CN110098372A - 一种锂离子电池注液装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池注液装置，包括有两个竖直设置的支撑板，设置于两个支撑板之间且从上至下顺次连接的电解液分流系统、电解液缓存杯、电解液注液系统和电解液注液杯。本发明全面实现了机械自动化操作，实现了电解液出注液泵后的自动分流、分流后的缓存、缓存后自动进入注液杯并自动对电池进行注液。本发明对各机构的利用效率高、采用模块化设计、机构运行稳定性强、维护简便同时采用耐腐蚀材质制成，提高了本装置的使用寿命。本发明提高了注液泵的使用效率，可在电池未到注液工位的情况下，通过注液缓存杯对即将开始注液的电池缓存电解液，减少了电池在注液过程中的等待时间，进而提升了注液设备对电池的注液效率。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池注液领域，具体是一种锂离子电池注液装置。
背景技术
当今社会随着锂电行业的不断发展，电芯生产设备的更新换代也越来越频繁，随之而来电芯生产商相应的生产成本也越来越高。为了考虑到减少电芯生产商对于电芯生产设备更新换代的成本，作为电芯生产设备的设计与开发人员在设计时要考虑到设备的兼容性或降低设备在更新换代中的改造成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种锂离子电池注液装置，通过减少注液泵的使用量、配合相关的零部件及管路，减少注液设备的采购成本及后期改造成本与维护成本。
本发明的技术方案为：
一种锂离子电池注液装置，包括有两个竖直设置的支撑板，设置于两个支撑板之间且从上至下顺次连接的电解液分流系统、电解液缓存杯、电解液注液系统和电解液注液杯；
所述的电解液缓存杯和电解液注液杯均为封闭腔体结构且均固定连接于两个支撑板之间，所述的电解液缓存杯和电解液注液杯的内腔均设置有相同数量的竖直隔板将内腔分割成多个腔室，电解液缓存杯的腔室与电解液注液杯的腔室上下一一对应，电解液缓存杯和电解液注液杯的每个腔室内均设置有与电池容量对应的杯腔，所述的电解液缓存杯的顶端设置有多个与对应腔室连通的缓存杯电解液流入接头，电解液缓存杯的底端设置有多个与对应腔室连通的缓存杯电解液流出接头，所述的电解液注液杯的顶端设置有多个与对应腔室连通的注液杯进口，电解液注液杯的底端设置有多个与对应腔室连通的注液嘴；
所述的电解液分流系统包括有固定连接于电解液缓存杯背面上的竖直安装板、固定于竖直安装板背面上的一排汇流排和一排球阀安装板、连接于每个汇流排上的一个汇流排进液接头和多个汇流排出液接头、连接于每个球阀安装板上的电动球阀、固定于每个球阀安装板上的电机安装架、固定于电机安装架上且与电动球阀连接的球阀电机，所述的电动球阀的进口连接有球阀进液接头，电动球阀的出口连接有球阀出液接头，每个电动球阀的球阀进液接头与对应的汇流排出液接头连通，每个电动球阀的球阀出液接头与电解液缓存杯对应腔室顶端的缓存杯电解液流入接头连通；
所述的电解液注液系统包括有一排连接于电解液注液杯顶端上的气动阀门，多个气动阀门的气缸分别固定连接于电解液缓存杯对应腔室的底端，多个气动阀门的阀口分别与电解液注液杯多个腔室顶端的注液杯进口一一对应连通，多个气动阀门的进口分别与缓存杯电解液流出接头连接，多个气动阀门上均设置有气管接头，每个外部气管通过对应的气管接头与电解液注液杯多个腔室顶端的注液杯进口对应连通。
所述的电解液缓存杯和电解液注液杯的内腔均设置有二十三个竖直隔板将内腔分割成二十四个腔室，所述的电解液分流系统的一排汇流排即四个成排设置的汇流排，每个汇流排上均连接有一个汇流排进液接头和六个汇流排出液接头，电解液分流系统的一排球阀安装板即二十四个成排设置的球阀安装板，每个球阀安装板均设置有对应的电动球阀，所述的电解液注液系统的一排气动阀门即二十四个成排设置的气动阀门。
所述的电解液缓存杯和电解液注液杯均为长方体结构，电解液缓存杯和电解液注液杯的两端分别固定连接于两个支撑板上。
所述的每个汇流排上的汇流排进液接头上均连接有汇流排出电解液管。
所述的每个汇流排上的每个汇流排出液接头均通过第一电解液引导管与对应电动球阀的球阀进液接头连接。
所述的每个球阀安装板上且位于对应电动球阀的外侧均设置有球阀盖板。
所述的每个电动球阀的球阀出液接头通过第二电解液引导管与电解液缓存杯对应腔室顶端的缓存杯电解液流入接头连通。
所述的电解液缓存杯每个腔室底端的缓存杯电解液流出接头均通过第三电解液引导管与对应气动阀门的进口连通。
所述的电解液注液杯的顶端设置有一排气动阀门盖板，一排气动阀门盖板上均开设有气动阀门引导槽，气动阀门引导槽内均设置有导向密封圈，每个气动阀门嵌入到对应气动阀门盖板上的导向密封圈内。
所述的电解液注液杯底端的多个注液嘴上均安装有注液嘴密封圈。
