CN106159188A - 一种锂离子电池贯通式注液方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池贯通式注液方法及装置，其包括在锂离子电池的盖板上开设两个注液孔；将锂离子电池上的两个注液孔分别与电解液罐连接、真空泵连接进行抽真空和注液；使锂离子电池的抽真空操作和注液操作同时进行，当注液量满足要求时，关闭电解液罐，并对电池继续抽真空10‑60s，以排出锂离子电池内部的微气泡，从而能够提高电池的注液效率和保证电池的注液质量。

Description

一种锂离子电池贯通式注液方法及装置
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池注液技术，具体涉及一种锂离子电池贯通式注液方法及装置。
背景技术
锂离子电池的注液技术是影响锂离子电池批量化生产、电池性能和成本控制的一个重要因素。目前，锂离子电池注液原理多采用负压自吸式注液方式，即将电池壳体内部吸成负压，用管路将电池壳体与电解液连接，使电池壳体内部与电解液所在空间之间形成气压差，利用该气压差使电解液自动吸入到电池壳体内部，完成自动注液。一般全自动注液设备采用自动化（PLC）控制，可以定位电池盒与注液模块，精确控制注液量，自动控制工作台的升降、阀门的开关、负压真空度的高低、注液量的多少等，这样就降低了劳动强度、提高了生产效率。但是，负压自吸式注液方法对注液设备的真空度要求较高，且由于只有一个注液孔，要求先对电池抽真空，然后注液，且在电池的内部(特别是电池的四角)容易产生气泡，因此电池注液效率和质量得不到保证。
发明内容
为了克服现有注液设备技术不足，本发明提供一种锂离子电池贯通式注液方法及装置。
一种锂离子电池贯通式注液方法，其包括以下步骤：
（1）在锂离子电池的盖板上开设两个注液孔；
（2）将锂离子电池上的两个注液孔分别与电解液罐连接、真空泵连接进行抽真空和注液；
（3）注液量满足要求时，先关闭电解液罐，真空泵继续工作10-60s，以排出锂离子电池内部的微气泡。
进一步方案，通过连接管将若干个锂离子电池的两个注液孔并联起来，然后再分别与电解液罐、真空泵连接，同时进行抽真空和注液。
进一步方案，在注液孔和电解液罐、注液孔和真空泵之间分别设有流量计，通过流量计上差值来得出当前注液量。
本发明的另一个发明目的是提供实现上述一种锂离子电池贯通式注液方法的装置，包括锂离子电池和电解液罐，所述锂离子电池的盖板上开设有左注液孔和右注液孔，所述左注液孔通过进液管与电解液罐连接，右注液孔通过出液管与真空泵连接；所述进液管上依次设有进液阀、进液流量计，出液管上依次设有出液流量计和出液阀。
进一步方案，所述出液阀和真空泵之间设有缓冲罐，所述缓冲罐上设有液位管，缓冲罐底端出口设有排液阀。
进一步方案，所述进液管与将若干个锂离子电池上的左注液孔进行并联的左连接管连接，每个锂离子电池的左注液孔的入口端均设有左控制阀；所述出液管与将若干个锂离子电池上的右注液孔进行并联的右连接管连接，每个锂离子电池的右注液孔的出口端均设有右控制阀。
本发明采用负压贯通式注液法对多个电池进行注液，将具有两个注液孔的电池通过管路“并联”连接，“并联”后一端与电解液罐连接、另一端与真空泵连接，且管路连接中设有控制阀门和流量计，保证各个电池中的注液量一致，无少注和漏注情况的发生。在注液时，开启真空泵后，先对电池内部进行抽真空，然后电解液会沿着管路进入电池内部，这样电池的抽真空操作和注液操作可以同时进行，操作方便且不需更换连接管，大大减少了注液时间。当电池中注液量满足要求时，关闭相应控制阀，并对电池继续抽真空10-60s，将电池中内部的微气泡排出，从而可以保证电池的注液质量。
采用本发明的注液方法，能够提高电池的注液效率和保证电池的注液质量。另外，电池内部的多余电解液和气体被收集在缓冲罐中，其中，气体通过真空泵排出，电解液被收集在缓冲罐中进行重复利用。所以本发明是一种连续注液、注液效率高和电解液无浪费的高效注液技术。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明结构示意图，
图2是本发明中锂离子电池结构示意图。
图中：1-电解液罐，2-进液管，3-进液阀，4-左连接管，5-左控制阀，6-进液流量计，7-锂离子电池，7-1左注液口，7-2右注液口，8-出液流量计，9-右控制阀，10-右连接管，11-出液阀，12-出液管，13-缓冲罐，13-1液位管，13-2排液阀，14-真空泵。
具体实施方式
实施例1：对单个电池进行注液：
（1）在锂离子电池的盖板上开设两个注液孔；
（2）将锂离子电池上的两个注液孔分别与电解液罐连接、真空泵连接进行抽真空和注液；
（3）在注液孔和电解液罐、注液孔和真空泵之间分别设有流量计，通过流量计上差值来得出锂离子电池的当前注液量；注液量满足要求时，先关闭电解液罐，真空泵继续工作10s，以排出锂离子电池内部的微气泡。
进一步方案，所述左、右连接管上分别设有流量计，通过流量计上差值来计算当前注液量。
实施例2：对多个电池进行注液：
（1）在锂离子电池的盖板上开设两个注液孔；
（2）通过连接管将多个锂离子电池的两个注液孔并联起来，然后再分别与电解液罐、真空泵连接，同时进行抽真空和注液；
（3）将锂离子电池上的两个注液孔分别与电解液罐连接、真空泵连接进行抽真空和注液；
（4）在注液孔和电解液罐、注液孔和真空泵之间分别设有流量计，通过流量计上差值来得出锂离子电池的当前注液量；注液量满足要求时，先关闭电解液罐，真空泵继续工作60s，以排出锂离子电池内部的微气泡。
实施例3：
如图1所示，一种锂离子电池贯通式注液装置，包括锂离子电池7和电解液罐1，所述锂离子电池7的盖板上开设有左注液孔7-1和右注液孔7-2，所述左注液孔7-1通过进液管2与电解液罐1连接，右注液孔7-2通过出液管12与真空泵14连接；所述进液管2上依次设有进液阀3、进液流量计6，出液管12上依次设有出液流量计8和出液阀11。
进一步方案，所述出液阀11和真空泵14之间设有缓冲罐13，所述缓冲罐13上设有液位管13-1，缓冲罐13底端出口设有排液阀13-2。
进一步方案，所述进液管2与将若干个锂离子电池7上的左注液孔7-1进行并联的左连接管4连接，每个锂离子电池7的左注液孔7-1的入口端均设有左控制阀5；所述出液管12与将若干个锂离子电池7上的右注液孔7-2进行并联的右连接管10连接，每个锂离子电池7的右注液孔7-2的出口端均设有右控制阀9。
进液管2、出液管12、左连接管4、右连接管10均为软管。
电池注液时应保证进液阀3、左控制阀5、右控制阀9和出液阀11均开启，使电解液罐1、锂离子电池7、缓冲罐13和真空泵14保持贯通状态。开启真空泵14，先将锂离子电池7内部的气体抽出，此时，由于压差，会有电解液从电解液罐1中流到锂离子电池7中。锂离子电池7的左注液孔7-1和右注液孔7-2上的两个流量计分别表示电解液流量，通过差值可计算出电池的注液量，当锂离子电池7达到注液量时，先关闭进液阀3，真空泵14继续工作一段时间以排出锂离子电池7内部的微气泡，保证锂离子电池7注液质量。锂离子电池7采用“并联”连接方式，使各电池在注液的同时互不干扰，保证电池注液质量的同时提高了注液效率。注液时，锂离子电池7内部的多余电解液和气体被收集在缓冲罐13中，其中，气体通过真空泵14排出，电解液被收集在缓冲罐15中，可通过缓冲罐中的液位管13-1观察电解液在缓冲罐内的位置，过多时可通过排液口13-2排出，使电解液得以继续利用。
以上所述仅为本发明专利的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本发明的权利要求范围。

