CN115036655A - 一种锂电池注液机及注液机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池注液机及注液机构，包括底座和设置于底座顶部待注液的电池，所述电池顶部设置有用于注液的注液管，所述注液管的外侧底端滑动设置有密封盘；所述密封盘的顶部设置有密封带，所述密封带的顶端开口从注液管和密封盘之间的间隙穿过并沿着注液管的外侧面向上延伸；通过将密封带拉紧，促使密封带和其底端的连接环逐渐向内收缩，当注液管的底端收纳至密封盘的通孔内部时，密封带外侧的连接环被收缩至注液管的底端开口处且与底端开口相接触，此时密封带的底面与注液管的外侧圆周面相接触，并且通过连接环对注液管与密封带底端的间隙进行密封，从而可以防止沾附在密封带底面和注液管外侧面上的电解液滴落。

Description

一种锂电池注液机及注液机构

技术领域

本发明涉及电池注液机技术领域，特别涉及一种锂电池注液机及注液机构。

背景技术

随着环保意识的提升，不含铅、汞等重金属的锂电池应运而生，锂电池由于重量轻、容量大、安全性能好等诸多优点得到了越来越广泛的应用，在锂电池的制造过程中，需要将电解液注入锂电池的壳体中。

中国发明专利CN113206358A公开了一种锂电池生产用注液装置，该锂电池生产用注液装置涉及锂电池生产领域，包括防护箱，还包括：升降板，所述升降板内部设置有升降块，所述升降块内部设置有用于锂电池生产注液的注液管，所述注液管侧壁设置有限位板，所述注液管与限位板之间设置有缓冲件；升降机构，与所述升降板相连接，用于带动升降板进行升降；注液机构，与所述注液管相连接，用于注液管内部注射液体的输送；控制机构，与所述升降机构及注液机构相连接，通过升降机构的升降控制注液机构的开关；所述升降机构包括与升降板相连接的伸缩杆；锂电池生产用注液装置实现了锂电池的夹紧与注液的同步进行，使用方便，提高了锂电池的注液效率，节约了注液成本。

实际使用过程中，通过注液管向电池内部注入电解液，但是在使用时，由于注液管的底端距离电池有一定的距离，因此在刚开始注液的过程中，电解液会与电池的内部底面发生碰撞，从而导致电解液飞溅，而当电解液飞溅到电池的顶部端面时，导致其后期的密封受到影响，而上述方案中虽然设置了限位板，但是在注液过程中限位板的底部仍然会沾附电解液，随着注液次数的累积，限位板上不断积累电极液直至其滴落，从而同样会影响电池后期的密封作业。

因此，有必要提供一种锂电池注液机及注液机构解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池注液机及注液机构，以解决上述背景技术中提出的现有注液的过程中，电解液会与电池的内部底面发生碰撞，从而导致电解液飞溅，而当电解液飞溅到电池的顶部端面时，导致其后期的密封受到影响的问题。

基于上述思路，本发明提供如下技术方案：包括底座和设置于底座顶部待注液的电池，所述电池顶部设置有用于注液的注液管，所述注液管的外侧底端滑动设置有密封盘；

所述密封盘的顶部设置有密封带，所述密封带的顶端开口从注液管和密封盘之间的间隙穿过并沿着注液管的外侧面向上延伸，且密封带的顶端开口与注液管的外侧面固定连接，所述密封带的底端开口固定连接有连接环，所述密封盘的底部外侧设置有牵引单元，当注液管向下延伸至电池内部注液时，牵引单元将连接环和密封带撑开于密封盘底部。

