CN114552148B - 一种离心式电池注液机构及其注液方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种离心式电池注液机构及其注液方法，离心式电池注液机构包括注液装置和驱动装置，注液装置设置有活塞机构和可开合的出液头，注液装置上靠近出液头的一端还设置有可开合的注液口；注液口用以将浸润用液体注入注液装置内。注液装置通过出液头连接待浸润装置，以将浸润用液体注入待浸润装置。驱动装置连接待浸润装置，用以驱动待浸润装置运动。与现有技术相比，本发明提出的一种离心式电池注液机构及其注液方法，具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

Description

一种离心式电池注液机构及其注液方法

技术领域

本发明属于电池电解液注射设备，具体涉及一种离心式电池注液机构及其注液方法。

背景技术

随着电子智能时代的到来，人们对电子产品的需求越来越大，而为电子产品提供工作动力的电池则成为重点，特别是锂离子电池发展，则成为热门话题。电解液是锂离子电池的重要组成部分，注液是将定量的电解液注入到锂离子电池内部的重要工序，是锂离子电池生产过程中非常重要的环节。

然而目前市面上的电池注液采用的方法先将电解液注入电池，再将电池整体放入高压腔体，通过高压腔体施加高压的方式来使得电池浸润的，这种方式存在以下的缺陷：其一、高压腔体属于三类高压容器，制造成本高，危险性高。其二、高压腔体正负压循环工艺时间周期长，浸润效果不明显。其三、结构复杂，成本高。其四、注液量难以控制，注液量过多容易引起电池起鼓，造成电池厚度不良；注液量过少会使电池容量降低；注液量不均匀则导致电池的性能稳定。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提出了一种离心式电池注液机构及其注液方法，具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

具体通过以下技术方案实现：

一种离心式电池注液机构，包括注液装置和驱动装置；

所述注液装置设置有活塞机构和可开合的出液头；所述注液装置上靠近所述出液头的一端还设置有可开合的注液口；所述注液口用以将浸润用液体注入所述注液装置内；所述注液装置通过所述出液头连接待浸润装置，以将浸润用液体注入所述待浸润装置；

所述驱动装置连接所述待浸润装置，用以驱动所述待浸润装置运动。

在一个具体实施例中，所述注液装置上远离所述出液头的一端设置有机械阀；所述机械阀连接外接气泵，以基于所述气泵的吹吸气驱动所述活塞机构在所述注液装置内滑动。

在一个具体实施例中，所述活塞机构包括：活塞和驱动杆；所述活塞的边缘紧贴所述注液装置的内壁，所述驱动杆连接所述活塞，以驱动所述活塞沿所述注液装置的内壁滑动。

在一个具体实施例中，还包括支撑装置，所述注液装置及所述待浸润装置均连接所述支撑装置；

所述驱动装置通过连接所述支撑装置的方式连接所述待浸润装置。

在一个具体实施例中，所述支撑装置上设置有卡口；所述待浸润装置通过嵌入所述卡口的方式实现与所述支撑装置可拆卸连接。

在一个具体实施例中，所述支撑装置上设置有立体位置调节组件，所述注液装置连接所述立体位置调节组件。

在一个具体实施例中，所述出液头包括软管。

一种注液方法，所述注液方法使用所述的离心式电池注液机构，包括以下步骤：

通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体；

打开所述出液头，控制所述活塞机构朝向所述出液头的一端运动，将所述注液装置里的浸润用液体注入所述待浸润装置；

控制所述驱动装置驱动所述待浸润装置运动，以使得浸润用液体在所述待浸润装置充分浸润。

在一个具体实施例中，通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体包括：

关闭所述出液头和所述注液口，控制所述活塞机构朝远离所述出液头的一端运动，以在所述出液头和所述活塞机构之间形成负压空间；

打开所述注液口，通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体；

待注液完成，关闭所述注液口。

在一个具体实施例中，还包括：

保持所述注液口处于关闭状态，且开启所述出液头，控制所述活塞机构朝向远离所述出液头的一端运动，以将所述待浸润装置里的气体抽出。

本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供了一种离心式电池注液机构及其注液方法，离心式电池注液机构包括注液装置和驱动装置，注液装置设置有活塞机构和可开合的出液头，注液装置上靠近出液头的一端还设置有可开合的注液口；注液口用以将浸润用液体注入注液装置内。注液装置通过出液头连接待浸润装置，以将浸润用液体注入待浸润装置。驱动装置连接待浸润装置，用以驱动待浸润装置运动。与现有技术相比，本发明提出的一种离心式电池注液机构及其注液方法，具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

