CN103606640A - 锂离子电池真空注液机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种锂离子电池注液机，包括第一传送机构、前真空过度仓、第二传送机构、真空箱、多组排式注液头、第三传送机构及后真空过度仓；真空箱设置于第二传送机构上并形成真空环境，多组排式注液头等间距设置于真空箱的顶壁上并与第二传送机构相对；锂离子电池从第一传送机构进入前真空过度仓，再经前真空过度仓出来后到达第二传送机构，多组排式注液头在第三传送机构将锂离子电池从第一连接端传向第二连接端的过程中分多次对锂离子电池进行注液，锂离子电池注液后进入后真空过度仓，再经后真空过度仓出来后到达第三传送机构。本发明自动化注液方案，首次采用多注液头分次注液，注液全程在真空箱内完成，效果好，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池制造装置，尤其是涉及一种锂离子电池真空注液机。
背景技术
目前随着新能源电池工艺的日益成熟，锂电池以其能量高、工作电压高、工作温度范围宽、体积小、寿命长、环保等优点，迅速成为电源市场的新庞，并广泛地应用到混合动力车、电动汽车、电动自行车、通信等各行各业中。研究发现，生产设备的自动化及运行质量对电池品质的高低有很大影响。
锂离子电池在生产过程中，注液（即对电芯注入电解液）是其最重要的环节，现有的注液方法需在电池壳口套上一个套杯，一次注液，耗时长，产量低，且由工人戴手套操作，注液过程很是不便，生产效率低下。传统的注液方案耗时长，产量低，已经无法满足市场日益扩大的需求，因而，一种高效、安全的自动化电池注液设备成为各个电池研发企业的迫切需求。
签于此，实用必要提供一种高效、安全的锂离子电池真空注液机。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是采用一种自动化的、高效的且安全的锂离子电池真空注液机。
为解决上述技术问题，本发明提供一种锂离子电池注液机，包括第一传送机构、前真空过度仓、第二传送机构、真空箱、多组排式注液头、第三传送机构及后真空过度仓；所述传送机构包括第一进料端及第二进料端并用于将锂离子电池从所述第一进料端传送至所述第二进料端；所述前真空过度仓设置于所述第二进料端，所述前真空过度仓采用一出一进的方式逐个通过锂离子电池；所述第二传送机构包括第一连接端及第二连接端，所述真空箱设置于所述第二传送机构上并形成真空环境，所述多组排式注液头等间距设置于所述真空箱的顶壁上并与所述第二传送机构相对；所述第三传送机构包括第一出料端及第二出料端并用于将锂离子电池从所述第一出料端传送至所述第二出料端；所述后真空过度仓设置于所述第一出料端，所述后真空过度仓采用一出一进的方式逐个通过锂离子电池；所述前真空过度仓及所述后真空过度仓与所述真空箱连通，锂离子电池从第一传送机构进入前真空过度仓，再经前真空过度仓出来后到达第一连接端，所述多组排式注液头在所述第三传送机构将锂离子电池从第一连接端传向第二连接端的过程中分多次对锂离子电池进行注液，锂离子电池到达第二连接端后进入后真空过度仓，再经后真空过度仓出来后到达第三传送机构，由第三传送机构从所述第一出料端传送至第二出料端。
本发明的有益效果是：本发明自动化注液方案，首次采用多注液头分次注液，注液全程在真空箱内完成，一次完成注液电池数量多，效果好，安全可靠。
附图说明
图1为本发明提供的锂离子电池真空注液机立体示意图。
图2为图1所示的锂离子电池真空注液机的另一角度的立体示意图。
图3为图1所示的锂离子电池真空注液机去除部分真空箱的立体示意图。
图4为图1所示的锂离子电池真空注液机去除部分真空箱的立体示意图。
图5为图4所示的锂离子电池真空注液机的前真空过度仓及第一传送机构的立体示意图。
图6为图4为所示的锂离子电池真空注液机的后真空过度仓及第二传送机构的立体示意图。
图7为图5为所示的锂离子电池真空注液机的前真空过度仓的立体示意图。
具体实施方式
如图1至4所示，本发明提供一种锂离子电池液机100，包括底架10、第一传送机构20、前真空过度仓30、真空箱40、第二传送机构50、多组排式注液头60、后真空过度仓70及第三传送机构80。
