CN115832597A - 真空吸气装置及电池生产系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种真空吸气装置及电池生产设备，该真空吸气装置，包括：安装板；至少一组吸嘴组件，其包括至少三个吸嘴，且至少三个吸嘴依次间隔设置在安装板上；至少三个吸嘴中第一吸嘴和第二吸嘴之间的间距记为第一间距，第一吸嘴和第三吸嘴之间的间距被记为第二间距，第一间距用于与第一卡位间距相匹配，第二间距与第二卡位间距相匹配；控制元件被配置为分别控制真空发生器与第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴的连通或断开。该电池真空吸气装置限定了的吸嘴之间的间距，可以至少为两种不同规格(尺寸)的电池单体排气，具有通用性强的特点。

Description

真空吸气装置及电池生产系统

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，特别涉及一种真空吸气装置及电池生产系统。

背景技术

电池的测试工序中，化成测试是对电池进行小电流充电，用来激活电池内部活性物质且在电池负极材料表面形成SE I膜；锂电池在化成激活的过程中，电极和电解液发生反应，以及电解液分解，都会产生一些气体，这些气体的产生会导致电池膨胀，在电池膨胀过程中，我们需要及时排出气体。

有鉴于此，如何排出电池内气体是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，本申请提供一种真空吸气装置及电池生产系统，以为至少两种规格的电池单体排气。

第一方面，本申请提供了一种真空吸气装置，其特征在于，包括：安装板；至少一组吸嘴组件，至少一组所述吸嘴组件包括至少三个吸嘴，且至少三个吸嘴依次间隔设置在所述安装板上；至少三个所述吸嘴中第一吸嘴和第二吸嘴之间的间距记为第一间距，第一吸嘴和第三吸嘴之间的间距被记为第二间距，其中，所述第一间距用于与第一卡位间距相匹配，所述第二间距与第二卡位间距相匹配；控制元件，所述控制元件被配置为分别控制真空发生器与所述第一吸嘴、所述第二吸嘴和所述第三吸嘴的连通或断开。本申请实施例的技术方案中，电池真空吸气装置限定了的吸嘴之间的间距，可以至少为两种不同规格(尺寸)的电池单体排气，具有通用性强的特点。

在一些实施例中，所述吸嘴组件包括六个吸嘴，六个所述吸嘴中第二吸嘴与第四吸嘴、第四吸嘴与第六吸嘴之间的间距均等于第一间距，所述第三吸嘴和第五吸嘴之间的间距等于第二间距。如此设置，一组吸嘴组件可以为四个第一电池单体排气，或者为三个第二电池单体排气。

在一些实施例中，所述真空吸气装置包括多组吸嘴组件，多组所述吸嘴组件依次间隔设置在所述安装板上。该真空吸气装置的相邻两组吸嘴组件可以为同一电池托盘上的同一规格的多个电池单体排气，具有较强的拓展性。

在一些实施例中，所述真空吸气装置包括四组吸嘴组件。这种真空吸气装置适用于目前具有的16通道的电池单体或者12通道的电池单体的排气需求。

在一些实施例中，所述真空吸气装置还包括相互独立的至少三个气体管路，至少三个气体管路通过所述控制元件使真空发生器分别与所述第一吸嘴、所述第二吸嘴、所述第三吸嘴连接。本申请的真空吸气装置通过切换控制元件的工作位置即可快速调整其工作模式，即为第一电池单体排气或为第二电池单体排气。

在一些实施例中，所述吸嘴组件包括六个吸嘴，六个所述吸嘴中第二吸嘴与第四吸嘴、第四吸嘴与第六吸嘴之间的间距均等于第一间距，所述第三吸嘴和第五吸嘴之间的间距等于第二间距；所述真空吸气装置包括相互独立的四个气体管路，第一气体管路与所述第一吸嘴连通，第二气体管路所述与第二吸嘴和第六吸嘴连通，第三气体管路与第三吸嘴和第五吸嘴连通，所述第四吸嘴与第四气体管路连通。本申请的真空吸气装置通过切换控制元件的工作位置即可快速调整其工作模式，即为单次至少三个第一电池单体排气或为两个第二电池单体排气。

在一些实施例中，四个所述气体管路均沿六个所述吸嘴依次设置方向延伸，四个所述气体管路分设与安装板的两侧，并且在高度方向依次间隔设置。如此设置，各个吸嘴主体只需通过一个直角弯管即可与对应的气体管路连通，完美的解决了各个吸嘴与对应的气体管路连接时与其他管路的干涉问题，并且能充分利用吸嘴高度方向上的空间。

在一些实施例中，所述真空吸气装置包括多组所述吸嘴组件，多组所述吸嘴组件依次间隔设置在所述安装板上，相邻两组吸嘴组件之间的间距等于第一间距。该真空吸气装置的相邻两组吸嘴组件可以为同一电池托盘上的同一规格的多个电池单体排气，具有较强的拓展性。

在一些实施例中，多组所述吸嘴组件中的第一吸嘴共用第一气体管路，第二吸嘴和第六吸嘴共用第二气体管路，第三吸嘴和第五吸嘴共用第三气体管路，第四吸嘴共用第四气体管路。吸嘴组件中的多个吸嘴即可通过四个气体管路与真空发生器连接，使得真空吸气装置整体结构简单、紧凑。

