CN203967175U - 锂电池电解液加注装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池电解液加注装置，包括架体和加注装置主体，该加注装置主体包括上、下层注液杯体；上层注液杯体内形成有容纳腔，容纳腔底部开设有漏液口，于该容纳腔内设置有注液杯堵针以可开合地封闭式适配于漏液口处；下层注液杯体内开设有真空注液腔，真空注液腔连接有抽真空接口，真空注液腔内设置有注液杯体过液针，注液杯体过液针上端连通前述漏液口，下层注液杯体下端具有与电池适配的注液口，注液口与注液杯体过液针下端开口沿上下方向彼此间距式正对；藉此，通过将注液装置设计为“双层”注液杯体结构，能够有效的减短液体注进电池内部的时间，提高杯体内密封件的使用受使，确保了注液精度的稳定可靠，降低了设备维护时间和成本，提高了设备有使用率。

Description

锂电池电解液加注装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备领域技术，尤其是指一种锂电池电解液加注装置。

背景技术

制作锂电池时，通常先将正极、负极和隔膜制成极芯，再将极芯装入电池的壳体内部，并盖上盖板；通常，于盖板上设置有注液孔，通过该注液孔将电解液注入到电池内部,该电解液的质量及注液量直接决定锂电池的质量好坏，因此，注液这一环节十分重要。

现有技术中的注液装置存在诸多缺陷，例如：(1)抽真空保压时，往往容易出现将电解液抽走的现象，导致实际所注入电池内的电解液的量偏少，影响了注液精度；同时，也导致管道内气体里充斥电解液，不利于管道及接口、仪表等的维护；(2)目前，注液装置内的注液堵针的尾端采用包胶(即包覆有胶头)密封设计，该注液堵针上的胶头易被电解液腐蚀而膨胀，从而导致经常出现胶头掉落或损坏的现象，其维修、更换时间及成本均较多，也占用了设备的使用时间，使得设备的有效利用率降低。

另外，在钢壳注液的过程中，一般是通过循环数次的抽真空保压和正压充氮促使电解液更快的渗透到极芯中；但是，经常会出现真空和正压不稳定的情况，从而造成电解液渗透时间长短不一，导致注液精度不稳定，这也影响了锂电池的质量。

因此,需要研究出一种新的方案来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种锂电池电解液加注装置，其确保了注液精度的稳定可靠，降低了设备维护时间和成本，提高了设备有使用率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种锂电池电解液加注装置，包括有架体、安装于架体上的加注装置主体，该加注装置主体包括有上下对应叠置的上层注液杯体和下层注液杯体；

该上层注液杯体内形成有用于容纳电解液的容纳腔，该容纳腔底部开设有漏液口，于该容纳腔内设置有可上下往复动作的注液杯堵针，该注液杯堵针可开合地封闭式适配于漏液口处；

该下层注液杯体内开设有真空注液腔，该真空注液腔连接有抽真空接口，该真空注液腔内设置有注液杯体过液针，该注液杯体过液针内部具有上下延伸的通槽，该注液杯体过液针上端连接于上层注液杯体底端，并其通槽的上端开口连通前述漏液口，该下层注液杯体下端具有一与电池适配的注液口，该注液口与前述通槽下端开口沿上下方向彼此间距式正对。

作为一种优选方案,所述上层注液杯体的下端面和下层注液杯体的上端面彼此贴合设置，于两者的贴合面处开设有杯体密封槽，于该杯体密封槽内嵌设有密封圈。

作为一种优选方案,对应前述漏液口处安装有堵针密封件，该堵针密封件中间形成一贯通漏液口和通槽的密封孔，前述注液杯堵针可开合地封闭式适配于密封孔内。

作为一种优选方案,对应前述漏液口处，于前述上层注液杯体下端面向上凹设有上层安装腔，于注液杯体过液针上端面向下凹设有下层安装腔，前述堵针密封件位于上、下层安装腔围合形成的空腔内，该注液杯体过液针可拆卸式锁固于上层注液杯体下端面。