所述底架10由多个钢条组成，所述底架10上方设置有第一承载台11、第二承载台12及第三承载台13。所述第一承载台11用于支撑所述第一传送机构20及前真空过度仓30。所述第二承载台12用于支撑所述真空箱40、第二传送机构50；以及所述第三承载台13用于支撑所述后真空过度仓70及第三传送机构80。
所述第一传送机构20包括第一进料端201及第二进料端202，所述第二传送机构50包括第一连接端501及第二连接端502，所述第三传送机构80包括第一出料端801及第二出料端802。所述第一传送机构20包括第一端201及第二端202、所述第二传送机构50及所述第三传送机构80依次首尾连接且大致形成U字形。其中所述第二进料端202靠近所述第一连接端501，第一出料端801靠近所述第二连接端502。在锂离子电池注液工艺中，锂离子电池注液依次从第一进料端201、第二进料端202、第一连接端501、第二连接端502、第一出料端801及第二出料端802进行传送。
所述第一传送机构20包括多个第一滚轮21、缠绕于所述多个第一滚轮外21的第一传送带22及位于第一传送带22两侧的第一传送槽23。所述第一传送带22用于将未注液的锂离子电池90从第一进料端201传送第二进料端202，所述第一传送带22的宽度略宽于锂离子电池90的直径，如此在第一传送带22的宽度方向上仅能放置一个锂离子电池90。所述第一传送槽23之间的距离与所述第一传送带22的宽度对应，用于防止锂离子电池倒下或掉出第一传送带22。所述第二进料端202安装有所述前真空过度仓30，未注液的锂离子电池90从所述第二进料端202逐个传输至所述前真空过度仓30，所述前真空过度仓30再将未注液的锂离子电池90逐个传出至第二传送机构50的第一连接端501。如图7所示，所述前真空过度仓30可以容纳多个未注液的锂离子电池90，且采用一进一出的方式，即进入一个未注液的锂离子电池90同时出来一个未注液的锂离子电池90，如此可以保持所述真空过度仓30内基本为真空状态。
请参阅图4及图5，所述第二传送机构50包括多个第二传送滚轮51、缠绕于所述多个第二传送滚轮51外的第二传送带52、第一挡板53、相对于第一挡板53靠近第二连接端502的第一升降闸门54、第二挡板55及相对于第二挡板靠近第一连接端的第二升降闸门56。所述第二传送带用于将锂离子电池90从所述第一连接端501传送至所述第二连接端502，具体所述第二传送带52的传送方向垂直于所述第一传送带22的传送方向，所述第二传送带52的宽度大于所述第一传送带22的宽度。在所述第二传送带51的宽度方向可以并排放置多个锂离子电池90。
本实施方式中，在所述第二传送带52的宽度方向可以并排放置十四个锂离子电池90。所述第一挡板53及所述第一升降闸门54平行于所述第二传送带51的宽度方向设置于所述前真空过度仓30的电池出口31处，且所述第一挡板53与第一升降闸门54之间的距离略大于（对应于）锂离子电池90的直径。如此，在所述第一挡板53与第一升降闸门54之间锂离子电池90排满一排时，所述第一升降闸门54升起，使一整排锂离子电池90通过第二传送带52传向第二连接端502。所述第二挡板55及所述第二升降闸门56平行于所述第二传送带52的宽度方向设置于所述后真空过度仓70的电池入口71处，且所述第二挡板55与第二升降闸门56之间的距离略大于（对应于）锂离子电池90的直径。如此，当一整排锂离子电池90到达所述第二升降闸门56时，所述第二升降闸门56升起，在整排锂离子电池90通过所述第二升降闸门56后，所述第二升降闸门56再降下使所述一整排整排锂离子电池90限位于所述第二挡板55与第二升降闸门56之间。
请参阅图1、图3及图4，所述真空箱40安装于第二承载台12上并位于第二传送机构50上方，所述真空箱40包括顶壁41及侧壁42。所述侧壁42固定于所述第二承载台13上，所述顶壁41与所述第二传送带52相对。所述顶壁41及侧壁42共同围成一密封空间，所述前真空过度仓30及所述后真空过度仓70均与所述真空箱40连通。
所述多组排式注液头60等间距的安装所述真空箱40的顶壁41，所述多组排式注液头60平行于所述第二传送带52宽度方向设置并与所述第二传送带52相对。本实施方式中，共有四组排式注液头60，每组排式注液头60的数量对应于第二传送带52一排锂离子电池90的数量，例如，每组排式注液头60的单个注液头的数量为十四个，每组排式注液头60收容用锂离子电解液。
