CN109935776A - 一种锂离子动力电池的注液方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子动力电池的注液方法及装置，提供一种注液用胶塞，所述注液用胶塞具有中央通孔，其下部与电池注液孔配合，上部为与注液嘴配合的漏斗状接口；在一次注液前，先将注液用胶塞安装在注液孔上；注液机的注液嘴直接与注液用胶塞的上部配合，使注液嘴与注液用胶塞密封，进行注液；提供一种钢钉，所述钢钉与所述注液用胶塞的中央通孔过盈配合，钢钉顶端设有膨大的头部；在一次注液完成后将钢钉插入中央通孔密封后搁置，然后拔除钢钉后进行化成，化成完成后再插入钢钉密封中央通孔并搁置，然后拔除钢钉进行二次注液，二次注液完成后拔除注液用胶塞，安装密封胶钉并焊接，由此实现电池的注液。本发明解决了注液过程中电解液滴漏和注液嘴脏污带来的问题，并且操作方便，简化了工艺过程，节约了生产成本。

Description

一种锂离子动力电池的注液方法及装置
技术领域
本发明涉及一种锂离子动力电池的制备方法，尤其涉及一种用于锂离子动力电池进行一次注液和二次注液的方法，以及方法中使用的装置。
背景技术
锂离子动力电池在制备过程中，需要通过预留注液孔，把电解液按照需要的量注入电池内部。注液过程通常包括一次注液和二次注液，其中，一次注液后，需要进行化成，即通过高温老化房，使得电解液浸润到极片和隔膜里面，参与化学反应，实现化学能与电能的转化；二次注液是在化成后对电解液的补充过程。由于化成过程中会产生气体，需要敞口（通常是持续负压状态），而其它时间则需要封闭注液孔，因此，现有技术中，通常是在一次注液后用胶塞封口，化成前拨掉，化成后再次封口，二次注液前拨掉。工艺过程如附图1所示，包括：一次注液-装密封塞-搁置-拨密封塞-化成-装密封塞-搁置-拨密封塞-二次注液-装密封胶钉-注液口清洁-密封钉焊接-电池清洗。
上述过程中，存在以下几个问题：(1) 注液时电解液会滴漏在注液孔周边并扩散到电池上，导致一次注液和二次注液后需要立即对注液口进行清洁，密封钉焊接之前还需要对注液口焊接位置进行再次清洁。如果是人工擦拭，清洁过程会产生固废；如果是激光设备清洁，清洁过程会产生废气和烟尘。但是就这3次清洁过程都是难以彻底的，这一直是行业的制造难题。(2) 注液时，需要在注液嘴上设置密封结构，通过注液嘴的压力与注液孔间实现密封，在注液过程中，注液嘴上的密封结构上会沾染电解液，如果在注液过程不循环清洁注液嘴，会导致注液过程对注液口的污染更加严重，注液后和密封钉焊接前的3次清洁过程难度将更大。注液嘴的清洁一直是行业难题，清洁的效果有限，而且清洁过程会消耗溶剂，产生清洁废液。 (3) 化成前后的搁置工序是需要用密封塞对电池注液口进行临时密封，密封原理是胶塞与注液口的过渡配合（按道理是过盈配合密封效果才有保证，但是过盈配合难以装卸），所以密封效果有限，电池搁置的环境需要配置除湿机以控制空气中水分。
因此，需要对锂离子动力电池的注液方法进行改进。
发明内容
本发明的发明目的是提供一种锂离子动力电池的注液方法，通过工艺改进，防止电池壳体被电解液污染，简化工艺过程；本发明的另一发明目的是提供一种用于上述方法的装置。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种锂离子动力电池的注液方法，包括一次注液、化成、二次注液，其中：
(1) 提供一种注液用胶塞，所述注液用胶塞具有中央通孔，其下部与电池注液孔配合，上部为与注液嘴配合的漏斗状接口；在一次注液前，先将注液用胶塞安装在注液孔上；
(2) 注液机的注液嘴直接与注液用胶塞的上部配合，使注液嘴与注液用胶塞密封，进行注液；
(3) 提供一种钢钉，所述钢钉与所述注液用胶塞的中央通孔过盈配合，钢钉顶端设有膨大的头部；在一次注液完成后将钢钉插入中央通孔密封后搁置，然后拔除钢钉后进行化成，化成完成后再插入钢钉密封中央通孔并搁置，然后拔除钢钉进行二次注液，二次注液完成后拔除注液用胶塞，安装密封胶钉并焊接，由此实现电池的注液。
上述技术方案中，由于设置了注液用胶塞，在整个一次注液、化成、二次注液过程中，胶塞不需要从电池上取下，注液嘴上不需要设置独立的密封件，可以直接与胶塞配合密封，同时，由于胶塞上端呈漏斗状，注液嘴上滴漏的电解液会被胶塞接收，不会流到电池注液孔外侧，也不会污染电池壳体。因此，整个工艺过程中不需要清洁注液孔和电池外壳。同时，搁置时对注液孔的密封可以通过在中央通孔中插入钢钉完成，操作方便。通过钢钉插入使胶塞外周膨胀，保证了密封质量。
上述技术方案中，在一次注液前先称原重，一次注液后再称重检验，如果称重不合格，进入补液程序。
上述技术方案中，在密封胶钉焊接后进行检漏测试。
为实现本发明的另一发明目的，提供：一种用于锂离子动力电池的注液用胶塞，由下部的塞体和上部的接口一体成型构成，所述塞体外径与电池注液孔配合，所述塞体上设有中央通孔，使上部的接口形成漏斗状。
进一步的技术方案，与所述中央通孔配合，设有钢钉，所述钢钉与所述中央通孔过盈配合，钢钉上端设有膨大的头部。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明创造地给出了设置中央通孔的注液用胶塞，在整个一次注液、化成、二次注液过程中，胶塞不需要从电池上取下，注液嘴上不需要设置独立的密封件，可以直接与胶塞配合密封，同时，由于胶塞上端呈漏斗状，注液嘴上滴漏的电解液会被胶塞接收，不会流到电池注液孔外侧，也不会污染电池壳体。因此，整个工艺过程中不需要清洁注液孔和电池外壳。注液过程不需要对对注液嘴进行循环清洁，不产生废液，也不污染电池注液口。同时，搁置时对注液孔的密封可以通过在中央通孔中插入钢钉完成，密封可靠，操作方便，不需要对环境进行湿度控制。
附图说明
图1是现有技术的方法过程框图；
图2是本发明实施例的方法过程框图；
图3是实施例中注液用胶塞的结构示意图；
图4是钢钉封闭注液用胶塞中央通孔的示意图。
其中：1、塞体；2、接口；3、中央通孔；4、钢钉；5、头部。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一：参见图3所示，是一种用于锂离子动力电池的注液用胶塞，由下部的塞体1和上部的接口2一体成型构成，所述塞体1外径与电池注液孔配合，所述塞体1上设有中央通孔3，使上部的接口2形成漏斗状。
参见附图4，与所述中央通孔配合，设有钢钉4，所述钢钉4与所述中央通孔3过盈配合，钢钉4上端设有膨大的头部5。
参见附图2，一种锂离子动力电池的注液方法，包括以下步骤：
先在锂电池的注液孔上安装上述注液用胶塞；
注液机上料，检测电池极板间是否存在短路，如果存在短路，则该电池报废，否则称电池原重；
利用注液机进行一次注液，其中，注液机的注液嘴上不需要单独设置密封圈，而是直接与注液用胶塞上的接口部分压紧密封，进行注液。
进行称重，确认加入的电解液数量是否符合标准，如果不符合，进入补液程序；
将钢钉插入中央通孔密封后搁置，然后拔除钢钉后进行化成，化成完成后再插入钢钉密封中央通孔并搁置，然后拔除钢钉进行二次注液；
二次注液完成后拔除注液用胶塞，安装密封胶钉并焊接。
对完成注液的电池进行检漏，符合要求的，发送至分容工序。

