CN112452908B - 一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的清洗设备包括储存装置、传输管道以及动力装置，储存装置中存储有清洗剂，传输管道将动力装置与电池化成设备的目标清洗部件连接，当所述清洗设备工作时，动力装置驱动所述清洗剂在所述储存装置和所述至少一个目标清洗部件之间流动以对目标清洗部件进行清洗。
Description
技术领域
本申请涉及清洁领域，尤其涉及一种用于清洗电池化成设备的清洗设备以及清洗电池化成设备的方法。
背景技术
在电池制作完成后，需要对电池进行化成，即对电池进行小电流的充放电，以激活电池，在正负极形成SEI膜(Solid Electrolyte Interphase，固体电解质膜)。在电池化成过程中内部会发生化学反应，产生气体，此气体对环境及人体有害，又会导致封闭的电池鼓胀，电池安全性的降低。所以在化成过程中引入了负压抽气方法，将所产气体进行抽离收集。化成的一般过程为：将电池固定在化成设备上，两个探针分别接触电池正负极，真空管道接触注液口；先将电池内部抽真空到一定的负压条件；然后启动充电流程对电池进行小电流的充电；当电池电压达到预设条件后停止；然后解除负压，化成完成。但在负压抽气过程中电池内部的电解液会被少量抽离出电池，然后在化成设备的抽真空装置内部缓存停留；电解液此种物质易结晶，容易在抽真空装置中结晶发生堵塞现象，从而造成化成过程中电池内部残留气体，降低电池寿命，增大电池安全风险，严重时会使抽气过程整体失效，导致电池发生鼓胀，产生不良品甚至爆炸。
因此，亟需一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法对化成设备中残留的电解液进行清洗。
发明内容
本申请提供一种清洗设备以及清洗电池化成设备的方法可以对化成设备中残留的电解液进行清洗。
本申请提供一种清洗设备，包括储存装置、动力装置以及传输管道，所述储存装置用于储存清洗剂；所述动力装置与所述储存装置通过管路连接；所述传输管道包括入口和至少一个接口，所述入口与所述动力装置连接；当所述清洗设备工作时，所述至少一个接口与所述电池化成设备的至少一个目标清洗部件连接，当所述清洗设备工作时，所述动力装置驱动所述清洗剂在所述储存装置和所述至少一个目标清洗部件之间流动。
在一些实施例中，所述动力装置包括液压泵。
在一些实施例中，所述液压泵为双向液压泵，通过控制所述双向液压泵的转动方向，从而控制所述清洗剂在所述储存装置和所述至少一个目标清洗部件之间来回流动的方向。
在一些实施例中，所述清洗设备还包括控制装置，与所述双向液压泵通信连接，控制所述双向液压泵的转动方向。
在一些实施例中，所述至少一个目标清洗部件中的每个目标清洗部件包括吸嘴，所述吸嘴与所述至少一个接口中的一个接口连接。
在一些实施例中，所述电池化成设备还包括负压主管，所述至少一个目标清洗部件通过所述负压主管连通。
在一些实施例中，所述清洗设备还包括回收仓和回收管道，所述回收仓用于容纳所述清洗剂；所述回收管道的一端与所述负压主管连接，另一端与所述回收仓连接，其中，所述回收仓通过所述回收管道、所述负压主管以及所述至少一个目标清洗部件与所述传输管道连通，所述清洗设备工作时，所述清洗剂在所述动力装置的驱动下，从所述传输管道流经所述至少一个目标清洗部件、所述负压主管以及所述回收管道，到达所述回收仓。
在一些实施例中，所述清洗设备还包括基座，所述储存装置、所述动力装置以及所述传输管道安装在所述基座上。
在一些实施例中，所述传输管道为柔性管体。
本申请还提供一种清洗设备清洗电池化成设备的方法，包括：将所述至少一个接口连接至所述电池化成设备的所述至少一个目标清洗部件；以及所述动力装置驱动所述清洗剂在所述至少一个目标清洗部件和所述储存装置之间至少循环流动一次，对所述至少一个目标清洗部件进行清洗。
由以上技术方案可知，本申请提供的清洗设备通过传输管道将电池化成设备的目标清洗部件与清洗剂相连，通过动力装置将清洗剂泵入目标清洗部件中对目标清洗部件中的电解液进行清洗；清洗结束后再通过动力装置将清洗剂抽离目标清洗部件，从而避免电池化成设备因电解液结晶发生堵塞引起的故障。
