CN108878761B - 一种等压注液装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等压注液装置，包括电池托盘、高压腔体、注液嘴、导流件、气控三通球阀、注液杯底座、注液杯、杯体上端盖及三通管；注液杯底座固定设置在所述注液杯底部，杯体上端盖固定设置在所述注液杯的上部；气控三通球阀的第三个接口连接在导流件的上端，气控三通球阀的第一个接口连接到注液杯底座；三通管的第一个接口连接到高压腔体，三通管的第三个接口与所述气控三通球阀的第二个接口连通；高压腔体侧部设置有真空连接管、高压连接管及常压连接管。该种等压注液装置具有结构简单、实施方便、实施成本低、等压效果好、电池注液质量好等现有技术所不具备的优点。

Description

一种等压注液装置

技术领域

本发明涉及电池生产加工领域，特别是一种等压注液装置。

背景技术

随着新能源行业不断发展，电池的应用越来越多，在电池生产过程中，电池内注入电解液是电池生产过程中的重要工序，实现将电解液注入电池的装置称为注液装置。

传统的注液装置，结构复杂、等压效果差、实施成本高，对于对等压效果要求较高的电池产品，注液后有引起电池发鼓变形甚至破裂等风险。

所述种种缺陷严重限制了本领域进一步向前发展和推广应用。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种等压注液装置，解决了现有技术存在的结构复杂、实施成本高、等压效果差、加工电池质量差等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种等压注液装置，包括电池托盘、高压腔体、注液嘴、导流件、气控三通球阀、注液杯底座、注液杯、杯体上端盖及三通管；

所述电池托盘和高压腔体合围成具有高压内腔的高压组件，所述高压内腔用于放置被注液电池；

所述导流件伸入到所述高压组件的高压内腔中，所述注液嘴安装在导流件的下端并用于将电解液注入被注液电池中；

所述注液杯底座固定设置在所述注液杯底部，所述杯体上端盖固定设置在所述注液杯的上部，所述注液杯、注液杯底座及杯体上端盖共同组成具有注液内腔的注液组件，所述注液组件上设置有电解液管及杯体气路管；

所述气控三通球阀具有三个接口，气控三通球阀的第三个接口连接在导流件的上端并与被注液电池的内腔连通，气控三通球阀的第一个接口连接到注液杯底座的下端并与注液组件的注液内腔连通；

所述三通管的第一个接口连接到高压腔体并与高压组件的高压内腔连通，三通管的第二个接口连接到所述注液组件并与注液组件的杯体气路管连通，三通管的第三个接口与所述气控三通球阀的第二个接口连通；

所述高压组件侧部设置有真空连接管、高压连接管及常压连接管，所述真空连接管、高压连接管及常压连接管均与高压组件的高压内腔连通。

作为上述技术方案的改进，所述气控三通球阀包括阀座及设置在所述阀座内部的阀芯，所述阀座内部设置有阀座第一通道、阀座第二通道及阀座第三通道，所述阀芯内部开设有阀芯第一通道及阀芯第二通道。

作为上述技术方案的进一步改进，所述阀座第一通道、阀座第三通道为同轴通道，阀座第二通道垂直于阀座第一通道、阀座第三通道，阀芯第一通道垂直于阀芯第二通道；所述阀座第一通道连接在所述注液杯底座的下部，阀座第二通道与所述三通管的第三个接口连接，阀座第三通道连接在所述导流件的上部。

作为上述技术方案的进一步改进，所述杯体上端盖上开设有端盖第一通道及端盖第二通道，所述电解液管连接到所述端盖第一通道并与注液组件的注液内腔连通，所述杯体气路管连接到所述端盖第二通道并与注液组件的注液内腔连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电解液管的自由端连接有电解液连接管，所述电解液连接管上设置有注液泵，电解液连接管的自由端用于与外部电解液供应设备连接，所述三通管的第二个接口与杯体气路管的自由端连接，三通管的第二个接口与杯体气路管的连接处设置有第一二通阀，所述电解液管与电解液连接管的连接处设置有第五二通阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高压腔体上开设有连接口、气源口及导流件安装通孔，所述连接口与所述三通管的第一个接口连通，所述气源口连接有与高压组件的高压内腔连通的四通管，所述四通管的第一个接口连接在所述气源口处，所述导流件安装在所述导流件安装通孔中，所述四通管的第二个接口连接到所述真空连接管，四通管的第三个接口连接到所述高压连接管，四通管的第四个接口连接到所述常压连接管。

作为上述技术方案的进一步改进，所述四通管的第二个接口与所述真空连接管的连接处设置有第二二通阀，四通管的第三个接口与所述高压连接管的连接处设置有第三二通阀，四通管的第四个接口与所述常压连接管的连接处设置有第四二通阀。

