CN112271418B - 一种锂电池浸润装置用气压调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池浸润装置用气压调节机构，涉及锂电池生产领域，包括底盘，所述底盘的顶端开设有多组支撑架，且每组支撑架的顶端皆开设有多组气缸，每组所述气缸的输出端贯穿支撑架的顶端并延伸至支撑架的底端连接有移动板，所述移动板的底端开设有密封仓，所述移动板的顶端安装有液气交换机构，所述液气交换机构的底端贯穿移动板并延伸至密封仓的内部安装有插头机构。本发明通过设置液气交换机构以及插头机构，防止多余的电解液进入到电池内，能够有效的将抽真空与注液同步进行，且通过一组设备对抽真空与注液进行控制，提高了使用效率，有效的解决了注液与抽真空分开进行的问题。

Description

一种锂电池浸润装置用气压调节机构

技术领域

本发明涉及锂电池生产领域，具体为一种锂电池浸润装置用气压调节机构。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，在锂电池生产过程中需要对锂电池内的电芯进行注液浸润，浸润时需要对电池内的空气进行抽出，以减小固-气-液三项界面存在的气相阻力，提高电解液直接与极片接触，减少浸润时间，且在进行浸润时，随着电解液注入的量不断增加，需要不断的减少相对应抽气压力，因此需要一种气压调节机构。

但是现有的气压调节结构，在进行抽气时，由于外部的负压设备内部气压不够稳定，从而导致电池加工时，电池内的负压不够稳定，从而会导致气体不能均匀的抽出电池内，容易将电解液吸入到负压设备内，影响气压调节机构的正常使用，而且在进行浸润过程中，通常抽真空的插头与注入电解注射头都是分开插入到电池外侧开设的注液口内的，因此在对电池进行加工时，需要对电池外侧留下两个开口，不便于注液后的封口，且容易发生泄漏。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决压力调节不够稳定、注液与抽真空分开进行的问题，提供一种锂电池浸润装置用气压调节机构。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池浸润装置用气压调节机构，包括底盘，所述底盘的顶端开设有多组支撑架，且每组支撑架的顶端皆开设有多组气缸，每组所述气缸的输出端贯穿支撑架的顶端并延伸至支撑架的底端连接有移动板，所述移动板的底端开设有密封仓，所述移动板的顶端安装有液气交换机构，所述液气交换机构的底端贯穿移动板并延伸至密封仓的内部安装有插头机构，所述底盘的顶端位于密封仓的正下方设置有电池；

其中，所述液气交换机构的顶端开设有吸气口，所述吸气口延伸至液气交换机构的内部开设有多组管槽，所述液气交换机构的内壁位于每组管槽的外侧皆开设有移动槽，所述液气交换机构的内壁位于管槽的上方开设有限位板，所述吸气口的底端位于管槽的下方安装有十字挡板，所述液气交换机构的内部位于十字挡板的下方开设有吸管，且吸管延伸至液气交换机构的底端外侧，所述液气交换机构的顶端环绕吸气口开设有多组进液口，且每组进液口的底端皆开设有液管，所述液管延伸至液气交换机构的内部连接有软管，所述软管延伸至液气交换机构的底端外侧；

其中，所述插头机构包括有位于吸气口内壁的滑管，所述滑管的外壁开设有多组密封杆，所述密封杆通过管槽延伸至移动槽的内部，所述密封杆的底端贯穿液管并延伸至液气交换机构的内壁开设有拉杆，所述拉杆贯穿液气交换机构的内壁并延伸至液气交换机构的外侧连接有拉动轴，所述液气交换机构的底端位于吸管的外壁开设有多组密封头，每组所述密封头的内壁开设有喷嘴，所述喷嘴与软管接通，所述滑管的顶端开设有顶球，所述滑管的底端开设有十字槽。