进一步的，通过支撑装置设有的卡口，实现待浸润装置与支撑装置的可拆卸连接，从而使待浸润装置拆卸方便，同时卡口的固定作用提高驱动待浸润装置运动时的安全性以及可靠性。

进一步的，注液装置的出液头为软管或者支撑装置上设有的立体位置调节组件,便于调节注液装置的出液头或者调节注液装置整体的位置，从而便于待浸润装置与注液装置之间的连接，实现外界气体不会进入到待浸润装置或注液装置中，从而提高了注液效率。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

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为实施例1提供的离心式电池注液机构的整体示意图；

图2为实施例1提供的离心式电池注液机构的剖视图；

图3为实施例1提供的底板、卡口、待浸润装置的示意图；

图4为实施例1提供的底板、支架、注液装置的示意图；

图5为实施例1提供的离心式电池注液机构的爆炸视图；

图6为实施例1提供的注液装置的示意图；

图7为实施例2提供的注液的流程图。

附图标记：

1-待浸润装置；2-注液装置；3-驱动装置；4-支撑装置；

11-注液口；12-机械阀；13-活塞；

22-支撑柱；23-限位件；27-出液头;

41-底板；42-支架；43-卡口;

421-固定板;422-第一支撑板;423-第二支撑板。

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

本发明提供了一种离心式电池注液机构及其注液方法，离心式电池注液机构包括注液装置2和驱动装置3，注液装置2设置有活塞机构和可开合的出液头27，注液装置2上靠近出液头27的一端还设置有可开合的注液口11；注液口11用以将浸润用液体注入注液装置2内。注液装置2通过出液头27连接待浸润装置1，以将浸润用液体注入待浸润装置1。驱动装置3连接待浸润装置1，用以驱动待浸润装置1运动。其注液方法包括以下步骤：通过注液口11在注液装置2中注入浸润用液体。打开出液头27，控制活塞机构朝向出液头27的一端运动，将注液装置2里的浸润用液体注入待浸润装置1。控制驱动装置3驱动待浸润装置1运动，以使得浸润用液体在待浸润装置1充分浸润。与现有技术相比，本发明提出的一种离心式电池注液机构及其注液方法，具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

实施例1

如图1-4所示，一种离心式电池注液机构包括注液装置2和驱动装置3。注液装置2设置有活塞13机构和可开合的出液头27。注液装置2上靠近出液头27的一端还设置有可开合的注液口11，注液口11用以将浸润用液体注入注液装置2内。注液装置2通过出液头27连接待浸润装置1，以将浸润用液体注入待浸润装置1。驱动装置3连接待浸润装置1，用以驱动待浸润装置1运动。

具体地，驱动待浸润装置1运动可以为沿多点进行反复运动也可以为绕着中心点转动。在本实施例中，驱动装置3连接待浸润装置1，用以驱动待浸润装置1绕中心点转动，实现待浸润装置1中的浸润用液体充分浸润，从而提高浸润效率。

如图1、2、4所示，其中，活塞13机构包括活塞13，活塞13的边缘紧贴注液装置2的内壁，活塞13通过驱动杆或者外接气泵的作用，驱动活塞13沿注液装置2的内壁滑动以实现出液头27和活塞13之间产生正压和负压。活塞13通过外接气泵的方法实现驱动活塞13具体包括：注液装置2上远离出液头27的一端设置有机械阀12，机械阀12连接外接气泵，以基于气泵的吹吸气驱动活塞13机构在注液装置2内滑动。活塞13通过驱动杆的方法实现驱动活塞13具体包括：活塞13的边缘紧贴注液装置2的内壁，驱动杆连接活塞13，以驱动活塞13沿注液装置2的内壁滑动。