作为一种优选方案,针对前述抽真空接口增设有储气装置，该储气装置包括有至少一个储气罐，该储气罐一端连接有用于与气源连接的气源进气接口，且该气源进气接口与储气罐之间设置有气控二通阀；该储气罐下端连接有设备用气连接口，该设备用气连接口经管道分别连接于前述抽真空接口。

作为一种优选方案,所述抽真空接口处增设有防止电解液倒吸的过滤装置。

作为一种优选方案,所述加注装置主体内的注液杯堵针上端连接有过渡驱动件；该架体上设置有驱动气缸，该驱动气缸包括有缸体和伸缩杆，该伸缩杆下端位于缸体内部，其上端伸出缸体外部并连接于前述过渡驱动件上，该注液杯堵针和过渡驱动件一同随伸缩杆上下往复动作。

作为一种优选方案,所述加注装置主体为两个或两个以上，其注液杯堵针上端均分别连接于前述过渡驱动件上，前述驱动气缸于过渡驱动件两端各设置有一个，两气缸的伸缩杆上端分别连接于过渡驱动件两端位置。

作为一种优选方案,所述架体包括有顶板、底板及连接于顶板和底板间的立柱，前述加注装置主体上端连接于顶板，于底板上形成有用于安放电池的电池置放区域，并于底板上对应电池置放区域位置开设有若干通孔。

作为一种优选方案,所述上层注液杯体的下端及下层注液杯体的上端分别相应延伸形成有裙边，两者的裙边可拆卸式上下锁固于一起。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，其其主要系通过将注液装置设计为“双层”注液杯体结构，其能够有效去除注液时电解液内的气泡，解决了传统注液设备在注液时电解液内产生气泡而导致的滴液、注液精渡不稳定等问题；同时，该“双层”注液杯体结构的设计，在电解液注到上层注液杯体内时，其注液杯堵针一直为密封状态，而后，该注液杯堵针可上下往复动作封闭于漏液口，则电解液分多次经漏液口流至下层注液杯体内，避免了抽真空保压时把电解液抽走而影响注液精度的现象发生；

其次是，针对前述注液装置的抽真空接口，增设有储气装置；确保了在循环数次的抽真空保压和正压充氮过程中真空源或相应的正压源的稳定性，有利于促使电解液更快且稳定地渗透到极芯，避免了传统技术中因真空和正压不稳定而造成电解液渗透时间长短不一、注液精度不稳定等现象；

再者是，于本实用新型中，改变传统技术中注液杯堵针上包胶密封设计，此套“双层”注液杯体中无密封胶与电解液接触的设计，通过于前述漏液口处安装有堵针密封件，前述注液杯堵针可开合地封闭式适配于密封孔内，这样，避免了传统技术中胶头掉落导致的注液不精准现象，也省去了经常要跟换胶头的费用，降低了设备维护时间和成本,提高了设备有效使用率。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型之实施例的主视图；

图3是本实用新型之实施例的俯视图；

图4是图3中F-F处的截面结构示意图；

图5是图4中单个加注装置主体的放大结构示意图(局部)。

附图标识说明：

10、架体          11、顶板

12、底板          121、通孔

13、立柱          20、过渡驱动件

30、驱动气缸      31、缸体

32、伸缩杆        41、电池

42、夹具          50、注液装置主体

51、上层注液杯体   511、容纳腔

512、漏液口        513、注液杯堵针

52、下层注液杯体   521、真空注液腔

522、抽真空接口    523、注液杯体过液针

524、通槽          525、注液口

53、堵针密封件     54、密封圈

具体实施方式

请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，包括有架体10、安装于架体10上的加注装置主体50，该加注装置主体50包括有上下对应叠置的上层注液杯51体和下层注液杯体52。

该上层注液杯体51内形成有用于容纳电解液的容纳腔511，该容纳腔底部511开设有漏液口512，对应前述漏液口512处安装有堵针密封件53，该堵针密封件53中间形成一贯通漏液口512和下述通槽524的密封孔；于该容纳腔511内设置有可上下往复动作的注液杯堵针513，该注液杯堵针513可开合地封闭式适配于密封孔内，这样，避免了传统技术中胶头掉落导致的注液不精准现象，也省去了经常要跟换胶头的费用，降低了设备维护时间和成本,提高了设备有效使用率。

