CN108886131A - 电解质浸渍设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电解质浸渍设备，所述电解质浸渍设备包括：施压单元，所述施压单元包括向其中容纳有电极组件和电解质的电池单元施加压力的施压板；和超声振动单元，所述超声振动单元安装在所述施压板的一部分或全部上以向所述电池单元施加超声振动。

Description

电解质浸渍设备

技术领域

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年4月15日提交的韩国专利申请第10-2016-0046250号的优先权，通过引用将上述专利申请作为整体结合在此。

技术领域

本发明涉及一种电解质浸渍设备，且更具体地，涉及一种其中向电池单元施加超声振动以改善电解质的浸渍能力的电解质浸渍设备。

背景技术

一般而言，不同于不可充电的原电池，二次电池是指可充电和可放电的电池。这种二次电池正广泛地应用于诸如手机、笔记本电脑和摄像机之类的高科技电子领域中。

这种二次电池设置有一个或多个电池单元。每个电池单元包括电极组件和壳体，所述壳体将电解质和电极组件一起容纳在其中。

也就是说，在将电极组件容纳到壳体中之后，将电解质注入容纳有电极组件的壳体中，以制备电池单元。在此，电解质被吸收到电极组件中的同时浸入电极组件中。

然而，电池单元存在以下问题：注入到壳体中的电解质未被吸收至电极组件的内侧。

发明内容

技术问题

已做出本发明以解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种电解质浸渍设备，其中向电池单元施加超声振动以诱导注入到电池单元中的电解质，使得电解质被吸收至电极组件的内侧，由此改善电解质的浸渍能力。

技术方案

为了实现上述目的，根据本发明的一种电解质浸渍设备包括：施压单元，所述施压单元包括向其中容纳有电极组件和电解质的电池单元施加压力的施压板；和超声振动单元，所述超声振动单元安装在所述施压板的一部分或全部上以向电池单元施加超声振动。

所述超声振动单元可包括向电池单元施加超声振动的超声振动元件和向超声振动元件施加电压以使超声振动元件振动的超声发生器。

超声振动元件可置于向电池单元施加压力的施压板的施压表面上。

多个超声振动元件可规则地或不规则地布置在施压板的施压表面上。

超声发生器可向置于施压板上的多个超声振动元件中的一个或两个或更多个超声振动元件施加电压以使被施加电压的超声振动元件振动。

所述超声振动单元可包括用于将超声振动元件固定至施压板的施压表面的固定构件。

所述固定构件可设置为弹簧。

具有柔性的保护罩可置于弹簧的外周表面上。

可在施压板的施压表面上放置第一振动组和第二振动组，第一振动组由每一个都具有第一尺寸的多个超声振动元件构成，第二振动组由每一个都具有等于或不同于第一尺寸的第二尺寸的多个超声振动元件构成。

第一振动组可置于施压板的施压表面的一侧上，第二振动组可置于施压板的施压表面的另一侧上。

设置在第二振动组中的超声振动元件的数量可大于设置在第一振动组中的超声振动元件的数量。

第二振动组的超声振动元件可比第一振动组的超声振动元件更密集地布置。

超声发生器可向设置在第一振动组中的多个超声振动元件施加电压以使该多个超声振动元件振动或者向设置在第二振动组中的多个超声振动元件施加电压以使该多个超声振动元件振动。

超声发生器可向设置在第一振动组中的多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

超声发生器可向设置在第二振动组中的多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

超声发生器可向设置在第一振动组中的多个超声振动元件的仅一部分施加电压并同时向设置在第二振动组中的多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

超声振动元件可被设置为具有弹性恢复力的弹簧。

有益效果

本发明的电解质浸渍设备具有以下效果。

首先，所述电解质浸渍设备可向电池单元施加超声振动以诱导注入到电池单元中的电解质，使得电解质被吸收至电极组件的内侧，由此改善电解质的浸渍能力。

其次，所述电解质浸渍设备可包括超声振动元件和超声发生器，因而结构得以简化。此外，可藉由超声发生器施加的电压使得超声振动元件振动，从而改善电解质的浸渍能力。

第三：在所述电解质浸渍设备中，超声振动元件可置于用于向电池单元施压的施压板的施压表面上以向电池单元的表面稳定地施加超声振动。

第四：在所述电解质浸渍设备中，多个超声振动元件可规则地或不规则地布置，从而被稳定地用在具有各种尺寸和形状的电池单元中。

第五：在所述电解质浸渍设备中，超声发生器可使多个超声振动元件中的一个或两个或更多个超声振动元件振动，即，使多个超声振动元件选择性地振动。这样，可仅使向电池单元施压的超声振动元件振动，以提高效率并减少能量消耗。