本应用的其他功能将在以下说明中部分列出。根据描述，以下数字和示例的内容将对那些本领域的普通技术人员显而易见。本应用的创造性方面可以通过实践或使用下面详细示例中所述的方法、装置和组合得到充分解释。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本申请实施例提供的一种电池化成设备的结构示意图；
图2为根据本申请实施例提供的一种清洗设备的结构示意图；
图3为根据本申请实施例提供的另一种清洗设备的结构示意图；
图4为根据本申请实施例提供的一种清洗设备清洗电池化成设备的结构示意图；
图5为根据本申请实施例提供的一种清洗设备清洗电池化成设备的方法流程图；
图6为根据本申请实施例提供的另一种清洗设备清洗电池化成设备的结构示意图；以及
图7为根据本申请实施例提供的另一种清洗设备清洗电池化成设备的方法流程图。
具体实施方式
以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。
这里使用的术语仅用于描述特定示例实施例的目的，而不是限制性的。比如，除非上下文另有明确说明，这里所使用的，单数形式“一”，“一个”和“该”也可以包括复数形式。当在本说明书中使用时，术语“包括”、“包含”和/或“含有”意思是指所关联的整数，步骤、操作、元素和/或组件存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组的存在或在该系统/方法中可以添加其他特征、整数、步骤、操作、元素、组件和/或组。当在本说明书中使用时，术语“A在B上”意思可以是A直接与B相邻(之上或者之下)，也可以指A与B间接相邻(即A与B之间还隔了一些物质)；术语“A在B内”意思可以是A全部在B里面，也可以是A部分的在B里面。
考虑到以下描述，本申请的这些特征和其他特征、以及结构的相关元件的操作和功能、以及部件的组合和制造的经济性可以得到明显提高。参考附图，所有这些形成本申请的一部分。然而，应该清楚地理解，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围。还应理解，附图未按比例绘制。
通常锂电池、蓄电池等都需要在电池制作完成后，在电池中注入电解液，并使用电池化成设备对电池进行化成，即对电池进行小电流的充放电，以激活电池，在正负极形成SEI膜(Solid Electrolyte Interphase，固体电解质膜)。图1为根据本申请实施例提供的一种电池化成设备100的结构示意图。图1所示的电池化成设备100可以同时对多个电池001进行化成。其中，多个电池001可以是同一型号的电池001也可以是不同型号的电池001。如图1所示，电池化成设备100可以包括底座110、探针组件(图1中未示出)以及排气装置160。
如图1所示，底座110是电池化成设备100的基座，用于放置并固定所要化成的电池001。底座110可同时放置多个电池001。
所述探针组件用于连接电池001的正负极，以对电池001进行充放电。
在使用电池化成设备100对电池001进行充放电过程中，电池001内部会发生化学反应，产生气体，此气体对环境及人体有害，又会导致封闭的电池001鼓胀，降低电池001的安全性。所以在化成过程中需使用负压抽气方法，将所产气体进行抽离收集。排气装置160即用于将电池001中的有害气体抽离。排气装置160可以包括至少一个目标清洗部件180、负压主管166以及负压产生装置168。
负压产生装置168用于产生负压，为有害气体的抽取提供动力。
负压主管166和至少一个目标清洗部件180用于连接负压产生装置168和电池001。电池001与负压产生装置168之间通过负压主管166和至少一个目标清洗部件180密封连接，形成有害气体的抽离通道。至少一个目标清洗部件180通过负压主管166连通。图1中所示的箭头为有害气体的流动方向。
至少一个目标清洗部件180中的每个目标清洗部件180可以包括吸嘴182和缓冲罐184。具体地，吸嘴182可以与电池001的注液口进行连接，以从中抽取有害气体。缓冲罐184的一端可以与吸嘴182连接，另一端可以与负压主管166连接。当有害气体被抽离电池001时，会有一部分电解液002随有害气体一起被抽出。被抽出的电解液002存储在缓冲罐184中，当化成结束后，电解液002可以再次回流至电池001中。
