CN104124424B - 一种锂离子电池连体注液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池连体注液装置，包括电解液容纳装置，所述的电解液容纳装置的下方设置有若干电解液定量装置，所述的电解液定量装置的下端设置有注液嘴，所述的电解液定量装置内部设置有控流装置，所述的控流装置包括浮球、压力感应器和分流片，所述的压力感应器设置在电解液定量装置上端的进液口处，所述的分流片活动密封设置在电解液定量装置下端的出液口处。该锂离子电池连体注液装置，可以沿电解液容纳装置设置有多个相同容量规格的电解液定量装置，或者设置多个不同容量规格的电解液定量装置，保证多个电芯同时注液，提高了生产效率，节约成本。通过控流装置能够精确的定量电解液，提高了产品质量。

Description

一种锂离子电池连体注液装置

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池连体注液装置。

背景技术

现有锂离子电池市场已日渐成熟，各生产厂家规模也日益扩大，以至于现有的单独注液工艺跟不上日益扩大的生产需要。同时用电子称称重的方式不能很好的控制注液量，以至于产品质量不稳定，影响产品性能和公司形象，同时也具有一定的安全隐患。

中国专利文献（公告日：2013年9月18日，公告号：CN103311495A）公开了一种注液装置，具体地说是一种锂离子电池注液装置。包括电芯、绝缘片、上盖、壳体，绝缘片上分布均匀的小孔，绝缘片和壳体内的电芯上部紧贴，绝缘片的凹槽卡住电芯上的极耳边缘，并固定在极耳边上，上盖的极柱底座位于两极耳间，上盖和电芯上的极耳用螺栓连接紧固。电芯由宽胶带包裹牢固，整体电芯位于壳体内，电芯和壳体紧装配。本发明改善了电池的内部结构，减少电芯受力不均的现象。绝缘片上的小孔均匀分布，引导电解液均衡的流入电芯。实现方式简单，不增加设备投资，使用成本低，易于实现。

中国专利文献（公告日：2013年6月5日公告号：CN202977587U）公开了一种电池电解液注液装置，包括固定座、堵杆汽缸、堵杆、堵杆机架、注液汽缸、注液活塞、电解液中转杯；所述注液汽缸安装于固定座上侧，所述堵杆汽缸位于注液汽缸的正上方，且堵杆汽缸通过堵杆机架安装在固定座上；所述电解液中转杯安装于固定座下侧，电解液中转杯下端设有密封头，所述注液活塞塞置于注液中转杯之内；所述固定座、注液活塞、密封头及注液汽缸之活塞杆均设有堵杆孔，所述堵杆汽缸之活塞杆连接堵杆，该堵杆从上而下依次穿过注液汽缸活塞杆、固定座及注液活塞的堵杆孔后，与注液中转杯下端的密封头相配合。本实用新型注液时间短，注液精度非常高，且能自动清理注液口内残留电解液。

中国专利文献（公告日：2004年8月25日，公告号：CN1523689A）一种电解液注液装置，能高精度地注入电解液，而且体积小，维修性好，生产效率好。其包括称量机构部和注液机构部。称量机构部具有：送入送出部；测量注液前的质量的前称量部；提供与注液机构部进行的交接的电池容器交接部；测量注液后的质量的后称量部；以及在送入送出部、前称量部、交接部、后称量部之间进行输送的装料器，注液机构部具有：提供与电池容器交接部进行的交接的电池容器交接部；将电解液注入电池容器Ｗ内的注液部；对电池容器Ｗ的开口部进行封装的封装部；以及在交接部、注液部、封装部之间输送电池容器Ｗ的旋转输送机构。

中国专利文献（公告日： 2012-10-31公告号：102760856A）公开了一种称重定量注液装置。包括一盛放待注液体的缓冲罐，缓冲罐连接有进液控制模块、压力控制模块、注液称重模块，所述缓冲罐从进液控制模块中灌注待注液体，经压力控制模块调节缓冲罐内部压力后，向注液称重模块输送待注液体，所述注液称重模块称好待注液体重量后向待注物体注液。本发明的自动称重定量注液装置针对现有的注液装置在锂离子电池注液这问题上不能很好地运行、维修成本也很高、操作不方便而设计的。注液量可以无限量调节、注液精度可达千分之一、可通过注液控制模块直接设定注液量、维修成本低等。