本发明的优点：
本发明全面实现了机械自动化操作，实现了电解液出注液泵后的自动分流、分流后的缓存、缓存后自动进入注液杯并自动对电池进行注液。本发明对各机构的利用效率高、采用模块化设计、机构运行稳定性强、维护简便同时采用耐腐蚀材质制成，提高了本装置的使用寿命。本发明提高了注液泵的使用效率，可在电池未到注液工位的情况下，通过注液缓存杯对即将开始注液的电池缓存电解液，减少了电池在注液过程中的等待时间，进而提升了注液设备对电池的注液效率。
附图说明
图1是本发明的前视立体图;
图2是本发明的后视立体图;
图3是本发明电解液缓存杯的前视立体图;
图4是本发明电解液注液杯的前视立体图;
图5是本发明电解液注液杯的后视立体图;
图6是本发明电解液分流系统的结构示意图;
图7是本发明电动球阀的结构示意图;
图8是本发明电解液注液系统的结构示意图;
图9是本发明电动阀门的结构示意图;
图10是本发明气动阀门盖板的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1和图2，一种锂离子电池注液装置，包括有两个竖直设置的支撑板1，设置于两个支撑板1之间且从上至下顺次连接的电解液分流系统2、电解液缓存杯3、电解液注液系统4和电解液注液杯5；
见图3-图5，电解液缓存杯3和电解液注液杯5均为长方体封闭腔体结构且电解液缓存杯3和电解液注液杯5的两端分别固定连接于两个支撑板1上，电解液缓存杯3和电解液注液杯5的内腔均设置有二十三个竖直隔板31,51将内腔分割成二十四个腔室，电解液缓存杯3的腔室与电解液注液杯4的腔室上下一一对应，电解液缓存杯3和电解液注液杯5的每个腔室内均设置有与电池容量对应的杯腔，通过安装不同容量的杯腔，能实现对不同容量电池的注液，电解液缓存杯3的顶端设置有二十四个与对应腔室连通的缓存杯电解液流入接头32，电解液缓存杯3的底端设置有二十四个与对应腔室连通的缓存杯电解液流出接头33，电解液注液杯5的顶端设置有二十四个与对应腔室连通的注液杯进口52，电解液注液杯的底端设置有二十四个与对应腔室连通的注液嘴53，每个注液嘴53上均安装有注液嘴密封圈，能通过更换注液嘴密封圈完成对不同型号电池注液口的密封，从而实现对不同型号电池的注液；
见图6和图7，电解液分流系统2包括有固定连接于电解液缓存杯3背面上的竖直安装板21、固定于竖直安装板21背面上的一排即四个汇流排22和一排即二十四个球阀安装板23、连接于每个汇流排22上的一个汇流排进液接头24和六个汇流排出液接头25、连接于每个球阀安装板23上的电动球阀27、固定于每个球阀安装板23上的电机安装架28、固定于电机安装架28上且与电动球阀27连接的球阀电机29，每个汇流排22上的汇流排进液接头24上均连接有汇流排出电解液管26，每个球阀安装板23上且位于对应电动球阀27的外侧均设置有球阀盖板210，每个电动球阀27的进口均连接有球阀进液接头211，电动球阀27的出口连接有球阀出液接头212，每个汇流排22上的每个汇流排出液接头25均通过第一电解液引导管213与对应电动球阀的球阀进液接头211连接，每个电动球阀的球阀出液接头212通过第二电解液引导管214与电解液缓存杯对应腔室顶端的缓存杯电解液流入接头32连通；
见图8和图9，电解液注液系统4包括有一排即二十四个连接于电解液注液杯5顶端上的气动阀门41，二十四个气动阀门41的气缸42分别固定连接于电解液缓存杯3对应腔室的底端，二十四个气动阀门41的阀口分别与电解液注液杯5二十四个腔室顶端的注液杯进口52一一对应连通，电解液缓存杯3每个腔室底端的缓存杯电解液流出接头33均通过第三电解液引导管43与对应气动阀门41的进口连通，二十四个气动阀门41上均设置有气管接头44，每个外部气管45通过对应的气管接头44与电解液注液杯5二十四个腔室顶端的注液杯进口52对应连通。
见图10，电解液注液杯5的顶端设置有一排气动阀门盖板46，一排气动阀门盖板46上均开设有气动阀门引导槽，气动阀门引导槽内均设置有导向密封圈47，每个气动阀门41嵌入到对应气动阀门盖板上的导向密封圈47内。
本发明的工作原理：
当待注液的二十四个电池6进入注液工位之前，四个注液泵将电解液打入四个汇流排22，汇流排22通过电动球阀27的作用，使得四个注液泵分别打六次电解液，每次打四股电解液分别通过汇流排22进入到电解液缓存杯3内的二十四个独立杯腔中；待电解液缓存杯3中的二十四个独立杯腔内的电解液缓存完毕时，此时二十四个电解液注液系统4中气缸42控制气动阀门41的阀口打开，将缓存好的电解液导入至电解液注液杯5中二十四个独立杯腔内；待缓存好的电解液全部进入电解液注液杯5中二十四个独立杯腔中时，此时电解液注液系统4中的所有气缸42控制对应的气动阀门41关闭，外部气路开始工作，外部气路通过外部气管45与气管接头44对电解液注液杯5中的二十四个独立杯腔进行抽真空或加压，加速电解液注液杯5中二十四个独立杯腔中电解液的吸收速率，完成注液；待注液完毕时，在外部气路的作用下，电解液注液杯5内部恢复常压，将电池6与电池注液装置分离；电池6与电池注液装置分离完成后，开始进入下一个工位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种锂离子电池注液装置，其特征在于：包括有两个竖直设置的支撑板，设置于两个支撑板之间且从上至下顺次连接的电解液分流系统、电解液缓存杯、电解液注液系统和电解液注液杯；
