CN106784590A - 一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置及其封口方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，包括外壳、负压管道、负压发生器、多孔柱芯，所述负压管道穿设于所述外壳上，一端位于所述外壳外侧，与所述负压发生器连通，所述负压管道另一端位于所述外壳内部与所述多孔柱芯内部连通，所述外壳上部设有橡胶塞进料法兰，所述外壳下部设有仅能容纳一个橡胶塞竖直通过的通道，所述通道的下部开设有对接口，所述对接口外侧壁上设有硅胶垫，所述对接口与电池注液孔位置相对应，本发明还公开了其封口方法。本发明的优点是有效控制电池内部空气中水、氧的残留，控制副反应的进行，对提升电池的安全性能、电化学性能有突破性的改善，生产效率高，经济效益好。

Description

一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置及其封口方法
技术领域
本发明涉及一种真空封口装置及其真空封口方法，尤其涉及一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置及其真空封口方法。
背景技术
针对方型铝壳、钢壳等锂离子动力电池，目前通用的封口技术是电池排气后，直接塞入一个直径过盈的橡胶塞或者使用某种横向挤压装置，将电池大面挤压平整再塞入橡胶塞，封住电池注液口，再盖上铝制密封钉，用激光焊焊接密封。使用直接塞入橡胶塞的方法，电池内部残留的空气较多，对电池的厚度及循环均会带来不利影响。残留的空气会存在于电极-隔膜-电极的层与层之间，影响电池的厚度，同时影响电池内部的电化学界面，空气的水和氧会和电解质发生一些副反应消耗电池的有效物质，影响电池的循环性能。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置及其封口方法，尽量减少电极-隔膜-电极之间的空气，减少电池厚度，保证电池品质。
技术方案：
一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，包括外壳、负压管道、负压发生器、多孔柱芯，所述负压管道穿设于所述外壳上，一端位于所述外壳外侧，与所述负压发生器连通，所述负压管道另一端位于所述外壳内部与所述多孔柱芯内部连通，所述外壳上部设有橡胶塞进料法兰，所述外壳下部设有仅能容纳一个橡胶塞竖直通过的通道，所述通道的下部开设有对接口，所述对接口外侧壁上设有硅胶垫，所述对接口与电池注液孔位置相对应。对接口与电池注液孔对接时，硅胶垫位于对接口与电池注液孔之间，利用负压发生器对该装置内部和电池内部抽真空时，在压差的作用下，对接口与电池注液孔之间保持密封连接。当切断负压发生器与外界大气连通时，对接口、电池注液孔均与大气连通。
优选的，所述多孔柱芯呈圆柱体，侧壁上平均开设有多个椭圆孔，所述椭圆孔均与所述负压管道连通，利用负压发生器对该装置内部和电池内部抽真空时，使该装置内压力均匀，避免局部压力变化过快，造成橡胶塞发生翻滚等异常移动。
为了使该装置内压力分配得更均匀，所述多孔柱芯设于所述外壳中部。
为了增强抗压性能，所述外壳上部设计为圆形顶壁，中部为圆柱体，下部为倒圆锥体，所述通道连接所述倒圆锥体下端与所述对接口。
上述一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置的封口方法包括以下步骤：
步骤1、将该装置置于电池注液口上，对接口与电池注液口相对，打开橡胶塞进料法兰，导入橡胶塞后关闭橡胶塞进料法兰；
步骤2、打开负压发生器对该装置和电池内部进行抽气；
步骤3、该装置内负压达到设定值时，负压发生器自动关闭，并与外界大气连通；
步骤4、橡胶塞沿着通道落下，并镶入电池注液孔中。
其中，步骤3中，设定值的优选区间为-95～-90kPa，设定值优选为-93kPa。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是电池注液孔进行塞胶封口之前先对电池内部进行抽真空，明显减少电池内部气体，尽量降低电极-隔膜-电极之间的空气的残留量，有效控制电池内部空气中水、氧的残留，控制副反应的进行，对提升电池的安全性能、电化学性能有突破性的改善，通过负压发生器自动控制该装置内压力，使橡胶塞在压差的作用下，自动塞入电池注液孔中，生产效率高，有效节约人力物力，经济效益好。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
1为外壳、2为负压管道、3为负压发生器、4为多孔柱芯、5为进料口法兰、6为通道、7为对接口、8为硅胶垫、9为橡胶塞、10为电池、11为电池注液孔。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如附图所示，一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，包括外壳1、负压管道2、负压发生器3、多孔柱芯4、橡胶塞进料法兰5、通道6、对接口7、硅胶垫8。外壳1上部穿设有负压管道2，负压管道2位于外壳1外侧的一端与负压发生器3连通，负压管道2位于外壳1内侧的另一端穿过多孔柱芯4上端面，与多孔柱芯4内部连通，多孔柱芯4呈圆柱形，中空，位于外壳1中部，侧面平均开设有数个椭圆孔，椭圆孔均与负压管道2连通，负压发生器3进行抽真空时，负压管道2通过椭圆孔对外壳1内部进行抽真空，使气压变化稳定。外壳1的上端左侧设有橡胶塞进料法兰5，橡胶塞进料法兰5打开时，将橡胶塞9放入该装置内部，橡胶塞进料法兰5关闭时与该装置保持密封连接，外壳1上部为圆形顶壁，中部为圆柱体，下部为倒圆锥体，通道6与倒圆锥体下端连接，对接口7开设于通道6下端，通道6刚好能容纳一个橡胶塞9竖直通过，对接口7下端设有硅胶垫8，该装置置于电池10上时，对接口7与电池注液孔11相对，硅胶垫8位于对接口7与电池注液孔11之间。
上述一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置的封口方法包括以下步骤：
步骤1、将该装置置于电池注液口上，对接口与电池注液口相对，打开橡胶塞进料法兰，导入一定数量橡胶塞后关闭橡胶塞进料法兰，此时，橡胶塞进料法兰保持密封连接；
步骤2、打开负压发生器对该装置内部抽气，负压发生器通过负压管道与多孔柱芯上的椭圆孔连通进行抽真空，对接口与电池注液孔之间在真空的作用下也保持密封连接，从而通过电池注液孔对电池内部进行抽真空；
步骤3、当该装置内负压达到设定值-93kPa时，负压发生器自动关闭，此时负压管道及对接口均与外界大气连通，该装置内部的气压接近于大气压；
步骤4、而电池内部仍保持负压，在压差的作用下，使橡胶塞沿着通道落下，并镶入电池注液孔中。
其中，步骤3中，设定值在-95～-90kPa区间内选择均可行。
本发明封口方法中先对电池内部进行抽真空，达到一定负压，该封口装置再与大气连通，此时电池内部仍然保持负压，利用该装置内与电池内部的压差将橡胶塞镶入电池注液孔中，该方法实现自动化控制，操作简单快捷，灵活方便，能有效节省人力物力。该封口装置实现在电池内部真空状态时，自动将橡胶塞塞入电池注液孔进行封口，生产效率高，有效控制电池内残留的空气，保证电池的品质。