在一个实施例中，活塞13通过外接气泵的方法实现驱动活塞13，其中注液装置2上远离出液头27的一端设置有机械阀12，机械阀12连接外接气泵，当对注液装置2进行吸气时，活塞13向远离出液头27的一端移动；当对注液装置2进行吹气时，活塞13向靠近出液头27的一端移动，从而将注液装置2的浸润用液体注入待浸润装置1。

在另一个实施例中，活塞13通过驱动杆的方法实现驱动活塞13，其中活塞13机构包括活塞13和驱动杆，活塞13的边缘紧贴注液装置2的内壁，驱动杆连接活塞13，驱动杆推动活塞13向靠近或远离出液头27的一端移动，当驱动杆推动活塞13向靠近出液头27的一端移动时，注液装置2的浸润用液体注入待浸润装置1。

在其他实施例中，注液装置2上远离出液头27的一端设置有机械阀12，机械阀12用于连接外接气泵，可以通过气泵的吹吸气驱动活塞13机构在注液装置2内滑动。活塞13机构包括活塞13和驱动杆，活塞13的边缘紧贴注液装置2的内壁，驱动杆连接活塞13，也可以通过驱动杆驱动活塞13沿注液装置2的内壁滑动。

如图1、6所示，注液装置2上靠近出液头27的一端也可以设置有机械阀12，机械阀12外接气泵，用于抽出注液装置2里的气体，保证注液装置2的真空状态。

如图1-4所示，离心式电池注液机构还包括支撑装置4，注液装置2及待浸润装置1均连接支撑装置4。驱动装置3通过连接支撑装置4的方式连接待浸润装置1。具体地，支撑装置4上设置有卡口43；待浸润装置1通过嵌入卡口43的方式实现与支撑装置4可拆卸连接。

在本实施例中，卡口43为两个限位块形成的凹陷结构，用于限制待浸润装置1四个面的位置，当待浸润装置1设置于两个限位块之间时，待浸润装置1的前后左右四个面都在限位块限制的范围内，通过两个限位块配合限制待浸润装置1的位置，实现结构的稳定、提高注液的安全性。

在其他实施例中，卡口43为突起结构，待浸润装置1上设有凹陷，通过突起和凹陷的配合，实现待浸润装置1在卡口43的限位。

如图1-5所示，出液头27可以是软管也可以为硬质的管道，采用软管更便于改变出液头27的位置，加强待浸润装置1与注液装置2之间的密封性，外界气体不会进入到待浸润装置1或注液装置2中，从而提高了注液效率。采用硬质的管道则具有较长的使用寿命，不易损坏。

在本实施例中，出液头27包括软管，通过软管实现待浸润装置1与注液装置2之间连接。

如图1-5所示，支撑装置4上还设置有立体位置调节组件，注液装置2连接立体位置调节组件。具体地，支撑装置4上设有支架42，注液装置2穿设于支架42，实现注液装置2和支架42的可拆卸连接。在注液装置2和支架42之间设有位置调节组件，用于调节注液装置2的位置。

在一个实施例中，立体位置调节组件设置于远离注液装置2的一端，通过立体位置调节组件调节支架42的位置，从而调节注液装置2的位置。

在另一个实施例中，立体位置调节组件设置于注液装置2和支架42之间，通过立体位置调节组件直接调节注液装置2的位置。

如图1、4所示，支撑装置4上还设置有底板41，底板41分别与支架42、卡口43焊接或螺纹连接，用于固定支架42和卡口43。底板41相对的两端各设有缺口，缺口可以为圆形、矩形、三角形或者其他边数大于四的多边形。在本实施例中，缺口为矩形，使底板41的横截面呈现H型，支架42设置在底板41的一端，且支架42的底部与缺口的边缘相连接。

底板41、支架42、卡口43上设有镂空部，镂空部包括圆形、三角形、矩形或多边形。多边形指边数大于四的图形。具体地，底板41的边缘和卡口43的表面设有多个圆形镂空部，圆形镂空部呈等距排列。支架42设有三角形镂空部和矩形镂空部。通过底板41、支架42以及卡口43上设有的镂空部减轻离心式电池注液机构整体重量，并且提高产品的美观性。