作为本发明进一步的方案：所述注液管的外侧位于密封盘的顶部固定套设有固定盘，所述固定盘和密封盘之间设置有连接杆，所述连接杆贯穿固定盘并与其滑动连接，所述连接杆的底端与密封盘固定连接，所述连接杆的外侧置于固定盘和密封盘之间套设有弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述牵引单元包括转动设置的转轴和固定于转轴外侧的绕线盘，所述连接环和绕线盘之间设置有拉绳，所述拉绳的一端与连接环的外侧壁固定连接，所述拉绳的另一端延伸至密封盘内部并与绕线盘固定连接，所述密封盘的底部外侧开设有凹槽，所述凹槽的前后两侧壁上均开设有圆孔，所述转轴置于凹槽内部，且转轴的两端均穿过圆孔与密封盘转动连接，所述转轴的外侧两端均套设有卷簧，所述卷簧的两个自由端分别与圆孔的内壁和转轴的外侧壁固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述密封盘的底部固定设置有密封环，当密封盘置于电池顶部时，密封环与电池的顶部端口相对齐且相互接触，所述密封盘与电池端面之间形成环形缝隙。

作为本发明进一步的方案：所述密封盘底面开设有环形槽，所述环形槽的底部固定设置有封板，所述封板上设置有通风孔，所述环形槽内部滑动连接有移动环，所述移动环与环形槽的内壁相接触，所述环形槽内部设置有竖轴，所述竖轴的外侧设置有外螺纹，所述竖轴穿过移动环并与其螺纹连接，所述竖轴的顶端延伸至密封盘的顶部且与密封盘转动连接，所述拉绳从竖轴的外侧绕过。

作为本发明进一步的方案：所述密封盘的顶部开设有一圆形槽，所述密封带置于圆形槽内，所述环形槽置于圆槽和凹槽之间且与电池的顶部端面相对设置。

作为本发明进一步的方案：所述固定盘的外侧固定连接有连接板，所述连接板和底座之间设置有升降单元，所述升降单元的输出端与连接板相连接。

作为本发明进一步的方案：所述竖轴的外侧均匀设置有多个凸条，所述拉绳的外侧固定设置有与凸条相卡合的限位环。

一种用于上述注液机中的注液机构，所述注液机构包括与注液管相连通的导管，且导管远离注液管的一端设置有储液箱，所述储液箱内部设置有注液泵，所述储液箱的外侧设置有与导管相连通的连接管，所述注液泵的输出端与连接管相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：当注液完成之后，注液管向上移动，从而使得密封带与注液管的连接处逐渐远离密封盘，此时注液管相对于密封盘向上移动，可以将密封带拉紧，密封带和其底端的连接环逐渐向内收缩，当注液管的底端收纳至密封盘的通孔内部时，密封带外侧的连接环被收缩至注液管的底端开口处且与底端开口相接触，此时密封带的底面与注液管的外侧圆周面相接触，并且通过连接环对注液管与密封带底端的间隙进行密封，从而可以防止沾附在密封带底面和注液管外侧面上的电解液滴落。

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是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的密封盘底部结构示意图；

图3是本发明的密封盘、移动环和密封带结构示意图；

图4是本发明的密封盘仰视图；

图5是本发明图2的A处放大结构示意图；

图6是本发明图3的B处放大结构示意图；

图7是本发明的密封盘剖视图；

图8是本发明图7的C处放大结构示意图；

图9是本发明的拉绳与竖轴结构示意图；

图10是本发明的注液机构结构示意图。

图中：1、底座；2、升降单元；3、电池；4、连接板；5、固定盘；6、注液管；7、弹簧；8、连接杆；9、密封盘；10、导管；11、凹槽；12、环形槽；13、移动环；14、密封带；15、连接环；16、拉绳；17、转轴；18、密封环；19、卷簧；20、挡盘；21、竖轴；22、排气槽；23、限位环；24、凸条；25、储液箱；26、注液泵；27、连接管；28、定位柱；29、封板。

具体实施方式

如图1-2所示，一种锂电池注液机，包括底座1和设置于底座1顶部的定位柱28，在底座1的顶端设置有注液组件，实际使用过程中，将需要注液的电池3放置在底座1的顶部并与两个定位柱28相接触，通过定位柱28可以对电池3进行定位，从而便于通过注液组件向电池3内部注入电解液。