作为上述技术方案的进一步改进，所述注液嘴内部设置有注液嘴通孔，所述被注液电池具有注液电池孔，所述注液嘴下端对接被注液电池的注液电池孔的入口；所述导流件内部具有锥形导流通道，所述锥形导流通道的上端与气控三通球阀的第三个接口连通，锥形导流通道的下端与注液嘴的注液嘴通孔连通；所述注液杯底座内部具有底座通孔，所述底座通孔的下部与气控三通球阀的第一个接口连通，底座通孔的上部与注液组件的注液内腔连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述高压腔体为具有下部开口的中空件，高压腔体下沿与电池托盘的上表面之间设置有第一密封圈，所述导流件侧壁与高压腔体之间设置有第二密封圈，所述导流件与气控三通球阀的第三个接口之间设置有第三密封圈，所述气控三通球阀的第一个接口与注液杯底座之间设置有第四密封圈，所述注液杯底座与注液杯之间设置有第五密封圈，所述注液杯与杯体上端盖之间设置有第六密封圈。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电池托盘内部设置有电池限位板，所述电池限位板配合所述电池托盘形成用于固定被注液电池的电池容纳位。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种等压注液装置，该种等压注液装置通过设计及结构上的优化，具有结构简单的特点，在实施时可大幅度降低实施难度，有利于减少实施成本；应用在实际生产中具有等压效果好的优点，极大提升电池的注液质量，减少电池发鼓变形等现象，电池的生产质量更好。

总之，该种等压注液装置解决了现有技术存在的结构复杂、实施成本高、等压效果差、加工电池质量差等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明第一状态的装配示意图；

图2是本发明第二状态的装配示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1、图2。

一种等压注液装置，包括电池托盘11、高压腔体12、注液嘴21、导流件22、气控三通球阀3、注液杯底座41、注液杯42、杯体上端盖43及三通管5；

所述电池托盘11和高压腔体12合围成具有高压内腔10的高压组件，所述高压内腔10用于放置被注液电池13；

所述导流件22伸入到所述高压组件的高压内腔10中，所述注液嘴21安装在导流件22的下端并用于将电解液注入被注液电池13中；

所述注液杯底座41固定设置在所述注液杯42底部，所述杯体上端盖43固定设置在所述注液杯42的上部，所述注液杯42、注液杯底座41及杯体上端盖43共同组成具有注液内腔40的注液组件，所述注液组件上设置有电解液管44及杯体气路管45；

所述气控三通球阀3具有三个接口，气控三通球阀3的第三个接口连接在导流件22的上端并与被注液电池13的内腔连通，气控三通球阀3的第一个接口连接到注液杯底座41的下端并与注液组件的注液内腔40连通；

所述三通管5的第一个接口连接到高压腔体12并与高压组件的高压内腔10连通，三通管5的第二个接口连接到所述注液组件并与注液组件的杯体气路管45连通，三通管5的第三个接口与所述气控三通球阀3的第二个接口连通；

所述高压组件侧部设置有真空连接管15、高压连接管16及常压连接管17，所述真空连接管15、高压连接管16及常压连接管17均与高压组件的高压内腔10连通。

优选地，所述气控三通球阀3包括阀座31及设置在所述阀座31内部的阀芯32，所述阀座31内部设置有阀座第一通道311、阀座第二通道312及阀座第三通道313，所述阀芯32内部开设有阀芯第一通道321及阀芯第二通道322。

优选地，所述阀座第一通道311、阀座第三通道313为同轴通道，阀座第二通道312垂直于阀座第一通道311、阀座第三通道313，阀芯第一通道321垂直于阀芯第二通道322；所述阀座第一通道311连接在所述注液杯底座41的下部，阀座第二通道312与所述三通管5的第三个接口连接，阀座第三通道313连接在所述导流件22的上部。

优选地，所述杯体上端盖43上开设有端盖第一通道431及端盖第二通道432，所述电解液管44连接到所述端盖第一通道431并与注液组件的注液内腔40连通，所述杯体气路管45连接到所述端盖第二通道432并与注液组件的注液内腔40连通。

优选地，所述电解液管44的自由端连接有电解液连接管46，所述电解液连接管46上设置有注液泵47，电解液连接管46的自由端用于与外部电解液供应设备连接，所述三通管5的第二个接口与杯体气路管45的自由端连接，三通管5的第二个接口与杯体气路管45的连接处设置有第一二通阀61，所述电解液管44与电解液连接管46的连接处设置有第五二通阀65。