缓冲罐184可以用来存储被抽取出的电解液002，电解液002此种物质易结晶，因此，容易在缓冲罐184以及吸嘴182中结晶发生堵塞现象，从而造成化成过程中电池001内部残留气体，降低电池001寿命，增大电池安全风险，严重时会使抽气过程整体失效，导致电池001发生鼓胀，产生不良品甚至爆炸。本申请提供的清洗设备200用于清洗电池化成设备100的至少一个目标清洗部件180中的缓冲罐184以及吸嘴182中结晶的电解液002。
所述清洗设备200根据不同的工作模式可以有不同的结构。图2为根据本申请实施例提供的一种清洗设备200a的结构示意图。图3为根据本申请实施例提供的一种清洗设备200b的结构示意图。清洗设备200可以是图2所示的清洗设备200a，也可以是图3所示的清洗设备200b。
如图2和图3所示，清洗设备200可以包括基座210、储存装置220、动力装置240以及传输管道260。在一些实施例中，清洗设备200还可以包括控制装置270。在一些实施例中，清洗设备200还可以包括回收仓280和回收管道290。
基座210可以是清洗设备200的安装底座。储存装置220和动力装置240均可以安装在基座210上。在一些实施例中，控制装置270也可以安装在基座210上。在一些实施例中，回收仓280也可以安装在基座210上。
如图2和图3所示，储存装置220可以用于储存清洗剂。所述清洗剂可以清洗结晶的电解液002，以溶解电解液002，使之从电池化成设备100中排出。
动力装置240可以与储存装置220通过管路连接。具体地，动力装置240可以与储存装置220通过传输管道260连接。动力装置240可以为清洗设备200提供动力，使所述清洗剂可以在电池化成设备100的各部件之间流动，以充分对结晶的电解液002进行清洗。在一些实施例中，动力装置240可以是液压泵。所述液压泵可以为所述清洗剂的流动提供动力，使所述清洗剂可以在电池化成设备100的至少一个目标清洗部件180之间流动。所述液压泵可以是各种形式的液压泵，比如，手动液压泵或电动液压泵，再比如，齿轮泵、柱塞泵、叶片泵或螺杆泵，等等。本申请对此不做限定。
传输管道260可以连接电池化成设备100和动力装置240。传输管道260可以包括入口262和至少一个接口264。入口262和至少一个接口264可以通过主管道266连通。入口262和至少一个接口264可以与主管道266固定连接，也可以和主管道266可拆卸式连接。入口262可以与动力装置240连接。当所述清洗设备200工作时，至少一个接口264可以与电池化成设备100的至少一个目标清洗部件180连接。每个接口264可以连接一个目标清洗部件180。具体地，每个目标清洗部件180中的吸嘴182可以与至少一个接口264中的一个接口264连接。传输管道260可以是柔性管体，以适应各种不同型号、不同尺寸的电池化成设备100。
当清洗设备200工作时，动力装置240可以驱动所述清洗剂在储存装置220和至少一个目标清洗部件180之间流动，达到清洗的目的。
所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间流动时，可以沿一个方向流动，也可以在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间沿不同方向来回流动。比如，所述清洗剂可以从储存装置220流向至少一个目标清洗部件180，或者从至少一个目标清洗部件180流向储存装置220。又比如，所述清洗剂既可以从储存装置220流向至少一个目标清洗部件180，又可以从至少一个目标清洗部件180流向储存装置220。
当需要所述清洁剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间沿不同方向来回流动时，所述液压泵可以为双向液压泵240a，如图2所示的实施例。清洗设备200a可以通过改变所述双向液压泵240a的方向，控制所述清洗剂的流动方向，使所述清洗剂可以在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间沿不同方向来回反复流动，以提高清洁效率，同时可以使清洗剂重复使用，避免浪费。