具体地，注液组件包括注液管6，实际使用过程中，通过注液管6向电池3内部注入电解液，但是在使用时，由于注液管6的底端距离电池3有一定的距离，因此在刚开始注液的过程中，电解液会与电池3的内部底面发生碰撞，从而导致电解液飞溅，而当电解液飞溅到电池3的顶部端面时，随着后期电解液的结晶会影响到对电池3顶端的封口，导致其密封性受到影响，因此，在注液管6的外侧底端设置有密封盘9，而注液管6则贯穿密封盘9并与其滑动连接，具体地，在密封盘9的中心处开设有一贯穿的通孔，而注液管6则通过此通孔与密封盘9滑动连接，除此之外，在注液管6的外侧位于密封盘9的顶部固定套设有固定盘5，固定盘5和密封盘9之间设置有连接杆8，连接杆8贯穿固定盘5并与其滑动连接，且在连接杆8的顶端固定连接有挡盘20，而连接杆8的底端与密封盘9固定连接，在连接杆8的外侧还套设有弹簧7，弹簧7置于固定盘5和密封盘9之间。

进一步地，在固定盘5的外侧固定连接有连接板4，而连接板4和底座1之间设置有升降单元2，实际使用过程中升降单元2可以为气缸、液压缸或者电动推杆等，而升降单元2的输出端则与连接板4相连接。

实际使用过程中，通过升降单元2可以带动连接板4向下移动，从而带动固定盘5和注液管6向下移动，并且同步带动连接杆8底端的密封盘9向下移动，当密封盘9置于电池3的顶部并与电池3相接触时，注液管6逐渐向下伸入到电池3内部，此时通过密封盘9可以对电池3的顶端端口进行密封，使得注液管6在注液的过程中可以避免电解液溅到电池3的顶端端面，注液完成之后，通过升降单元2带动连接板4和固定盘5向上移动，使得注液管6移出电池3内部。

如图2-8所示，在实际使用过程中我们发现，当注液的过程中密封盘9与电池3的端面相接触并且注液管6伸入到电池3内部进行注液时，电解液可能会溅到密封盘9的底面上，并且注液管6的外侧圆周面也会浸湿，因此，随着注液的不断进行，密封盘9的底面上会逐渐积累较多的电解液，使得在注液等待期密封盘9上的电极液会向下滴落，同时注液管6外侧面上残留的电极液也会向下滴落，导致在为新的电池3注液的过程中，滴落的电极液有可能会落到电池3的顶部端面上，从而影响后期的密封。

因此，在密封盘9的顶部开设有一圆形槽，圆形槽内设置有密封带14，密封带14由橡胶材料制成，密封带14的顶端开口从注液管6和密封盘9之间的间隙穿过并沿着注液管6的外侧面向上延伸，且密封带14的顶端开口与注液管6的外侧面固定连接，而密封带14的底端开口固定连接有一连接环15，连接环15由多孔且吸水的材料制成，例如海绵或者棉质材料，且具有一定的弹性。

进一步地，在密封盘9的底部外侧设置有牵引单元，牵引单元包括转动设置的转轴17和固定于转轴17外侧的绕线盘，而连接环15和绕线盘之间设置有拉绳16，拉绳16的一端与连接环15的外侧壁固定连接，拉绳16的另一端延伸至密封盘9内部并与绕线盘固定连接，具体地，在密封盘9的底部外侧开设有凹槽11，在凹槽11的前后两侧壁上均开设有圆孔，而转轴17置于凹槽11内部，且转轴17的两端均穿过圆孔与密封盘9转动连接，在转轴17的外侧两端均套设有卷簧19，卷簧19的两个自由端分别与圆孔的内壁和转轴17的外侧壁固定连接，而转轴17的数量设置为多个且呈环形阵列分布于密封盘9的底部。

