CN111933887B - 一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法，包括注射架，一端设置在控制阀的一侧，另一端与电池内部连接，注射架包括有中部贯通管，中部贯通管的一端与控制阀连接，其另一端与双筒架的两侧连接在一起，在注射电解液时，注射头与被注入电解液的液面始终保持在3‑5CM，能够随着注入电解液的增多，即随着液面的高度升高而提升高度，在电解液的注射过程中注射头的水流与液面始终保持在无波的状态，使整个注射过程变得更加的平缓，期间无气泡和飞溅现象的发生，电解液的注射量更容易计算，且不容易产生空气，不会有外界情况干扰，注射后的注射头和注射管较为的干净，不拖泥带水将电解液带出，保持外部环境的清洁和安全。

Description

一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法

技术领域

本发明涉及一种电池电解液注射设备，尤其涉及一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法。

背景技术

电解液是电池、电解电容等使用的介质，具有一定的腐蚀性，为它们的正常工作提供离子，并保证工作中发生的化学反应是可逆的，电池在生产完成之后对其中注入电解液，注入的电解液可根据需求选择不同的配方，但主要是由专用硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成，通过精确的注射设备注入电池内部。

基于上述描述本发明人发现，现有的一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法主要存在以下不足，比如：

1、现有技术往往只对注射筒内进行真空处理，但是在注射的管路中和电池壳体内均会残留多余的空气，会随着注射进行电池的内部，使在注射时容易产生气泡或者影响电解质的反应使用。

2、在对电池注射电解质时，注射头与液面之间的高度差难以控制，若高度较高不仅容易产生气泡，且容易发生喷溅现象，沾留有电解质液的喷头与管路会将电解液带出电池外造成污染和腐蚀。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法，以解决现有的问题。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种储能动力电池电解液注液装置，包括盛液槽，还包括连接在其一端的传输管路，所述传输管路的一端与控制阀的一侧连接在一起；

真空泵，其一端与控制阀的一端连接在一起，另一端与空气相通；

注射架，一端设置在所述控制阀的一侧，另一端与电池内部连接；

传动架，设于所述控制阀底部控制柜的一端，为糙面传输带；

所述注射架包括有中部贯通管，所述中部贯通管的一端与控制阀连接，其另一端与双筒架的两侧连接在一起，所述双筒架的外圆周面缠绕有注射套管。

根据一种可实施方式，所述双筒架的转动向心力大于注射套管中液体的流动力。

根据一种可实施方式，所述注射套管的中段连接有套筒，所述套筒的内部连接有内流道，所述套筒的一端连接有吸盘。

根据一种可实施方式，所述套筒与内流道之间设置有瓣膜，所述瓣膜具有单向性。

根据一种可实施方式，所述注射套管的另一端连接有若干个飘浮片，所述飘浮片的一侧连接有收缩架，其受压会沿着与液体流向相反的方向移动，所述收缩架的内部设置有探测器。

根据一种可实施方式，所述收缩架收缩后与注射套管最底部等长，且注射套管最底部为喇叭状，与电解液液面距离始终保持在3-5CM。

本发明还提供一种储能动力电池电解液注液方法，包括以下步骤：

S10：将传输管路***电池中，使套筒扣在极帽上，同时打开控制阀，使输入端与输出端此时属于互相贯通的状态；

S20：启用真空泵使其通过控制阀两端的贯通道对盛液槽、传输管路、注射架、电池壳体内进行抽真空处理，使整条注射线路均处于真空状态；

S30：对盛液槽内的电解液进行加热，使其被加热到40-50℃，电解液的流动性得到增强，使控制阀更易对电解液进行传输注射；

S40：流动性较高的电解液经控制阀流入中部贯通管、注射套管中，注入电池的内部直至高至极板10-15mm之后停止。

本发明一种储能动力电池电解液注液装置及其注液方法，设计合理，功能性强，具有以下有益效果：

1、本发明通过套筒封住电池与外部的气路，并将注射套管深入至电池的内部，通过真空泵同时将电池内与盛液槽内的空气抽掉，使整个设备处于真空状态，能够让电解液在注射的时候不会混入空气，使电池内的电解液不容易产生气泡，且让电解液中不含空气，在发生化学反应时受到的影响较小。

2、在注射电解液时，注射头与被注入电解液的液面始终保持在3-5CM，能够随着注入电解液的增多，即随着液面的高度升高而提升高度，在电解液的注射过程中注射头的水流与液面始终保持在无波的状态，使整个注射过程变得更加的平缓，期间无气泡和飞溅现象的发生，电解液的注射量更容易计算，且不容易产生空气，不会有外界情况干扰，注射后的注射头和注射管较为的干净，不拖泥带水将电解液带出，保持外部环境的清洁和安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中的附图作详细地介绍，以此让本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一种储能动力电池电解液注液装置的结构示意图。