Claims (7)

1.一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，其特征在于：包括外壳(1)、负压管道(2)、负压发生器(3)、多孔柱芯(4)，所述负压管道(2)穿设于所述外壳(1)上，一端位于所述外壳(1)外侧，与所述负压发生器(3)连通，所述负压管道(2)另一端位于所述外壳(1)内部与所述多孔柱芯(4)内部连通，所述外壳(1)上部设有橡胶塞进料法兰(5)，所述外壳(1)下部设有仅能容纳一个橡胶塞竖直通过的通道(6)，所述通道(6)的下部开设有对接口(7)，所述对接口(7)外侧壁上设有硅胶垫(8)，所述对接口(7)与电池注液孔位置相对应。
2.根据权利要求1所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，其特征在于：所述多孔柱芯(4)呈圆柱体，侧壁上平均开设有多个椭圆孔，所述椭圆孔均与所述负压管道(2)连通。
3.根据权利要求1所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，其特征在于：所述多孔柱芯(4)设于所述外壳(1)中部。
4.根据权利要求1所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置，其特征在于：所述外壳(1)上部为圆形顶壁，中部为圆柱体，下部为倒圆锥体，所述通道(6)连接所述倒圆锥体下端与所述对接口(7)。
5.一种权利要求1所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置的封口方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤1、将该装置置于电池注液口上，对接口与电池注液口相对，打开橡胶塞进料法兰，导入橡胶塞后关闭橡胶塞进料法兰；
步骤2、打开负压发生器对该装置和电池内部进行抽气；
步骤3、该装置内负压达到设定值时，负压发生器自动关闭，并与外界大气连通；
步骤4、橡胶塞沿着通道落下，并镶入电池注液孔中。
6.根据权利要求5所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置的封口方法，其特征在于：步骤3中，设定值区间为-95～-90kPa。
7.根据权利要求6所述的一种适用于动力电池的真空塞胶封口装置的封口方法，其特征在于：步骤3中，设定值为-93kPa。
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