具体地，支架42包括固定板421、第一支撑板422和第二支撑板423，第一支撑板422和第二支撑板423连接于固定板421的两个边缘，第一支撑板422和第二支撑板423呈三角形，具有稳定支撑的优点。第一支撑板422和第二支撑板423内部的镂空部也为三角形，固定板421的下部设有矩形的镂空部，镂空部的设计一方面节约材料、减少产品质量，另一方面使产品具有美观性。

如图1、4、5所示，注液装置2的表面围设有多个支撑柱22，且支撑柱22穿设于支架42。支撑柱22上设有限位件23，限位件23抵接支架42，用于使注液装置2固定于支架42上，保证注液装置2的稳定性，保证注液装置2不易从支架42上滑落，损坏注液装置2。

在本实施例中，限位件23包括限位片和限位环，限位片和限位环设置在支撑柱22上，且限位片与限位环之间的距离不小于支架42的厚度，使限位片与限位环靠近支架42的一侧抵接于支架42，实现注液装置2的定位，使注液装置2的结构更加稳定。

在其他实施例中，限位件23为螺丝、螺栓或者插销，将限位件23连接于支架42，实现注液装置2的定位，使注液装置2的结构更加稳定。

如图1-5所示，离心式电池注液机构还包括控制器和监测模块，控制器的输入端与监测模块电连接，控制器的输出端与驱动装置3电连接。具体地，监测模块用于检测待浸润装置1的注液信息，并将获取的注液信息输送至控制器。控制器用于接收从监测模块输送过来的注液信息，读取控制器预先存储的预设信息，比对注液信息和预设信息，并生成相应的转动指令。驱动装置3用于接收控制器发送的转动指令。转动指令包括转动的方向和次数。驱动装置3接收转动指令，控制转动的方向和次数。

在本实施例中，驱动装置3先顺时针转动一圈，后逆时针转动一圈，以此为一个周期。通过转动指令控制驱动装置3转动的周期，使浸润用液体在待浸润装置1内部完全浸润，提高注液的效率。其中，驱动装置3包括电机或马达。

本发明提供了一种离心式电池注液机构包括注液装置2和驱动装置3，注液装置2设置有活塞13机构和可开合的出液头27，注液装置2上靠近出液头27的一端还设置有可开合的注液口11；注液口11用以将浸润用液体注入注液装置2内。注液装置2通过出液头27连接待浸润装置1，以将浸润用液体注入待浸润装置1。驱动装置3连接待浸润装置1，用以驱动待浸润装置1运动。与现有技术相比，本发明提出的一种离心式电池注液机构具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

在本实施例中，待浸润装置1为电池，注液装置2内部的浸润用液体为电解液。通过出液头27连接于待浸润装置1，实现电解液从注液装置2进入待浸润装置1。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，应用实施例1提出的一种离心式电池注液机构，提出一种注液方法，示意图如说明书附图6所示。具体方案如下:

一种注液方法包括以下步骤：

S1:通过注液口在注液装置中注入浸润用液体。

S2:打开出液头，控制活塞机构朝向出液头的一端运动，将注液装置里的浸润用液体注入待浸润装置。

S3:控制驱动装置驱动待浸润装置运动，以使得浸润用液体在待浸润装置充分浸润。

其中，S1“通过注液口在注液装置中注入浸润用液体”包括：

关闭出液头和注液口，控制活塞机构朝远离出液头的一端运动，以在出液头和活塞机构之间形成负压空间。打开注液口，通过注液口在注液装置中注入浸润用液体。待注液完成，关闭注液口。通过上述操作实现浸润用液体在注入注液装置时，不会有外界空气进入注液装置。

其中，注液方法还包括：保持注液口处于关闭状态，且开启出液头，控制活塞机构朝向远离出液头的一端运动，以将待浸润装置里的气体抽出。通过抽出气体，使得待浸润装置中的浸润用液体充分浸润。

其中，S2“打开出液头，控制活塞机构朝向出液头的一端运动，将注液装置里的浸润用液体注入待浸润装置”包括：

在一个实施例中，打开出液头，通过外接气泵驱动活塞，当外接气泵对注液装置进行吸气时，活塞向远离出液头的一端移动；当外接气泵对注液装置进行吹气时，活塞向靠近出液头的一端移动，从而将注液装置的浸润用液体注入待浸润装置。