当然，在图2所示的实施例中，所述液压泵也可以是单向液压泵。动力装置240可以包括所述单向液压泵和方向阀。所述单向液压泵与方向阀连接。清洗设备200a通过控制所述方向阀的连接方向，可以控制所述清洗剂的流动方向的目的。
当需要所述清洁剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间沿一个方向流动时，所述液压泵可以是单向液压泵240b，如图3所示的实施例。如图3所示，清洗设备200b还可以包括回收仓280和回收管道290。
回收仓280可以容纳所述清洗剂。具体地，回收仓280可以容纳清洗过至少一个目标清洗部件180的清洗剂，即溶解有电解液002的清洗剂。回收管道290的一端可以与负压主管166连接，另一端可以与回收仓280连接。回收仓280可以通过回收管道290、负压主管166以及至少一个目标清洗部件180与传输管道260连通。当清洗设备200b工作时，所述溶解有电解液002的清洗剂在动力装置240(单向液压泵240b)的驱动下，可以从储存装置220流经传输管道260、至少一个目标清洗部件180、负压主管166以及回收管道290，到达回收仓280。
需要说明的是，回收仓280可以与储存装置220分体设置，以保证干净的清洗剂与使用过的清洗剂分开存储，以保证所述清洗剂的清洁效果，同时避免浪费。回收仓280也可以与储存装置220连通，即回收仓280可以是储存装置220，以重复使用所述清洗剂，降低成本。
在一些实施例中，清洗设备200还可以包括控制装置270。控制装置270可以与动力装置240通信连接，以控制动力装置240的转动方向、转动速度以及循环次数。所述通信连接是指能够直接地或者间接地接收信息的任何形式的连接。比如，控制装置270可以同动力装置240通过无线通讯建立无线连接来彼此传递数据；控制装置270也可以同动力装置240通过电线直接连接来彼此传递数据；控制装置270也可以通过电线同其他电路直接连接来建立同动力装置240的间接连接，从而实现彼此传递数据。
如图2所示，控制装置270可以与双向液压泵240a通信连接，以控制双向液压泵240a的转动方向，从而控制所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间流动的方向。控制装置270还可以控制双向液压泵240a的转动速度，从而控制所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间流动的速度。控制装置270还可以控制双向液压泵240a的循环工作次数，从而控制所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间往复循环的次数。
如图3所示，控制装置270可以与单向液压泵240b通信连接，以控制单向液压泵240b的转动速度，从而控制所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间流动的速度。控制装置270还可以控制单向液压泵240b的工作时间，从而控制所述清洗剂的清洁时间。
图4为根据本申请实施例提供的一种清洗设备200a清洗电池化成设备100的结构示意图。图5为根据本申请实施例提供的清洗设备200a清洗电池化成设备100的方法P100流程图。如图4和图5所示，清洗设备200a清洗电池化成设备100的方法P100可以包括：
S120：将所述至少一个接口264连接至电池化成设备100的至少一个目标清洗部件180。具体地，可以将至少一个目标清洗部件180中的每个目标清洗部件180中的吸嘴182与至少一个接口264中的一个接口264密封连接，从而使目标清洗部件180与储存装置220之间通过传输管道160连通，以使所述清洗剂可以通过所述传输管道到达目标清洗部件180中。
在清洗设备200工作时，清洗设备200可以固定在电池化成设备100的底座110上。具体地，清洗设备200的基座210可以固定在电池化成设备100的底座110上。