优选地，所述电池的顶端开设有插孔，所述插头机构通过插孔延伸至电池的内部，所述密封仓的内壁开设有多组与电池相匹配的凹槽。

优选地，所述支撑架的顶端内壁开设有开槽，所述液气交换机构通过开槽贯穿支撑架并延伸至支撑架的外侧。

优选地，所述滑管通过十字槽与十字挡板滑动连接，所述顶球的半径大于限位板的内壁半径，所述顶球的底端开设有固定板，所述顶球通过固定板与滑管固定连接。

优选地，所述密封杆位于液管与软管之间，且所述密封杆的宽度与液管的宽度相一致，所述液管通过密封杆与软管密封。

优选地，所述拉杆的宽度小于密封杆的宽度，所述密封杆也位于软管与进液口之间。

优选地，每组所述密封头的外壁开设有滑板，且滑板内开设有移动槽，所述密封头通过滑板与拉动轴滑动连接。

优选地，每组所述密封头靠近吸管的外壁皆开设有转轴，所述密封头通过转轴与吸管转动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置液气交换机构以及插头机构，在进行抽真空过程中，吸气口与外界负压设备接通，负压通过吸气口到达滑管内，从而将滑管吸起并在吸气口内滑动，滑管带动十字槽在十字挡板外侧滑动，直至十字槽与十字挡板分离，使负压能够顺利进入到吸管内对电池内的空气进行抽取，当外界负压设备产生的负压发生紊流时，如果负压绝对值增大，滑管的重力小于吸力，会拉动滑管继续向上移动，使顶球与限位板贴合紧密贴合，从而对吸气口进行堵死，当气压恢复稳定时，滑管的重力会拉动顶球与限位板分离；当负压的绝对值减小时，滑管重力大于吸力，此时滑管会向下移动，使十字槽重新与十字挡板卡合，从而对吸管进行密封，直至气压恢复稳定，重新将滑管吸起，能够有效的保证吸管对电池内的吸力保持在固定范围内，避免吸力过大导致电解液吸入到吸管内或者吸力过小影响浸润效率，有效的解决了压力调节不够稳定的问题；

2、本发明通过设置液气交换机构以及插头机构，在液气交换机构进行吸气时，滑管向上移动，同时带动滑管外壁连接的多组密封杆在移动槽内移动，使密封杆从液管内抽出，并将拉杆拉入到液管内，解除对液管的密封，使液管与软管接通，此时拉杆通过底端开设的拉动轴拉动密封头环绕转轴转动，使吸管打开，并将密封头一侧开设的喷嘴对准电池内部，此时通过进液口向液管内注入足量的电解液，电解液在液管内穿过拉杆进入到软管内，并顺着软管进入到多组喷嘴内，使电解液能够均匀进入到电池内，当注入足量的电解液后，停止加入电解液，并停止抽气过程，此时滑管在重力的作用下向下移动，使十字槽与十字挡板卡合，密封杆重新插入到液管内对液管进行密封，多组密封头环绕转轴转动并互相贴合对吸管进行密封保护，并使多组喷嘴密封，防止多余的电解液进入到电池内，能够有效的将抽真空与注液同步进行，且通过一组设备对抽真空与注液进行控制，提高了使用效率，有效的解决了注液与抽真空分开进行的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明电池安装位置示意图；

图3为本发明液气交换机构内部结构图；

图4为本发明插头机构结构示意图；

图5为本发明液气交换机构局部剖面示意图；

图6为本发明密封头展开结构图；

图7为本发明密封头结构图；

图8为本发明十字槽位置示意图；

图9为本发明油路密封示意图；

图10为本发明油路打开示意图。

图中：1、底盘；2、支撑架；3、电池；301、插孔；4、气缸；5、移动板；6、密封仓；7、液气交换机构；701、吸气口；702、进液口；703、限位板；704、移动槽；705、吸管；706、软管；707、十字挡板；708、管槽；709、液管；8、插头机构；801、滑管；802、密封杆；803、顶球；804、拉杆；805、拉动轴；806、密封头；807、转轴；808、喷嘴；809、十字槽。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。

请参阅图1-10，一种锂电池浸润装置用气压调节机构，包括底盘1，底盘1的顶端开设有多组支撑架2，且每组支撑架2的顶端皆开设有多组气缸4，每组气缸4的输出端贯穿支撑架2的顶端并延伸至支撑架2的底端连接有移动板5，移动板5的底端开设有密封仓6，移动板5的顶端安装有液气交换机构7，液气交换机构7的底端贯穿移动板5并延伸至密封仓6的内部安装有插头机构8，底盘1的顶端位于密封仓6的正下方设置有电池3；

其中，液气交换机构7的顶端开设有吸气口701，吸气口701延伸至液气交换机构7的内部开设有多组管槽708，液气交换机构7的内壁位于每组管槽708的外侧皆开设有移动槽704，液气交换机构7的内壁位于管槽708的上方开设有限位板703，吸气口701的底端位于管槽708的下方安装有十字挡板707，液气交换机构7的内部位于十字挡板707的下方开设有吸管705，且吸管705延伸至液气交换机构7的底端外侧，液气交换机构7的顶端环绕吸气口701开设有多组进液口702，且每组进液口702的底端皆开设有液管709，液管709延伸至液气交换机构7的内部连接有软管706，软管706延伸至液气交换机构7的底端外侧；

