CN207731996U - 一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置 - Google Patents

Abstract

一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，属于电池生产设备领域技术。包括与主控制器控制连接的储液装置、真空辅助装置、注液装置A、注液装置B、真空搅拌装置、注液泵、注液泵控制器。上述一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置的技术方案，通过真空搅拌装置、储液装置和真空辅助装置的设置与配合，对电解液进行除气泡处理，经过处理后的电解液分别进入注液装置A和注液装置B，注液装置A经过注液泵把电解液精确的加入注液装置中，当注液装置A中所注存的电解液到下限时，注液装置B为注液组件提供电解液，实现为注液组件连续供料的功能；需要清洗时，直接把液体接口接到清洗液处进行清洗。

Description

一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置

技术领域

本实用新型属于电池生产设备领域技术，具体为一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置。

背景技术

制作锂电池时，需要将电解液注入到电池内部,电解液中含有金属离子，对电能起传导作用，所以电解液的质量及注液量直接决定锂电池的品质好坏。

在现有的电池生产工艺过程中，电解液在生产运输和使用过程中难免会溶解部分气体，在电池注液过程中由于气压的突然变化会在注液管道中产生较多气泡，常常会导致注液时出现滴液、注液精度不稳定等现象，并且所注入的电解液中存在较多的气泡，严重影响了电池容量和循环使用寿命，导致产品质量的下降。

在电解液除气泡后，由储液罐进入注液罐，注液罐中的电解液经过注液泵添加到注液组件中，当注液罐中的电解液不够时，为了不影响电解液除气泡的质量，注液组件必须停下来，等待处理好的电解液进入注液罐中，才能继续注液，这样会严重影响工作效率。

另外，注液装置、储液罐、注液组件和管路等，在较长时间后易出现残余电解液结晶固化的现象，导致管路堵塞，危害零部件寿命，影响后续注液制程，尤其是在设备长时间停用的情况下，其残留的电解液结晶固化更易出现堵塞现象，例如工厂放假一段时间后，再开工时往往会发现，设备不能很好地进行注液制程，此时，通过人工清洗处理，也比较麻烦、费时，且处理效果不理想。

因此, 需要研究出一种可靠实用的新方案来解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于设计提供一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置的技术方案，通过真空搅拌装置、储液装置和真空辅助装置的设置与配合，对电解液进行除气泡处理，经过处理后的电解液在主控制器的控制下分别进入注液装置A和注液装置B，注液装置A经过注液泵把电解液精确的加入注液装置中，当注液装置A中所注存的电解液到下限时，主控制器控制注液泵与注液装置A断开，与注液装置B连通，注液装置B为注液组件提供电解液，实现为注液组件连续供料的功能；需要清洗时，直接把液体接口接到清洗液处，在主控制器的控制下就可以完成管路的元器件清洗。

所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于包括与主控制器控制连接的储液装置、真空辅助装置、注液装置A、注液装置B、真空搅拌装置、注液泵、注液泵控制器，储液装置上配合设置真空搅拌装置，储液装置上部与真空辅助装置配合连接，储液装置下部设置进料口，储液装置下部设置的出液口与注液装置A、注液装置B下部的进液口配合连接，注液装置A、注液装置B的出液口与注液泵配合连接，注液泵与注液泵控制器控制连接。

所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于所述储液装置包括储液罐、储液罐上液位传感器、储液罐中液位传感器、储液罐下液位传感器、进料气动隔膜阀、储液罐排液阀、储液罐液位管，储液罐上板设置抽真空接口，储液罐下板设置进料口、出液口和废液口，所述进料口与进料气动隔膜阀配合连接，所述废液口与储液罐排液阀配合连接，储液罐侧壁设置与储液罐液位管连接的安装口，储液罐上液位传感器、储液罐中液位传感器、储液罐下液位传感器均安装在储液罐液位管上。

所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于所述真空辅助装置包括有真空辅助罐、真空辅助罐上液位传感器、真空辅助罐排液阀、两位三通真空阀、两位三通阀、真空辅助罐液位管，真空辅助罐上部设置抽真空接口，所述抽真空接口与储液装置上部配合连接，真空辅助罐下部设置废液口与真空辅助罐排液阀配合连接，真空辅助罐侧面设置与真空辅助液位管连接的安装口，真空辅助罐上液位传感器安装在真空辅助罐液位管上；真空辅助罐侧面设置气口，气口与两位三通真空阀配合连接，两位三通真空阀一路接抽真空气路，另一路与两位三通阀配合连接，两位三通阀一路与常压干燥氮气配合连接。