Claims (5)

1.一种锂离子动力电池的注液方法，包括一次注液、化成、二次注液，其特征在于：
(1) 提供一种注液用胶塞，所述注液用胶塞具有中央通孔，其下部与电池注液孔配合，上部为与注液嘴配合的漏斗状接口；在一次注液前，先将注液用胶塞安装在注液孔上；
(2) 注液机的注液嘴直接与注液用胶塞的上部配合，使注液嘴与注液用胶塞的中央通孔上表面压紧密封，进行注液；
(3) 提供一种钢钉，所述钢钉与所述注液用胶塞的中央通孔过盈配合，钢钉顶端设有膨大的防插入过深的防错头部；在一次注液完成后将钢钉插入中央通孔密封后搁置，然后拔除钢钉后进行化成，化成完成后再插入钢钉密封中央通孔并搁置，然后拔除钢钉进行二次注液，二次注液完成后拔除注液用胶塞，安装密封胶钉并焊接，由此实现电池的密封。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的注液方法，其特征在于：在一次注液前先称原重，一次注液后再称重检验，如果称重不合格，进入补液程序。
3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池的注液方法，其特征在于：在密封胶钉焊接后进行检漏测试。
4.一种用于锂离子动力电池的注液用胶塞，其特征在于：由下部的塞体和上部的接口一体成型构成，所述塞体外径与电池注液孔配合，所述塞体上设有中央通孔，使上部的接口形成漏斗状。
5.根据权利要求4所述的用于锂离子动力电池的注液用胶塞，其特征在于：与所述中央通孔配合，设有钢钉，所述钢钉与所述中央通孔过盈配合，钢钉上端设有膨大的头部。
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