具体使用时，当升降单元2带动注液管6向下移动时，密封板29逐渐与电池3的顶部端面相接触，而注液管6也逐渐伸入到电池3内部，由于密封带14的顶端从注液管6与密封盘9之间的间隙穿过并沿着注液管6外侧面向上之后与注液管6固定连接，因此当注液管6向下移动伸入到电池3内部时，密封带14与注液管6的连接处于密封盘9之间的距离逐渐减小，从而将密封带14松开，此时在卷簧19的作用下可以带动转轴17转动对拉绳16进行缠绕，从而将拉绳16拉紧，而拉绳16远离转轴17的一端与连接环15相连接，因此当拉绳16被拉紧时可以带动连接环15和密封带14向外延展开，从而将密封盘9底部的圆形槽铺满，此时在注液过程中，飞溅的电极液会沾附在密封带14的底面上，当注液完成之后，注液管6向上移动，从而使得密封带14与注液管6的连接处逐渐远离密封盘9，并且通过弹簧7的限位，使得此时密封盘9还处于与电池3相互压紧的状态，因此当注液管6相对于密封盘9向上移动时，可以将密封带14拉紧，此时密封带14和其底端的连接环15逐渐向内收缩，当注液管6的底端收纳至密封盘9的通孔内部时，密封带14外侧的连接环15被收缩至注液管6的底端开口处且与底端开口相接触，此时密封带14的底面与注液管6的外侧圆周面相接触，并且通过连接环15对注液管6与密封带14底端的间隙进行密封，从而可以防止沾附在密封带14底面和注液管6外侧面上的电解液滴落，而当下一次注入电解液的过程中，注液管6伸入到电池3内部，从而使得注液管6向下移动松开密封带14，此时在卷簧19和拉绳16的配合下带动密封带14向外部展开，使得原本沾附在密封带14底面和注液管6上的电解液向下滴落至电池3中，进而有利于避免电极液滴落在电池3的顶部端面，影响后期的密封。

并且，由于连接环15设置为多孔且吸水的材料，因此当拉绳16拉动连接环15将其和连接带展开时，连接环15处于压缩的状态，可以将之间吸附的电极液挤出，而当电极液注液完成注液管6向上移出时，连接环15逐渐收缩，从而通过多孔的结构将其上沾附的电极液进行吸收，有利于下一次排出。

综上所述，此结构通过设置的连接环15可以对密封带14与注液管6之间的间隙进行密封，从而避免其上沾附的电解液滴落，并且在注入电解液的过程中，连接环15带动密封带14展开，使得电解液能够滴落在电池3内部。

如图7-9所示，在密封盘9的底部固定设置有密封环18，当密封盘9置于电池3顶部时，密封环18与电池3的顶部端口相对齐且相互接触，此时连接环15置于电池3端面和密封盘9之间，对其进行密封，可以避免注液的过程中有杂质进入到电池3内部，此时密封盘9与电池3端面之间形成环形缝隙。

进一步地，在密封盘9底面开设有环形槽12，环形槽12的底部固定设置有封板29，封板29上设置有通风孔，环形槽12内部滑动连接有移动环13，移动环13与环形槽12的内壁相接触，且在环形槽12内部设置有竖轴21，竖轴21的外侧设置有外螺纹，使得竖轴21穿过移动环13并与其螺纹连接，而竖轴21的顶端延伸至密封盘9的顶部且与密封盘9转动连接，在环形槽12的顶部开设有排气槽22，排气槽22的底端与环形槽12相连通，排气槽22的顶端与外部环境相导通，而环形槽12在水平方向上置于圆形槽与凹槽11之间。

更进一步地，在拉绳16从竖轴21的外侧绕过，使得拉绳16在被拉动的过程中可以带动竖轴21转动，而为了提高拉绳16与竖轴21之间的摩擦力，在竖轴21的外侧均匀设置有多个凸条24，而拉绳16的外侧则固定设置有与凸条24相卡合的限位环23。

实际使用过程中，当注液管6向下延伸到电池3内部进行注液时，在卷簧19的作用下带动转轴17转动，从而对拉绳16进行缠绕，而拉绳16在移动过程中可以带动竖轴21转动，竖轴21与移动环13螺纹连接，使得竖轴21转动的过程中可以在环形槽12内部向下移动，进而将环形槽12内部的气体通过封板29上的通风孔排出，封板29置于电池3顶部端面上，因此通过通风孔排出的气体可以吹向电池3顶部端面上，如果电池3的顶部端面有灰尘，通过此结构可以将其上的灰尘吹落，从而避免影响后期的密封作业。