所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于注液装置A、注液装置B结构相同，所述注液装置A包括注液罐A呼吸阀、注液罐A、注液罐A上液位传感器、注液罐A中液位传感器、注液罐A下液位传感器、注液罐A气动隔膜阀、注液罐A排液阀、注液罐A液位管，注液罐A上盖设置呼吸口用于安装注液罐A呼吸阀，注液罐A侧面设置与注液罐液位管连接的安装口，注液罐A上液位传感器、注液罐A中液位传感器、注液罐A下液位传感器均安装在注液罐A液位管上，注液罐A下板设置进料口、出液口和废液口，进料口与注液罐A气动隔膜阀，出液口通过气动三通球阀与注液泵配合连接，废液口与注液罐A排液阀配合连接，注液罐A气动隔膜阀与储液装置下部出液口配合连接。

所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于注液装置A、注液装置B的罐体顶部平齐，且两者顶部都低于储液装置的罐体底部。

上述一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，通过真空搅拌装置、储液装置和真空辅助装置的设置与配合，对电解液进行除气泡处理，经过处理后的电解液在主控制器的控制下分别进入注液装置A和注液装置B，注液装置A经过注液泵把电解液精确的加入注液装置中，当注液装置A中所注存的电解液到下限时，主控制器控制注液泵与注液装置A断开，与注液装置B连通，注液装置B为注液组件提供电解液，实现为注液组件连续供料的功能；需要清洗时，直接把液体接口接到清洗液处，在主控制器的控制下就可以完成管路的元器件清洗。

附图说明

图1是本实用新型的安装连接结构立体示意图；

图2是本实用新型的零部件示意图；

图3是本实用新型的原理图；

图中：11-注液泵控制器、12-液体接口、13-气动三通球阀、14-三通接头、15-注液泵、16-注液泵出口；20-储液装置、21-储液罐、221-储液罐上液位传感器、222-储液罐中液位传感器、223-储液罐下液位传感器、23-进料气动隔膜阀、24-储液罐排液阀；30-真空辅助装置、31-真空辅助罐、32-真空辅助罐上液位传感器、33-真空辅助罐排液阀；341-两位三通真空阀、342-两位三通阀；40-注液装置A、41-注液罐A呼吸阀、42-注液罐A、431-注液罐A上液位传感器、432-注液罐A中液位传感器、433-注液罐A下液位传感器、44-注液罐A气动隔膜阀、45-注液罐A排液阀；50-注液装置B；60-真空搅拌装置；811-储液罐液位管、812-真空辅助罐液位管、813-注液罐A液位管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一种优选方案作进一步的详细说明。

如图所示，该带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，包括与主控制器控制连接的储液装置20、真空辅助装置30、注液装置A40、注液装置B50、真空搅拌装置60、注液泵15、注液泵控制器11，储液装置20上配合设置真空搅拌装置60，储液装置20上部与真空辅助装置30配合连接，储液装置20下部设置进料口，储液装置20下部设置的出液口与注液装置A40、注液装置B50下部的进液口配合连接，注液装置A40、注液装置B50的出液口与注液泵15配合连接，注液泵15与注液泵控制器11控制连接。

所述储液装置包括有储液罐21、储液罐上液位传感器221、储液罐中液位传感器222、储液罐下液位传感器223、进料气动隔膜阀23、储液罐排液阀24、储液罐液位管811，储液罐21上板开有抽真空接口，下板开有进料口、出液口和废液口，所述进料口与进料气动隔膜阀23相连，进料气动隔膜阀23是控制液体进出的开关，所述废液口与储液罐排液阀24相连接；储液罐21侧壁开有储液罐液位管811安装口，与储液罐液位管连接811，所述储液罐液位管811为透明的聚四氟乙烯管，储液罐上液位传感器221、储液罐中液位传感器222、储液罐下液位传感器223均安装在储液罐液位管811上，用于监测储液罐21中电解液的液位高低。

优选的，所述真空辅助装置30包括有真空辅助罐31、真空辅助罐上液位传感器32、真空辅助罐排液阀33、两位三通真空阀341、两位三通阀342、真空辅助罐液位管812，真空辅助罐31上部开有抽真空接口，所述抽真空接口与前述储液罐21抽真空接口相连；真空辅助罐31下部开有废液口与真空辅助罐排液阀33相连；真空辅助罐31侧面开有真空辅助液位管812安装口，与真空辅助罐液位管812连接，所述真空辅助罐液位管812为透明的聚四氟乙烯管，真空辅助罐上液位传感器32安装在真空辅助罐液位管812上用于监测真空辅助罐31中液体的液位高低；真空辅助罐31侧面开有气口，气口与两位三通真空阀341相连，两位三通真空阀341一路接抽真空气路，另一路与两位三通阀342相连，两位三通阀342一路与常压干燥氮气相连。