在另一个实施例中，打开出液头，推动驱动杆驱动活塞，当驱动杆向远离出液头的一端移动时，活塞向远离出液头的一端移动；当驱动杆向靠近出液头的一端移动时，活塞向靠近出液头的一端移动，注液装置的浸润用液体注入待浸润装置。

其中，S3“控制驱动装置驱动待浸润装置运动，以使得浸润用液体在待浸润装置充分浸润”包括：

控制驱动装置驱动待浸润装置顺时针转动、逆时针转动或者顺时针逆时针交替转动，使得浸润用液体在待浸润装置充分浸润。

在本实施例中，控制驱动装置驱动待浸润装置顺时针转动一圈，控制驱动装置驱动待浸润装置逆时针转动一圈，以此为一个周期，根据浸润的程度控制转动的周期，直到浸润用液体在待浸润装置充分浸润，驱动装置停止转动。

本发明提供了一种使用离心式电池注液机构的注液方法，其注液方法包括以下步骤：通过注液口在注液装置中注入浸润用液体。打开出液头，控制活塞机构朝向出液头的一端运动，将注液装置里的浸润用液体注入待浸润装置。控制驱动装置驱动待浸润装置运动，以使得浸润用液体在待浸润装置充分浸润。与现有技术相比，本发明提出的注液方法，具有浸润效果明显、安全性能高、成本低廉、操作简单的优点。

本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种离心式电池注液机构，其特征在于，包括注液装置和驱动装置；

所述注液装置设置有活塞机构和可开合的出液头；所述注液装置上靠近所述出液头的一端还设置有可开合的注液口；所述注液口用以将浸润用液体注入所述注液装置内；所述注液装置通过所述出液头连接待浸润装置，以将浸润用液体注入所述待浸润装置；

所述驱动装置连接所述待浸润装置，用以驱动所述待浸润装置运动；

所述注液装置上远离所述出液头的一端设置有机械阀；所述机械阀连接外接气泵，以基于所述气泵的吹吸气驱动所述活塞机构在所述注液装置内滑动。

2.根据权利要求1所述的离心式电池注液机构，其特征在于，所述活塞机构包括：活塞和驱动杆；所述活塞的边缘紧贴所述注液装置的内壁，所述驱动杆连接所述活塞，以驱动所述活塞沿所述注液装置的内壁滑动。

3.根据权利要求1所述的离心式电池注液机构，其特征在于，还包括支撑装置，所述注液装置及所述待浸润装置均连接所述支撑装置；

所述驱动装置通过连接所述支撑装置的方式连接所述待浸润装置。

4.根据权利要求3所述的离心式电池注液机构，其特征在于，所述支撑装置上设置有卡口；所述待浸润装置通过嵌入所述卡口的方式实现与所述支撑装置可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的离心式电池注液机构，其特征在于，所述支撑装置上设置有立体位置调节组件，所述注液装置连接所述立体位置调节组件。

6.根据权利要求1所述的离心式电池注液机构，其特征在于，所述出液头包括软管。

7.一种注液方法，其特征在于，所述注液方法使用如权利要求1-6任一项所述的离心式电池注液机构，包括以下步骤：

通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体；

打开所述出液头，控制所述活塞机构朝向所述出液头的一端运动，将所述注液装置里的浸润用液体注入所述待浸润装置；

控制所述驱动装置驱动所述待浸润装置运动，以使得浸润用液体在所述待浸润装置充分浸润；

还包括：

保持所述注液口处于关闭状态，且开启所述出液头，控制所述活塞机构朝向远离所述出液头的一端运动，以将所述待浸润装置里的气体抽出。

8.根据权利要求7所述的注液方法，其特征在于，通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体包括：

关闭所述出液头和所述注液口，控制所述活塞机构朝远离所述出液头的一端运动，以在所述出液头和所述活塞机构之间形成负压空间；

打开所述注液口，通过所述注液口在所述注液装置中注入浸润用液体；

待注液完成，关闭所述注液口。

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