CN102903884A - 锂电池注液及化成抽真空一体化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池注液及化成抽真空一体化装置,主要由双排式注液和抽真空管路、双开活塞、导管和程控部分构成,所述双开活塞有4~8只,并连在相互独立的注液管路和抽真空管路上。本发明用于软包装锂离子电池注液及化成抽真空,可自动操作,能简化工序,避免电解液直接接触空气,减少水分对电池性能的影响,同时化成抽真空,可彻底排出电池内部充电过程产生的气体,消除绝缘区域,提高电池的容量及提升电池的循环寿命。
Description
技术领域
本发明涉及软包装锂离子电池生产装备,具体讲是一种锂电池注液及化成抽真空一体化装置。
背景技术
近年来,锂离子电池由于具有工作电压高、能量密度高、循环寿命长、无记忆效应、无环境污染、可大电流充放等优点,在便携式电子产品、电动玩具、电动交通工具、大型动力电源及储能等领域得到突飞猛进发展。
注液及化成工艺在锂电池制作过程中起着至关重要的作用,它决定了电池的成膜状况以及循环寿命等各种性能。在现有锂电企业中,电池的注液和化成几乎都是分工序进行的,由于电解液与水易发生反应,故水分控制已成为重中之重,因此各锂电厂家对电池车间环境要求比较苛刻,电池按化成方式分为抽真空式或气囊式两种,两者对注液和化成工序的环境要求如下,抽真空式:采用PP管注液,一般选在温度20±5℃,露点≤-30℃干燥房中进行,化成时需要插、拔PP管,不可避免使得电池内部与外界接触,所以对化成车间的温湿度也有一定要求,即环境温度15℃~35℃,湿度≤40%;气囊式:采用敞口注液,对注液环境要求更加严格,要求干燥房温度20±5℃,露点≤-40℃ ,在上述方法中,无论操作过程如何控制,亦无法避免水分对电池的影响,且工序步骤繁琐,不但增加电芯的制造成本,且影响电池的质量。
发明内容
本发明的目的是克服现有锂电池制作中的不足之处,提供一种结构简单、操作方便的锂电池注液及化成抽真空一体化装置,采用此装置可简化工序、降低能耗,同时克服注液、化成过程中环境水分对电池的影响,增加电池容量,提升电池循环寿命。
本发明的技术方案是:锂电池注液及化成抽真空一体化装置,其改进之处是该装置中设有双排管路和双开活塞,所述双排管路为独立的注液管路和抽真空管路,双开活塞有三个端口,第1、2端口相互隔离,分别与注液管和抽真空管路相连接,第3端口分别与第1、2端***替连通,或者与第1、2端口同时隔离,第3端口与电池阀口相连。
进一步的方案是:所述双开活塞的一侧设有一字形手柄,手柄两端分别有“Z”和“C”字样;所述双开活塞有4~8只,并联在双排管路上;该装置中设有与双开活塞相连的程控部分。
该装置中设有与双开活塞相连的程控部分,所述双开活塞可进行手动和自动调节,通过此活塞,可调节电池注液、电池搁置及电池化成抽真空等操作。所述双开活塞内设有探针,探针与程控部分相连,通过程控保证电解液注液量的准确性。所述双开活塞为4-8个,通过导管并排连在双排式注液和抽真空管路上,此装置可同时进行几只电池的注液及化成。
本发明的有益效果是:1)采用全封闭的注液及化成抽真空一体化装置,有效屏蔽外部水分对电池的不利影响,增加电池容量,提高电池循环寿命;2)降低电芯制造工艺对车间环境湿度的要求,减少能耗;3)将注液及化成抽真空合为一体,并同时进行多只电池的注液和化成,简化了工艺,较少了人工耗时;4)较气囊式化成,减少了铝塑膜用量,同时使预充气体排出更充分,提升电池性能。
附图说明
附图为本发明结构示意图。
具体实施方式
结合附图,对本发明做进一步说明。
参见附图,锂电池注液及化成抽真空一体化装置,由双排式管路中的注液管路A与抽真空管路B以及双开活塞6、导管5和程控部分构成,A管左侧1与储液罐相连,B管左侧2与真空泵相连,化成时对电池进行抽真空操作,B管右侧3与真空计相连,进行真空显示。双开活塞6的一侧有一字形手柄4,手柄两端分别有“Z”和“C”字样,双开活塞有三个端口,其中6-1端口与6-2端口相隔离,分别与A、B管相连接,6-3端口分别与6-1和6-2端***替连通或同时隔离,6-3端口用与电池阀口相连。工作时具体操作如下:首先将要注液的电池与此装置的导管5相连,该装置可连接4只电池,电池注液时,操控程控部分的控制面板,开始进行注液,此时双开活塞手柄4的“Z”端朝上,当电解液达到注液要求时,双开活塞关闭,即手柄处于水平状态,进行注液后的搁置过程,电池化成时,双开活塞手柄4“C”端朝上,按工艺文件要求,通过程控设置真空度值及抽真空时间,化成结束后,抽真空操作自动停止,此时双开活塞自动关闭,手柄处于水平状态。
此装置的使用避免了电解液与外界的接触,减少了水分对电池的负面影响,同时采用抽真空化成,彻底排除内部气体,消除正、负极间空隙,使正负极活性物质得到更充分的发挥,从而提高了电池的使用寿命。
Claims (4)
1.一种锂电池注液及化成抽真空一体化装置,其特征是该装置中设有双排管路和双开活塞,所述双排管路为独立的注液管路和抽真空管路,双开活塞有三个端口,第1、2端口相互隔离,分别与注液管和抽真空管路相连接,第3端口分别与第1、2端***替连通,或者与第1、2端口同时隔离,第3端口与电池阀口相连。
2.根据权利要求1所述的锂电池注液及化成抽真空一体化装置,其特征在于:所述双开活塞的一侧设有一字形手柄,手柄两端分别有“Z”和“C”字样。
3.根据权利要求1所述的锂电池注液及化成抽真空一体化装置,其特征在于:所述双开活塞有4~8只,并联在双排管路上。
4.根据权利要求1所述的锂电池注液及化成抽真空一体化装置,其特征在于:该装置中设有与双开活塞相连的程控部分。
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