在一些实施例中，所述真空吸气装置还包括固定件，所述固定件被构造为用于与外部设备连接，所述安装板以可拆卸地方式安装在所述固定件上。安装板以可拆卸地的方式安装在固定件上，以便真空吸气装置损坏时更换新的装置。

在一些实施例中，所述安装板开设有沿各个所述吸嘴依次间隔设置方向延伸的第一插槽，以及与垂直于所述第一插槽的第二插槽；所述固定件上设置有定位销孔和螺纹孔；所述固定件和所述安装板通过贯穿所述第一插槽和所述定位销孔的定位销定位连接，并且在外力作用下所述安装板绕所述定位销相对于所述固定件转动，至固定螺杆贯穿所述第二插槽并通过所述螺纹孔连接在所述固定件上。本申请的真空吸气装置拆装快捷方便，且结构简单。

在一些实施例中，所述定位销包括：连接部，所述连接部被构造为穿过所述第一插槽插入所述定位销孔内，且在外力作用下所述安装板绕所述连接部相对于所述固定件转动；限位部，所述限位部设置在所述连接部上，并且被构造为限定所述安装板相对于所述固定件沿所述连接部轴向的运动。本申请的定位销结构简单、便于加工。

在一些实施例中，所述连接部还具有第二螺纹孔，所述连接部和所述固定件通过与所述第二螺纹孔相适配的螺栓固定连接。当安装板通过固定螺杆连接到固定件上后，再通过螺栓连接连接部和固定件，以间接地增强安装板和固定件之间的连接强度。

在一些实施例中，所述固定螺杆包括：螺纹杆，所述螺纹杆被构造为穿过所述第二插槽与所述螺纹孔螺纹连接；限位头，所述限位头设置在所述螺纹杆的端部，并且被构造为用于将所述安装板压紧在所述固定件上。本申请的固定螺杆结构简单、便于加工。

在一些实施例中，所述固定件包括第一固定板和第二固定板，所述定位销孔设置在所述第一固定板上，所述第一螺纹孔设置在所述第二固定板上。该固定件包括分体设置的两个固定板，加工时无需考虑定位销孔和螺纹孔之间的相对尺寸，只需在装配时保证两者的间距与安装板上的第一插槽和第二插槽之间的间距相匹配即可，工艺简单、制造成本低。

在一些实施例中，所述吸嘴包括：连接管，所述连接管以可活动的方式贯穿安装板，且所述连接管的一个端部被构造为用于通过所述控制元件相对地连接在所述真空发生器上；吸嘴主体，所述吸嘴主体设置在所述连接管的另一个端部；限位件，所述限位件设置在所述连接管上；弹性元件，所述弹性元件被构造为用于将所述安装板压紧在限位件上。

组装第一吸嘴和第一电池单体或第二电池单体时，先推动吸嘴使其克服弹性元件的弹性力抬起，将第一电池单体或第二电池单体放置在其下方，撤销外力，吸嘴主体在弹性元件的弹性力作用下与第一电池单体或第二电池单体密封连接，并与第一电池单体或第二电池单体的腔室连通。反之，当移除第一电池单体或第二电池单体时，吸嘴主体在弹性元件作用下复位。另外，由于第二电池单体的外形尺寸大于第一电池单体的外形尺寸，多个第二电池单体与各个吸嘴分别连接时，第二电池单体和其中一些吸嘴会发生位置干涉。本申请的吸嘴可以被第二电池单体推动使其相对于安装板抬起适当高度，以避开第二电池单体。

第二方面，本申请提供了一种电池生产系统，所述电池生产系统电池生产设备以及设置在所述电池生产设备上的真空吸气装置，所述真空吸气装置包括如上所述的真空吸气装置。

本申请提供了一种新型结构的电池真空吸气装置，其包括安装板和至少一组吸嘴组件。其中，至少一组吸嘴组件包括至少三个吸嘴，至少三个吸嘴依次间隔设置在安装板上，且至少三个吸嘴中第一吸嘴和第二吸嘴之间的间距被记为第一间距，第一吸嘴和第三吸嘴之间的间距被记为第二间距，其中，第一间距用于与第一卡位间距相匹配，第二间距与第二卡位间距相匹配。

该电池真空吸气装置还包括真空发生器和控制元件，控制元件被配置为分别控制真空发生器与第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴的连通或断开。

需要是说明的是，第一卡位间距和第二卡位间距不相等，第一卡位间距为第一电池托盘上的卡位间距，第一电池托盘用于摆放第一电池单体。同样，第二卡位间距为第二电池托盘上的卡位间距，第二电池托盘用于摆放第二电池单体，第一电池单体和第二电池单体属于不同规格的电池单体，第一电池单体的规格小于第二电池单体的规格。

本申请的真空吸气装置为第一电池单体排气时，首先，将第一电池托盘上的相邻两个第一电池单体分别连接在第一吸嘴和第二吸嘴上，以保证两个吸嘴均和对应的第一电池单体的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴和第二吸嘴，且断开真空发生器和第三吸嘴；最后，启动真空发生器，在第一电池单体内形成负压，利用压差将第一电池单体内的气体排出。

同理，真空吸气装置为第二电池单体排气时，首先，将第二电池托盘上的相邻两个第二电池单体分别连接在第一吸嘴和第三吸嘴上，以保证两个吸嘴均和对应的第二电池单体的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴和第三吸嘴，且断开真空发生器和第二吸嘴；最后，启动真空发生器，在第二电池单体内形成负压，利用压差将第一电池单体内的气体排出。