第六：在所述电解质浸渍设备中，可藉由被设置为弹簧的固定构件将超声振动元件固定至施压板，从而使超声振动元件被弹性支撑以避免被损坏。具体地，可防止电池单元被超声振动元件损坏。

第七：在所述电解质浸渍设备中，可设置由具有第一尺寸的超声振动元件构成的第一振动组和由具有第二尺寸的超声振动元件构成第二振动组，从而可根据电池单元的尺寸选择性地使用。

第八：在所述电解质浸渍设备中，第一振动组的超声振动元件和第二振动组的超声振动元件可在尺寸、布置、振动强度方面有所不同，或者可仅使超声振动元件的一部分振动以最大化电解质浸渍设备的利用率。

附图说明

图1是根据本发明的电解质浸渍设备的视图。

图2是图解根据本发明的电解质浸渍设备的超声振动单元的透视图。

图3是图2的截面图。

图4是图解根据本发明的电解质浸渍设备的使用状态的视图。

图5至图11是图解根据本发明的电解质浸渍设备的超声振动元件的布置的视图。

具体实施方式

下文中，将以本发明所属领域的普通技术人员可以容易地实施本发明的技术构思的方式参照附图详细地描述本发明的各实施方式。然而，本发明可以不同的形式实施，而不应被解释为限于在此阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，将省略任何对描述本发明不必要的内容，此外，附图中相同的参考标记表示相同的元件。

[电解质注入系统]

根据本发明的电解质注入系统包括电解质注入设备(未示出)和电解质浸渍设备100，所述电解质注入设备经由其中容纳电极组件和电解质的电池的开口注入电解质，电解质浸渍设备100向其中注入了电解质的电池单元施加压力以将注入到电池单元中的电解质浸渍到电极组件中。

虽然电解质浸渍设备100向电池单元施加压力以将电解质浸渍到电极组件中，但存在以下问题：电解质未浸渍到电极组件的内侧，具体地说，电解质浸渍花费很多时间。

为了解决上述问题，根据本发明的电解质浸渍设备可向电池单元施压并且同时向电池单元施加超声振动。因此，电解质浸渍设备可诱导电解质使得电解质被强制性地吸收到电极组件中，从而改善浸渍性能，具体地，减少电解质浸渍时间。

将参照附图详细地描述根据本发明的电解质浸渍设备。

[电解质浸渍设备]

如图1和图2中所示，根据本发明的电解质浸渍设备100包括：施压单元110，施压单元110向其中容纳有电极组件11和电解质的电池单元10施加压力；和超声振动单元120，超声振动单元120向被施压单元110施压的电池单元10施加超声振动。

施压单元

参照图1，施压单元110包括施压板111和圆柱体112，施压板111向电池单元10的两个表面的每一个施加压力，圆柱体112移动施压板111使得施压板111向电池单元10的两个表面的每一个施加压力。施压板111的施压表面可具有平板形状，从而使得施压板111利用相同的力对电池单元的表面施加压力。

超声振动单元

如图2和图3中所示，超声振动单元120包括超声振动元件121和超声发生器133，超声振动元件121安装至施压板111以向电池单元10施加超声振动，超声发生器122向超声振动元件121施加电压以使超声振动元件121振动。

也就是说，如图4中所示，在超声振动单元120中，超声振动元件121可连同施压板111一起向电池单元10的表面施加压力。在此，当向超声发生器122供应电压时，可使超声振动元件121振动以强制性地使电解质振动注入到电池单元10中。因而，电解质12可藉由振动力被渗透并吸收至电极组件11的内侧，从而改善浸渍能力。

在此，超声发生器122可向多个超声振动元件121中的一个或两个或更多个超声振动元件施加电压以使超声振动元件121振动。也就是说，可使多个超声振动元件121选择性地振动以提高效率。例如，超声发生器122可仅向对电池单元10施压的超声振动元件121施加电压以使该超声振动元件121振动。由此，可避免消耗不必要的能量。

