CN117013215A - 一种锂离子电池负压注液系统 - Google Patents
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Abstract
一种锂离子电池负压注液系统，包括，电磁铁快速接口铁心线圈、衔铁、直通电磁阀、可变容积储液器、计量泵、电解液储罐、负压发生器、三通软管、连接软管组成；注液过程，电解液从电解液储罐→计量泵→连接软管→贰#电磁铁快速接口铁心线圈→贰#衔铁→连接软管→贰#直通电磁阀→连接软管→可变容积储液器→连接软管→壹#直通电磁阀→连接软管→壹#电磁铁快速接口铁心线圈→壹#衔铁→锂离子电池腔内的注液过程，属于封闭管路，隔离了空气中的水分，无需干燥房、手套箱的排风系统排风，电磁铁快速接口铁心线圈、衔铁，其吸合、释放吸合，通电和断电操作，可以满足自动化系统功能要求。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池制造技术，特别是一种锂离子电池负压注液系统。
背景技术
2021年全国锂离子电池产量324GWh，锂离子电池产量还在不断增加，锂离子电池生产过程电解液对环境的影响不可忽视。电解液主要成分是硫酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸乙烯酯，六氟磷酸锂等，锂离子电池生产过程的注液工艺，为了避免电解液被吸收空气中的水分，有的采用干燥房敞开注液，有的采用手套箱内注液，两种方式对存在除湿排风系统，从注液干燥房、手套箱排出的气体是一个重大的环境污染源。电解液中的六氟磷酸锂在空气环境中容易水解产生五氟化磷、氟化氢等有害物质，这对土壤以及水资源都是重大威胁。
发明内容
本发明针对干燥房注液，手套箱内注液的除湿排风过程存在排放有害物的缺陷，提出一种避免注液工艺除湿排风系统排放有害物的锂离子电池负压注液系统。
实现本发明一种锂离子电池负压注液系统的技术方案
一种锂离子电池负压注液系统，包括，壹#电磁铁快速接口铁心线圈、壹# 衔铁、壹#直通电磁阀、可变容积储液器、贰#直通电磁阀、贰#电磁铁快速接口铁心线圈、贰#衔铁、计量泵、电解液储罐、叁#直通电磁阀、叁#电磁铁快速接口铁心线圈、叁#衔铁、负压发生器、三通软管、连接软管；
其中，三通软管包括有三通软管硬质端头，是壹#电磁铁快速接口铁心线圈壹#直通电磁阀、叁#直通电磁阀互通的接管；
壹#直通电磁阀互通可变容积储液器的接管；
可变容积储液器互通贰#直通电磁阀的接管；
贰#直通电磁阀互通贰#衔铁的接管包括端头套；
贰#电磁铁快速接口铁心线圈互通计量泵的出液嘴接管包括有软管刚性端头；
叁#直通电磁阀互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈的接管包括有刚性端头；
所述的壹#电磁铁快速接口铁心线圈圆心，安装三通软管的三通软管硬质端头；
所述的壹#衔铁，嵌入式安装于衔铁安装座顶端，衔铁安装座圆心安装端头套座，衔铁安装座底端与锂电池顶端相切、由锂离子电池锁紧套的口沿内螺纹与衔铁安装座的径向外螺纹啮合锁紧；
所述的三通软管硬质端头与端头套座相切处安装端头密封圈；
所述的衔铁安装座底端面中央安装端面密封圈；
当壹#电磁铁快速接口铁心线圈通电时，壹#电磁铁快速接口铁心线圈与壹# 衔铁吸合；
壹#电磁铁快速接口铁心线圈、壹#衔铁吸合时，端头密封圈，被三通软管硬质端头与其相向的端头套座相互压紧密封；
壹#电磁铁快速接口铁心线圈断电时，即吸合释放；
所述的贰#电磁铁快速接口铁心线圈圆心安装连接软管的软管刚性端头；
