CN105514340B - 一种电池注液杯 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池注液杯，包括杯体、固定于杯体上方的杯盖及固定于杯体底部的注液嘴，其中杯盖上设有进液口，进液口外设有第一密封头；杯体的侧面设有真空口，杯体的内壁底部设有第一倒锥面；注液嘴的内壁从上到下依次设有第二倒锥面、圆形面和第一正锥面，其中第二倒锥面与第一倒锥面紧密相接，第一正锥面的底部与注液密封嘴连接，注液密封嘴与出液口连通；杯盖上还设有密封口，密封口内插有连杆，连杆的端部设有第二密封头，用于与圆形面相配合。本发明的电池注液杯密封性好，注液效率高，注液量精准，有效避免了电解液外漏和杯体电解液残留的现象，工作省时省力，大大提高了电池生产的自动化程度。

Description

一种电池注液杯
技术领域
本发明涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种电池注液杯。
背景技术
当前，随着锂电池在各行各业的广泛应用，有关锂电池生产设备的研究也越来越受关注。在锂电池的生产中，需要将电解液通过电池注液孔加注到电池箱体内。以往这类操作多依靠人工和简单器械完成，但这种方式所需注液时间较长，注液精度较低，注液残留量较多，从而大大限制了电池的生产效率；另外，简单的注液设备密封性差，有可能造成电解液的外漏或空气的混入，由于电解液具有高腐蚀、高危险性，一旦泄漏会对人体和环境造成不必要的伤害，而电池液中若混进空气，则可能会导致发生爆炸。
因此，亟需一种能够大大降低锂电池注液危险性，且注液效率高、注液精度好的新型电池注液杯，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种密封性好、注液效率高、注液精准的电池注液杯。
本发明通过以下技术方案实现：
一种电池注液杯，包括杯体、固定于杯体上方的杯盖及固定于杯体底部的注液嘴，所述杯盖上设有进液口，所述进液口外设有第一密封头；所述杯体的侧面设有真空口，所述杯体的内壁底部设有第一倒锥面；所述注液嘴的内壁从上到下依次设有第二倒锥面、圆形面和第一正锥面，所述第二倒锥面与所述第一倒锥面紧密相接，所述第一正锥面的底部与注液密封嘴连接，所述注液密封嘴与出液口连通；所述杯盖上还设有密封口，所述密封口内插有连杆，所述连杆的端部设有第二密封头，用于与所述圆形面相配合。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述杯盖与杯体通过杯盖密封圈密封连接，所述注液嘴与杯体通过注液嘴密封圈密封连接。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述真空口处设有真空口密封圈；所述密封口处设有连杆密封圈。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述第二倒锥面的尺寸与所述第一倒锥面尺寸相适配，且所述第二倒锥面的锥角大于所述第一倒锥面的锥角。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述第一倒锥面的锥角为45度，所述第二倒锥面的锥角为60度。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述第一密封头的尺寸与进液口的尺寸相适配，所述出液口的尺寸与电池上注液孔的尺寸相适配。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述杯体的容量与待注液电池所需电解液的体积相适应。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述杯体侧面设有螺纹孔和销钉孔，用于固定注液杯；所述杯盖上设有螺纹孔和销钉孔，用于与杯体连接。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述杯体、杯盖及注液嘴的材料为不锈钢，所述第一密封头和第二密封头的材料为耐腐蚀性的橡胶。
作为一种电池注液杯的优选方案，所述注液杯设有多组工装，用于同时对多个电池进行注液。
本发明的有益效果为：
