CN207504095U - 一种锂离子电池电解液自动灌装*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂离子电池电解液自动灌装***，属于电解液灌装***领域，包括电解液混合反应釜、液相管道、气相管道、电解液包装桶、辊轴称、控制器以及底座，液相管道为两通管道，其上端与电解液混合反应釜连接，其下端与电解液包装桶连接，辊轴称包括辊轴传输带和位于辊轴传输带下方的称重传感器，称重传感器与控制器电连接。本实用新型采用该新型灌装***与传统人工称量灌装***相比，其结构简单，设计新颖；智能与精确控制；安装使用方便；通过智能数字转换***提高工作效率，减轻工作人员劳动强度。

Description

一种锂离子电池电解液自动灌装***

技术领域

本实用新型涉一种锂离子电池电解液灌装***，更具体的，涉及一种锂离子电池电解液自动灌装***。

背景技术

随着能源危机与环境问题的日益严重，节能减排与可持续发展成为全人类共同的难题。开发应用太阳能、风能、潮汐能等可再生能源及推广纯电动驱动的新能源汽车以减轻原油燃料的依赖、减少汽车尾气污染，从而有效缓解能源和环境压力。锂离子电池由于具有单体电压高，比能量大，体积小，重量轻，自放电率低，使用寿命长，无记忆效应，允许工作范围宽，应用领域广，无污染，维护简单等优点，在电动汽车、数码产品及大型储能领域受到广泛关注。作为锂离子电池的四大主要组分(正极、负极、隔膜、电解液)之一，电解液被称为锂离子电池的“血液”，在正负极间输送离子和传导电流。电解液主要由溶剂、添加剂及电解质锂盐组成。综合各方面因素考虑，目前电解质锂盐材料为六氟磷酸锂(LiPF6)，LiPF6对水分及氧含量极其敏感，因此在电解液的生产过程中，要严格控制生产***的水分及氧分含量。经过提纯及脱水处理后的溶剂、添加剂及锂盐经过密闭管道定量投入电解液混合反应釜进行配制生产，待检测合格后灌装入相应规格的电解液包装桶，输送至使用客户。

液体灌装按灌装原理可分为常压灌装和压力灌装。常压灌装是在大气压力下靠液体自重进行灌装，只适用于灌装低粘度不含气体的液体。压力灌装可分为两种：一种是贮液缸内的压力与瓶中的压力相等，靠液体自重流入瓶中而灌装，称为等压灌装；另一种是贮液缸内的压力高于瓶中的压力，液体靠压差流入瓶内。电解液生产线多采用压力灌装，通过对电解液包装桶抽真空及向混合反应釜补充惰性气体，使电解液在反应釜与包装桶的压力差下流入包装桶内。随着现代化的发展趋势，为提高灌装效率，应运而生了多种自动灌装设备，但目前市面上的自动灌装机机型较大，安装使用需要较大的空间，密封性差，与电解液生产线设备匹配不良，并且其成本较高，因此行业内的灌装多采用人工抽真空置换气体准备包装桶，并手动记录灌装量，手动补气加压。这种传统的灌装方式存在以下缺点：

1)自动化程度低，灌装效率低；

2)灌装精确度低，灌装量人为干扰因素大；

3)包装桶内部气体压力不可控。压力过高易造成运输过程或客户使用过程中电解液的喷溅，压力过低导致包装桶内电解液无法压出；

4)操作复杂，员工工作强度大。

综上所述，因此需要设计出有效的方案来改善以上问题。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种锂离子电池电解液自动灌装***，本实用新型通过增加控制器，并在气相管道上安装有进出气阀、压力传感器、第二电磁阀、第三电磁阀，辊轴称包括辊轴传输带和位于辊轴传输带下方的称重传感器，辊轴传输带与电解液包装桶接触，称重传感器与控制器电连接。可以提高操作员工的工作效率，降低工作强度；智能与精确控制，安装操作方便，能精确控制灌装量及包装桶压力，安全性好；采用辊轴传输减少人工搬运对包装桶的损伤。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种锂离子电池电解液自动灌装***，包括电解液包装桶、辊轴称、以及底座，所述电解液包装桶位于所述底座的上方，所述辊轴称的一部分固定在所述底座内，电解液包装桶位于所述辊轴称的上表面，