该下层注液杯体52内开设有真空注液腔521，该真空注液腔521连接有抽真空接口522，并于抽真空接口522处增设有过滤装置，以防止电解液倒吸；该真空注液腔521内设置有注液杯体过液针523，该注液杯体过液针523内部具有上下延伸的通槽524，该注液杯体过液针523上端连接于上层注液杯体51底端，并其通槽524的上端开口连通前述漏液口512，该下层注液杯体52下端具有一与电池适配的注液口525，该注液口525与前述通槽524下端开口沿上下方向彼此间距式正对。

如图1所示，前述上层注液杯体51的下端及下层注液杯体52的上端分别相应延伸形成有裙边，两者的裙边可拆卸式上下锁固于一起，即该上层注液杯体51的下端面和下层注液杯体52的上端面彼此贴合设置，于两者的贴合面处开设有杯体密封槽，于该杯体密封槽内嵌设有密封圈54。

结合图5及上述对上、下层注液杯体的结构描述，于本实施例中，前述堵针密封件53的安装结构具体为：对应前述漏液口512处，于前述上层注液杯体51下端面向上凹设有上层安装腔，于注液杯体过液针523上端面向下凹设有下层安装腔，前述堵针密封件53位于上、下层安装腔围合形成的空腔内，该注液杯体过液针523可拆卸式锁固于上层注液杯体51下端面。

于本实施例中，前述加注装置主体50的数量为4个，其并排间距式设置于架体10上；其中，该架体10包括有顶板11、底板12及连接于顶板11和底板12间的立柱13，前述加注装置主体50上端连接于顶板11，于底板12上形成有用于安放电池41(以及用于承载电池41的夹具42)的电池置放区域，并于底板12上对应电池置放区域位置开设有若干通孔121；此处，各加注装置主体50的注液杯堵针513系由气缸驱动其上下动作,具体而言，于顶板11上端设置有一过渡驱动件20(此处为一板状结构)，各注液杯堵针513上端均分别连接于前述过渡驱动件20上，于过渡驱动件20两端各设置有一个驱动气缸30，该驱动气缸30包括有缸体31和伸缩杆32，该伸缩杆32下端位于缸体31内部，其上端伸出缸体31外部并分别连接于前述过渡驱动件20两端位置；该注液杯堵针513和过渡驱动件20一同随伸缩杆32上下往复动作。

以及，针对传统技术中真空和正压不稳定的情况，本实施例中针对前述真空注液腔521的抽真空接口522，增设有储气装置，该储气装置包括有至少一个储气罐，该储气罐一端连接有用于与气源连接的气源进气接口，且该气源进气接口与储气罐之间设置有气控二通阀；该储气罐下端连接有设备用气连接口，该设备用气连接口经管道分别连接于前述抽真空接口522,如此，确保了在循环数次的抽真空保压和正压充氮过程中真空源或相应的正压源的稳定性，有利于促使电解液更快且稳定地渗透到极芯，避免了传统技术中因真空和正压不稳定而造成电解液渗透时间长短不一、注液精度不稳定等现象。

下面，简单介绍一下该注液装置的大致工作原理及过程：

一、在电解液注到上层注液杯体51内时，其注液杯堵针513一直为密封状态；

二、在朝向电池41注液时，该注液杯堵针513于驱动气缸30的作用下可上下往复动作封闭于漏液口512，这样，电解液分多次经漏液口512流至下层注液杯体52内并注入电池41内，也就是在注液杯堵针513向下封闭于漏液口512时设备在抽真空，在循环数次的抽真空保压时不会把电解液抽走，从而，有利于确保注液精度的稳定。

本实用新型的设计重点在于，其主要系通过将注液装置设计为“双层”注液杯体结构，其能够有效去除注液时电解液内的气泡，解决了传统注液设备在注液时电解液内产生气泡而导致的滴液、注液精渡不稳定等问题；同时，该“双层”注液杯体结构的设计，在电解液注到上层注液杯体内时，其注液杯堵针一直为密封状态，而后，该注液杯堵针可上下往复动作以开合变换式封闭于漏液口，则电解液分多次经漏液口流至下层注液杯体内，避免了抽真空保压时把电解液抽走而影响注液精度的现象发生；