上述技术方案从不同的方面解决了注液过程中存在的问题，但是这些技术方案并没有解决现有技术中满足大规模注液的要求，同时都存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中注液过程存在的规模小，不能满足大规模注液，而且存在安全隐患等问题，而提供一种能够同时满足多个不同或者相同规格的电芯一起注液，而且注液安全可靠的锂离子电池连体注液装置。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：一种锂离子电池连体注液装置，包括电解液容纳装置，所述的电解液容纳装置的下方设置有若干电解液定量装置，所述的电解液定量装置的下端设置有注液嘴，所述的电解液定量装置内部设置有控流装置， 所述的控流装置包括浮球、压力感应器和分流片，所述的压力感应器设置在电解液定量装置上端的进液口处，所述的分流片活动密封设置在电解液定量装置下端的出液口处。该锂离子电池连体注液装置，通过在电解液容纳装置的下方设置若干电解液定量装置，每个电解液定量装置的下端都设置有注液嘴，这样的结构可以同时满足多个电芯注液的需要，可以实现对电芯进行批量注液，能够有效提高生产效率，节约成本。为了实现对相同规格电芯的注液量的有效、精确控制，在每一个电解液定量装置内部都设置有控流装置，控流装置采用浮球、压力感应器和分流片实现其控流作用，当电解液从电解液容纳装置进入到电解液定量装置内部时，内部的浮球会随着液位的上升而不断上升，当浮球顶到电解液定量装置顶部的压力感应器时，压力感应器启动，将设置在电解液定量装置下端的分流片抬起，然后电解液慢慢注入电芯内，当电解液全部流入电芯后，分流片压下，然后浮球下落，进入下一个循环。该锂离子电池连体注液装置不仅可以实现多个电芯同时同体注液，而且还能够实现对注入电芯的电解液精确度的控制，达到了注液量精确化。该注液装置结构简单，操作方便，安全性能高。

作为优选，所述的电解液容纳装置设置在设备注液口的下方并与设备注液口密封连接，所述的电解液容纳装置包括上层进流槽和下层进流槽，所述的上层进流槽与下层进流槽之间设置有缓流层，所述的缓流层上设置有若干漏液孔，所述的下层进流槽的底部设置有多个导流管，所述的电解液定量装置与导流管连接。电解液容纳装置与设备注液口密封连接，方便电解液从注液设备注入到电解液容纳装置内部，以方便向电解液定量装置输入，实现对电芯进行定量注液，电解液容纳装置设置有上层进流槽和下层进流槽，而且在上层进流槽和下层进流槽之间设置有缓流层，这样的结构是为了实现电解液在电解液容纳装置内部的均匀流动，因为不同的电芯可能会注入不同的电解液，各电解液的粘度也会不同，为了保证电解液注入时在整个电解液容纳装置中都达到平衡采用上下两层进流槽结构。为了使电解液顺利进入电解液定量装置，在下层进流槽底部设置有与电解液定量装置一一对应的导流管。

作为优选，所述的导流管为上大下小的圆锥台结构，所述的导流管内孔设置有弧形过渡结构，所述的导流管与电解液定量装置一体设置。导流管设置为上述结构是为了方便电解液容纳装置内部的电解液向电解液定量装置的流动。

作为优选，所述的电解液定量装置为圆柱桶结构，电解液定量装置为多个相同容量规格的电解液定量桶或者为多个不同容量规格的电解液定量桶。电解液定量装置可以设置为相同容量规格的，也可以设置为不现容量规格的，既可以实现相同的电芯同时注液，也可以实现不同的电芯同时注液。

作为优选，不同容量规格的电解液定量桶成组设置，大容量的电解液定量桶组设置在电解液容纳装置的正下方向，小容量的电解液定量桶组依次向电解液容纳装置外侧设置。由于电解液容纳装置下方设置有各种不同规格的电解液定量桶，为了保证电解液定量桶工作的一致性，较大容量的电解液定量桶组设置在电解液容纳装置的正下方，而较小容量的电解液定量桶依次向电解液容纳装置外侧设置，也就是内部的电解液定量桶的容量大，外部的电解液定量桶的容量小，可以保证不同电解液的注入效率。

作为优选，相同容量规格的电解液定量桶置均布在电解液容纳装置下方。如果电解液定量桶设置为相同规格的，那么电解液定量桶采用均匀分布在电解液容纳装置下方，方便对电芯进行注液。

作为优选，分流片下方的电解液定量装置的内部设置有容留腔，所述的注液嘴内部设置有锥形孔，所述的容留腔与锥形孔连通。电解液定量装置设置为上述结构，并且在分流片下方设置有容留腔，这是为了方便注液嘴向电芯缓慢注入的同时保证电解液注入的连续性。