本发明通过密封头的设计，保证了杯体内部空间的密封性，有效避免了电解液外漏的问题；同时，真空口的设计，可以在注液前抽出电池和杯体内的空气，既能利用压强差将电解液吸入电池，又防止了空气混入电解液带来的危险，而且，在注液时，还可以利用真空口向杯体内充入高压氮气，大大提高了注液效率和注液精度，减少了电解液残留量；另外，注液嘴内壁双锥面的设计，不仅改善了注液时电解液的流动性，也有利于电池内部气体的排出，提高了注液环境的真空度。本发明操作简单，维修方便，大大节省了人力物力，降低了劳动强度，提高了电池性能和电池生产的自动化程度。
附图说明
为了更明显易懂的说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单介绍，下面描述的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的电池注液杯的外观结构示意图。
图2是本发明具体实施方式提供的电池注液杯的内部结构示意图。
图中：
1、杯体；11、真空口；12、第一倒锥面；13、真空口密封圈；14、螺纹孔；15、销钉孔；2、杯盖；21、进液口；22、第一密封头；23、密封口；24、杯盖密封圈；25、螺纹孔；26、销钉孔；3、注液嘴；31、第二倒锥面；32、圆形面；33、第一正锥面；34、注液密封嘴；35、出液口；36、注液嘴密封圈；4、连杆；41、第二密封头；42、连杆密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构，且附图仅以说明为目的，并未依照原尺寸作图。
如图1、图2所示，本实施方式提供了一种电池注液杯，包括杯盖2、杯体1和注液嘴3，其中杯盖2通过螺栓固定于杯体1的顶部，注液嘴3通过紧固件固定于杯盖体1的底部。杯盖1上设有进液口21，用于向杯体1内注入电解液，杯体1的侧面设有真空口11，用于注液前将杯体1和电池内的空气抽出，并在注液时向杯体1内注入高压氮气。杯体1的内部形成密闭空间，其内壁的上部为圆形壁面，底部为第一倒锥面12。注液嘴3的内壁从上到下依次为第二倒锥面31、圆形面32和第一正锥面33，在这里，第二倒锥面31的顶部与第一倒锥面12的底部紧密相接，且其连接处的尺寸相互匹配，以保证液体的顺利流动；第一正锥面33的底部与注液密封嘴34相连接，并与出液口35连通，出液口35用于与电池上的注液口对接，因此其尺寸应与电池注液口尺寸相匹配。
进一步地，进液口21的外部还设有与之配合的第一密封头22，用于打开或密闭进液口21；杯盖2上设有密封口23，连杆4通过密封口23插入杯体1的内部；此处，连杆4的端部设有第二密封头41，第二密封头41的尺寸与圆形面32的尺寸相配合，用于注液时将注液嘴3密封。
本发明通过设置密封头，保证了杯体内部空间的密封性，有效避免了电解液外漏的现象；通过在杯体侧面设置真空口，提高了注液时杯体空间的真空度，防止了空气混入电解液带来的危险；同时，利用压强差的原理进行注液，大大减少了电解液的残留量，从而提高了注液效率和注液精度；另外，注液嘴双锥面结构中的倒锥面有利于电池液流入电池，正锥面便于更好地将电池内的气体排出，保证了注液过程的安全、高效。
作为优选，本发明杯盖2与杯体1的连接处设有杯盖密封圈24，注液嘴3与杯体1的连接处设有注液嘴密封圈36；另外，还在真空口11处设置真空口密封圈13，密封口23处设置连杆密封圈42。上述密封圈的使用，进一步保证了杯体1内部空间的封闭性，有效防止了电解液外漏带来的危险，同时为电解液的注入提供了良好的环境。
进一步优选，本实施例中第二倒锥面31的锥角应大于第一倒锥面12的锥角，例如，经过长期实践研究所得出的最佳参数，第一倒锥面12的锥角为45度，第二倒锥面31的锥角为60度，第一正锥面的锥角为45度。这种结构很好的加速了电解液的流动，从而节省了注液时间。当然，在其它的实施例中，第二倒锥面31的锥角也可以小于或等于第一倒锥面12的锥角，并不以此为限。此外，为顺利完成电池的注液工序，本发明杯体1的容量还应与待注液电池所需电解液的体积相适应。
进一步地，本实施方式中杯体1的侧面设有螺纹孔14和销钉孔15，用于将注液杯固定于自动注液设备上；同样，杯盖2上也设有螺纹孔25和销钉孔26，用于与杯体1紧固连接。由于电解液具有强腐蚀性，所以本发明中杯体1、杯盖2注液嘴3及连杆4均选用耐强酸强碱腐蚀的不锈钢材料制作，第一密封头22和第二密封头41选用耐腐蚀性和密封性较好的橡胶材料制作。另外，本发明的电池注液杯不仅可以单组独立使用，也可设置于多组工装，实现同时对多个电池进行注液。
