CN115020942A - 一种电池自动密封的注液装置及制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池自动密封的注液装置及制备工艺，所述注液装置包括注液杯、电池和密封装置，所述密封装置具有止回阀功能设于注液杯注液口与电池注液口处，可对装置进行保压和防止电解液溢出，还可以防止外界环境对注液装置产生污染；所述电池制备工艺，通过采用上述注液装置，可以优化电池制备的工艺流程，使抽高真空与注液可在不同的工位完成，降低了设备成本，提高了工作效率。

Description

一种电池自动密封的注液装置及制备工艺
技术领域
本发明涉及电池锂电池注液装置领域，更具体的说，本发明涉及一种电池自动密封的注液装置及制备工艺。
背景技术
锂电池在生产中需要将电池液注射到电芯中，现有的锂电池一般采用手动注液或者自动注液两种方式；而自动注液方式中，通常又需要在注液前对电池壳体进行抽真空，以更好地进行下一步的注液工序，但是现有的注液杯为敞口，无法进行保压，注液杯抽真空与注液工序限制在一个工位进行，且电解液有泄漏的风险；现有的锂电池注液口也是敞口，锂电池未密封钉焊接之前不能保压，同样存在着电解液泄露的风险，可能会造成安全污染等问题。
受注液杯敞口与电池注液口敞口的限制，现有的电池制备工艺流程为：电池扫码称重—短路测试—电池装盘—托盘装套杯—电池抽高真空注液—电池进静置站—电池出静置站—下料等工序，需要优化工艺上的模块来提高工作效率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种电池自动密封的注液装置及制备工艺，通过在电池盖板处及注液杯注液口处设置具有止回阀功能的密封装置，可对锂电池套杯进行保压及阻断介质倒流，减少了安全污染问题，防止外界环境对电池内部的污染，同时也可以优化电池制备的工艺流程，使抽高真空与注液可在不同的工位完成，降低了设备成本，提高了工作效率。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电池自动密封的注液装置，包括注液杯、电池和密封装置，所述电池包括电池盖板、电池壳体和电芯，所述电芯装于电池壳体内，所述电池盖板上设有第一注液口，所述电池盖板与电池壳体成整体，所述注液杯下方设有第一注液针，所述第一注液针插入在所述电池盖板上的第一注液口中，所述注液针可使注液杯与电池连通，所述注液杯上方设有注液杯盖板，所述注液杯盖板上设有第二注液口，所述第二注液口上方设有第二注液针，所述密封装置具有止回阀功能，所述密封装置包括第一密封装置和第二密封装置，所述第一密封装置和第二密封装置结构相同，所述第一密封装置设于电池盖板下方，所述第一密封装置可作用于第一注液口阻断介质倒流和保压，所述第二密封装置设于注液杯盖板下方，所述第二密封装置可作用于所述第二注液口阻断介质倒流和保压。
作为本发明的一种优选方案，所述密封装置包括扭簧轴座、扭簧轴、连杆和堵头，所述扭簧轴座固定设于盖板下方，所述扭簧轴与所述扭簧轴座连接，所述扭簧设于扭簧轴上，所述扭簧轴连接连杆一端，所述连杆的另一端连接有堵头，所述堵头可在扭簧的作用下压到盖板上。
作为本发明的一种优选方案，所述密封装置还包括橡胶头，所述堵头中间设有一个容纳腔，所述橡胶头设于所述堵头的容纳腔中。
作为本发明的一种优选方案，所述密封装置还包括密封圈，所述堵头上还设有环形凹槽，所述密封圈设于环形凹槽中。
作为本发明的一种优选方案，所述扭簧轴座为2个。
作为本发明的一种优选方案，所述第一注液针和第二注液针结构相同，所述注液针中心有贯穿孔，所述注液针设有扣位台阶，所述注液口处设有与扣位台阶相对应的扣位。
作为本发明的一种优选方案，还包括托盘，所述托盘设有凹槽，所述凹槽可用于放置电池壳体。
本发明还提供了一种电池制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、电池扫码称重，采用扫码装置扫码后，对每一个电池进行称重并登记数据；
步骤二、电池短路测试，通过模拟极端情况来验证电芯是否发生内部短路以及发生内部短路时是否会着火或爆炸,如无特殊情况发生，执行步骤三；