作为优选，注液嘴的长度大于电解液定量装置的高度且小于二倍的电解液定量装置的高度。注液嘴的长度大于电解液定量装置的高度，且小于二倍的电解定量装置的高度，这样的结构为了实现电解液缓慢持续地向电芯注入，保证注入的电解液无气泡足量。

作为优选，电解液容纳装置与注液设备配合设置，电解液容纳装置与注液设备等长度设置。电解液容纳装置可以设置有与注液设备长度相一致，这样的结构可以尽可能多的设置电解液定量桶，保证同时注液的电芯的最大化，提高工作效率和注液精度。

本发明的有益效果是：该锂离子电池连体注液装置，通过设置一个与注液设备长度相一致的电解液容纳装置，并且在电解液容纳装置的下方设置多个电解液定量装置，多个电解液定量装置可以是相同规格的也可以是不同规格的，在每个电解液定量装置内部设置有由浮球、压力感应器和分流片等组成的控流装置，实现对每个电解液定量装置内部注液量的有效、精确的控制，既提高了生产效率，降低了生产成本，又提高了产品的质量。

附图说明

图1是本发明的锂离子电池连体注液装置的一种结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是本发明锂离子电池连体注液装置的另一种结构示意图；

图4是本发明锂离子电池连体注液装置的一种应用结构示意图；

图中：1、电解液容纳装置，2、电解液定量装置，3、注液嘴，4、控流装置，5、浮球，6、压力感应器，7、分流片，8、设备注液口，9、上层进流槽，10、下层进流槽，11、缓流层，12、漏液孔，13、导流管，14、弧形过渡结构，15、容留腔，16、锥形孔17、进液口，18、出液口，19、电芯，20、电芯模具。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1、图2所示的实施例中，一种锂离子电池连体注液装置，包括电解液容纳装置1，电解液容纳装置1与注液设备配合设置，电解液容纳装置2与注液设备等长度设置。电解液容纳装置1设置在设备注液口8的下方并与设备注液口8密封连接，电解液容纳装置1的下方均匀设置有若干相同容量规格的电解液定量装置2，每个电解液定量装置2的下端都设置有注液嘴3，电解液定量装置2内部设置有控流装置4，控流装置4包括浮球5、压力感应器6和分流片7，压力感应器6设置在电解液定量装置2上端的进液口17处，分流片7活动密封设置在电解液定量装置2下端的出液口18处。

电解液容纳装置1包括上层进流槽9和下层进流槽10，上层进流槽9与下层进流槽10之间设置有缓流层11，缓流层11上设置有若干漏液孔12，下层进流槽10的底部设置有多个导流管13，电解液定量装置2与导流管13连接。导流管13为上大下小的圆锥台结构，导流管13内孔设置有弧形过渡结构14，导流管13与电解液定量装置2一体设置。

电解液定量装置2为圆柱桶结构，分流片7下方的电解液定量装置2的内部设置有容留腔15，注液嘴3内部设置有锥形孔16，容留腔15与锥形孔16连通。注液嘴3的长度大于电解液定量装置2的高度且小于二倍的电解液定量装置2的高度。本实施例中，注液嘴的长度等于1.5倍的电解液定量装置的高度。

实施例2：

在图3所示的实施例中，一种锂离子电池连体注液装置，包括电解液容纳装置1，电解液容纳装置1与注液设备配合设置，电解液容纳装置2与注液设备等长度设置。电解液容纳装置1设置在设备注液口8的下方并与设备注液口8密封连接，电解液容纳装置1的下方设置有若干不同容量规格的电解液定量装置2，每个电解液定量装置2的下端都设置有注液嘴3，不同容量规格的电解液定量装置2成组设置，大容量的电解液定量装置组设置在电解液容纳装置1的正下方向，小容量的电解液定量装置组依次向外侧设置。也就是说，大、小容量的电解液定量装置可以三个一组或者六个一组或者以其他组合设置，本实施例中大小容量的电解液定量装置分别以三个一组设置。

电解液定量装置2内部设置有控流装置4，控流装置4包括浮球5、压力感应器6和分流片7，压力感应器6设置在电解液定量装置2上端的进液口17处，分流片7活动密封设置在电解液定量装置2下端的出液口18处。

电解液容纳装置1包括上层进流槽9和下层进流槽10，上层进流槽9与下层进流槽10之间设置有缓流层11，缓流层11上设置有若干漏液孔12，下层进流槽10的底部设置有多个导流管13，电解液定量装置2与导流管13连接。导流管13为上大下小的圆锥台结构，导流管13内孔设置有弧形过渡结构14，导流管13与电解液定量装置2一体设置。