本发明的工作过程如下：
首先，将电池的注液口与该注液杯的注液密封嘴34密封对接；然后，通过第一密封头22将进液口21密封；接着，通过真空口11对杯体1内腔和电池内部抽真空，当真空度达到-80kPa时停止；接着，连杆4带动第二密封头41下压，使第二密封头41与注液嘴3紧密连接；其后，第一密封头22上移，通过进液口21向腔体内部进行注液；注液完成后，连杆4带动第二密封头41上移，液体因压强差自动进入电池体内部；然后，第一密封头22下压，将进液口21密封住，通过真空口11往腔体内充入高压氮气(氮气的化学性质稳定，不会与电池液发生反应)，从而将残余液体注入到电池中，注液完成。
本发明利用物理压强差原理进行注液，注液环境密封性好，有效解决了普通注液时液体外漏的问题，大大降低了注液的危险性；同时，注液嘴的双锥面结构，有效避免了注液残留和注液后存在气泡的现象，提高了注液的精度和效率，大大满足了当前电池生产的需求；该发明配合锂电池自动注液设备使用，工作省时省力，大大提高了电池生产的自动化程度。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池注液杯，其特征在于，包括杯体(1)、固定于杯体(1)上方的杯盖(2)及固定于杯体底部的注液嘴(3)，所述杯盖(2)上设有进液口(21)，所述进液口(21)外设有第一密封头(22)；所述杯体(1)的侧面设有真空口(11)，所述杯体(1)的内壁底部设有第一倒锥面(12)；所述注液嘴(3)的内壁从上到下依次设有第二倒锥面(31)、圆形面(32)和第一正锥面(33)，所述第二倒锥面(31)的顶部与所述第一倒锥面(12)的底部紧密相接，且其连接处的尺寸相互匹配，所述第二倒锥面(31)的锥角大于所述第一倒锥面(12)的锥角，所述第一正锥面(33)的底部与注液密封嘴(34)连接，所述注液密封嘴(34)与出液口(35)连通；所述杯盖(2)上还设有密封口(23)，所述密封口(23)内插有连杆(4)，所述连杆(4)的端部设有第二密封头(41)，用于与所述圆形面(32)相配合。
2.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述杯盖(2)与杯体(1)通过杯盖密封圈(24)密封连接，所述注液嘴(3)与杯体(1)通过注液嘴密封圈(36)密封连接。
3.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述真空口(11)处设有真空口密封圈(13)；所述密封口(23)处设有连杆密封圈(42)。
4.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述第一倒锥面(12)的锥角为45度，所述第二倒锥面(31)的锥角为60度。
5.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述第一密封头(22)的尺寸与进液口(21)的尺寸相适配，所述出液口(35)的尺寸与电池上注液孔的尺寸相适配。
6.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述杯体(1)的容量与待注液电池所需电解液的体积相适应。
7.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述杯体(1)侧面设有螺纹孔(14)和销钉孔(15)，用于固定注液杯；所述杯盖(2)上设有螺纹孔(25)和销钉孔(26)，用于与杯体(1)连接。
8.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述杯体(1)、杯盖(2)及注液嘴(3)的材料为不锈钢，所述第一密封头(22)和第二密封头(41)的材料为耐腐蚀性的橡胶。
9.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于，所述注液杯设有多组工装，用于同时对多个电池进行注液。
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