利于降低因电极端子受到挤压而发生结构损坏的可能性。
23、在一些可实现的方式中，上壳体和下壳体对接密封之后，压紧组件位于第一腔室内。下壳体具有第二腔室。避让孔与第二腔室相连通，将升降载物组件设置于第二腔室。
24、压紧组件不会与上壳体存在位置干涉，保证上壳体和下壳体对接过程顺利。上壳体可以对压紧组件形成防护，降低压紧组件受到意外碰撞而导致压紧组件带动电芯同时发生位置偏移的可能性。下壳体可以对升降载物组件形成防护，降低升降载物组件受到意外碰撞而导致升降载物组件带动电芯同时发生位置偏移的可能性。
25、在一些可实现的方式中，绝缘膜与外壳外表面贴合后，第一腔室破真空。对绝缘膜超出端盖的部分进行裁切，得到包覆有绝缘膜的电池单体。
26、绝缘膜与外壳外表面贴合后，绝缘膜的部分区域存在超出端盖的可能性。在绝缘膜的部分区域超出端盖的情况下，需要对绝缘膜超出端盖的部分进行裁切，以使绝缘膜外观规整。
27、在一些可实现的方式中，采用电热刀对绝缘膜超出端盖的部分进行裁切。
28、电热刀可以相对容易地裁切绝缘膜，并且可以保证裁切界面不易产生毛刺。
29、本申请实施例提供一种电池单体制造设备，其包括绝缘膜包覆装置、抽真空装置、电芯输送装置以及绝缘膜输送装置。
30、绝缘膜包覆装置包括上壳体、第一升降组件、下壳体和升降载物组件。上壳体具有第一腔室。下壳体包括承载部。承载部包括避让孔。承载部具有绝缘膜承载面。绝缘膜承载面环绕避让孔设置。上壳体与第一升降组件相连。第一升降组件用于驱动上壳体靠近或远离下壳体，以使上壳体和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池单体制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，将所述第一腔室抽真空之后，对所述绝缘膜加热以软化所述绝缘膜。
3.根据权利要求2所述的电池单体制造方法，其特征在于，通过向所述绝缘膜直接输送热气流加热所述绝缘膜；或者，通过加热所述承载部，以使所述承载部加热所述绝缘膜。
4.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，采用环形压紧框将所述绝缘膜的边缘压接在所述承载部上，在所述绝缘膜与所述外壳外表面完成贴合后，抬升所述环形压紧框，以释放所述绝缘膜。
5.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述绝缘膜包覆装置还包括压紧组件，所述上壳体和所述下壳体对接密封之前，所述压紧组件和所述升降载物组件夹持所述电芯，所述压紧组件和所述升降载物组件带动所述电芯下压所述绝缘膜。
6.根据权利要求5所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述压紧组件包括压板，所述压板包括避让凹部，所述电芯包括电极端子，所述电极端子设置于所述端盖并且所述电极端子凸出所述端盖，所述压板抵压于所述端盖，
7.根据权利要求5所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体对接密封之后，所述压紧组件位于所述第一腔室内，所述下壳体具有第二腔室，所述避让孔与所述第二腔室相连通，将所述升降载物组件设置于所述第二腔室。
8.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述绝缘膜与所述外壳外表面贴合后，所述第一腔室破真空，对所述绝缘膜超出所述端盖的部分进行裁切，得到包覆有所述绝缘膜的所述电池单体。
9.根据权利要求8所述的电池单体制造方法，其特征在于，采用电热刀对所述绝缘膜超出所述端盖的部分进行裁切。
10.一种电池单体制造设备，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述电池单体制造设备还包括加热装置，所述加热装置包括热气流出口，所述热气流出口对应所述避让孔设置；或者，所述加热装置用于加热所述承载部。
12.根据权利要求10所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述绝缘膜包覆装置包括环形压紧框和第二升降组件，所述环形压紧框与所述第二升降组件相连，所述环形压紧框对应所述绝缘膜承载面设置，所述第二升降组件用于驱动所述环形压紧框靠近或远离所述绝缘膜承载面。
13.根据权利要求10所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述绝缘膜包覆装置还包括压紧组件，所述压紧组件对应所述升降载物组件设置，所述压紧组件和所述升降载物组件用于夹持所述电芯，所述压紧组件和所述升降载物组件用于带动所述电芯下压所述绝缘膜。
14.根据权利要求13所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述压紧组件包括压板和升降机构，所述压板与所述升降机构相连，所述升降机构用于驱动所述压板靠近或远离所述升降载物组件，所述压板包括避让凹部，所述避让凹部的开口面向所述升降载物组件。
15.根据权利要求13所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述压紧组件与所述上壳体相连，所述下壳体具有第二腔室，所述避让孔与所述第二腔室相连通，所述升降载物组件设置于所述第二腔室。
16.根据权利要求10所述的电池单体制造设备，其特征在于，所述电池单体制造设备还包括电热刀，所述电热刀用于裁切所述绝缘膜。
17.一种电池装置，其特征在于，包括采用如权利要求1至9中任意一项所述的电池单体制造方法制造的电池单体。
18.一种用电装置，其特征在于，包括如权利要求17所述的电池装置。
...【技术特征摘要】
1.一种电池单体制造方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，将所述第一腔室抽真空之后，对所述绝缘膜加热以软化所述绝缘膜。
3.根据权利要求2所述的电池单体制造方法，其特征在于，通过向所述绝缘膜直接输送热气流加热所述绝缘膜；或者，通过加热所述承载部，以使所述承载部加热所述绝缘膜。
4.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，采用环形压紧框将所述绝缘膜的边缘压接在所述承载部上，在所述绝缘膜与所述外壳外表面完成贴合后，抬升所述环形压紧框，以释放所述绝缘膜。
5.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述绝缘膜包覆装置还包括压紧组件，所述上壳体和所述下壳体对接密封之前，所述压紧组件和所述升降载物组件夹持所述电芯，所述压紧组件和所述升降载物组件带动所述电芯下压所述绝缘膜。
6.根据权利要求5所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述压紧组件包括压板，所述压板包括避让凹部，所述电芯包括电极端子，所述电极端子设置于所述端盖并且所述电极端子凸出所述端盖，所述压板抵压于所述端盖，所述避让凹部容纳所述电极端子。
7.根据权利要求5所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体对接密封之后，所述压紧组件位于所述第一腔室内，所述下壳体具有第二腔室，所述避让孔与所述第二腔室相连通，将所述升降载物组件设置于所述第二腔室。
8.根据权利要求1所述的电池单体制造方法，其特征在于，所述绝缘膜与所述外壳外表面贴合后，所述第一腔室破真空，对所述绝缘膜超出所述端盖的部分进行裁切，得到包覆有所述绝缘膜的所述电池单体。
9.根据权利要求8所述的电池单体制造方法，其特征在于，采用电热刀对所述绝缘膜超出所述端盖的部分进行裁切...
【专利技术属性】
技术研发人员：靳鹏云，王奎，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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