优选的，所述注液装置A40包括有注液罐A呼吸阀41、注液罐A42、注液罐A上液位传感器431、注液罐A中液位传感器432、注液罐A下液位传感器433、注液罐A气动隔膜阀44、注液罐A排液阀45、注液罐A液位管813，注液罐A42上盖开有呼吸口，用于安装注液罐A呼吸阀41，注液罐A呼吸阀41主要是为了保证注液泵15在注液过程中注液罐A42中不出现负压，同时保证没有空气中游离的水分子近入电解液中，保证除气泡后的电解液的品质；注液罐A42侧面开有注液罐液位管813安装口，与注液罐A液位管813连接，所述注液罐A液位管813为透明的聚四氟乙烯管，注液罐A上液位传感器431、注液罐A中液位传感器432、注液罐A下液位传感器433均安装在注液罐A液位管813上，用于监测注液罐A42中电解液的液位高低；注液罐A42下板开有进料口、出液口和废液口，分别与注液罐A气动隔膜阀44、气动三通球阀13、注液罐A排液阀45相连；注液罐A气动隔膜阀44与前述储液装置20相连，控制已处理电解液的进出。

优选的，所述注液装置B50与注液装置A40的结构相同。注液装置A40、注液装置B50的罐体顶部平齐，且两者顶部都低于储液装置20的罐体底部。

优选的，开启进料气动隔膜阀23，未处理的电解液通过专用的液体接口12，从储液罐21的底部进入到储液罐中，同时两位三通真空阀341切换到非抽真空位，与两位三通阀342连通，为了保证电解液的品质，两位三通阀342切换到常压氮气通道。

优选的，当储液罐上液位传感器221检测到储液罐21到达液位上限时，关闭进料气动隔膜阀23，两位三通真空阀341切换到抽真空位置，开始对未处理电解液进行抽真空，同时启动真空搅拌装置60，对电解液进行搅拌抽真空除气泡处理。

优选的，电解液完成除气泡处理后，关闭真空搅拌装置60，两位三通真空阀341切换到与两位三通阀342连通的状态，两位三通阀342切换到常压氮气状态，打开注液罐A气动隔膜阀44，通过电解液的自重开始向注液罐A21中添加处理好的电解液，当注液罐A上液位传感器221检测到电解液液位信号时，关闭注液罐A气动隔膜阀44。同时三通球阀13切换到注液装置A40与注液泵15连通的状态，在注液泵控制器11的控制下，启动注液泵15，开始向注液组件提供定量的精确的电解液。

优选的，在注液装置A40工作过程中，开启注液装置B50的气动隔膜阀，储液装置20开始向注液装置B50添加处理后的电解液，当注液装置B50的上液位传感器检测到电解液液位信号时，关闭注液装置B50的气动隔膜阀。

优选的，在注液装置A40工作过程中，注液罐A下液位传感器433检测到电解液的最低液位时，三通球阀13切换到注液装置B50与注液泵15连通的状态，在注液泵控制器11控制下，开始向注液组件提供定量的精确的电解液。

优选的，当储液装置20中储液罐下液位传感器223检测到储液罐中电解液的最低位置时，开启进料气动隔膜阀23，再进行新一批电解液的真空搅拌除气泡处理。

优选的，在电解液抽真空过程中，真空辅助罐31中会有电解液残余，当真空辅助罐上液位传感器32检测到废液的液位信号时，真空辅助罐排液阀33开启，把废液排放到设备废液收集装置中。

优选的，当设备需要清洗时(例如工厂放假前和恢复生产时)，直接把液体接口12接到清洗液处，在主控制器的控制下就可以完成储液装置20、注液装置A40、注液装置B50、注液组件和管路等元器件的清洗，防止残留的电解液结晶固化，保证了后续注液制程的稳定性和可靠性，其自动化程度高、易于操作管理。

优选的，于前述储液罐排液阀24、真空辅助罐排液阀33、注液罐A排液阀45下方均设置有接液槽，注液组件下方设置有清洗残液收集槽，该清洗残液收集槽和接液槽一并接至废液收集桶，如此，对清洗废液进行回收，其清洗过程整洁，不会对内部零件造成影响。