由此可见，与现有技术相比，本申请的电池真空吸气装置可以至少为两种不同规格(尺寸)的电池单体排气，具有通用性强的特点。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1是本申请所提供的电池真空吸气装置一个实施例的立体结构示意图；

图2是图1所示电池真空吸气装置的主视结构示意图；

图3是图2中真空吸气装置为第一电池单体排气的结构原理图；

图4是图2中真空吸气装置为第二电池单体排气的结构原理图。

图5是图1所示真空吸气装置的侧视图；

图6是安装板和固定件装配体的结构示意；

图7是图6的A-A向剖视图；

图8是安装板的结构示意图；

图9是定位销的结构示意图；

图10是图9的B-B向剖视结构示意图；

图11和图12分别为固定螺杆的主视结构示意图和俯视结构示意图；

图13是第一吸嘴和安装板装配体的结构示意图。

图1和图13中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1安装板：10第一插槽、11第二插槽、12通孔；

2吸嘴组件：21第一吸嘴、210连接管、2101第一管件、2102第二管件，211吸嘴主体、212限位件、213弹性元件、22第二吸嘴、23第三吸嘴、24第四吸嘴、25第五吸嘴、26第六吸嘴；

31第一气体管路、32第二气体管路、33第三气体管路、34第四气体管路；

41第一固定板、42第二固定板、420第一螺纹孔；

5定位销：50连接部、51限位部；

6规定螺杆：60螺纹杆、61限位头；

7第一电池单体、8第二电池单体。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

电池单体的测试工序中，化成测试是对电池进行小电流充电，用来激活电池内部活性物质且在电池负极材料表面形成SEI膜；锂电池在化成激活的过程中，电极和电解液发生反应，以及电解液分解，都会产生一些气体，这些气体的产生会导致电池膨胀，在电池膨胀过程中，我们需要及时排出气体。

目前通过电池真空吸气装置来给电池单体排气，现有的电池真空吸气装置包括真空泵，与该真空泵连通的气管，以及依次等间距设置在该气管上的多个吸嘴，且每个吸嘴与该气管连通，并且在真空泵和吸嘴之间设置有开关阀，以控制真空泵和气管之间的通断。

排气前，电池单体被放置在托盘上，托盘上等间距的设置有多个卡位，每个卡位内放置一个电池单体。为了能一次给多个电池单体排气，电池真空吸气装置的吸嘴数量与托盘上的卡位数量一致，且相邻两个卡位之间的卡位间距相等，卡位间距是指相邻两个电池单体的连接口的轴线之间的距离，吸嘴通过该连接口与电池单体连接。

当电池真空吸气装置为该托盘上的电池单体排气时，将各个吸嘴分别插入每个电池单体上的连接口，启动真空泵，控制真空泵和气管连通，各个电池单体内形成负压，其内气体经由吸嘴被排出。

由此可知，每个电池真空吸气装置仅能为卡位间距相等的托盘配合使用，为同一种规格的电池单体排气，同一种规格是指电池单体的外形尺寸相同，因此现有的电池真空吸气装置存在通用性差的问题。

为此，本申请提供了一种新型结构的电池真空吸气装置，其包括安装板和至少一组吸嘴组件。其中，至少一组吸嘴组件包括至少三个吸嘴，至少三个吸嘴依次间隔设置在安装板上，且至少三个吸嘴中第一吸嘴和第二吸嘴之间的间距被记为第一间距，第一吸嘴和第三吸嘴之间的间距被记为第二间距，其中，第一间距用于与第一卡位间距相匹配，第二间距与第二卡位间距相匹配。

该电池真空吸气装置还包括真空发生器和控制元件，控制元件被配置为分别控制真空发生器与第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴的连通或断开。

需要是说明的是，第一卡位间距和第二卡位间距不相等，第一卡位间距为第一电池托盘上的卡位间距，第一电池托盘用于摆放第一电池单体。同样，第二卡位间距为第二电池托盘上的卡位间距，第二电池托盘用于摆放第二电池单体，第一电池单体和第二电池单体属于不同规格的电池单体，第一电池单体的规格小于第二电池单体的规格。

本申请的真空吸气装置为第一电池单体排气时，首先，将第一电池托盘上的相邻两个第一电池单体分别连接在第一吸嘴和第二吸嘴上，以保证两个吸嘴均和对应的第一电池单体的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴和第二吸嘴，且断开真空发生器和第三吸嘴；最后，启动真空发生器，在第一电池单体内形成负压，利用压差将第一电池单体内的气体排出。

同理，真空吸气装置为第二电池单体排气时，首先，将第二电池托盘上的相邻两个第二电池单体分别连接在第一吸嘴和第三吸嘴上，以保证两个吸嘴均和对应的第二电池单体的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴和第三吸嘴，且断开真空发生器和第二吸嘴；最后，启动真空发生器，在第二电池单体内形成负压，利用压差将第一电池单体内的气体排出。

由此可见，与现有技术相比，本申请的电池真空吸气装置可以至少为两种不同规格(尺寸)的电池单体排气，具有通用性强的特点。

本申请的真空吸气装置可以独立于其他设备存在，真空吸气装置被设置在排气工作区域内，工作人员或机器人将放置电池单体的电池托盘排气工作区域内，然后利用该真空吸气装置为该电池单体排气。