其次是，针对前述注液装置的抽真空接口，增设有储气装置；确保了在循环数次的抽真空保压和正压充氮过程中真空源或相应的正压源的稳定性，有利于促使电解液更快且稳定地渗透到极芯，避免了传统技术中因真空和正压不稳定而造成电解液渗透时间长短不一、注液精度不稳定等现象；

再者是，于本实用新型中，改变传统技术中注液杯堵针上包胶密封设计，此套“双层”注液杯体中无密封胶与电解液接触的设计，通过于前述漏液口处安装有堵针密封件，前述注液杯堵针可开合地封闭式适配于密封孔内，这样，避免了传统技术中胶头掉落导致的注液不精准现象，也省去了经常要跟换胶头的费用，降低了设备维护时间和成本,提高了设备有效使用率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种锂电池电解液加注装置，其特征在于：包括有架体、安装于架体上的加注装置主体，该加注装置主体包括有上下对应叠置的上层注液杯体和下层注液杯体；

该上层注液杯体内形成有用于容纳电解液的容纳腔，该容纳腔底部开设有漏液口，于该容纳腔内设置有可上下往复动作的注液杯堵针，该注液杯堵针可开合地封闭式适配于漏液口处；

该下层注液杯体内开设有真空注液腔，该真空注液腔连接有抽真空接口，该真空注液腔内设置有注液杯体过液针，该注液杯体过液针内部具有上下延伸的通槽，该注液杯体过液针上端连接于上层注液杯体底端，并其通槽的上端开口连通前述漏液口，该下层注液杯体下端具有一与电池适配的注液口，该注液口与前述通槽下端开口沿上下方向彼此间距式正对。

2.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述上层注液杯体的下端面和下层注液杯体的上端面彼此贴合设置，于两者的贴合面处开设有杯体密封槽，于该杯体密封槽内嵌设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：对应前述漏液口处安装有堵针密封件，该堵针密封件中间形成一贯通漏液口和通槽的密封孔，前述注液杯堵针可开合地封闭式适配于密封孔内。

4.根据权利要求3所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：对应前述漏液口处，于前述上层注液杯体下端面向上凹设有上层安装腔，于注液杯体过液针上端面向下凹设有下层安装腔，前述堵针密封件位于上、下层安装腔围合形成的空腔内，该注液杯体过液针可拆卸式锁固于上层注液杯体下端面。

5.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：针对前述抽真空接口增设有储气装置，该储气装置包括有至少一个储气罐，该储气罐一端连接有用于与气源连接的气源进气接口，且该气源进气接口与储气罐之间设置有气控二通阀；该储气罐下端连接有设备用气连接口，该设备用气连接口经管道分别连接于前述抽真空接口。

6.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述抽真空接口处增设有防止电解液倒吸的过滤装置。

7.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述加注装置主体内的注液杯堵针上端连接有过渡驱动件；该架体上设置有驱动气缸，该驱动气缸包括有缸体和伸缩杆，该伸缩杆下端位于缸体内部，其上端伸出缸体外部并连接于前述过渡驱动件上，该注液杯堵针和过渡驱动件一同随伸缩杆上下往复动作。

8.根据权利要求7所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述加注装置主体为两个或两个以上，其注液杯堵针上端均分别连接于前述过渡驱动件上，前述驱动气缸于过渡驱动件两端各设置有一个，两气缸的伸缩杆上端分别连接于过渡驱动件两端位置。

9.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述架体包括有顶板、底板及连接于顶板和底板间的立柱，前述加注装置主体上端连接于顶板，于底板上形成有用于安放电池的电池置放区域，并于底板上对应电池置放区域位置开设有若干通孔。

10.根据权利要求1所述的锂电池电解液加注装置，其特征在于：所述上层注液杯体的下端及下层注液杯体的上端分别相应延伸形成有裙边，两者的裙边可拆卸式上下锁固于一起。