请参阅图4及图6，所述第三传送机构80的结构与所述第一传送机构20相同。具体的，所述第三传送机构80包括多个第三滚轮81、缠绕于所述多个滚轮外的第三传送带82及位于第三传送带82两侧的第三传送槽83。所述第三传送带82用于将已注液的锂离子电池90第一出料端801传送第二出料端802，所述第三传送带82的宽度略宽于锂离子电池90的直径，如此在第三传送带82的宽度方向上仅能放置一个锂离子电池90。所述第三传送带82的传送方向垂直于所述第二传送带52的传送方向。所述第三传送槽83之间的距离与所述第三传送带82的宽度对应，用于防止锂离子电池90倒下或掉出第三传送带82。所述第一出料端802安装有所述后真空过度仓70，已注液的锂离子电池90从所述第一出料端802逐个传输至所述后真空过度仓70，所述后真空过度仓70再将已注液的锂离子电池90逐个传出至第三传送带82，由第三传送带82传送至第二出料端802。所述后真空过度仓70与所述前真空仓30的结构相同，其内部可以容纳多个已注液的锂离子电池90，且采用一进一出的方式，即进入一个已注液的锂离子电池90同时出来一个已注液的锂离子电池90，如此可以保持所述后空过度仓30内基本为真空状态。
所述锂离子电池液机100工作时，未注液的锂离子电池90竖直放置于所述第一传送带22上由第一传送带连续的从第一进料端201传送至第二料端202，再逐个进入前真空过度仓30，由前真空过度仓30逐个出来后位于所述第二传送带52的第一挡板53与第一升降闸门54之间，如此进入到所述真空箱40内，所述真空箱40内为抽真空环境。在所述第一挡板53与第一升降闸门54之间锂离子电池90排满一排时，所述第一升降闸门54升起，使一整排锂离子电池90通过第二传送带52传向第二连接端502，在一整排锂离子电池90通过第二传送带52传送的过程中，由所述多组排式注液头60对一整排锂离子电池90进行注液，本实施方式中，共有四组排式注液头60，每个注液头对应一个锂子电池，因此，每组排式注液头60对一整排锂离子电池注液的量为1/4，即每组排式注液头60对一整排锂离子电池注液的量相等。当一整排锂离子电池注液经过最后一组排式注液头60时完成注液。一整排已注液的锂离子电池90到达所述第二升降闸门56时，在整排已注液的锂离子电池90通过所述第二升降闸门56后，所述第二升降闸门56再降下使所述一整排整排锂离子电池90限位于所述第二挡板55与第二升降闸门56之间。然后已注液的锂子电池90逐个传输至所述后真空过度仓70，所述后真空过度仓70再将已注液的锂离子电池90逐个传出至第三传送带82，由第三传送带82传送至第二出料端802。如此，可以有高效的完成注液工艺，由于前真空过度仓及后真空过度仓采用锂离子电池一出一进方式，可以更好保证真空箱40内的真空环境，提高注液质量。
如图1及4所示，进一步的，所述锂离子电池液机100还包括所述第一承载台11上设置的前遮挡箱24，所述前遮挡箱24为透明塑料或玻璃制成，包围于所述前过度仓30外，用于防尘的同时可以通过前遮挡箱24观察锂离子电池的状态。所述第一传送槽23上设置有位于所述前遮挡箱24内的第一形状纠正框231。第一形状纠正框231为方框状并跨高于所述第一传送槽23，用于纠正通过的锂离子电池的形状。
进一步的，所述锂离子电池液机100还包括所述第三承载台13上设置的后遮挡箱84，所述后遮挡箱84为透明塑料或玻璃制成，包围于所述后过度仓80外，用于防尘的同时可以通过前遮挡箱84观察锂离子电池的状态。所述第三传送槽83上设置有位于所述后遮挡箱84内的第二形状纠正框831。第二形状纠正框831为方框状并跨高于所述第三传送槽83，用于纠正通过的锂离子电池的形状。
在其他实施方式中，所述第二传送带52上一排锂离子电池的数量可以是至少一个，对应的每组排式注液头的注液头数量也为至少一个。
在其他实施方式中，所述多组排式注液头60之间也可以是非等间距间隔设置。
Claims (10)