其中，插头机构8包括有位于吸气口701内壁的滑管801，滑管801的外壁开设有多组密封杆802，密封杆802通过管槽708延伸至移动槽704的内部，密封杆802的底端贯穿液管709并延伸至液气交换机构7的内壁开设有拉杆804，拉杆804贯穿液气交换机构7的内壁并延伸至液气交换机构7的外侧连接有拉动轴805，液气交换机构7的底端位于吸管705的外壁开设有多组密封头806，每组密封头806的内壁开设有喷嘴808，喷嘴808与软管706接通，滑管801的顶端开设有顶球803，滑管801的底端开设有十字槽809。

请着重参阅图1与图2，电池3的顶端开设有插孔301，插头机构8通过插孔301延伸至电池3的内部，密封仓6的内壁开设有多组与电池3相匹配的凹槽，能够方便插头机构8插入到电池3内。

请着重参阅图1与图2，支撑架2的顶端内壁开设有开槽，液气交换机构7通过开槽贯穿支撑架2并延伸至支撑架2的外侧，能够方便吸气口701和进液口702与外界设备连接，提高使用效率。

请着重参阅图3、图4与图5，滑管801通过十字槽809与十字挡板707滑动连接，顶球803的半径大于限位板703的内壁半径，顶球803的底端开设有固定板，顶球803通过固定板与滑管801固定连接，使顶球803能够与限位板703互相卡合，从而对滑管801进行密封。

请着重参阅图3、图9与图10，密封杆802位于液管709与软管706之间，且密封杆802的宽度与液管709的宽度相一致，液管709通过密封杆802与软管706密封，使密封杆802能够对电解液进行密封，在进气时时拉杆804进入到液管709，从而打开液管709。

请着重参阅图4、图9与图10，拉杆804的宽度小于密封杆802的宽度，密封杆802也位于软管706与进液口702之间，能够方便电解液进入到软管706内。

请着重参阅图3与图8，每组密封头806的外壁开设有滑板，且滑板内开设有移动槽，密封头806通过滑板与拉动轴805滑动连接，使拉杆804在拉动密封头806转动时，使拉动轴805能够在滑板内滑动，防止密封头806卡死。

请着重参阅图7，每组密封头806靠近吸管705的外壁皆开设有转轴807，密封头806通过转轴807与吸管705转动连接，使密封头806在移动的同时不会与吸管705外壁发生偏移。

工作原理：首先对吸气口701与外界负压设备接通，对进液口702与外界供电解液设备接通，首先将电池3放入到底盘1内，启动气缸4，气缸4的输出端推动移动板5向下移动，使密封仓6与电池3顶端贴合，且带动液气交换机构7和插头机构8同步向下移动，使插头机构8通过插孔301进入到电池内部，随后进行抽真空，吸气口701与外界负压设备接通，负压通过吸气口701到达滑管801内，从而将滑管801吸起并在吸气口701内滑动，滑管801带动十字槽809在十字挡板707外侧滑动，直至十字槽809与十字挡板707分离，使负压能够顺利进入到吸管705内对电池3内的空气进行抽取，当外界负压设备产生的负压发生紊流时，如果负压绝对值增大，滑管801的重力小于吸力，会拉动滑管801继续向上移动，使顶球803与限位板703贴合紧密贴合，从而对吸气口701进行堵死，当气压恢复稳定时，滑管801的重力会拉动顶球803与限位板703分离；当负压的绝对值减小时，滑管801重力大于吸力，此时滑管801会向下移动，使十字槽809重新与十字挡板707卡合，从而对吸管705进行密封，直至气压恢复稳定，重新将滑管801吸起，能够有效的保证吸管705对电池3内的吸力保持在固定范围内，避免吸力过大导致电解液吸入到吸管705内或者吸力过小影响浸润效率；

