CN202712327U - 一种圆柱型锂电池开口注液设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆柱型锂电池开口注液设备，包括包括电芯托盘、真空罩、注液头、弹性体软管、上压辊、下压辊、定量杯、出气孔和进气孔。本实用新型通过先焊好电池的盖帽，通过先放置好电芯、电芯托盘、真空罩、注液头、定量杯，实现电芯注液的自动化操作，通过利用弹性体软管以及上压辊、下压辊代替开关，降低了生产成本，实现了对注液过程的精确控制，实现电芯在注液过程中，注入量和吸收量的平衡，有效控制电液漫出，提高了电芯的性能，并避免电解液在电芯壳口产生污染。

Description

一种圆柱型锂电池开口注液设备

【技术领域】

本实用新型涉及电池生产的技术领域，特别是圆柱型锂电池开口注液设备的技术领域。

【背景技术】

锂电池在生产过程中，有一个必要步骤就是在电芯中注入电解液，锂电池随着能量密度的不断提升，对其注液就显得越来越困难。目前大多数工厂都是采用先抽真空后注液的方法，采用将带密封圈的圆形杯套和下面要注液的电池密封连接，将一定量的电解液先一次性注入杯套中，再经过反复抽真空，静止，加压的循环，此方法虽然一次性可以做几十个，但工序较多；这种方法会导致空气中少量的水分留在电解液中，影响电池性能；另外在抽真空时，电解液会发生沸腾导致部分电解液损失，影响注液量的精准性；还有部分电解液气化后会进入真空泵，加速真空泵的部件损坏；这种注液方法还容易使电解液在极耳的表面形成污染。

【实用新型内容】

本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种圆柱型锂电池开口注液设备，不仅能够使注液过程可不断重复进行，简化锂电池的注液工序，做到精确控制注液量，而且能够提高电池的性能，防止真空泵的损坏。

为实现上述目的，本实用新型提出了一种圆柱型锂电池开口注液设备，包括电芯托盘、真空罩、注液头、弹性体软管、开关机构、定量杯、出气孔和进气孔，所述电芯托盘位于真空罩的下方并被真空罩包围，所述真空罩的上方安装有若干弹性体软管，所述弹性体软管与真空罩之间通过注液头连接，所述弹性体软管的上端安装有定量杯，所述弹性体软管上安装有开关机构，所述真空罩的两侧分别设有出气孔和进气孔。

作为优选，所述弹性体软管的数量和注液头的数量为4～12，通过设置多组弹性体软管和注液头，能够实现一次对多个电芯进行注液，提高生产效率。

作为优选，所述弹性体软管的数量和注液头的数量为10，10个弹性体软管和注液头组合是最佳选择，能够在提高生产效率的同时，使真空罩内的空间得到最大化利用。

作为优选，所述开关机构包括第一开关和第二开关，通过使用两个开关，实现对电解液量的精确控制。

作为优选，所述第一开关为上压辊，所述第二开关为下压辊，通过使用上压辊和下压辊代替开关，减少了生产成本，简化了注液操作。

作为优选，所述上压辊和下压辊之间的距离为1～10cm，上压辊和下压辊之间的弹性体软管实现对电解液的存储，对电解液添加量的控制更精确。

作为优选，所述上压辊和下压辊之间的距离为8cm，上压辊和下压辊之间的距离设置在8cm，使一次添加的电解液量刚好是一个电芯需要的电解液量，实现精确控制电解液量，避免对电解液的浪费。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过先焊好电池的盖帽，通过先放置好电芯、电芯托盘、真空罩、注液头、定量杯，实现电芯注液的自动化操作，通过利用弹性体软管以及上压辊、下压辊代替开关，降低了生产成本，实现了对注液过程的精确控制，实现电芯在注液过程中，注入量和吸收量的平衡，有效控制电液漫出，提高了电芯的性能，并避免电解液在电芯壳口产生污染。