在另一些实例中，该真空吸气装置也可设置在电池生产设备上，完成电池单体的测试工序后，使用该真空吸气装置为电池单体排气。电池生产设备可以为化成系统，化成系统是对电池单体进行化成测试的系统，电池单体的化成测试是指对电池单体进行小电流充电，用来激活电池内部活性物质且在电池负极材料表面形成SEI膜。

该电池单体是指组成电池的最小单元。电池单体包括有端盖、壳体、电芯组件以及其他的功能性部件。

端盖是指盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖的形状可以与壳体的形状相适应以配合壳体。可选地，端盖可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电芯组件电连接，以用于输出或输入电池单体的电能。

在一些实施例中，端盖上还可以设置有用于在电池单体的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体内的电连接部件与端盖，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体是用于配合端盖以形成电池单体的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电芯组件、电解液以及其他部件。壳体和端盖可以是独立的部件，可以于壳体上设置开口，通过在开口处使端盖盖合开口以形成电池单体的内部环境。不限地，也可以使端盖和壳体一体化，具体地，端盖和壳体可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体的内部时，再使端盖盖合壳体。壳体可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体的形状可以根据电芯组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电芯组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电芯组件。电芯组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接电极端子以形成电流回路。

参照图1和图2，其中，图1是本申请所提供的电池真空吸气装置一个实施例的立体结构示意图，图2是图1所示电池真空吸气装置的主视结构示意图。

根据本申请的一些实施例，本申请的真空吸气装置包括安装板1和至少一组吸嘴组件2；其中，至少一组吸嘴组件2包括至少三个吸嘴，至少三个吸嘴依次间隔设置在安装板1上，且至少三个吸嘴中第一吸嘴21和第二吸嘴22之间的间距被记为第一间距L1，第一吸嘴21和第三吸嘴23之间的间距被记为第二间距L2，其中，第一间距L1用于与第一卡位间距相匹配，第二间距L2与第二卡位间距相匹配。

该电池真空吸气装置还包括真空发生器(图中未示出)和三个控制元件(图中未示出)，控制元件被配置为分别控制真空发生器与第一吸嘴21、第二吸嘴22和第三吸嘴23的连通和断开。

其中，安装板1是长条形板状结构，其被构造为用于与化成设备连接，并且用于限定各个吸嘴之间的相对位置，以便第一吸嘴21和第二吸嘴22恰能与第一电池托盘上的相邻两个第一卡位的第一卡位间距相对应，继而使第一吸嘴21和第二吸嘴22恰能与摆放在第一电池托盘上的相邻两个第一电池单体连接。

同样，第一吸嘴21和第三吸嘴23恰能与第一电池托盘上的相邻两个第二卡位的第二卡位间距相对应，继而使第一吸嘴21和第三吸嘴23恰能与摆放在第二电池托盘上的相邻两个第二电池单体连接。

安装板可以由木材、树脂和金属等具有一定刚度的材质制成，只要能满足固定吸嘴的功能即可。

吸嘴是指可以其可以与电池单体的连接密封连接，以便吸嘴能与电池单体的腔体连通，当真空发生器被启动且真空发生器和该吸嘴连通时，真空发生器可以通过吸嘴将电池单体内的气体从腔体内吸出。并且，吸嘴以固定或者活动的方式设置在安装板上。

真空发生器是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备，真空发生器包括干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵。

控制元件是指可以与真空发生器和吸嘴，或者是通过管路与真空发生器或吸嘴连接，控制元件可以控制真空发生器和吸嘴断开或导通。在一些实施例中，该控制元件可以为电磁开关阀。

参见图3，该图是图1中真空吸气装置为第一电池单体排气的结构原理图。在一些实施例中，本申请的真空吸气装置为第一电池单体7排气时，首先，将第一电池托盘(图中未示出)上的相邻两个第一电池单体7分别连接在第一吸嘴21和第二吸嘴22上，以保证两个吸嘴均和对应的第一电池单体7的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴21和第二吸嘴22，且断开真空发生器和第三吸嘴23；最后，启动真空发生器，在第一电池单体7内形成负压，利用压差将第一电池单体7内的气体排出。

参见图4，该图是图1中真空吸气装置为第二电池单体排气的结构原理图。在一些实施例中，本申请的真空吸气装置为第二电池单体8排气时，首先，将第二电池托盘(图中未示出)上的相邻两个第二电池单体8分别连接在第一吸嘴21和第三吸嘴23上，以保证两个吸嘴均和对应的第二电池单体8的腔体连通；其次，使用控制元件连通真空发生器与第一吸嘴21和第三吸嘴23，且断开真空发生器和第二吸嘴22；最后，启动真空发生器，在第二电池单体8内形成负压，利用压差将第一电池单体8内的气体排出。

由此可见，与现有技术相比，本申请的电池真空吸气装置可以至少为两种不同规格(尺寸)的电池单体排气，具有通用性强的特点。

根据本申请的一些实施例，继续参见图2，吸嘴组件包括六个吸嘴，六个吸嘴中第二吸嘴22与第四吸嘴24、第四吸嘴24和第六吸嘴26之间的间距均等于第一间距L1，第三吸嘴23和第五吸嘴25之间的间距等于第二间距L2。

继续参见图3，一组吸嘴组件的第一吸嘴21、第二吸嘴22、第四吸嘴24和第六吸嘴26可以同时连接第一电池单体7，也就是说，一组吸嘴组件单次可以为4个第一电池单体7排气处理。

