CN114614218B - 一种批量锂离子电池电解液填充装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种批量锂离子电池电解液填充装置及其使用方法，包括底座以及固定在底座上表面的立柱，所述立柱的顶端固定有顶板，所述顶板的上表面固定有储液箱，储液箱一侧壁底部连接有排液管，排液管的一端贯穿顶板连接有出液头，且排液管上安装有输送泵，顶板的下表面对称设置有电动推杆，两个电动推杆的活塞杆共同固定有批量填充机构，批量填充机构用于对多个锂离子电池进行批量填充电解液，底座的上表面设置有两个相平行的轨道，轨道内滑动连接有多个滑块，且滑块的顶部固定有电池放置机构。本发明可批量的进行电解液的填充，且填充量控制精准，大大提高了填充效果以及工作效率，操作简便，省时省力。

Description

一种批量锂离子电池电解液填充装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，具体为一种批量锂离子电池电解液填充装置及其使用方法。

背景技术

锂电池电解液是电池中离子传输的载体。一般由锂盐和有机溶剂组成。电解液在锂电池正、负极之间起到传导离子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液一般由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，在一定条件下、按一定比例配制而成的。

目前在输送电解液时工作人员无法观看到电池内部的电解液计量，导致很容易出现电解液出现溢出的现象，电解液是碳酸乙烯酯等材料制作而成，对人体的皮肤和眼睛有巨大的害处。

经检索发现，公开号为“CN212967970U”公开了一种环保型锂离子电池电解液填充设备，包括电解液填充器，所述电解液填充器包括折叠塑料外壳，所述折叠塑料外壳内壁下表面固定连接有活塞，所述活塞上表面固定连接有弹簧，所述弹簧上表面与折叠塑料外壳内壁上表面固定连接在一起，所述折叠塑料外壳左侧面设有气管一和气管二，所述气管一内设有单向进气阀，所述气管二内设有单向出气阀，虽然通过该电解液填充器可通过透明管观看到空心块上浮的高度，从而起到一个提醒和显示的作用，避免电解液的溢出，但是其是通过手动下压折叠塑料外壳的方式进行输送电解液，无法较为准确的控制输送电解液量，导致可能需要多次下压才能完成电解液的填充，且一次只能对一个锂离子电池进行填充，工作效率低，耗费人力。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种批量锂离子电池电解液填充装置，包括底座以及固定在底座上表面的立柱，所述立柱的顶端固定有顶板，所述顶板的上表面固定有储液箱，储液箱一侧壁底部连接有排液管，排液管的一端贯穿顶板连接有出液头，且排液管上安装有输送泵，顶板的下表面对称设置有电动推杆，两个电动推杆的活塞杆共同固定有批量填充机构，批量填充机构用于对多个锂离子电池进行批量填充电解液，底座的上表面设置有两个相平行的轨道，轨道内滑动连接有多个滑块，且滑块的顶部固定有电池放置机构，电池放置机构用于放置锂离子电池。

作为本发明的一种优选技术方案，所述批量填充机构包括安装板和安装杆，安装板与电动推杆的输出轴固定连接，安装板上表面的一侧固定有L型杆，出液头固定在L型杆上，安装板上沿长度方向等距开设有多个安装孔，安装孔内固定有装液筒，相邻的两个装液筒之间连接有连通管，装液筒的底端连接有出液管一，安装杆的一端固定在立柱上，安装杆的侧壁上沿长度方向等距固定有多个出液管二，出液管二与出液管一数量相同，且多个出液管二分别套装在多个出液管一的外部，出液管二的底端安装有电磁阀，安装板下表面的一侧焊接有竖杆，且竖杆靠近出液管二侧壁的底部设置有指针。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电池放置机构包括放置组件一、放置组件二和放置组件三，放置组件一、放置组件二和放置组件三结构相同，放置组件一包括放置板，放置板的底部与滑块固定连接，放置板上放置有多个锂离子电池本体，放置板的上表面沿长度方向开设有多个放置槽，且放置槽与锂离子电池本体尺寸相匹配，电池放置机构的一侧设置有限位组件。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位组件包括固定板，固定板的底端焊接在底座上，固定板上活动设置有活动杆，活动杆的一端固定有限位杆，活动杆的另一端固定有拉块，活动杆上套装有弹簧，且弹簧位于固定板和限位杆之间。