所述的贰#衔铁，嵌入式安装于衔铁安装座顶端，贰#衔铁、衔铁安装座圆心安装端头套；
所述的软管刚性端头与端头套相切处安装夹紧密封圈；
所述的端头套是连接软管的延伸段；
当贰#电磁铁快速接口铁心线圈通电时，贰#电磁铁快速接口铁心线圈与贰# 衔铁吸合；
贰#电磁铁快速接口铁心线圈、贰#衔铁吸合时，端头密封圈，被端头套与其相向的软管刚性端头相互压紧密封；
贰#电磁铁快速接口铁心线圈断电时，即吸合释放；
所述的叁#电磁铁快速接口铁心线圈圆心安装连接软管的刚性端头；
所述的叁#衔铁，嵌入式安装于衔铁固定座顶端，叁#衔铁、衔铁安装座圆心安装刚性端头套；
所述的刚性端头与刚性端头套相切处安装夹紧密封圈；
所述的衔铁固定座底端面中央安装端面密封圈；
当叁#电磁铁快速接口铁心线圈通电时，叁#电磁铁快速接口铁心线圈与贰叁 #衔铁吸合；
叁#电磁铁快速接口铁心线圈、叁#衔铁吸合时，端头密封圈，被刚性端头套与其相向的刚性端头相互压紧密封；
叁#电磁铁快速接口铁心线圈断电时，即吸合释放；
所述的可变容积储液器，包括，连接软管，连接软管，可变容积储液器；
可变容积储液器为密封袋结构，采用软质PVC树脂材料制作，PVC树脂材料制作柔软性袋式容器，当柔软性袋式容器内为空时，其形状扁瘪，当液体注入时，柔软性袋随着容量增加而鼓胀，当袋内容量减少时，随容量减少扁瘪而减小内容积，与刚性容器相比，柔软性袋内容量的减少，不会形成负压而导致袋内液体不易流出；
所述的计量泵，采用柱塞式可控流量的计量注液泵，或转阀式可控流量的计量注液泵，其中一种；
所述的负压发生器，包括抽气泵、机架、电动缸、驱动电机；
所述的抽气泵，包括，活塞拉杆、法兰泵筒、抽气通孔、外螺纹凸端盖、端盖密封圈、密封滑环、胀紧圈、端盖锁紧螺栓、法兰端盖、端口密封圈、活塞、凸端盖锁紧螺栓；
其中，活塞拉杆与活塞为连体结构；
所述的密封滑环、胀紧圈嵌入在活塞的径向，与法兰泵筒的内径相切、胀紧圈外径与密封滑环内圆相切，胀紧圈的弹性使密封滑环与法兰泵筒的内径滑动密封配合；活塞向法兰端盖滑动时，从抽气通孔抽气；
所述的密封滑环是“L”形圈，采用聚四氟乙烯、聚氨酯橡胶，其中一种制造；
所述的胀紧圈是“O”形圈，采用三元乙丙橡胶、氟橡胶，其中其中一种制造；
所述的电动缸，电动缸主要包括驱动电机、缸体、传动装置组成。驱动电机运转时，通过减速器、换向齿轮传动机构带动滚珠丝杠副旋转；丝杆螺母径向与推杆连接，在丝杆旋转力矩的驱动下丝杆螺母与推杆一起做往复直线运动，电动缸是一种由驱动电机轴的旋转运动转换直线运动的机械装置，是一种高度成熟的机电产品，市场可供多型号、多规格的电动缸商品，可选用功率匹配的型号。
所述的直通电磁阀，是一种标准化产品，由电磁脉冲先导的控制，在瞬间启闭膜片。直通式电磁脉冲阀的膜片，通常为高性能聚四氟乙烯材质膜片，具有耐有机溶剂，温度性能稳定，保证直通式电磁脉冲阀长期可靠的工作。市场可供规格型号不齐全，可选用流量适配的型号。
电解液储罐下方出液管连接计量泵入口，计量泵通过出液嘴通过连接软管连接贰#电磁铁快速接口铁心线圈；
连接软管的软管刚性端头穿过贰#电磁铁快速接口铁心线圈中央；
当贰#电磁铁快速接口铁心线圈与贰#衔铁吸合时，软管刚性端头插入安装于衔铁固定座中央的端头套中，在贰#电磁铁快速接口铁心线圈与贰#衔铁吸合力作用下将夹紧密封圈压紧，达到密封作用；
从衔铁固定座中央的端头套引出的连接软管连接贰#直通电磁阀，与贰#直通电磁阀下方出口连接的连接软管连接可变容积储液器，连接在可变容积储液器下方的连接软管连接壹#直通电磁阀；