本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本实用新型一种圆柱型锂电池开口注液设备的结构示意图。

图中：1-电芯、2-电芯托盘、3-真空罩、4-注液头、5-弹性体软管、6-上压辊、7-下压辊、8-定量杯、9-出气孔、10-进气孔。

【具体实施方式】

参阅图1，一种圆柱型锂电池开口注液设备，包括电芯托盘2、真空罩3、注液头4、弹性体软管5、上压辊6、下压辊7、定量杯8、出气孔9和进气孔10，所述电芯托盘2位于真空罩3的下方并被真空罩3包围，所述真空罩3的上方安装有若干弹性体软管5，所述弹性体软管5与真空罩3之间通过注液头4连接，所述弹性体软管5的数量和注液头4的数量均为10，所述弹性体软管5的上端安装有定量杯8，所述弹性体软管5上安装有上压辊6，弹性体软管5上上压辊6的下方安装有下压辊7，所述上压辊6和下压辊7之间的距离为8cm，所述真空罩3的两侧分别安装有出气孔9和进气孔10。

本实用新型工作过程：在一种圆柱型锂电池开口注液设备工作过程中，在注液前，先将正极盖帽组合件同电池的正极耳用激光或超声波的方法焊接，使电池盖帽直立在电池上口一侧，再将焊好盖帽的电芯1按一定的规则放在电池托盘2上，将电池托盘2放在真空罩3下，每个电芯1上部对应有一注液头4，注液头4的下端伸入到电芯壳上口下面1mm处，注液头4在真空罩3的下部，真空罩上部有10根弹性体软管5，每个注液头4和弹性体软管5一一对应安装，弹性体软管5的另一头连接至定量杯8，弹性体软管5上安装有上压辊6和下压辊7，所述上压辊6和下压辊7之间的距离为8cm，所述上压辊6和下压辊7起到开关作用。注液过程如下：先把装满焊好盖帽的电芯1的电芯托盘2放在真空罩3下，提升电芯托盘2，并放下真空罩3使真空罩3和电芯托盘2密封，然后启动真空罩3上的出气孔9上的抽真空阀，开始抽真空，同时将弹性体软管5上的上压辊6压下使其关闭，向定量杯8中安装工艺标准注入电解液，当真空抽到250pa时，关闭抽真空阀，静止5S，待电池内部空气释放，然后压下下压辊7，抬起上压辊6，使电解液在自然重力作用下，流到上压辊6和下压辊7之间的弹性体软管5内。然后压下上压辊6，抬起下压辊7，使8cm弹性体软管5内的电解液流入电芯1，如此不断循环，直到定量杯8中的电解液完全注入到一个电芯1内，在注液过程中，电解液从定量杯8下落到弹性体软管5之后再从弹性体软管5下落到电芯1内，这个过程需要重复20～30次。整个注液过程要耗时20s,前5s注入电解液总量的1/2,后15S每秒注入电解液总量的1/30。注液完成后打开真空罩3上的进气孔10，向真空罩3内加0.3Mpa的氩气或氮气，加快电芯1对电解液的吸收。待电芯1将电解液完全吸收后，将电芯托盘2从真空罩3下取出，转封口工艺。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：包括电芯托盘（2）、真空罩（3）、注液头（4）、弹性体软管（5）、开关机构、定量杯（8）、出气孔（9）和进气孔（10），所述电芯托盘（2）位于真空罩（3）的下方并被真空罩（3）包围，所述真空罩（3）的上方安装有若干弹性体软管（5），所述弹性体软管（5）与真空罩（3）之间通过注液头（4）连接，所述弹性体软管（5）的上端安装有定量杯（8），所述弹性体软管（5）上安装有开关机构，所述真空罩（3）的两侧分别设有出气孔（9）和进气孔（10）。

2.如权利要求1所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述弹性体软管（5）的数量和注液头（4）的数量为4～12。

3.如权利要求2所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述弹性体软管（5）的数量和注液头（4）的数量为10。

4.如权利要求1所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述开关机构包括第一开关和第二开关。

5.如权利要求4所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述第一开关为上压辊（6），所述第二开关为下压辊（7）。

6.如权利要求5所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述上压辊（6）和下压辊（7）之间的距离为1～10cm。

7.如权利要求6所述的一种圆柱型锂电池开口注液设备，其特征在于：所述上压辊（6）和下压辊（7）之间的距离为8cm。

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