作为本发明的一种优选技术方案，所述装液筒、出液管一和出液管二均为透明玻璃材质，且装液筒和出液管二的侧壁上均设置有刻度。

作为本发明的一种优选技术方案，所述储液箱的顶壁上连接有加液管，储液箱的侧壁上设置有透明观察窗，排液管为软管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连通管为弧形结构，当进行电解液的填充时，连通管内的电解液不易流出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述限位杆为U字型结构，限位杆凹槽的尺寸与放置板的尺寸相匹配。

一种批量锂离子电池电解液填充装置的使用方法，其具体使用方法包括以下步骤：

S1：操作人员向储液箱内加入适量的电解液，在放置组件一的放置板上放置好锂离子电池本体，将放置板移动到批量填充机构的正下方，拉动拉块，使限位杆移动并将放置板限位；

S2：根据锂离子电池本体所需的添加量，若装液筒和出液管一可盛放的电解液量满足所需的添加量，则打开输送泵，将储液箱内的电解液通过排液管输送，再通过出液头进入一个装液筒，通过连通器的原理，电解液会依次送入其他的装液筒内，观察装液筒侧壁的刻度，当达到所需添加量时，关闭输送泵即可；

S3：若装液筒和出液管一可盛放的电解液量无法满足所需的添加量，则利用电动推杆带动安装板升高，带动装液筒和出液管一向上移动，出液管一与出液管二之间形成空腔，增大装液量，满足更大的添加量；

S4：装液完成后，打开出液管二上的电磁阀，盛放的电解液通过出液管二进入锂离子电池本体内，完成批量装液；

S5：放置组件一上的锂离子电池本体完成填充后，拉动拉块使限位杆脱离放置板，然后向前移动放置组件一，再将放置组件二移动至批量填充机构的正下方，利用限位杆进行限位，即可进行填充。

本发明的有益效果是：

1、通过设置储液箱、排液管、和批量填充机构等设备，储液箱用于储存填充液，在各个批量填充机构内可盛放等量的电解液，可快速进行电解液的批量填充，提高工作效率；

2、通过设置电动推杆、出液管二等结构，根据需要，可以增大电解液的盛放量，对于不同容量的锂离子电池均可进行填充，且不会出现填充量不足的情况，无需多次填充，适用性高；

3、通过设置电池放置机构，一次性可放置多个锂离子电池，满足批量填充的需求，且设置三个放置组件，可连续性的进行填充，减少工作时间；

4、通过设置限位组件，在填充时，可方便的对放置板进行限位，使填充时锂离子电池不易受外力而晃动，提高填充的准确性，避免电解液洒出。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的批量填充机构的结构示意图；

图3是本发明的装液筒、出液管一和出液管二的结构示意图；

图4是本发明的底座的俯视图；

图5是本发明的放置板的结构示意图。

图中：1、底座；2、立柱；3、顶板；4、储液箱；5、排液管；6、出液头；7、输送泵；8、电动推杆；9、批量填充机构；10、轨道；11、滑块；12、电池放置机构；13、限位组件；901、安装板；902、L型杆；903、装液筒；904、连通管；905、出液管一；906、安装杆；907、出液管二；908、电磁阀；909、竖杆；910、指针；1201、放置组件一；1202、放置组件二；1203、放置组件三；1204、放置板；1205、锂离子电池本体；1206、放置槽；1301、固定板；1302、活动杆；1303、限位杆；1304、弹簧；1305、拉块。

具体实施方式

本发明的目的在于提供一种批量锂离子电池电解液填充装置及其使用方法，旨在解决现有是通过手动下压折叠塑料外壳的方式进行输送电解液，无法较为准确的控制输送电解液量，导致可能需要多次下压才能完成电解液的填充，且一次只能对一个锂离子电池进行填充，工作效率低，耗费人力的技术问题。

请参阅图1所示，一种批量锂离子电池电解液填充装置，包括底座1以及固定在底座1上表面的立柱2，立柱2的顶端固定有顶板3，顶板3的上表面固定有储液箱4，储液箱4一侧壁底部连接有排液管5，排液管5的一端贯穿顶板3连接有出液头6，且排液管5上安装有输送泵7，顶板3的下表面对称设置有电动推杆8，两个电动推杆8的活塞杆共同固定有批量填充机构9，批量填充机构9用于对多个锂离子电池进行批量填充电解液，底座1的上表面设置有两个相平行的轨道10，轨道10内滑动连接有多个滑块11，且滑块11的顶部固定有电池放置机构12，电池放置机构12用于放置锂离子电池。