还包括控制器；

所述辊轴称包括辊轴传输带和称重传感器；

所述辊轴传输带位于所述底座的上部；

所述辊轴传输带全部或部分高于所述底座上表面；

所述称重传感器与所述控制器电连接。

可选地，所述控制器下方设有支架；

所述支架的下端与所述控制器的底部相连，所述支架的另一端与所述底座固定连接。

可选地，还包括液相管道以及电解液混合反应釜；

所述液相管道的上端与所述电解液混合反应釜的底部连通；

所述液相管道的下端与所述电解液包装桶的顶部连通。

可选地，所述电解液包装桶上设置有进出液阀；

所述液相管道上设置有第一电磁阀；

所述进出液阀位于所述电解液包装桶顶部；

所述第一电磁阀位于所述进出液阀上端；

所述第一电磁阀与所述控制器电连接。

可选地，所述液相管道上设置有过滤器；

所述过滤器位于所述第一电磁阀的上方。

可选地，还包括气相管道以及真空***；

所述气相管道上端与所述真空***相连通；

所述气相管道下端与所述电解液包装桶的顶部相连通。

可选地，还包括第三电磁阀以及氮气***；

所述第三电磁阀设置于所述气相管道侧端，位于氮气***左端；

所述氮气***与所述气相管道侧端相连通；

所述第三电磁阀与所述控制器电连接。

可选地，所述电解液包装桶上设置有进出气阀；

所述进出气阀位于所述电解液包装桶顶部。

可选地，所述气相管道上设置有压力传感器；

所述压力传感器位于所述进出气阀上方；

所述气相管道上设置有第二电磁阀；

所述第二电磁阀位于所述压力传感器上方；

所述第二电磁阀与所述控制器电连接。

可选地，所述控制器包括显示屏、键盘、紧急停止按钮以及电源按钮；

所述键盘位于所述显示屏左下方；

所述紧急停止按钮以及电源按钮位于所述显示屏右下方。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型提出一种锂离子电池电解液自动灌装***，本实用新型通过增加控制器，并在气相管道上安装有进出气阀、压力传感器、第二电磁阀、第三电磁阀，辊轴称包括辊轴传输带和位于辊轴传输带下方的称重传感器，辊轴传输带与电解液包装桶接触，称重传感器与控制器电连接。可以提高操作员工的工作效率，降低工作强度；智能与精确控制，安装操作方便，能精确控制灌装量及包装桶压力，安全性好；采用辊轴传输减少人工搬运对包装桶的损伤。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种锂离子电池电解液自动灌装***的结构示意图。

图中：

1、电解液混合反应釜；2、液相管道；3、气相管道；4、过滤器；5、第一电磁阀；6、进出液阀；7、第二电磁阀；8、第三电磁阀；9、进出气阀；10、压力传感器；11、电解液包装桶；12、辊轴称；121、辊轴传输带；122、称重传感器；13、控制器；131、显示屏；132、键盘；133、紧急停止按钮；134、电源按钮；14、底座；15、真空***；16、氮气***；17、支架。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1实例性地示出了本实用新型提供的一种锂离子电池电解液自动灌装***，包括电解液包装桶11、辊轴称12、以及底座14，电解液包装桶11位于底座14的上方，辊轴称12的一部分固定在底座14内，电解液包装桶11位于辊轴称12的上表面，还包括控制器13；辊轴称12包括辊轴传输带121和称重传感器122；辊轴传输带121位于底座14的上部；辊轴传输带121全部或部分高于底座14上表面；称重传感器122与控制器13电连接。称重传感器122将称到的重量转换成信号传输给控制器13，再由控制器13根据接收到的信号判断电解液包装桶11内锂离子电池电解液是否已经装满，如果已经装满，控制器13则发出指令停止灌装。

可选地，控制器13下方设有支架17；支架17的下端与控制器13的底部相连，支架17的另一端与底座14固定连接。

可选地，还包括液相管道2以及电解液混合反应釜1；液相管道2的上端与电解液混合反应釜1的底部连通；液相管道2的下端与电解液包装桶11的顶部连通。液相管道2将锂离子电池电解液从电解液混合反应釜1传输到电解液包装桶11。电解液包装桶11上设置有进出液阀6；液相管道2上设置有第一电磁阀5；进出液阀6位于电解液包装桶11顶部；第一电磁阀5位于进出液阀6上端；第一电磁阀5与控制器13电连接。控制器13接收到的来自称重传感器122的信号，来控制第一电磁阀5是否打开进出液阀6，进而控制电解液是否流入电解液包装桶11。

可选地，液相管道2上设置有过滤器4；过滤器4位于第一电磁阀5的上方。

可选地，还包括气相管道3以及真空***15；气相管道3上端与真空***15相连通；气相管道3下端与电解液包装桶11的顶部相连通。

可选地，还包括第三电磁阀8以及氮气***16；第三电磁阀8设置于气相管道3侧端，位于氮气***16左端；氮气***16与气相管道3侧端相连通；第三电磁阀8与控制器13电连接。第三电磁阀8控制氮气是否输入电解液包装桶11，来保证电解液包装桶11内处于真空状态。

可选地，电解液包装桶11上设置有进出气阀10；进出气阀10位于靠近电解液包装桶11顶部。

可选地，气相管道3上设置有压力传感器9；压力传感器9位于进出气阀10上方；气相管道3上设置有第二电磁阀7；第二电磁阀7位于压力传感器9上方；第二电磁阀7与控制器13电连接。