此外，超声振动单元120进一步包括将超声振动元件121固定至施压板111的固定构件123。固定构件123可将超声振动元件121稳定地固定至施压板111的施压表面。具体地，固定构件123可设置为弹簧。也就是说，作为弹簧的固定构件123可对超声振动元件121提供弹性以使超声振动元件121向电池单元10的表面弹性地施压并防止电池单元10被超声振动元件121损坏。

此外，具有柔性的保护罩124可置于固定构件123的外周表面上。保护罩124在不限制固定构件123的压缩力的情况下保护固定构件123免受外部影响。

超声振动单元120可向电池单元10施加压力并同时使电池单元10振动以使注入到电池单元10中的电解质被稳定地吸收到电极组件11的内侧，从而改善浸渍能力。

下文中，在对本发明的另一实施方式的描述中，在附图中已使用相同的参考标记给出了具有相同构造和功能的构成部分，并且将省略对它们的重复描述。

图5至图11是图解根据本发明的超声振动元件的布置结构的视图。

根据第一实施方式，在超声振动单元中，超声振动元件121可安装在施压板111的施压表面的一部分或全部上。例如，参照图5，超声振动元件121可根据被施压板111施压的电池10的尺寸和形状而安装在施压板111的施压表面的一部分上以优化超声振动元件121的安装。

根据第二实施方式，在超声振动单元中，超声振动元件121可规则地或不规则地安装在施压板111的施压表面上。例如，如图6中所示，超声振动元件121可规则地安装成与施压板的施压表面间隔预定距离以使电池单元的整个表面均匀地振动，从而在整个电池组件上实现均匀的浸渍能力。此外，超声振动元件121可不规则地安装在施压板111的施压表面上。这样，可使电池单元的特定部分更强烈地振动，以改善浸渍能力。

根据第三实施方式，如图6中所示，超声振动单元可在施压板110的施压表面上设置有由多个超声振动元件121a构成的第一振动组A和由多个超声振动元件121b构成的第二振动组B，每一个超声振动元件121a具有第一尺寸，每一个超声振动元件121b具有等于或不同于第一尺寸的第二尺寸。也就是说，根据电池单元的尺寸和形状，电池单元可被第一振动组A施压以浸渍电解质，或者电池单元可被第二振动组B施压以浸渍电解质。

根据第四实施方式，在超声振动单元中，第一振动组A可置于施压板111的施压表面的一侧上，第二振动组B可设置在施压板111的施压表面的另一侧上。例如，如图7和图8中所示，第一振动组A可置于施压板111的上部，第二振动组B可置于施压板111的施压表面的下部。这是一种当需要改善电池单元的上部和下部的浸渍能力时使用的布置结构。

或者，第一振动组A可布置在施压板111的施压表面的左边部分上，第二振动组B可布置在施压板111的施压表面的右边部分上。

根据第五实施方式，超声振动单元可包括超声振动元件121，在超声振动元件121中，第二振动组B的数量大于第一振动组A的数量。例如，如图9和图10中所示，第二振动组B和第一振动组A分别布置在施压板111的施压表面的一侧和另一侧上。在此，如图9中所示，第二振动组B的超声振动元件121可布置成两行，第一振动组A的超声振动元件121可布置成一行。或者，如图10中所示，第二振动组B的超声振动元件可布置成一行，第一振动组A的超声振动元件可布置成两行。

这种结构可在当需要在电池单元的一侧和另一侧上施加不同的超声振动区时使用。

根据第六实施方式，在超声振动单元中，第二振动组B的超声振动元件121比第一振动组A的超声振动元件121布置得更加密集。例如，如图11中所示，第二振动组B的超声振动元件121b可被密集地布置而使得第二振动组B的超声振动元件121b比第一振动组A的超声振动元件121a安装得更多。

根据第七实施方式，参照图5至图11，在超声振动单元中，可经由超声发生器向设置在第一振动组A中的多个超声振动元件121施加电压以使多个超声振动元件121振动，或者可向设置在第二振动组B中的多个超声振动元件121施加电压以使多个超声振动元件121振动。也就是说，可仅使对电池单元施压的组的超声振动元件121振动，以减少不必要的能量消耗。