工作过程：在储液箱4内加入适量的电解液，需要填充时，启动输送泵7，储液箱4内的电解液通过排液管5和出液头6流出，将电解液输送至批量填充机构9内等待填充，然后在电池放置机构12上放置多个锂离子电池，电池放置机构12可沿着轨道10移动至批量填充机构9的下方，即可完成填充。

请参阅图1-3所示，批量填充机构9包括安装板901和安装杆906，安装板901与电动推杆8的输出轴固定连接，安装板901上表面的一侧固定有L型杆902，出液头6固定在L型杆902上，避免加液时出液头6晃动造成电解液洒落，安装板901上沿长度方向等距开设有多个安装孔，安装孔内固定有装液筒903，相邻的两个装液筒903之间连接有连通管904，装液筒903的底端连接有出液管一905，安装杆906的一端固定在立柱2上，安装杆906的侧壁上沿长度方向等距固定有多个出液管二907，出液管二907与出液管一905数量相同，且多个出液管二907分别套装在多个出液管一905的外部，出液管二907的底端安装有电磁阀908，安装板901下表面的一侧焊接有竖杆909，且竖杆909靠近出液管二907侧壁的底部设置有指针910；L型杆902将出液头6固定在一个装液筒903的正上方，使得加液时电极液不会轻易的洒落，根据所需添加的电解液量，可启动电动推杆8带动安装板901升高，增大出液管一905与出液管二907之间的距离，从而使得出液管二907内也可以盛放一定量的电解液，竖杆909和指针910会随着安装板901一同升高，指针910指向出液管二907的刻度即为增加的容量，将指针910指向的刻度与装液筒903内电解液达到的刻度相加，便是盛放的总溶液量，然后打开输送泵7，将电解液输送进入一个装液筒903内，多个装液筒903之间连接有连通管904，使得每个装液筒903内的电解液量相同，装液完成后，打开电磁阀908即可将电解液送入电池内。

请参阅图4和图5所示，电池放置机构12包括放置组件一1201、放置组件二1202和放置组件三1203，放置组件一1201、放置组件二1202和放置组件三1203结构相同，放置组件一1201包括放置板1204，放置板1204的底部与滑块11固定连接，放置板1204上放置有多个锂离子电池本体1205，放置板1204的上表面沿长度方向开设有多个放置槽1206，且放置槽1206与锂离子电池本体1205尺寸相匹配，电池放置机构12的一侧设置有限位组件13；设置有三个放置组件，可以同时放置三组电池，每组电池包括五个锂离子电池本体1205，在进行电解液的填充时，第一组电池填充完成后，可快速更换下一组的电池进行填充，在填充的同时可将已经完成填充的电池取下，从而不会因上下料而耽误填充的效率。

请参阅图1、图4和图5所示，限位组件13包括固定板1301，固定板1301的底端焊接在底座1上，固定板1301上活动设置有活动杆1302，活动杆1302的一端固定有限位杆1303，活动杆1302的另一端固定有拉块1305，活动杆1302上套装有弹簧1304，且弹簧1304位于固定板1301和限位杆1303之间；在放置板1204向批量填充机构9的下方移动时，拉动拉块1305使得限位杆1303移动并压缩弹簧1304，不会阻碍放置板1204的移动，当放置板1204移动到指定的位置后，松开拉块1305，在弹簧1304的作用下，U字型的限位杆1303卡接在放置板1204上，将放置板1204进行限位，使填充过程中放置板1204不会轻易移动，提高填充的精确度。

请参阅图4所示，装液筒903、出液管一905和出液管二907均为透明玻璃材质，且装液筒903和出液管二907的侧壁上均设置有刻度；透明玻璃材质不易被电解液腐蚀，使用寿命长，且操作人员可直观的观察盛放的电解液量，通过刻度可准确的得知容量的具体体积，保证填充量准确。

请参阅图1所示，储液箱4的顶壁上连接有加液管，储液箱4的侧壁上设置有透明观察窗，排液管5为软管；利用加液管方便向储液箱4添加电解液，排液管5为软管的设计，当安装板901移动时，排液管5可以弯曲，不会影响电解液的输送。