S140：将至少一个接口264中未与至少一个目标清洗部件180连接的接口264密封。为了使清洗设备200可以适应不同型号不同尺寸的电池化成设备100，接口264的数量可能与目标清洗部件180的数量不同，接口264的数量可能大于目标清洗部件180的数量。当清洗设备200工作时，未与目标清洗部件180连接的接口264应当进行密封，以保证清洗剂可以顺利到达至少一个目标清洗部件180而不会泄露。
S160：动力装置240(双向液压泵240a)驱动所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间至少循环流动一次，对至少一个目标清洗部件180进行清洗。具体地，步骤S160可以包括：
S162：控制所述动力装置240(双向液压泵240a)的转动方向，驱动所述清洗剂从所述储存装置220经传输管道260流动至所述至少一个目标清洗部件180。
S164：控制所述动力装置240(双向液压泵240a)的方向，驱动所述清洗剂经传输管道260回流至所述储存装置220。
为了保证清洗效果，动力装置240(双向液压泵240a)可以驱动所述清洗剂在至少一个目标清洗部件180和储存装置220之间多次循环流动，对至少一个目标清洗部件180进行重复清洗。每次清洗都包括步骤S162和S164。控制装置270可以控制动力装置240(双向液压泵240a)的转动速度，以控制所述清洗剂的流速。控制装置270还可以控制动力装置240(双向液压泵240a)的循环时间间隔和循环次数，以控制所述清洗剂对至少一个目标清洗部件180的每一次的清洗时间和清洗次数。
方法P100还可以包括：
S180：清洗结束后，将至少一个接口264和至少一个目标清洗部件180断开。
图6为根据本申请实施例提供的另一种清洗设备200b清洗电池化成设备100的结构示意图。图7为根据本申请实施例提供的清洗设备200b清洗电池化成设备100的方法P200流程图。如图6和图7所示，清洗设备200b清洗电池化成设备100的方法P200可以包括：
S220：将所述至少一个接口264连接至电池化成设备100的至少一个目标清洗部件180。此步骤与S120一致，在此不再赘述。
S240：将至少一个接口264中未与至少一个目标清洗部件180连接的接口264密封。此步骤与S140一致，在此不再赘述。
在清洗设备200工作时，清洗设备200可以固定在电池化成设备100的底座110上。具体地，清洗设备200的基座210可以固定在电池化成设备100的底座110上。
S260：动力装置240(单向液压泵240b)驱动所述清洗剂从储存装置220流经传输管道260到达至少一个目标清洗部件180，对至少一个目标清洗部件180进行清洗，并从至少一个目标清洗部件180中流经负压主管166和回收管道290到达回收仓280。
控制装置270可以控制动力装置240(单向液压泵240b)的转动速度，以控制所述清洗剂的流速。控制装置270还可以控制动力装置240(单向液压泵240b)的工作时间，以控制所述清洗剂对至少一个目标清洗部件180的清洗时间。
方法P200还可以包括：
S280：清洗结束后，将至少一个接口264和至少一个目标清洗部件180断开。
综上可知，本申请提供的清洗设备200，通过传输管道260将储存装置220和至少一个目标清洗部件180连通，并通过动力装置240提供动力，驱动清洗剂从储存装置220中流动至至少一个目标清洗部件180中，对目标清洗部件180中的电解液进行清洗；清洗结束后再通过动力装置240将清洗剂抽离目标清洗部件180，从而避免电池化成设备100因电解液结晶发生堵塞引起的故障。
综上所述，在阅读本详细公开内容之后，本领域技术人员可以明白，前述详细公开内容可以仅以示例的方式呈现，并且可以不是限制性的。尽管这里没有明确说明，本领域技术人员可以理解本申请意图囊括对实施例的各种合理改变，改进和修改。这些改变，改进和修改旨在由本申请提出，并且在本申请的示例性实施例的精神和范围内。
此外，本申请中的某些术语已被用于描述本申请的实施例。例如，“一个实施例”，“实施例”和/或“一些实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征，结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。因此，可以强调并且应当理解，在本说明书的各个部分中对“实施例”或“一个实施例”或“替代实施例”的两个或更多个引用不一定都指代相同的实施例。此外，特定特征，结构或特性可以在本申请的一个或多个实施例中适当地组合。