步骤三、电池装盘，将电芯调整合适方向放入电池壳体中，并将电池壳体放于托盘上；
步骤四、托盘装套杯，组合托盘与注液杯；
步骤五、电池抽高真空，对电池抽真空，电池抽高真空过程中采用了上文所述的电池自动密封的注液装置来完成；
步骤六、电池注液，向电池内注入电解液；
步骤七、电池静置，电池托盘套杯随物流线流转静置；
步骤八、下料。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种电池自动密封的注液装置及制备工艺，通过在电池盖板处及注液杯注液口处设置具有止回阀功能的密封装置，可对锂电池套杯进行保压及阻断介质倒流，减少了安全污染问题，防止外界环境对电池内部的污染，同时也可以优化电池制备的工艺流程，使抽高真空与注液可在不同的工位完成，降低了设备成本，提高了工作效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施方式中一种电池自动密封的注液装置的结构示意图；
图2是本发明实施方式中一种电池自动密封的注液装置的结构剖视图；
图3是图2中A处的剖视图；
图4是本发明实施方式中的密封装置的爆炸图；
图5是本发明制备工艺的流程示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1至图4，一种电池自动密封的注液装置，包括注液杯、电池、密封装置和托盘9。
所述电池包括电池盖板1、电池壳体2和电芯，所述电芯装入电池壳体2内，所述电池壳体2形状为长方体，所述电池盖板1与电池壳体2焊接成整体，所述电池下方还设有托盘9，所述托盘9形状为长方体，中间设有与电池壳体尺寸相匹配的凹槽91，所述电池壳体2可放入凹槽91之中，所述凹槽91可对电池壳体2起限位作用，使电池可以平稳放置于托盘上，不会发生晃动。
所述密封装置包括第一密封装置和第二密封装置，所述第一密封装置设于电池盖板1下方，所述电池盖板1上设有第一注液口102，所述第一密封装置可作用于所述第一注液口以阻断介质倒流和保压，所述第一密封装置包括扭簧轴座31、扭簧轴3、扭簧4、连杆5和堵头12，所述扭簧轴座31为2个，所述扭簧轴座31固定设于电池盖板1下方，所述扭簧轴3设于所述扭簧轴座31上，所述扭簧4设于扭簧轴3上配合，所述连杆5的一端连接扭簧轴3，所述连杆5的另一端连接堵头12，所述堵头12上方正对着第一注液口102，所述堵头中间设有一个容纳腔，所述容纳腔中设有橡胶头10，所述堵头12表面设有环形凹槽，所述环形凹槽中设有密封圈11，所述堵头、密封圈和橡胶头均为软性材料如PTFE或者三元乙丙橡胶，在扭簧的作用下，密封圈压到电池盖板上，起密封第一注液口的功能，具有保压和防止电解液溢出的效果。
所述注液杯包括空心杯体6、注液杯盖8，所述注液杯盖8上设有第二注液口602，所述第二注液口上方设有第二注液针601，所述第二注液针601用于连接外部抽真空装置与注液装置，所述杯体6与杯盖8之间设有连接法兰603，所述杯体底部设有漏斗型出液口，所述出液口下方设有第一注液针101，所述第一注液针101插入在电池盖板1上的第一注液口102处，通过所述第一注液针可连通注液杯与电池，所述注液杯盖8下方设有与上文所述第一密封装置结构相同的第二密封装置，所述第二密封装置起密封第二注液口的功能，同样具有保压和防止电解液溢出的效果。
所述第一注液针中心设有贯穿通孔，所述第一注液针设有扣位台阶701，所述第一注液口102处设有与所述扣位台阶701相对应的扣位702，通过扣位台阶与扣位的配合，可使第一注液针稳定地插入在第一注液口处，所述第二注液针与第一注液针结构相同，所述第二注液口处结构与第一注液口处结构相同。
在不受外力的情况下，注液口密封，有外力的情况下，如对注液针施力使其下压橡胶头将堵头弹开，或者加大压力，即可将注液口打开，注液针下压橡胶头不会损坏堵头或者产生粉尘，实现电池内部与注液杯相通，注液杯内部与外部相通。
参照图5，一种电池制备工艺，包括如下步骤：
步骤一、电池扫码称重，采用扫码装置扫码后，对每一个电池进行称重并登记数据；
步骤二、电池短路测试，通过模拟极端情况来验证电芯是否发生内部短路以及发生内部短路时是否会着火或爆炸,如无特殊情况发生，则执行步骤三；