同样，继续参见图4，一组吸嘴组件的第一吸嘴21、第三吸嘴23和第五吸嘴25可以同时连接第二电池单体8，也即一组吸嘴组件单次可以为3个第二电池单体8排气处理。

需要说明的是，吸嘴组件中吸嘴的数量并不仅限于3个或者6个，在满足为两种不同规格的电池单体排气功能的基础上，本领域技术人员在本申请的基础上调整吸嘴数量即可。

根据本申请的一些实施例，继续参见图2，本申请的真空吸气装置包括多组吸嘴组件2，多组吸嘴组件2依次间隔设置在安装板1上，相邻两组吸嘴组件2之间的间距等于第一间距L1。

本领域技术人员可以根据实际应用场景以及吸嘴组件2中吸嘴的数量来选择吸嘴组件2的组数，只需保证多组吸嘴组件之间的间距等于第一间距L1或第二间距L2即可。

该真空吸气装置的相邻两组吸嘴组件2可以为同一电池托盘上的同一规格的多个电池单体排气，具有较强的拓展性。

根据本申请的一些实施例，继续参见图2，本申请的真空吸气装置包括4组吸嘴组件。

比如，当吸嘴组件2包括6个吸嘴时，4组吸嘴组件2单次可以为16个第一电池单体7或者12个第二电池单体8排气。

这种真空吸气装置适用于目前具有的16通道的电池单体或者12通道的电池单体的排气需求。

根据本申请的一些实施例，继续参见图2，真空吸气装置还包括相互独立的至少三个气体管路，至少三个气体管路通过控制元件使真空发生器分别与第一吸嘴21、第二吸嘴22和第三吸嘴23连接。

三个气体管路分别为第一气体管路31、第二气体管路32和第三气体管路33，第一吸嘴21设置在第一气体管路31上且与第一气体管路31连通，第二吸嘴21设置在第二气体管路32上且与第二气体管路32连通，第三吸嘴23设置在第三气体管路33上且与第三气体管路33连通。

一些实施例中，真空吸气装置可以为吸嘴组件中的吸嘴配置独立的真空发生器，且各个真空发生器与对应的气体管路之间均设置控制元件，该控制元件可以为开关阀，工作人员可以日通过对应的开关阀即可控制各个真空发生器和与之对应的吸嘴之间的导通或断开。

在另一些实施例中，吸嘴组件仅配置一个真空发生器，控制元件的阀体具有一个主阀口和与气体管路数量相适配的辅助阀口，控制元件的阀芯在其阀体内滑动以选择性地封堵辅助阀口。控制元件通过主阀口与真空发生器连通，通过各个辅助阀口分别与各个气体管路连通，控制元件通过控制阀芯在阀体内的位置来控制各个气体管路与真空发生器的导通和断开。

本申请的真空吸气装置通过切换控制元件的工作位置即可快速调整其工作模式，即为第一电池单体7排气或为第二电池单体8排气。

根据本申请的一些实施例，继续参见图2，吸嘴组件包括六个吸嘴，六个吸嘴中第二吸嘴22与第四吸嘴24、第四吸嘴24和第六吸嘴26之间的间距均等于第一间距L1，第三吸嘴23和第五吸嘴25之间的间距等于第二间距L2。

真空吸气装置还包括相互独立的四个气体管路，第一气体管路31与第一吸嘴21连通，第二气体管路32与第二吸嘴22和第六吸嘴26均连通，第三气体管路33与第三吸嘴23和第五吸嘴25均连通，第四吸嘴24与第四气体管路34连通。

一些实施例中，真空吸气装置可以为每个气体管路配置独立的真空发生器，即第一气体管路31、第二气体管路32、第三气体管路33和第四气体管路34均通过各自的控制元件分别与各自的真空发生器连接，各个控制元件可以为开关阀，打开或断开开关阀即可分别控制第一气体管路31、第二气体管路32、第三气体管路33和第四气体管路34与各自的真空发生器的连通或断开。

在另一些实施例中，真空吸气装置仅配置一个真空发生器，控制元件的阀体具有一个主阀口和四个辅助阀口，控制元件的阀芯在其阀体内滑动以选择性地封堵四个辅助阀口。控制元件通过主阀口与真空发生器连通，通过四个辅助阀口分别与四个气体管路连通，控制元件通过控制阀芯在阀体内的位置来控制四个气体管路与真空发生器的导通和断开。

比如，真空吸气装置为第一电池单体7排气时，控制元件控制阀体封堵与第三气体管路33连通的辅助阀口，第三气体管路33和真空发生器断开，第三吸嘴13和第五吸嘴25内不产生负压。其为第二电池单体18排气时，控制元件控制阀体封堵与第二气体管路32和第四气体管路34连通的辅助阀口，第二气体管路32和第四气体管路34均与真空发生器断开，第二吸嘴12、第四吸嘴14和第六吸嘴16内不产生负压。

本申请的真空吸气装置通过切换控制元件的工作位置即可快速调整其工作模式，即为单次至少4个第一电池单体7排气或为3个第二电池单体8排气。

根据本申请的一些实施例，参见图5，请一并参见图2，其中，图5是图1所示真空吸气装置的侧视图。本申请的真空吸气装置包括四个气体管路，四个气体管路沿六个吸嘴依次设置方向延伸，四个气体管路分设于安装板1的两侧，并且在高度方向依次间隔设置。

详细地，四个气体管路分别为第一气体管路31、第二气体管路32、第三气体管路33和第四气体管路34，这四个气体管路沿第一吸嘴21、第二吸嘴22、第三吸嘴23、第四吸嘴24、第五吸嘴25和第六吸嘴26设置顺序延伸，以充分利用安装板1长度方向上的空间排布。