应当理解，在本申请的实施例的前述描述中，为了帮助理解一个特征，出于简化本申请的目的，本申请将各种特征组合在单个实施例、附图或其描述中。然而，这并不是说这些特征的组合是必须的，本领域技术人员在阅读本申请的时候完全有可能将其中一部分特征提取出来作为单独的实施例来理解。也就是说，本申请中的实施例也可以理解为多个次级实施例的整合。而每个次级实施例的内容在于少于单个前述公开实施例的所有特征的时候也是成立的。
本文引用的每个专利，专利申请，专利申请的出版物和其他材料，例如文章，书籍，说明书，出版物，文件，物品等，可以通过引用结合于此。用于所有目的的全部内容，除了与其相关的任何起诉文件历史，可能与本文件不一致或相冲突的任何相同的，或者任何可能对权利要求的最宽范围具有限制性影响的任何相同的起诉文件历史。现在或以后与本文件相关联。举例来说，如果在与任何所包含的材料相关联的术语的描述、定义和/或使用与本文档相关的术语、描述、定义和/或之间存在任何不一致或冲突时，使用本文件中的术语为准。
最后，应理解，本文公开的申请的实施方案是对本申请的实施方案的原理的说明。其他修改后的实施例也在本申请的范围内。因此，本申请披露的实施例仅仅作为示例而非限制。本领域技术人员可以根据本申请中的实施例采取替代配置来实现本申请中的申请。因此，本申请的实施例不限于申请中被精确地描述过的实施例。
Claims (7)
1.一种清洗设备，用于清洗电池化成设备，其特征在于，包括：储存装置，用于储存清洗剂；动力装置，与所述储存装置通过管路连接；以及传输管道，包括：入口，与所述动力装置连接；以及至少一个接口，当所述清洗设备工作时，所述至少一个接口与所述电池化成设备的至少一个目标清洗部件连接，当所述清洗设备工作时，所述动力装置驱动所述清洗剂在所述储存装置和所述至少一个目标清洗部件之间流动；所述动力装置包括液压泵；所述液压泵为双向液压泵，通过控制所述双向液压泵的转动方向，从而控制所述清洗剂在所述储存装置和所述至少一个目标清洗部件之间来回流动的方向；所述至少一个目标清洗部件中的每个目标清洗部件包括吸嘴和缓冲罐，所述吸嘴与电池的注液口进行连接，所述缓冲罐一端与吸嘴连接，另一端与负压主管连接。
2.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，还包括控制装置，与所述双向液压泵通信连接，控制所述双向液压泵的转动方向。
3.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述电池化成设备还包括负压主管，所述至少一个目标清洗部件通过所述负压主管连通。
4.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，还包括：回收仓，用于容纳所述清洗剂；以及回收管道，一端与所述负压主管连接，另一端与所述回收仓连接，其中，所述回收仓通过所述回收管道、所述负压主管以及所述至少一个目标清洗部件与所述传输管道连通，所述清洗设备工作时，所述清洗剂在所述动力装置的驱动下，从所述传输管道流经所述至少一个目标清洗部件、所述负压主管以及所述回收管道，到达所述回收仓。
5.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，还包括基座，所述储存装置、所述动力装置以及所述传输管道安装在所述基座上。
6.如权利要求1所述的清洗设备，其特征在于，所述传输管道为柔性管体。
7.采用权利要求1-6中任一项所述的清洗设备清洗电池化成设备的方法，其特征在于，包括：将所述至少一个接口连接至所述电池化成设备的所述至少一个目标清洗部件；及所述动力装置驱动所述清洗剂在所述至少一个目标清洗部件和所述储存装置之间至少循环流动一次，对所述至少一个目标清洗部件进行清洗。
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