根据第八实施方式，参照图5至图11，在超声振动单元中，可经由超声发生器向设置在第一振动组A中的多个超声振动元件121的一部分施加电压以使多个超声振动元件121的该部分振动，或者可向设置在第二振动组B中的多个超声振动元件121的一部分施加电压以使多个超声振动元件121的该部分振动。也就是说，不管哪个组，可仅使对电池单元施压的超声振动元件121振动，以减少不必要的能量消耗。

根据第九实施方式，参照图5至图11，在超声振动单元中，可经由超声发生器向设置在第一振动组A中的多个超声振动元件121的一部分施加电压以使多个超声振动元件121的该部分振动，同时，可向设置在第二振动组B中的多个超声振动元件121的一部分施加电压以使多个超声振动元件121的该部分振动。也就是说，可使实际对电池单元施压的组A和组B的超声振动元件121发生超声振动，以减少不必要的能量消耗。

根据本发明的另一实施方式，超声振动元件121可被设置为具有弹性恢复力的弹簧。也就是说，超声振动元件121可被设置为具有弹性恢复力的弹簧以调整施加至电池的压力，具体地，可以不需要增加具有弹性恢复力的单独部件。

因此，本发明的范围由所附权利要求书限定，而不是由前面的描述和其中描述的示例性实施方式限定。在本发明的权利要求范围内和在权利要求的等同意义范围内做出的各种修改均被认为是在本发明的范围内。

Claims (17)

1.一种电解质浸渍设备，包括：

施压单元，所述施压单元包括向其中容纳有电极组件和电解质的电池单元施加压力的施压板；和

超声振动单元，所述超声振动单元安装在所述施压板的一部分或全部上以向所述电池单元施加超声振动。

2.根据权利要求1所述的电解质浸渍设备，其中所述超声振动单元包括向所述电池单元施加超声振动的超声振动元件和向所述超声振动元件施加电压以使所述超声振动元件振动的超声发生器。

3.根据权利要求2所述的电解质浸渍设备，其中所述超声振动元件置于向所述电池单元施加压力的所述施压板的施压表面上。

4.根据权利要求3所述的电解质浸渍设备，其中多个超声振动元件规则地或不规则地布置在所述施压板的所述施压表面上。

5.根据权利要求4所述的电解质浸渍设备，其中所述超声发生器向置于所述施压板上的所述多个超声振动元件中的一个或两个或更多个超声振动元件施加电压以使被施加电压的所述超声振动元件振动。

6.根据权利要求2所述的电解质浸渍设备，其中所述超声振动单元包括用于将所述超声振动元件固定至所述施压板的施压表面的固定构件。

7.根据权利要求6所述的电解质浸渍设备，其中所述固定构件设置为弹簧。

8.根据权利要求7所述的电解质浸渍设备，其中具有柔性的保护罩置于所述弹簧的外周表面上。

9.根据权利要求3所述的电解质浸渍设备，其中在所述施压板的施压表面上放置第一振动组和第二振动组，所述第一振动组由每一个都具有第一尺寸的多个超声振动元件构成，所述第二振动组由每一个都具有等于或不同于第一尺寸的第二尺寸的多个超声振动元件构成。

10.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述第一振动组置于所述施压板的施压表面的一侧上，且所述第二振动组置于所述施压板的施压表面的另一侧上。

11.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中设置在所述第二振动组中的超声振动元件的数量大于设置在所述第一振动组中的超声振动元件的数量。

12.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述第二振动组的所述超声振动元件比所述第一振动组的所述超声振动元件更密集地布置。

13.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述超声发生器向设置在所述第一振动组中的所述多个超声振动元件施加电压以使所述多个超声振动元件振动或者向设置在所述第二振动组中的所述多个超声振动元件施加电压以使所述多个超声振动元件振动。

14.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述超声发生器向设置在所述第一振动组中的所述多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

15.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述超声发生器向设置在所述第二振动组中的所述多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

16.根据权利要求9所述的电解质浸渍设备，其中所述超声发生器向设置在所述第一振动组中的所述多个超声振动元件的仅一部分施加电压并同时向设置在所述第二振动组中的所述多个超声振动元件的仅一部分施加电压。

17.根据权利要求2所述的电解质浸渍设备，其中所述超声振动元件被设置为具有弹性恢复力的弹簧。