四个气体管路分设于安装板1两侧，并且在高度方向上依次间隔设置。如此设置，各个吸嘴主体只需通过一个直角弯管即可与对应的气体管路连通，完美的解决了各个吸嘴与对应的气体管路连接时与其他管路的干涉问题，并且能充分利用吸嘴高度方向上的空间。

根据本申请的一些实施例，参见图2，本申请的真空吸气装置包括多组吸嘴组件2，多组吸嘴组件2依次间隔设置在安装板1上，相邻两组吸嘴组件2之间的间距等于第一间距L1。

详细地，该真空吸气装置包括4组吸嘴组件，合计具有24个吸嘴，可以单次为16个第一电池单体7排气或者单次为12个第二电池单体8排气。

本领域技术人员可以根据实际应用场景以及吸嘴组件2中吸嘴的数量来选择吸嘴组件2的组数，只需保证相邻两个吸嘴组件之间的间距等于第一间距L1即可。

该真空吸气装置的相邻两组吸嘴组件2可以为同一电池托盘上的同一规格的多个电池单体排气，具有较强的拓展性。

根据本申请的一些实施例，参见图2，多组吸嘴组件2中的第一吸嘴21共用第一气体管路31，第二吸嘴22和第六吸嘴26共用第二气体管路32，第三吸嘴23和第五吸嘴24共用第三气体管路33，第四吸嘴24共用第四气体管路34。

比如，四组吸嘴组件2中的26个吸嘴即可通过四个气体管路与真空发生器连接，使得真空吸气装置整体结构简单、紧凑。

根据本申请的一些实施例，参见图2，真空吸气装置还包括固定件，固定件被构造为用于与外部设备连接，安装板以可拆卸地方式安装在固定件上。

其中，外部设备是指电池生产系统中的化成系统，化成系统用于为电池单体进行化成测试。

固定件可以通过焊接、粘接、铆接或螺纹连接等方式固定连接在化成系统上，以方便安装真空吸气装置。固定件可以为由木材、树脂、金属等具有一定强度的材质制成等组件。

安装板以可拆卸地的方式安装在固定件上，以便真空吸气装置损坏时更换新的装置。

根据本申请的一些实施例，参见图6至图8，其中，图6是安装板和固定件装配体的结构示意，图7是图6的A-A向剖视图，图8是安装板的结构示意图。

本申请的安装板1开设有沿各个吸嘴依次间隔设置方向延伸的第一插槽10，以及与垂直于第一插槽10的第二插槽11。固定件上设置有定位销孔(图中未示出)和第一螺纹孔420。

固定件和安装板1通过贯穿第一插槽10和定位销孔的定位销5定位连接，并且在外力作用下安装板1绕定位销5相对于固定件转动，至固定螺杆6贯穿第二插槽11并通过第一螺纹孔420连接在固定件上。

固定件和安装板1的装配过程为：首先，将定位销5插入固定件上的定位销孔内，并将固定螺杆6的部分螺纹旋入固定件的螺纹孔内，再移动安装板1时定位销5插入第一插槽10内；其次，推动安装板1使其绕定位销5转动，直至固定螺杆6插入第二插槽11内；最后，进一步将固定螺杆6旋入固定件的第一螺纹孔420内。

固定件和安装板1的拆卸过程为：首先，拧松固定螺杆6；其次，推动安装板1绕定位销5转动至固定螺杆6从第二插槽11脱离；最后，移动安装板1使定位销5脱离第一插槽10即可。

本申请的真空吸气装置拆装快捷方便，且结构简单。

根据本申请的一些实施例，请继续参见图6至图8，并一并参见图9和图10，其中，图9是定位销的结构示意图，图10是图9的B-B向剖视结构示意图。

本申请的定位销5包括连接部50和限位部51。其中，连接部50被构造为穿过第一插槽10插入定位销孔内，且在外力作用下安装板1绕连接部50相对于固定板转动至固定螺杆6插入第二插槽11内。固定螺杆6通过第一螺纹孔420固定连接在固定件上。连接部具体为圆柱杆，定位销孔具体为圆孔。

限位部51设置在连接部50上，并且被构造为限定安装板1相对于固定件沿连接部50轴向的运动，以防止安装板1沿连接部50轴向脱离连接部50。限位部51具体为圆柱头，该圆柱头与连接部50同轴且其外径大于连接部50的外径。

本申请的定位销5结构简单、便于加工。

根据本申请的一些实施例，请继续参见图10，本申请的连接部50还具有第二螺纹孔500，连接部50和固定件通过与第二螺纹孔500相适配的螺栓固定连接。

当安装板1通过固定螺杆6连接到固定件上后，再通过螺栓连接连接部50和固定件，以间接地增强安装板1和固定件之间的连接强度。

根据本申请的一些实施例，请继续参见图11和图12，其中，图11和图12分别为固定螺杆的主视结构示意图和俯视结构示意图。

本申请的固定螺杆包括螺纹杆60和限位头61。其中，螺纹杆6被构造为穿过第二插槽11与固定件上的第一螺纹孔420螺纹连接。

螺纹杆60的下端部加工有外螺纹，其上部为光杆，固定螺杆6通过其光杆与第二插槽11配合，以防止螺纹对安装板1造成磨损。

限位头61设置在螺纹杆60的端部，并且被构造为用于将安装板1压紧在固定件上。限位头61具体为圆柱头，该圆柱头与螺纹杆60同轴且其外径大于螺纹杆60的外径，以便旋入固定螺杆6时限位头61将安装板1压紧在固定件上。