优选地，所述高压腔体12上开设有连接口121、气源口122及导流件安装通孔123，所述连接口121与所述三通管5的第一个接口连通，所述气源口122连接有与高压组件的高压内腔10连通的四通管14，所述四通管14的第一个接口连接在所述气源口122处，所述导流件22安装在所述导流件安装通孔123中，所述四通管14的第二个接口连接到所述真空连接管15，四通管14的第三个接口连接到所述高压连接管16，四通管14的第四个接口连接到所述常压连接管17。

优选地，所述四通管14的第二个接口与所述真空连接管15的连接处设置有第二二通阀62，四通管14的第三个接口与所述高压连接管16的连接处设置有第三二通阀63，四通管14的第四个接口与所述常压连接管17的连接处设置有第四二通阀64。

优选地，所述注液嘴21内部设置有注液嘴通孔211，所述被注液电池13具有注液电池孔131，所述注液嘴21下端对接被注液电池13的注液电池孔131的入口；所述导流件22内部具有锥形导流通道221，所述锥形导流通道221的上端与气控三通球阀3的第三个接口连通，锥形导流通道221的下端与注液嘴21的注液嘴通孔211连通；所述注液杯底座41内部具有底座通孔411，所述底座通孔411的下部与气控三通球阀3的第一个接口连通，底座通孔411的上部与注液组件的注液内腔40连通。

优选地，所述高压腔体12为具有下部开口的中空件，高压腔体12下沿与电池托盘11的上表面之间设置有第一密封圈71，所述导流件22侧壁与高压腔体12之间设置有第二密封圈72，所述导流件22与气控三通球阀3的第三个接口之间设置有第三密封圈73，所述气控三通球阀3的第一个接口与注液杯底座41之间设置有第四密封圈74，所述注液杯底座41与注液杯42之间设置有第五密封圈75，所述注液杯42与杯体上端盖43之间设置有第六密封圈76。

优选地，所述电池托盘11内部设置有电池限位板111，所述电池限位板111配合所述电池托盘11形成用于固定被注液电池13的电池容纳位。

本发明的具体注液过程为：

参照图1，控制所述气控三通球阀3的所述阀芯31在第一状态时，所述被注液电池13与所述高压腔体10连通，此时打开所述第二二通阀62，使得所述高压腔体12与所述真空连接管15连通，实现对所述高压腔体10和所述被注液电池13的内腔同步进行抽真空，实现所述被注液电池13内外等压，同时，打开所述第五二通阀65，通过所述注液泵47向所述注液组件的注液内腔40内打入设定的电解液，实现了抽真空和打液同步进行。

参照图2，当对所述高压内腔10和所述被注液电池13的内腔抽真空完成且向所述注液组件的注液内腔40内打入电解液完成后，关闭所述第五二通阀65和所述第二二通阀62，切断真空源，之后打开所述第一二通阀61，使得所述注液内腔40和所述高压内腔10连通，之后打开所述第四二通阀64，打开所述第四二通阀64的同时控制所述气控三通球阀3的所述阀芯32处于第二状态，使得所述注液内腔40和所述被注液电池13的内腔连通，由于所述被注液电池13的内腔为负压且所述第四二通阀64的打开使得所述高压内腔10和所述注液内腔40同时连通至常压，电解液由于压差的作用被吸入到所述被注液电池3的内腔中，到设定时间后，通过控制所述第二二通阀62和所述第三二通阀63对所述高压内腔10和所述注液内腔40进行正负压循环以促进电解液的吸收，设定循环次数完成后关闭所述第二二通阀62和所述第三二通阀63，打开所述第四二通阀64，使得所述高压内腔10和所述注液内腔40恢复常压状态，注液完成。由于吸液过程中所述高压内腔12与所述注液内腔40连通，实现了所述被注液电池13内外压力平衡。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种等压注液装置，其特征在于：包括电池托盘（11）、高压腔体（12）、注液嘴（21）、导流件（22）、气控三通球阀（3）、注液杯底座（41）、注液杯（42）、杯体上端盖（43）及三通管（5）；

所述电池托盘（11）和高压腔体（12）合围成具有高压内腔（10）的高压组件，所述高压内腔（10）用于放置被注液电池（13）；

所述导流件（22）伸入到所述高压组件的高压内腔（10）中，所述注液嘴（21）安装在导流件（22）的下端并用于将电解液注入被注液电池（13）中；

所述注液杯底座（41）固定设置在所述注液杯（42）底部，所述杯体上端盖（43）固定设置在所述注液杯（42）的上部，所述注液杯（42）、注液杯底座（41）及杯体上端盖（43）共同组成具有注液内腔（40）的注液组件，所述注液组件上设置有电解液管（44）及杯体气路管（45）；