请参阅图1所示，连通管904为弧形结构，当进行电解液的填充时，连通管904内的电解液不易流出，可以保证添加量的准确性。

请参阅图4所示，限位杆1303为U字型结构，限位杆1303凹槽的尺寸与放置板1204的尺寸相匹配；限位杆1303可与放置板1204良好的进行卡接，简单方便。

一种批量锂离子电池电解液填充装置的使用方法，其具体使用方法包括以下步骤：

S1：操作人员向储液箱4内加入适量的电解液，在放置组件一1201的放置板1204上放置好锂离子电池本体1205，将放置板1204移动到批量填充机构9的正下方，拉动拉块1305，使限位杆1303移动并将放置板1204限位；

S2：根据锂离子电池本体1205所需的添加量，若装液筒903和出液管一905可盛放的电解液量满足所需的添加量，则打开输送泵7，将储液箱4内的电解液通过排液管5输送，再通过出液头6进入一个装液筒903，通过连通器的原理，电解液会依次送入其他的装液筒903内，观察装液筒903侧壁的刻度，当达到所需添加量时，关闭输送泵7即可；

S3：若装液筒903和出液管一905可盛放的电解液量无法满足所需的添加量，则利用电动推杆8带动安装板901升高，带动装液筒903和出液管一905向上移动，出液管一905与出液管二907之间形成空腔，增大装液量，满足更大的添加量；

S4：装液完成后，打开出液管二907上的电磁阀908，盛放的电解液通过出液管二907进入锂离子电池本体1205内，完成批量装液；

S5：放置组件一1201上的锂离子电池本体1205完成填充后，拉动拉块1305使限位杆1303脱离放置板1204，然后向前移动放置组件一1201，再将放置组件二1202移动至批量填充机构9的正下方，利用限位杆1303进行限位，即可进行填充。

工作原理：使用时，在储液箱4内加入适量的电解液，在放置组件一1201的放置板1204上放置好锂离子电池本体1205，将放置板1204移动到批量填充机构9的正下方，拉动拉块1305，使限位杆1303移动并将放置板1204限位，根据锂离子电池本体1205所需的添加量，若装液筒903和出液管一905可盛放的电解液量满足所需的添加量，则打开输送泵7，将储液箱4内的电解液通过排液管5输送，再通过出液头6进入一个装液筒903，通过连通器的原理，电解液会依次送入其他的装液筒903内，观察装液筒903侧壁的刻度，当达到所需添加量时，关闭输送泵7即可；

若装液筒903和出液管一905可盛放的电解液量无法满足所需的添加量，可启动电动推杆8带动安装板901升高，增大出液管一905与出液管二907之间的距离，从而使得出液管二907内也可以盛放一定量的电解液，竖杆909和指针910会随着安装板901一同升高，指针910指向出液管二907的刻度即为增加的容量，将指针910指向的刻度与装液筒903内电解液达到的刻度相加，便是盛放的总溶液量，然后打开输送泵7，将电解液输送进入一个装液筒903内，多个装液筒903之间连接有连通管904，使得每个装液筒903内的电解液量相同，然后打开电磁阀908即可将电解液送入下方的锂离子电池本体1205内，由于连通管904为弧形结构，在排出电解液时，连通管904内的电解液不会流出，保证填充量的准确性，当放置组件一1201上的电池填充完成后，可向前推动放置组件一1201，将放置组件二1202移动至批量填充机构9的下方，即可进行下一次的填充，在填充的同时可将已经完成填充的电池取下，从而不会因上下料而耽误填充的效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种批量锂离子电池电解液填充装置，包括底座（1）以及固定在底座（1）上表面的立柱（2），所述立柱（2）的顶端固定有顶板（3），其特征在于，所述顶板（3）的上表面固定有储液箱（4），储液箱（4）一侧壁底部连接有排液管（5），排液管（5）的一端贯穿顶板（3）连接有出液头（6），且排液管（5）上安装有输送泵（7），顶板（3）的下表面对称设置有电动推杆（8），两个电动推杆（8）的活塞杆共同固定有批量填充机构（9），批量填充机构（9）用于对多个锂离子电池进行批量填充电解液，底座（1）的上表面设置有两个相平行的轨道（10），轨道（10）内滑动连接有多个滑块（11），且滑块（11）的顶部固定有电池放置机构（12），电池放置机构（12）用于放置锂离子电池；