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，其主要系通过真空搅拌装置60、储液装置20和真空辅助装置30的设置与配合，对电解液进行除气泡处理，经过处理后的电解液在主控制器的控制下分别进入注液装置A40、注液装置B50结构相同，注液装置A40内的电解液在注液泵控制器11和注液泵15的作用下，根据设定的相应注液频率及注液量向注液组件进行精确的注液，如此，确保了生产出来的电池中的电解液内无气泡，有利于提高注液组件对电池的注液量精准性，且生产出来的电池容量高，产品良品率高；以及，当注液装置A40中所存的电解液液位到下限时，主控制器控制注液装置A40与注液泵15断开，注液装置B50与注液泵15连通，注液装置B50为注液组件提供电解液，从而实现为注液组件连续供料的功能；以及，所拥有的清洗装置能根据需要(例如工厂放假前和恢复生产时)，直接把电解液接口接到清洗液处，在主控制器的控制下就可以完成注液装置A40、注液装置B50、储液罐装置20、注液组件和管路等元器件的清洗，保证了后续注液制程的稳定性和可靠性，其自动化程度高、易于操作管理。

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 (5)

1.一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于包括与主控制器控制连接的储液装置（20）、真空辅助装置（30）、注液装置A（40）、注液装置B（50）、真空搅拌装置（60）、注液泵（15）、注液泵控制器（11），储液装置（20）上配合设置真空搅拌装置（60），储液装置（20）上部与真空辅助装置（30）配合连接，储液装置（20）下部设置进料口，储液装置（20）下部设置的出液口与注液装置A（40）、注液装置B（50）下部的进液口配合连接，注液装置A（40）、注液装置B（50）的出液口与注液泵（15）配合连接，注液泵（15）与注液泵控制器（11）控制连接。

2.如权利要求1所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于所述储液装置（20）包括储液罐（21）、储液罐上液位传感器（221）、储液罐中液位传感器（222）、储液罐下液位传感器（223）、进料气动隔膜阀（23）、储液罐排液阀（24）、储液罐液位管（811），储液罐（21）上板设置抽真空接口，储液罐（21）下板设置进料口、出液口和废液口，所述进料口与进料气动隔膜阀（23）配合连接，所述废液口与储液罐排液阀（24）配合连接，储液罐（21）侧壁设置与储液罐液位管（811）连接的安装口，储液罐上液位传感器（221）、储液罐中液位传感器（222）、储液罐下液位传感器（223）均安装在储液罐液位管（811）上。

3.如权利要求1所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于所述真空辅助装置（30）包括有真空辅助罐（31）、真空辅助罐上液位传感器（32）、真空辅助罐排液阀（33）、两位三通真空阀（341）、两位三通阀（342）、真空辅助罐液位管（812），真空辅助罐（31）上部设置抽真空接口，所述抽真空接口与储液装置（20）上部配合连接，真空辅助罐（31）下部设置废液口与真空辅助罐排液阀（33）配合连接，真空辅助罐（31）侧面设置与真空辅助液位管（812）连接的安装口，真空辅助罐上液位传感器（32）安装在真空辅助罐液位管（812）上；真空辅助罐（31）侧面设置气口，气口与两位三通真空阀（341）配合连接，两位三通真空阀（341）一路接抽真空气路，另一路与两位三通阀（342）配合连接，两位三通阀（342）一路与常压干燥氮气配合连接。

4.如权利要求1所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于注液装置A（40）、注液装置B（50）结构相同，所述注液装置A（40）包括注液罐A呼吸阀（41）、注液罐A（42）、注液罐A上液位传感器（431）、注液罐A中液位传感器（432）、注液罐A下液位传感器（433）、注液罐A气动隔膜阀（44）、注液罐A排液阀（45）、注液罐A液位管（813），注液罐A（42）上盖设置呼吸口用于安装注液罐A呼吸阀（41），注液罐A（42）侧面设置与注液罐液位管（813）连接的安装口，注液罐A上液位传感器（431）、注液罐A中液位传感器（432）、注液罐A下液位传感器（433）均安装在注液罐A液位管（813）上，注液罐A（42）下板设置进料口、出液口和废液口，进料口与注液罐A气动隔膜阀（44），出液口通过气动三通球阀（13）与注液泵（15）配合连接，废液口与注液罐A排液阀（45）配合连接，注液罐A气动隔膜阀（44）与储液装置（20）下部出液口配合连接。

5.如权利要求1所述的一种带清洁功能的连续供料电解液真空除气泡装置，其特征在于注液装置A（40）、注液装置B（50）的罐体顶部平齐，且两者顶部都低于储液装置（20）的罐体底部。