步骤三、电池装盘，将电芯调整合适方向放入电池壳体中，并将电池壳体放于托盘上；
步骤四、托盘装套杯，组合托盘与注液杯；
步骤五、电池抽高真空，对电池抽真空，电池抽高真空过程中采用了上文所述的电池自动密封的注液装置来完成；
步骤六、电池注液，采用上文所述的电池自动密封的注液装置向电池内注入电解液；
步骤七、电池静置，电池托盘套杯随物流线流转静置；
步骤八、下料。
在电池制备工艺中使用了上述的一种电池自动密封的注液装置，可以使注液杯内压力保持，在对电池进行步骤五抽高真空时，当抽气口脱离注液杯时可以保持住负压，托盘携带电池移动至下一工位进行注液，并且电池托盘套杯可以随物流线运转静置，在随物流线运转过程中，电池中的电解液可以受到震动加速浸润，整体取消了静置站，降低了设备成本，提高了工作效率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：包括注液杯、电池和密封装置，
所述电池包括电池盖板、电池壳体和电芯，所述电芯装于电池壳体内，所述电池盖板上设有第一注液口，所述电池盖板与电池壳体成整体，
所述注液杯下方设有第一注液针，所述第一注液针插入在所述电池盖板上的第一注液口中，所述注液针可使注液杯与电池连通，所述注液杯上方设有注液杯盖板，所述注液杯盖板上设有第二注液口，所述第二注液口上方设有第二注液针，
所述密封装置具有止回阀功能，所述密封装置包括第一密封装置和第二密封装置，所述第一密封装置和第二密封装置结构相同，所述第一密封装置设于电池盖板下方，所述第一密封装置可作用于第一注液口阻断介质倒流和保压，所述第二密封装置设于注液杯盖板下方，所述第二密封装置可作用于所述第二注液口阻断介质倒流和保压。
2.根据权利要求1所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：所述密封装置包括扭簧轴座、扭簧轴、连杆和堵头，所述扭簧轴座固定设于盖板下方，所述扭簧轴与所述扭簧轴座连接，所述扭簧设于扭簧轴上，所述扭簧轴连接连杆一端，所述连杆的另一端连接有堵头，所述堵头可在扭簧的作用下压到盖板上。
3.根据权利要求2所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：所述密封装置还包括橡胶头，所述堵头中间设有一个容纳腔，所述橡胶头设于所述堵头的容纳腔中。
4.根据权利要求2所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：所述密封装置还包括密封圈，所述堵头上还设有环形凹槽，所述密封圈设于环形凹槽中。
5.根据权利要求2所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：所述扭簧轴座为2个。
6.根据权利要求1所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：所述第一注液针和第二注液针结构相同，所述注液针中心有贯穿孔，所述注液针设有扣位台阶，所述注液口处设有与扣位台阶相对应的扣位。
7.根据权利要求1所述一种电池自动密封的注液装置，其特征在于：还包括托盘，所述托盘设有凹槽，所述凹槽可用于放置电池壳体。
8.一种电池制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、电池扫码称重，采用扫码装置扫码后，对每一个电池进行称重并登记数据；
步骤二、电池短路测试，通过模拟极端情况来验证电芯是否发生内部短路以及发生内部短路时是否会着火或爆炸,如无特殊情况发生，执行步骤三；
步骤三、电池装盘，将电芯调整合适方向放入电池壳体中，并将电池壳体放于托盘上；
步骤四、托盘装套杯，组合托盘与注液杯；
步骤五、电池抽高真空，对电池抽真空，电池抽高真空过程中采用了权利要求1-7任一项的电池自动密封的注液装置来完成；
步骤六、电池注液，向电池内注入电解液；
步骤七、电池静置，电池托盘套杯随物流线流转静置；
步骤八、下料。
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