图2为本发明注射套管延伸后的结构示意图。

图3为本发明注射架上半部分的结构示意图。

图4为本发明注射架中段的结构示意图。

图5为本发明注射架下半部分的结构示意图。

图6为本发明收缩架缩回后注射架下半部分的结构示意图。

附图标记说明：盛液槽-0、传输管路-1、真空泵-2、控制阀-3、注射架-4、传动架-5、中部贯通管-40、双筒架-41、注射套管-42、套筒-50、吸盘-51、内流道-52、飘浮片-60、收缩架-61、探测器-62。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例如下：

如附图1至附图3所示，本发明提供一种储能动力电池电解液注液装置，包括盛液槽0，还包括连接在其一端的传输管路1，所述传输管路1的一端与控制阀3的一侧连接在一起；

真空泵2，其一端与控制阀3的一端连接在一起，另一端与空气相通，控制阀3有三种切换模式，第一种为关闭模式，将输入端与输出端完全封闭，此时设备为关闭状态，第二种为真空模式，真空泵2能够在控制阀3开启时与输入端和输出端贯通，对输入端和输出端进行抽真空处理，第三种为注液模式，此时是输入端与输出端直接贯通，在增压泵的作用下电解液往电池壳体内输出，此时真空泵2与控制阀3的连接路被关闭；

注射架4，一端设置在所述控制阀3的一侧，另一端与电池内部连接；

传动架5，设于所述控制阀3底部控制柜的一端，为糙面传输带，能将电池传入传出，糙面更不容易打滑；

所述注射架4包括有中部贯通管40，所述中部贯通管40的一端与控制阀3连接，其另一端与双筒架41的两侧连接在一起，所述双筒架41的外圆周面缠绕有注射套管42，双筒架41分为两处输出管路，双位的设计不仅能够满足单处输出较慢的情况，并且控制增压泵的输出压力，防止一次性进入压力太大电解液冲力太大；中部贯通管40内接双筒架41内的导槽，通过导槽与注射套管42相通，且注射套管42具有一定的韧性，不会在弯曲缠绕时压迫到电解液的正常流动。

如附图3所示，所述双筒架41的转动向心力大于注射套管42中液体的流动力，双筒架41在转动的回卷力需大于液体的流动力，才能够在液面上升之时仍能够保证注射套管42的上升效果，使注射套管42的上升距离与液面增高的距离同步。

如附图4所示，所述注射套管42的中段连接有套筒50，所述套筒50的内部连接有内流道52，所述套筒50的一端连接有吸盘51，吸盘51为接触面较大的圆环形结构，分为内外层，在极帽之间间距较大的电池可以内外层同时固定住，增强注射时的气密性和真空度，当极帽之间间距较小时可以只选择固定外环，可适应更多体积不同的电池，吸盘在被真空泵2抽掉压力之后会吸附的更紧，隔绝度更佳。

如附图4所示，所述套筒50与内流道52之间设置有瓣膜，所述瓣膜具有单向性，此瓣膜能够在抽真空时将吸盘51内的空气抽走，同时在注射电解液的时候电解液不会流入吸盘中，提高吸盘51密封性的同时不影响正常的注射过程。

如附图5至附图6所示，所述注射套管42的另一端连接有若干个飘浮片60，所述飘浮片60的一侧连接有收缩架61，其受压会沿着与液体流向相反的方向移动，所述收缩架61的内部设置有探测器62，飘浮片60不与硫酸、氢氟酸反应，即使发生意外情况也不会将设备腐蚀掉落在电池的内部，且漂浮片能将套筒50卡住，防止其掉出，探测器62能够探测到与液面之间的距离并反馈到控制柜上，使工作人员能够及时进行跟踪，此处为较为常见的检测技术，这里不做详细介绍，收缩架61受压即是触碰到底部，外压的影响下自动收缩，收缩后使注射套管42与电池内部的底部保持在3-5cm，不会直接触碰到电池内部的底部，防止在刚开始注射时就出现将注射头浸湿的情况。

如附图5至附图6所示，所述收缩架61收缩后与注射套管42最底部等长，且注射套管42最底部为喇叭状，与电解液液面距离始终保持在3-5CM，喇叭状相比于矩形状更容易将挂滴排出，减少挂滴滴落在外部的数量，注射套管42与液面的距离，3cm为最短距离，防止二者触碰，5cm为最长距离，防止二者距离过长注射的电解液出现飞溅的情况。