Claims (6)

1.一种锂离子电池贯通式注液方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）在锂离子电池的盖板上开设两个注液孔；
（2）将锂离子电池上的两个注液孔分别与电解液罐连接、真空泵连接进行抽真空和注液；
（3）注液量满足要求时，先关闭电解液罐，真空泵继续工作10-60s，以排出锂离子电池内部的微气泡。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池贯通式注液方法，其特征在于：通过连接管将若干个锂离子电池的两个注液孔并联起来，然后再分别与电解液罐、真空泵连接，同时进行抽真空和注液。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池贯通式注液方法，其特征在于：在注液孔和电解液罐、注液孔和真空泵之间分别设有流量计，通过流量计上差值来得出当前注液量。
4.一种实现如权利要求1所述的一种锂离子电池贯通式注液方法的装置，包括锂离子电池（7）和电解液罐（1），其特征在于：所述锂离子电池（7）的盖板上开设有左注液孔（7-1）和右注液孔（7-2），所述左注液孔（7-1）通过进液管（2）与电解液罐（1）连接，右注液孔（7-2）通过出液管（12）与真空泵（14）连接；所述进液管（2）上依次设有进液阀（3）、进液流量计（6），出液管（12）上依次设有出液流量计（8）和出液阀（11）。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述出液阀（11）和真空泵（14）之间设有缓冲罐（13），所述缓冲罐（13）上设有液位管（13-1），缓冲罐（13）底端出口设有排液阀（13-2）。
6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述进液管（2）与将若干个锂离子电池（7）上的左注液孔（7-1）进行并联的左连接管（4）连接，每个锂离子电池（7）的左注液孔（7-1）的入口端均设有左控制阀（5）；所述出液管（12）与将若干个锂离子电池（7）上的右注液孔（7-2）进行并联的右连接管（10）连接，每个锂离子电池（7）的右注液孔（7-2）的出口端均设有右控制阀（9）。
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