电解液定量装置2为圆柱桶结构，分流片7下方的电解液定量装置2的内部设置有容留腔15，注液嘴3内部设置有锥形孔16，容留腔15与锥形孔16连通。注液嘴3的长度大于电解液定量装置2的高度且小于二倍的电解液定量装置2的高度。本实施例中，注液嘴的长度等于1.5倍的电解液定量装置的高度。

上述实施例所述的锂离子电池连体注液装置，电解液容纳装置可以做成和注液设备相同的长度，同时可以沿电解液容纳装置设置有多个相同容量规格的电解液定量装置，或者设置多个不同容量规格的电解液定量装置，保证尽可能多的相同或者不同规格的电芯同时注液，提高了生产效率，节约成本。通过控流装置能够精确的定量电解液，提高了产品质量。浮球作为电解液定量检测装置，当浮球由于电解液的注液而上浮，从而顶到压力感应器，然后压力感应器启动，将分流片抬起，然后电解液慢慢注入电芯内，当电解液全部流入电芯后，分流片压下，然后浮球下落，进入下一个循环。

使用时（见图4），启动注液设备，当注液设备通过设备注液口8将电解液注入电解液容纳装置后，电解液通过上层进流槽9经缓流层11均匀地流到下层进流槽10内部，然后经导流管13流入每个电解液定量装置2内部，此时随着电解液定量装置2内部电解液的增高，内部的浮球慢慢升高，直至顶到电解液定量装置的上端进液口，此时下层进流槽10内部的电解液不能再流入电解液定量装置内部，同时电解液定量装置进液口处的压压力感应器6启动将分流片7拉起，电解液定量装置2内的电解液即流入设置在电芯模具20上的各电芯19内部。

由于本发明的控流装置设计在电解液定量装置内部，当设备将电解液注入电解液容纳装置后，电解液经导流管流入电解液定量装置，此时电解液定量装置内的浮球慢慢升高，直至顶到电解液定量装置的上端进液口，此时电解液容纳装置内部的电解液不能再流入电解液定量装置内，同时压力感应器启动将分流片拉起，电解液定量装置内的电解液即流入电芯内部。注液时能精确的控制注液量，而且多个相同容量规格或者不同容量规格的电芯能够同时注液。提高了注液的合格率，提高了生产效率，保证了产品质量。

Claims (9)

1.一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：包括电解液容纳装置（1），所述的电解液容纳装置（1）的下方设置有若干电解液定量装置（2），所述的电解液定量装置（2）的下端设置有注液嘴（3），所述的电解液定量装置（2）内部设置有控流装置（4）， 所述的控流装置（4）包括浮球（5）、压力感应器（6）和分流片（7），所述的压力感应器（6）设置在电解液定量装置（2）上端的进液口（17）处，所述的分流片（7）活动密封设置在电解液定量装置（2）下端的出液口（18）处。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：所述的电解液容纳装置（1）设置在设备注液口（8）的下方并与设备注液口（8）密封连接，所述的电解液容纳装置（1）包括上层进流槽（9）和下层进流槽（10），所述的上层进流槽（9）与下层进流槽（10）之间设置有缓流层（11），所述的缓流层（11）上设置有若干漏液孔（12），所述的下层进流槽（10）的底部设置有多个导流管（13），所述的电解液定量装置（2）与导流管（13）连接。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：所述的导流管（13）为上大下小的圆锥台结构，所述的导流管（13）内孔设置有弧形过渡结构（14），所述的导流管（13）与电解液定量装置（2）一体设置。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：所述的电解液定量装置（2）为圆柱桶结构，电解液定量装置（2）为多个相同容量规格的电解液定量桶或者为多个不同容量规格的电解液定量桶。

5.根据权利要求4所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：不同容量规格的电解液定量桶成组设置，大容量的电解液定量桶组设置在电解液容纳装置（1）的正下方向，小容量的电解液定量桶组依次向电解液容纳装置（1）的外侧设置。

6.根据权利要求4所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：相同容量规格的电解液定量桶均布在电解液容纳装置（1）下方。

7.根据权利要求4或5或6所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：分流片（7）下方的电解液定量装置（2）的内部设置有容留腔（15），所述的注液嘴（3）内部设置有锥形孔（16），所述的容留腔（15）与锥形孔（16）连通。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：注液嘴（3）的长度大于电解液定量装置（2）的高度且小于二倍的电解液定量装置（2）的高度。

9.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的一种锂离子电池连体注液装置，其特征在于：电解液容纳装置（1）与注液设备配合设置，电解液容纳装置（1）与注液设备等长度设置。