为避免电解液包装桶11内残余空气对电解液的破坏，在灌装前通过控制器13设置电解液包装桶11进行三次氮气置换。气相管道3通过进出气阀10与压力传感器9、真空***及惰性气体(氮气)***相连。压力传感器9将电解液包装桶11内压力状态反馈给控制器13，当开始置换时，控制器13启动第二电磁阀7对电解液包装桶抽真空，达到真空状态后，控制器13关闭第二电磁阀7并启动第三电磁阀8，对包装桶补充氮气，达到设定压力值后控制箱关闭第三电磁阀8，此操作按照预设次数重复进行并在最后一次氮气置换后对电解液包装桶11抽真空使其维持真空状态，从而提高灌装效率。电解液包装桶11液相管道2与电解液混合反应釜1相连，电解液混合反应釜1内的电解液产品经过滤器4过滤后通过进出液阀6流入电解液包装桶11。灌装前通过控制器13的键盘132输入***设置目标灌装量，开启电解液混合反应釜1下部管道第一电磁阀5开始灌装。辊轴称12下方的称重传感器122将电解液包装桶11内电解液量实时反馈给控制器13，当达到目标灌装量时，控制器13自动关闭第一电磁阀5停止灌装。为避免运输及使用过程中外部空气进入电解液包装桶内部破坏电解液，灌装电解液后需通过氮气***补充气体使电解液包装桶11维持正压。通过控制器13设置目标压力值后自动开启和闭合第三电磁阀8对电解液包装桶11定量补充氮气。灌装完成后的电解液包装桶11通过辊轴传输带121运送至储存区。

可选地，控制器13包括显示屏131、键盘132、紧急停止按钮133以及电源按钮134；键盘132位于显示屏131左下方；紧急停止按钮133以及电源按钮134位于显示屏131右下方。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。

Claims (10)

1.一种锂离子电池电解液自动灌装***，包括电解液包装桶(11)、辊轴称(12)、以及底座(14)，所述电解液包装桶(11)位于所述底座(14)的上方，所述辊轴称(12)的一部分固定在所述底座(14)内，电解液包装桶(11)位于所述辊轴称(12)的上表面；

其特征在于：

还包括控制器(13)；

所述辊轴称(12)包括辊轴传输带(121)和称重传感器(122)；

所述辊轴传输带(121)位于所述底座(14)的上部；

所述辊轴传输带(121)全部或部分高于所述底座(14)上表面；

所述称重传感器(122)与所述控制器(13)电连接。

2.如权利要求1所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述控制器(13)下方设有支架(17)；

所述支架(17)的下端与所述控制器(13)的底部相连，所述支架(17)的另一端与所述底座(14)固定连接。

3.如权利要求1所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

还包括液相管道(2)以及电解液混合反应釜(1)；

所述液相管道(2)的上端与所述电解液混合反应釜(1)的底部连通；

所述液相管道(2)的下端与所述电解液包装桶(11)的顶部连通。

4.如权利要求3所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述电解液包装桶(11)上设置有进出液阀(6)；

所述液相管道(2)上设置有第一电磁阀(5)；

所述进出液阀(6)位于所述电解液包装桶(11)顶部；

所述第一电磁阀(5)位于所述进出液阀(6)上端；

所述第一电磁阀(5)与所述控制器(13)电连接。

5.如权利要求4所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述液相管道(2)上设置有过滤器(4)；

所述过滤器(4)位于所述第一电磁阀(5)的上方。

6.如权利要求1所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

还包括气相管道(3)以及真空***(15)；

所述气相管道(3)上端与所述真空***(15)相连通；

所述气相管道(3)下端与所述电解液包装桶(11)的顶部相连通。

7.如权利要求6所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

还包括第三电磁阀(8)以及氮气***(16)；

所述第三电磁阀(8)设置于所述气相管道(3)侧端，位于氮气***(16)左端；

所述氮气***(16)与所述气相管道(3)侧端相连通；

所述第三电磁阀(8)与所述控制器(13)电连接。

8.如权利要求7所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述电解液包装桶(11)上设置有进出气阀(10)；

所述进出气阀(10)位于所述电解液包装桶(11)顶部。

9.如权利要求8所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述气相管道(3)上设置有压力传感器(9)；

所述压力传感器(9)位于所述进出气阀(10)上方；

所述气相管道(3)上设置有第二电磁阀(7)；

所述第二电磁阀(7)位于所述压力传感器(9)上方；

所述第二电磁阀(7)与所述控制器(13)电连接。

10.如权利要求1或2所述的一种锂离子电池电解液自动灌装***，其特征在于：

所述控制器(13)包括显示屏(131)、键盘(132)、紧急停止按钮(133)以及电源按钮(134)；

所述键盘(132)位于所述显示屏(131)左下方；

所述紧急停止按钮(133)以及电源按钮(134)位于所述显示屏(131)右下方。