1.一种锂离子电池注液机，特征在于：所述锂离子电池液机包括第一传送机构、前真空过度仓、第二传送机构、真空箱、多组排式注液头、第三传送机构及后真空过度仓；所述传送机构包括第一进料端及第二进料端并用于将锂离子电池从所述第一进料端传送至所述第二进料端；所述前真空过度仓设置于所述第二进料端，所述前真空过度仓采用一出一进的方式逐个通过锂离子电池；所述第二传送机构包括第一连接端及第二连接端，所述真空箱设置于所述第二传送机构上并形成真空环境，所述多组排式注液头等间距设置于所述真空箱的顶壁上并与所述第二传送机构相对；所述第三传送机构包括第一出料端及第二出料端并用于将锂离子电池从所述第一出料端传送至所述第二出料端；所述后真空过度仓设置于所述第一出料端，所述后真空过度仓采用一出一进的方式逐个通过锂离子电池；所述前真空过度仓及所述后真空过度仓与所述真空箱连通，锂离子电池从第一传送机构进入前真空过度仓，再经前真空过度仓出来后到达第一连接端，所述多组排式注液头在所述第三传送机构将锂离子电池从第一连接端传向第二连接端的过程中分多次对锂离子电池进行注液，锂离子电池到达第二连接端后进入后真空过度仓，再经后真空过度仓出来后到达第三传送机构，由第三传送机构从所述第一出料端传送至第二出料端。
2.如权利要求1所述锂离子电池注液机，特征在于：所述第一传送机构包括多个第一滚轮、缠绕于所述多个第一滚轮外的第一传送带及位于第一传送带两侧的第一传送槽；所述第一传送带的宽度方向上仅能放置一个锂离子电池；所述第一传送槽之间的距离与所述第一传送带的宽度对应。
3.如权利要求2所述的锂离子电池注液机，其特征在于：所述第二传送机构包括多个第二传送滚轮、缠绕于所述多个第二传送滚轮外的第二传送带；所述第二传送带用于将锂离子电池从所述第一连接端传送至所述第二连接端，所述第二传送带的传送方向垂直于所述第一传送带的传送方向，所述第二传送带的宽度大于所述第一传送带的宽度，在所述第二传送带的宽度方向可以并排放置多个锂离子电池。
4.如权利要求3所述的锂离子电池注液机，其特征在于：所述第二传送机构还包括第一挡板、相对于第一挡板靠近第二连接端的第一升降闸门；所述第一挡板及所述第一升降闸门平行于所述第二传送带的宽度方向设置于所述前真空过度仓的电池出口处，且所述第一挡板与第一升降闸门之间的距离对应锂离子电池的直径，在所述第一挡板与第一升降闸门之间锂离子电池排满一排时，所述第一升降闸门升起，使一整排锂离子电池通过第二传送带传向第二连接端。
5.如权利要求4所述的锂离子电池注液机，其特征在于：所述第二传送机构还包括第二挡板及相对于第二挡板靠近第一连接端的第二升降闸门，所述第二挡板及所述第二升降闸门平行于所述第二传送带的宽度方向设置于所述后真空过度仓的电池入口处，且所述第二挡板与第二升降闸门之间的距离对应于锂离子电池的直径，当一整排锂离子电池到达所述第二升降闸门时，所述第二升降闸门升起，在整排锂离子电池通过所述第二升降闸门后，所述第二升降闸门再降下使所述一整排锂离子电池限位于所述第二挡板与第二升降闸门之间。
6.如权利要求4所述锂离子电池注液机，特征在于：所述第三传送机构包括多个第三滚轮、缠绕于所述多个第三滚轮外的第三传送带及位于第三传送带两侧的第三传送槽；所述第三传送带的宽度方向上仅能放置一个锂离子电池；所述第三传送槽之间的距离与所述第三传送带的宽度对应，所述第三传送带的传送方向垂直于所述第二传送带的传送方向。
7.如权利要求6所述锂离子电池注液机，特征在于：所述一整排锂离子电池的数量为十四个。
8.如权利要求7所述锂离子电池注液机，特征在于：所述多组排式液头的数量为四组，每组排式注液头用于收容用锂离子电解液且单个注液头的数量为十四个，组排式注液头对锂离子电池每次注液量相等。
9.如权利要求1所述锂离子电池注液机，特征在于：所述锂离子电池液机还包括前遮挡箱，所述前遮挡箱为透明塑料或玻璃制成并包围于所述前过度仓外。
10.如权利要求1所述锂离子电池注液机，特征在于：所述锂离子电池液机还包括后遮挡箱，所述后遮挡箱为透明塑料或玻璃制成并包围于所述后过度仓外。
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| CN103606640B (zh) | 2017-07-07 |
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