本发明的储能动力电池电解液注液方法包括以下步骤：

S10：将传输管路1***电池中，使套筒50扣在极帽上，同时打开控制阀3，使输入端与输出端此时属于互相贯通的状态；

S20：启用真空泵2使其通过控制阀3两端的贯通道对盛液槽0、传输管路1、注射架4、电池壳体内进行抽真空处理，使整条注射线路均处于真空状态；

S30：对盛液槽0内的电解液进行加热，使其被加热到40-50℃，电解液的流动性得到增强，使控制阀3更易对电解液进行传输注射，40-50℃的温度恰好能够将电解质加热成较好的流动状态，同时又不会影响其本身的组成部分，不会使内部的水配比受到影响，提高电解质的注射速度；

S40：流动性较高的电解液经控制阀3流入中部贯通管40、注射套管42中，注入电池的内部直至高至极板10-15cmm之后停止。

本发明的具体工作原理为：

将需要注射电解液的电池壳体通过传动架5将其传输至控制柜的旁边，将两条注射套管42的连接套拆开，让注射套管42进入电池壳体的内部，一直深入到底部，直至飘浮片60触碰到壳体的底部，此时停止深入过程，将套筒50套在极帽上，让吸盘51紧紧的固定在电池壳体的表面，在这个过程中，同时收缩架61会带动飘浮片60收缩到与注射套管42等长的长度，使注射套管42与电池壳体内部的底部相距一段距离，两边固定好之后，调节控制阀3，使其切换到真空模式，让真空泵2对盛液槽0、传输管路1、控制阀3、注射架4、电池内部进行抽真空，让需要注射的管路内均进行真空处理，剔除空气影响因素，再对盛液槽0中的电解液进行加热，加热到40-50℃后，启动控制阀3的注液模式，将盛液槽0中的电解液抽出，使其沿着传输管路1进入控制阀3后通入中部贯通管40中，中部贯通管40中的电解液绕入双筒架41中的管路中，通入注射套管42中，使注射套管42将电解液不断的通入电池壳体内，在通入的过程中，双筒架41会进行逆时针旋转，将注射套管42缓缓收回，在电池壳体内液面上升的同时，注射套管42的高度也不断提升，二者达到同步的状态，注射套管42始终不会与液体接触，在注射完后静待十五秒待挂滴滴完之后即可通过极帽口取出，此时注射套管42为干燥状态，不会出现取出后电解质液流出溅射的现象，更加的环保和安全，且注射过程中不会有气泡产生。

本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (5)

1.一种储能动力电池电解液注液装置，包括：

盛液槽(0)，还包括连接在其一端的传输管路(1)，所述传输管路(1)的一端与控制阀(3)的一侧连接在一起；

真空泵(2)，其一端与控制阀(3)的一端连接在一起，另一端与空气相通；其特征在于：

注射架(4)，一端设置在所述控制阀(3)的一侧，另一端与电池内部连接；

传动架(5)，设于所述控制阀(3)底部控制柜的一端，为糙面传输带；

所述注射架(4)包括有中部贯通管(40)，所述中部贯通管(40)的一端与控制阀(3)连接，其另一端与双筒架(41)的两侧连接在一起，所述双筒架(41)的外圆周面缠绕有注射套管(42)；

所述双筒架(41)的转动向心力大于注射套管(42)中液体的流动力；

所述注射套管(42)的另一端连接有若干个飘浮片(60)，所述飘浮片(60)的一侧连接有收缩架(61)，其受压会沿着与液体流向相反的方向移动，所述收缩架(61)的内部设置有探测器(62)。

2.如根据权利要求1所述的一种储能动力电池电解液注液装置，其特征在于：所述注射套管(42)的中段连接有套筒(50)，所述套筒(50)的内部连接有内流道(52)，所述套筒(50)的一端连接有吸盘(51)。

3.如根据权利要求2所述的一种储能动力电池电解液注液装置，其特征在于：所述套筒(50)与内流道(52)之间设置有瓣膜，所述瓣膜具有单向性。

4.如根据权利要求1所述的一种储能动力电池电解液注液装置，其特征在于：所述收缩架(61)收缩后与注射套管(42)最底部等长，且注射套管(42)最底部为喇叭状，与电解液液面距离始终保持在3-5cm。

5.一种权利要求1-4任一权利要求所述的储能动力电池电解液注液方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10：将传输管路(1)***电池中，使套筒(50)扣在极帽上，同时打开控制阀(3)，使输入端与输出端此时属于互相贯通的状态；

S20：启用真空泵(2)使其通过控制阀(3)两端的贯通道对盛液槽(0)、传输管路(1)、注射架(4)、电池壳体内进行抽真空处理，使整条注射线路均处于真空状态；

S30：对盛液槽(0)内的电解液进行加热，使其被加热到40-50℃，电解液的流动性得到增强，使控制阀(3)更易对电解液进行传输注射；

S40：流动性较高的电解液经控制阀(3)流入中部贯通管(40)、注射套管(42)中，注入电池的内部直至高至极板10-15mm之后停止。

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