所述气控三通球阀（3）具有三个接口，气控三通球阀（3）的第三个接口连接在导流件（22）的上端并与被注液电池（13）的内腔连通，气控三通球阀（3）的第一个接口连接到注液杯底座（41）的下端并与注液组件的注液内腔（40）连通；

所述三通管（5）的第一个接口连接到高压腔体（12）并与高压组件的高压内腔（10）连通，三通管（5）的第二个接口连接到所述注液组件并与注液组件的杯体气路管（45）连通，三通管（5）的第三个接口与所述气控三通球阀（3）的第二个接口连通；

所述高压组件侧部设置有真空连接管（15）、高压连接管（16）及常压连接管（17），所述真空连接管（15）、高压连接管（16）及常压连接管（17）均与高压组件的高压内腔（10）连通；

所述气控三通球阀（3）包括阀座（31）及设置在所述阀座（31）内部的阀芯（32），所述阀座（31）内部设置有阀座第一通道（311）、阀座第二通道（312）及阀座第三通道（313），所述阀芯（32）内部开设有阀芯第一通道（321）及阀芯第二通道（322）；

所述杯体上端盖（43）上开设有端盖第一通道（431）及端盖第二通道（432），所述电解液管（44）连接到所述端盖第一通道（431）并与注液组件的注液内腔（40）连通，所述杯体气路管（45）连接到所述端盖第二通道（432）并与注液组件的注液内腔（40）连通；

所述阀座第一通道（311）、阀座第三通道（313）为同轴通道，阀座第二通道（312）垂直于阀座第一通道（311）、阀座第三通道（313），阀芯第一通道（321）垂直于阀芯第二通道（322）；所述阀座第一通道（311）连接在所述注液杯底座（41）的下部，阀座第二通道（312）与所述三通管（5）的第三个接口连接，阀座第三通道（313）连接在所述导流件（22）的上部。

2.根据权利要求1所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述电解液管（44）的自由端连接有电解液连接管（46），所述电解液连接管（46）上设置有注液泵（47），电解液连接管（46）的自由端用于与外部电解液供应设备连接，所述三通管（5）的第二个接口与杯体气路管（45）的自由端连接，三通管（5）的第二个接口与杯体气路管（45）的连接处设置有第一二通阀（61），所述电解液管（44）与电解液连接管（46）的连接处设置有第五二通阀（65）。

3.根据权利要求1所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述高压腔体（12）上开设有连接口（121）、气源口（122）及导流件安装通孔（123），所述连接口（121）与所述三通管（5）的第一个接口连通，所述气源口（122）连接有与高压组件的高压内腔（10）连通的四通管（14），所述四通管（14）的第一个接口连接在所述气源口（122）处，所述导流件（22）安装在所述导流件安装通孔（123）中，所述四通管（14）的第二个接口连接到所述真空连接管（15），四通管（14）的第三个接口连接到所述高压连接管（16），四通管（14）的第四个接口连接到所述常压连接管（17）。

4.根据权利要求3所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述四通管（14）的第二个接口与所述真空连接管（15）的连接处设置有第二二通阀（62），四通管（14）的第三个接口与所述高压连接管（16）的连接处设置有第三二通阀（63），四通管（14）的第四个接口与所述常压连接管（17）的连接处设置有第四二通阀（64）。

5.根据权利要求1所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述注液嘴（21）内部设置有注液嘴通孔（211），所述被注液电池（13）具有注液电池孔（131），所述注液嘴（21）下端对接被注液电池（13）的注液电池孔（131）的入口；所述导流件（22）内部具有锥形导流通道（221），所述锥形导流通道（221）的上端与气控三通球阀（3）的第三个接口连通，锥形导流通道（221）的下端与注液嘴（21）的注液嘴通孔（211）连通；所述注液杯底座（41）内部具有底座通孔（411），所述底座通孔（411）的下部与气控三通球阀（3）的第一个接口连通，底座通孔（411）的上部与注液组件的注液内腔（40）连通。

6.根据权利要求1所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述高压腔体（12）为具有下部开口的中空件，高压腔体（12）下沿与电池托盘（11）的上表面之间设置有第一密封圈（71），所述导流件（22）侧壁与高压腔体（12）之间设置有第二密封圈（72），所述导流件（22）与气控三通球阀（3）的第三个接口之间设置有第三密封圈（73），所述气控三通球阀（3）的第一个接口与注液杯底座（41）之间设置有第四密封圈（74），所述注液杯底座（41）与注液杯（42）之间设置有第五密封圈（75），所述注液杯（42）与杯体上端盖（43）之间设置有第六密封圈（76）。

7.根据权利要求1所述的一种等压注液装置，其特征在于：所述电池托盘（11）内部设置有电池限位板（111），所述电池限位板（111）配合所述电池托盘（11）形成用于固定被注液电池（13）的电池容纳位。