所述的电解液缓存杯和电解液注液杯均为封闭腔体结构且均固定连接于两个支撑板之间，所述的电解液缓存杯和电解液注液杯的内腔均设置有相同数量的竖直隔板将内腔分割成多个腔室，电解液缓存杯的腔室与电解液注液杯的腔室上下一一对应，电解液缓存杯和电解液注液杯的每个腔室内均设置有与电池容量对应的杯腔，所述的电解液缓存杯的顶端设置有多个与对应腔室连通的缓存杯电解液流入接头，电解液缓存杯的底端设置有多个与对应腔室连通的缓存杯电解液流出接头，所述的电解液注液杯的顶端设置有多个与对应腔室连通的注液杯进口，电解液注液杯的底端设置有多个与对应腔室连通的注液嘴；
所述的电解液分流系统包括有固定连接于电解液缓存杯背面上的竖直安装板、固定于竖直安装板背面上的一排汇流排和一排球阀安装板、连接于每个汇流排上的一个汇流排进液接头和多个汇流排出液接头、连接于每个球阀安装板上的电动球阀、固定于每个球阀安装板上的电机安装架、固定于电机安装架上且与电动球阀连接的球阀电机，所述的电动球阀的进口连接有球阀进液接头，电动球阀的出口连接有球阀出液接头，每个电动球阀的球阀进液接头与对应的汇流排出液接头连通，每个电动球阀的球阀出液接头与电解液缓存杯对应腔室顶端的缓存杯电解液流入接头连通；
所述的电解液注液系统包括有一排连接于电解液注液杯顶端上的气动阀门，多个气动阀门的气缸分别固定连接于电解液缓存杯对应腔室的底端，多个气动阀门的阀口分别与电解液注液杯多个腔室顶端的注液杯进口一一对应连通，多个气动阀门的进口分别与缓存杯电解液流出接头连接，多个气动阀门上均设置有气管接头，每个外部气管通过对应的气管接头与电解液注液杯多个腔室顶端的注液杯进口对应连通。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的电解液缓存杯和电解液注液杯的内腔均设置有二十三个竖直隔板将内腔分割成二十四个腔室，所述的电解液分流系统的一排汇流排即四个成排设置的汇流排，每个汇流排上均连接有一个汇流排进液接头和六个汇流排出液接头，电解液分流系统的一排球阀安装板即二十四个成排设置的球阀安装板，每个球阀安装板均设置有对应的电动球阀，所述的电解液注液系统的一排气动阀门即二十四个成排设置的气动阀门。
3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的电解液缓存杯和电解液注液杯均为长方体结构，电解液缓存杯和电解液注液杯的两端分别固定连接于两个支撑板上。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的每个汇流排上的汇流排进液接头上均连接有汇流排出电解液管。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的每个汇流排上的每个汇流排出液接头均通过第一电解液引导管与对应电动球阀的球阀进液接头连接。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的每个球阀安装板上且位于对应电动球阀的外侧均设置有球阀盖板。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的每个电动球阀的球阀出液接头通过第二电解液引导管与电解液缓存杯对应腔室顶端的缓存杯电解液流入接头连通。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的电解液缓存杯每个腔室底端的缓存杯电解液流出接头均通过第三电解液引导管与对应气动阀门的进口连通。
9.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的电解液注液杯的顶端设置有一排气动阀门盖板，一排气动阀门盖板上均开设有气动阀门引导槽，气动阀门引导槽内均设置有导向密封圈，每个气动阀门嵌入到对应气动阀门盖板上的导向密封圈内。
10.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液装置，其特征在于：所述的电解液注液杯底端的多个注液嘴上均安装有注液嘴密封圈。
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