综上所述，此结构通过设置的竖轴21与拉绳16相配合，使得在注液的过程中带动移动环13向下移动，从而通过通风孔排出气体对电池3的顶部端面进行清理。

如图1、10所示，在注液管6上设置有注液机构，具体地注液机构包括与注液管6相连通的导管10，注液机构还包括储液箱25和设置于储液箱25内部的注液泵26，在储液箱25的外侧设置有与导管10相连通的连接管27，而注液泵26的输出端与连接管27相连接，注液泵26的输入端置于储液箱25内部，实际使用过程中，通过注液泵26可以将储液箱25内的电解液精确地抽入到注液管6内部，从而便于通过注液管6向电池3内部注入电解液。

Claims (9)

1.一种锂电池注液机，包括底座和设置于底座顶部待注液的电池，所述电池顶部设置有用于注液的注液管，其特征在于：所述注液管的外侧底端滑动设置有密封盘；

所述密封盘的顶部设置有密封带，所述密封带的顶端开口从注液管和密封盘之间的间隙穿过并沿着注液管的外侧面向上延伸，且密封带的顶端开口与注液管的外侧面固定连接，所述密封带的底端开口固定连接有连接环，所述密封盘的底部外侧设置有牵引单元，当注液管向下延伸至电池内部注液时，牵引单元将连接环和密封带撑开于密封盘底部。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述注液管的外侧位于密封盘的顶部固定套设有固定盘，所述固定盘和密封盘之间设置有连接杆，所述连接杆贯穿固定盘并与其滑动连接，所述连接杆的底端与密封盘固定连接，所述连接杆的外侧置于固定盘和密封盘之间套设有弹簧。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述牵引单元包括转动设置的转轴和固定于转轴外侧的绕线盘，所述连接环和绕线盘之间设置有拉绳，所述拉绳的一端与连接环的外侧壁固定连接，所述拉绳的另一端延伸至密封盘内部并与绕线盘固定连接，所述密封盘的底部外侧开设有凹槽，所述凹槽的前后两侧壁上均开设有圆孔，所述转轴置于凹槽内部，且转轴的两端均穿过圆孔与密封盘转动连接，所述转轴的外侧两端均套设有卷簧，所述卷簧的两个自由端分别与圆孔的内壁和转轴的外侧壁固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述密封盘的底部固定设置有密封环，当密封盘置于电池顶部时，密封环与电池的顶部端口相对齐且相互接触，所述密封盘与电池端面之间形成环形缝隙。

5.根据权利要求3所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述密封盘底面开设有环形槽，所述环形槽的底部固定设置有封板，所述封板上设置有通风孔，所述环形槽内部滑动连接有移动环，所述移动环与环形槽的内壁相接触，所述环形槽内部设置有竖轴，所述竖轴的外侧设置有外螺纹，所述竖轴穿过移动环并与其螺纹连接，所述竖轴的顶端延伸至密封盘的顶部且与密封盘转动连接，所述拉绳从竖轴的外侧绕过。

6.根据权利要求5所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述密封盘的顶部开设有圆形槽，所述密封带置于圆形槽内，所述环形槽在水平方向上置于圆形槽和凹槽之间且与电池的顶部端面相对设置。

7.根据权利要求2所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述固定盘的外侧固定连接有连接板，所述连接板和底座之间设置有升降单元，所述升降单元的输出端与连接板相连接。

8.根据权利要求5所述的一种锂电池注液机，其特征在于：所述竖轴的外侧均匀设置有多个凸条，所述拉绳的外侧固定设置有与凸条相卡合的限位环。

9.一种用于权利要求1-8所中任意一项所述注液机中的注液机构，其特征在于：所述注液机构包括与注液管相连通的导管，且导管远离注液管的一端设置有储液箱，所述储液箱内部设置有注液泵，所述储液箱的外侧设置有与导管相连通的连接管，所述注液泵的输出端与连接管相连接。

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