所述批量填充机构（9）包括安装板（901）和安装杆（906），安装板（901）与电动推杆（8）的输出轴固定连接，安装板（901）上表面的一侧固定有L型杆（902），出液头（6）固定在L型杆（902）上，安装板（901）上沿长度方向等距开设有多个安装孔，安装孔内固定有装液筒（903），相邻的两个装液筒（903）之间连接有连通管（904），装液筒（903）的底端连接有出液管一（905），安装杆（906）的一端固定在立柱（2）上，安装杆（906）的侧壁上沿长度方向等距固定有多个出液管二（907），出液管二（907）与出液管一（905）数量相同，且多个出液管二（907）分别套装在多个出液管一（905）的外部，出液管二（907）的底端安装有电磁阀（908），安装板（901）下表面的一侧焊接有竖杆（909），且竖杆（909）靠近出液管二（907）侧壁的底部设置有指针（910）。

2.根据权利要求1所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述电池放置机构（12）包括放置组件一（1201）、放置组件二（1202）和放置组件三（1203），放置组件一（1201）、放置组件二（1202）和放置组件三（1203）结构相同，放置组件一（1201）包括放置板（1204），放置板（1204）的底部与滑块（11）固定连接，放置板（1204）上放置有多个锂离子电池本体（1205），放置板（1204）的上表面沿长度方向开设有多个放置槽（1206），且放置槽（1206）与锂离子电池本体（1205）尺寸相匹配，电池放置机构（12）的一侧设置有限位组件（13）。

3.根据权利要求2所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述限位组件（13）包括固定板（1301），固定板（1301）的底端焊接在底座（1）上，固定板（1301）上活动设置有活动杆（1302），活动杆（1302）的一端固定有限位杆（1303），活动杆（1302）的另一端固定有拉块（1305），活动杆（1302）上套装有弹簧（1304），且弹簧（1304）位于固定板（1301）和限位杆（1303）之间。

4.根据权利要求1所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述装液筒（903）、出液管一（905）和出液管二（907）均为透明玻璃材质，且装液筒（903）和出液管二（907）的侧壁上均设置有刻度。

5.根据权利要求1所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述储液箱（4）的顶壁上连接有加液管，储液箱（4）的侧壁上设置有透明观察窗，排液管（5）为软管。

6.根据权利要求1所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述连通管（904）为弧形结构。

7.根据权利要求3所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置，其特征在于，所述限位杆（1303）为U字型结构，限位杆（1303）凹槽的尺寸与放置板（1204）的尺寸相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种批量锂离子电池电解液填充装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：操作人员向储液箱（4）内加入适量的电解液，在放置组件一（1201）的放置板（1204）上放置好锂离子电池本体（1205），将放置板（1204）移动到批量填充机构（9）的正下方，拉动拉块（1305），使限位杆（1303）移动并将放置板（1204）限位；

S2：根据锂离子电池本体（1205）所需的添加量，若装液筒（903）和出液管一（905）可盛放的电解液量满足所需的添加量，则打开输送泵（7），将储液箱（4）内的电解液通过排液管（5）输送，再通过出液头（6）进入一个装液筒（903），通过连通器的原理，电解液会依次送入其他的装液筒（903）内，观察装液筒（903）侧壁的刻度，当达到所需添加量时，关闭输送泵（7）即可；

S3：若装液筒（903）和出液管一（905）可盛放的电解液量无法满足所需的添加量，则利用电动推杆（8）带动安装板（901）升高，带动装液筒（903）和出液管一（905）向上移动，出液管一（905）与出液管二（907）之间形成空腔，增大装液量，满足更大的添加量；

S4：装液完成后，打开出液管二（907）上的电磁阀（908），盛放的电解液通过出液管二（907）进入锂离子电池本体（1205）内，完成批量装液；

S5：放置组件一（1201）上的锂离子电池本体（1205）完成填充后，拉动拉块（1305）使限位杆（1303）脱离放置板（1204），然后向前移动放置组件一（1201），再将放置组件二（1202）移动至批量填充机构（9）的正下方，利用限位杆（1303）进行限位，即可进行填充。