本申请的固定螺杆6结构简单、便于加工。

根据本申请的一些实施例，请继续参见图6和图7，本申请的固定件包括第一固定板41和第二固定板42，定位销孔设置在第一固定板41上，第一螺纹孔420设置在第二固定板42上。

固定件包括分体设置的两个固定板，加工时无需考虑定位销孔和螺纹孔之间的相对尺寸，只需在装配时保证两者的间距与安装板1上的第一插槽10和第二插槽11之间的间距相匹配即可。

固定件的工艺简单、制造成本低。

根据本申请的一些实施例，请参见图13，该图是第一吸嘴和安装板装配体的结构示意图，为了便于更好地理解，请一并参见图2和图5。

本申请的第一吸嘴21包括连接管210、吸嘴主体211、限位件212和弹性元件213。其中，连接管210以可活动的方式贯穿安装板1，且连接管210的一个端部被构造为用于通过控制元件相对地连接在真空发生器上；吸嘴主体211设置在连接管210的另一个端部上，且被构造为用于与电池单体的腔体连通，以在负压下吸取电池单体的腔室内的气体。限位件212设置在连接管210上，弹性元件213被构造为用于将安装板1压紧在限位件212上。

其中，连接管210包括第一管件2101和第二管件2102，且第二管件2102为弯管，第一管件2101的一个端部连接吸嘴主体211，其另一个端部可活动的贯穿安装板1上的通孔12，第一管件2101和安装板1的通孔12间隙配合，以便第一管件2101相对于安装板1沿轴向运动。

吸嘴主体211具有锥形密封面，以便其插入电池单体时通过该锥形密封面形成径向密封，可防止发生漏气问题。

限位件212具体为套设在第一管件2101或第二管件2102的限位环，只要保证其外径大于通孔12的孔径即可。在另一些实施例中，该限位件也可以为管连接头，其即可连接第一管件2101和第二管件2102，还间距限位件212的功能。

弹性元件213具体为压缩弹簧，其套设在第一管件2101上且被构造为将安装板1压紧在限位件213上。

组装第一吸嘴和第一电池单体7或第二电池单体8时，先推动吸嘴21使其克服弹性元件213的弹性力抬起，将第一电池单体7或第二电池单体8放置在其下方，撤销外力，吸嘴主体211在弹性元件213的弹性力作用下与第一电池单体7或第二电池单体8密封连接，并与第一电池单体7或第二电池单体8的腔室连通。反之，当移除第一电池单体7或第二电池单体8时，吸嘴主体2在弹性元件213作用下复位。

另外，参见图4，由于第二电池单体8的外形尺寸大于第一电池单体8的外形尺寸，多个第二电池单体8与各个吸嘴分别连接时，第二电池单体8和其中一些吸嘴会发生位置干涉。本申请的吸嘴可以被第二电池单体8推动使其相对于安装板1抬起适当高度，以避开第二电池单体8。

根据本申请的一些实施例，参见图2至图4，本申请的真空吸气装置包括安装板1、四组吸嘴组件2、控制元件和真空发生器；其中，每组吸嘴组件2包括依次间隔设置在安装板1上的六个吸嘴，即第一吸嘴21、第二吸嘴22、第三吸嘴23、第四吸嘴24、第五吸嘴25和第六吸嘴26，且第一吸嘴21和第二吸嘴22之间的第一间距L1与第一卡位间距相匹配，第一吸嘴21和第三吸嘴23之间的第二间距L2与第二卡位间距相匹配。第四吸嘴24与第二吸嘴22和第六吸嘴26之间的间距相等且等于第一间距L1，第三吸嘴23和第五吸嘴25之间的间距等于第二间距L2。

进一步地，四组吸嘴组件2中相邻两个吸嘴组件2之间的间距等于第一间距L1。

本实施例中，真空吸气装置包括四个相互独立的气体管路，四个气体管路均沿吸嘴的依次间隔方向延伸，并且分设在安装板1的两侧，在高度方向上依次间隔设置。

四个气体管路中第一气体管路31与每组吸嘴组件2的第一吸嘴21连通，第二气体管路32与每组吸嘴组件2的第二吸嘴22和第六吸嘴26均连通个，第三气体管路33与每组吸嘴组件2的第三吸嘴23和第五吸嘴25均连通个，第四气体管路34与每组吸嘴组件2的第四吸嘴24连通。

该真空吸气装置单次可以为16个第一电池单体7排气或者为12个第二电池单体8排气，只需通过控制元件将真空发生器和对应的气体管路断开或导通即可。

比如，真空吸气装置给16个第一电池单体7排气时，控制元件控制真空发生器与第一气体管路31、第二气体管路32和第四气体管路34均连通，并控制真空发生器与第三气体管路33断开。

真空吸气装置给12个第二电池单体8排气时，控制元件控制真空发生器与第一气体管路31和第三气体管路33均连通，并控制真空发生器与第三气体管路33和第四气体管路34均断开。

本申请还提供一种电池生产系统，该电池生产系统包括电池生产设备以及设置在电池生产设备上的真空吸气装置，真空吸气装置具体为前文所述的真空吸气装置，该真空吸气装置被构造为用于不同规格的电池单体排气。