在液气交换机构7进行吸气时，滑管801向上移动，同时带动滑管801外壁连接的多组密封杆802在移动槽704内移动，使密封杆802从液管709内抽出，并将拉杆804拉入到液管709内，解除对液管709的密封，使液管709与软管706接通，此时拉杆804通过底端开设的拉动轴805拉动密封头806环绕转轴807转动，使吸管705打开，并将密封头806一侧开设的喷嘴808对准电池3内部，此时通过进液口702向液管709内注入足量的电解液，电解液在液管709内穿过拉杆804进入到软管706内，并顺着软管706进入到多组喷嘴808内，使电解液能够均匀进入到电池3内，当注入足量的电解液后，停止加入电解液，并停止抽气过程，此时滑管801在重力的作用下向下移动，使十字槽809与十字挡板707卡合，密封杆802重新插入到液管709内对液管709进行密封，多组密封头806环绕转轴807转动并互相贴合对吸管705进行密封保护，并使多组喷嘴808密封，防止多余的电解液进入到电池3内，能够有效的将抽真空与注液同步进行，且通过一组设备对抽真空与注液进行控制，提高了使用效率。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种锂电池浸润装置用气压调节机构，包括底盘（1），其特征在于：所述底盘（1）的顶端开设有多组支撑架（2），且每组支撑架（2）的顶端皆开设有多组气缸（4），每组所述气缸（4）的输出端贯穿支撑架（2）的顶端并延伸至支撑架（2）的底端连接有移动板（5），所述移动板（5）的底端开设有密封仓（6），所述移动板（5）的顶端安装有液气交换机构（7），所述液气交换机构（7）的底端贯穿移动板（5）并延伸至密封仓（6）的内部安装有插头机构（8），所述底盘（1）的顶端位于密封仓（6）的正下方设置有电池（3）；

其中，所述液气交换机构（7）的顶端开设有吸气口（701），所述吸气口（701）延伸至液气交换机构（7）的内部开设有多组管槽（708），所述液气交换机构（7）的内壁位于每组管槽（708）的外侧皆开设有移动槽（704），所述液气交换机构（7）的内壁位于管槽（708）的上方开设有限位板（703），所述吸气口（701）的底端位于管槽（708）的下方安装有十字挡板（707），所述液气交换机构（7）的内部位于十字挡板（707）的下方开设有吸管（705），且吸管（705）延伸至液气交换机构（7）的底端外侧，所述液气交换机构（7）的顶端环绕吸气口（701）开设有多组进液口（702），且每组进液口（702）的底端皆开设有液管（709），所述液管（709）延伸至液气交换机构（7）的内部连接有软管（706），所述软管（706）延伸至液气交换机构（7）的底端外侧；

其中，所述插头机构（8）包括有位于吸气口（701）内壁的滑管（801），所述滑管（801）的外壁设置有多组密封杆（802），所述密封杆（802）通过管槽（708）延伸至移动槽（704）的内部，所述密封杆（802）的底端贯穿液管（709）并延伸至液气交换机构（7）的内壁开设有拉杆（804），所述拉杆（804）贯穿液气交换机构（7）的内壁并延伸至液气交换机构（7）的外侧连接有拉动轴（805），所述液气交换机构（7）的底端位于吸管（705）的外壁开设有多组密封头（806），每组所述密封头（806）的内壁开设有喷嘴（808），所述喷嘴（808）与软管（706）接通，所述滑管（801）的顶端开设有顶球（803），所述滑管（801）的底端开设有十字槽（809）；

所述滑管（801）通过十字槽（809）与十字挡板（707）滑动连接，所述顶球（803）的半径大于限位板（703）的内壁半径，所述顶球（803）的底端开设有固定板，所述顶球（803）通过固定板与滑管（801）固定连接；

所述拉杆（804）的宽度小于密封杆（802）的宽度，所述密封杆（802）位于软管（706）与进液口（702）之间。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池浸润装置用气压调节机构，其特征在于：所述电池（3）的顶端开设有插孔（301），所述插头机构（8）通过插孔（301）延伸至电池（3）的内部，所述密封仓（6）的内壁开设有多组与电池（3）相匹配的凹槽。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池浸润装置用气压调节机构，其特征在于：所述支撑架（2）的顶端内壁开设有开槽，所述液气交换机构（7）通过开槽贯穿支撑架（2）并延伸至支撑架（2）的外侧。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池浸润装置用气压调节机构，其特征在于：所述密封杆（802）位于液管（709）与软管（706）之间，且所述密封杆（802）的宽度与液管（709）的宽度相一致，所述液管（709）通过密封杆（802）与软管（706）实现密封/接通。

5.根据权利要求2所述的一种锂电池浸润装置用气压调节机构，其特征在于：每组所述密封头（806）的外壁开设有滑板，且滑板内开设有移动槽，所述密封头（806）通过滑板与拉动轴（805）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池浸润装置用气压调节机构，其特征在于：每组所述密封头（806）靠近吸管（705）的外壁皆开设有转轴（807），所述密封头（806）通过转轴（807）与吸管（705）转动连接。