其中，电池生产设备至少包括电池化成设备，以对电池单体进行化成测试。当然，该电池生产系统还包括电池单体生产线上的其他现有设备。

可以理解，该电池生产系统具有前述真空吸气装置所有的技术特征，以及与之对应的技术效果，本领域技术人员基于前文记载可以毫无疑义的获得，本文在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (17)

1.一种真空吸气装置，其特征在于，包括：

安装板；

至少一组吸嘴组件，至少一组所述吸嘴组件包括至少三个吸嘴，且至少三个吸嘴依次间隔设置在所述安装板上；

至少三个所述吸嘴中第一吸嘴和第二吸嘴之间的间距记为第一间距，第一吸嘴和第三吸嘴之间的间距被记为第二间距，其中，所述第一间距用于与第一卡位间距相匹配，所述第二间距与第二卡位间距相匹配；

控制元件，所述控制元件被配置为分别控制真空发生器与所述第一吸嘴、所述第二吸嘴和所述第三吸嘴的连通或断开。

2.根据权利要求1所述的真空吸气装置，其特征在于，所述吸嘴组件包括六个吸嘴，六个所述吸嘴中第二吸嘴与第四吸嘴、第四吸嘴与第六吸嘴之间的间距均等于所述第一间距，所述第三吸嘴和第五吸嘴之间的间距等于所述第二间距。

3.根据权利要求1或2所述的真空吸气装置，其特征在于，所述真空吸气装置包括多组吸嘴组件，多组所述吸嘴组件依次间隔设置在所述安装板上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述真空吸气组件包括4组吸嘴组件。

5.根据权利要求1至4任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述真空吸气装置还包括相互独立的至少三个气体管路，至少三个所述气体管路通过所述控制元件使真空发生器分别与所述第一吸嘴、所述第二吸嘴、所述第三吸嘴连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述吸嘴组件包括六个吸嘴，六个所述吸嘴中第二吸嘴与第四吸嘴、第四吸嘴与第六吸嘴之间的间距均等于所述第一间距，所述第三吸嘴和第五吸嘴之间的间距等于所述第二间距；

所述真空吸气装置包括相互独立的四个气体管路，第一气体管路与所述第一吸嘴连通，第二气体管路所述与第二吸嘴和第六吸嘴连通，第三气体管路与第三吸嘴和第五吸嘴连通，所述第四吸嘴与第四气体管路连通。

7.根据权利要求1至6任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，四个所述气体管路均沿六个所述吸嘴依次设置方向延伸，四个所述气体管路分设与安装板的两侧，并且在高度方向依次间隔设置。

8.根据权利要求1至7任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述真空吸气装置包括多组所述吸嘴组件，多组所述吸嘴组件依次间隔设置在所述安装板上，相邻两组吸嘴组件之间的间距等于第一间距。

9.根据权利要求1至8任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，多组所述吸嘴组件中的第一吸嘴共用第一气体管路，第二吸嘴和第六吸嘴共用第二气体管路，第三吸嘴和第五吸嘴共用第三气体管路，第四吸嘴共用第四气体管路。

10.根据权利要求1至9任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述真空吸气装置还包括固定件，所述固定件被构造为用于与外部设备连接，所述安装板以可拆卸地方式安装在所述固定件上。

11.根据权利要求1至10任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述安装板开设有沿各个所述吸嘴依次间隔设置方向延伸的第一插槽，以及与垂直于所述第一插槽的第二插槽；

所述固定件上设置有定位销孔和螺纹孔；

所述固定件和所述安装板通过贯穿所述第一插槽和所述定位销孔的定位销定位连接，并且在外力作用下所述安装板绕所述定位销相对于所述固定件转动，至固定螺杆贯穿所述第二插槽并通过所述螺纹孔连接在所述固定件上。

12.根据权利要求1至11任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述定位销包括：

连接部，所述连接部被构造为穿过所述第一插槽插入所述定位销孔内，且在外力作用下所述安装板绕所述连接部相对于所述固定件转动；

限位部，所述限位部设置在所述连接部上，并且被构造为限定所述安装板相对于所述固定件沿所述连接部轴向的运动。

13.根据权利要求1至12任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述连接部还具有第二螺纹孔，所述连接部和所述固定件通过与所述第二螺纹孔相适配的螺栓固定连接。

14.根据权利要求1至13任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述固定螺杆包括：

螺纹杆，所述螺纹杆被构造为穿过所述第二插槽与所述螺纹孔螺纹连接；

限位头，所述限位头设置在所述螺纹杆的端部，并且被构造为用于将所述安装板压紧在所述固定件上。

15.根据权利要求1至14任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述固定件包括第一固定板和第二固定板，所述定位销孔设置在所述第一固定板上，所述第一螺纹孔设置在所述第二固定板上。

16.根据权利要求1至15任一项所述的真空吸气装置，其特征在于，所述吸嘴包括：

连接管，所述连接管以可活动的方式贯穿安装板，且所述连接管的一个端部被构造为用于通过所述控制元件相对地连接在所述真空发生器上；

吸嘴主体，所述吸嘴主体设置在所述连接管的另一个端部；

限位件，所述限位件设置在所述连接管上；

弹性元件，所述弹性元件被构造为用于将所述安装板压紧在限位件上。

17.一种电池生产系统，其特征在于，所述电池生产系统电池生产设备以及设置在所述电池生产设备上的真空吸气装置，所述真空吸气装置包括权利要求1至16任一项所述的真空吸气装置。

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