三通软管其一通，与壹#电磁铁快速接口铁心线圈中央通过的三通软管硬质端头连接，壹#电磁铁快速接口铁心线圈下方是壹#衔铁，壹#衔铁嵌入式安装于衔铁安装座上方，衔铁安装座中央安装的端头套座下方与锂电池的顶端面相切，衔铁安装座的径向外螺纹与电池锁紧套的口沿内螺纹啮合锁紧；
衔铁安装座的径向外螺纹与电池锁紧套的口沿内螺纹啮合锁紧时，端面密封圈被端头套座与锂电池的顶端面相向压紧密封；
三通软管另一通，与叁#直通电磁阀连接，叁#直通电磁阀通过连接软管与叁 #电磁铁快速接口铁心线圈连接；
连接软管的软管硬质端头穿过叁#电磁铁快速接口铁心线圈中央，插入安装于衔铁固定座中央的刚性端头；
当叁#电磁铁快速接口铁心线圈、叁#衔铁吸合时，刚性端头与刚性端头相向压紧夹紧密封圈，达到密封连接；
衔铁固定座的内螺纹与抽气泵的外螺纹凸端盖啮合锁紧时，压紧密封圈被衔铁固定座、外螺纹凸端盖相向压紧密封，使得外螺纹凸端盖的抽气通孔通过连接软管抽气时，衔铁固定座与外螺纹凸端盖的连接结构不发生泄漏。
所述的负压发生器结构及工作原理
所述的负压发生器，包括抽气泵、机架、电动缸、驱动电机、活塞拉杆、连接锁套、电动缸伸缩杆；
其中，抽气泵安装于机架上方，电动缸安装于机架下方，抽气泵的活塞拉杆安装连接锁套，连接锁套将电动缸伸缩杆与抽气泵的活塞拉杆联轴；
所述的抽气泵，包括，活塞拉杆、法兰泵筒、抽气通孔、外螺纹凸端盖、端盖密封圈、密封滑环、胀紧圈、端盖锁紧螺栓、法兰端盖、端口密封圈、活塞、凸端盖锁紧螺栓；
当电动缸受驱动电机驱动时，电动缸伸缩杆做伸缩运动，电动缸伸缩杆做伸缩运动，与其联轴的活塞拉杆随之伸缩，活塞拉杆伸缩运动，活塞拉杆端头的活塞即在法兰泵筒内往复运动，活塞在法兰泵筒内往复运动时，嵌装在活塞径向的密封滑环、胀紧圈随活塞运动、密封滑环对法兰泵筒内壁的密封作用，使得活塞向法兰端盖方向运动时形成抽气，抽气通孔是抽气进气通道；其中，胀紧圈是使密封滑环对法兰泵筒内壁胀紧，并保持活塞拉杆端头的活塞在法兰泵筒内往复运动过程动密封，从而使抽气泵能达到较大的抽气负压。
衔铁固定座的内螺纹与外螺纹凸端盖顶端螺纹啮合时，外螺纹凸端盖即与衔铁固定座相向将压紧密封圈压紧，抽气泵抽气时，从连接软管至抽气通孔气路保持无泄漏；
注液过程，电解液从电解液储罐→计量泵→连接软管→贰#电磁铁快速接口铁心线圈→贰#衔铁→连接软管→贰#直通电磁阀→连接软管→可变容积储液器→连接软管→壹#直通电磁阀→连接软管→壹#电磁铁快速接口铁心线圈→壹#衔铁→锂离子电池腔内的注液过程，属于封闭管路，隔离了空气中的水分，无需干燥房、手套箱的排风系统排风，避免了现有干燥房、手套箱注液工艺的除湿排风排出的电解液挥发物对环境的污染，同时，由于无需干燥房、手套箱注液工艺的除湿排风设备运行，节省了干燥房、手套箱除湿排风设备运行能源消耗，电解液储罐进入锂离子电池壳内全程封闭管路，使电解液完全隔离了空气中的水分，有利锂离子电池品质提升。
壹#电磁铁快速接口铁心线圈、壹#衔铁，贰#电磁铁快速接口铁心线圈、贰# 衔铁，叁#电磁铁快速接口铁心线圈、叁#衔铁，其吸合、释放吸合，通过壹#电磁铁快速接口铁心线圈、贰#电磁铁快速接口铁心线圈、叁#电磁铁快速接口铁心线圈通电和断电操作，可以满足自动化系统功能要求。
本发明锂离子电池负压注液系统所产生的积极效果
注液过程，电解液从电解液储罐到达锂离子电池腔内的注液过程，属于封闭管路，隔离了空气中的水分，无需干燥房、手套箱的排风系统排风，避免了现有干燥房、手套箱注液工艺的除湿排风排出的电解液挥发物对环境的污染，同时，由于无需干燥房、手套箱注液工艺的除湿排风设备运行，节省了干燥房、手套箱除湿排风设备运行能源消耗，注液过程，从电解液储罐进入锂离子电池壳内全程封闭管路，使电解液完全隔离了空气中的水分，有利锂离子电池品质提升。
附图说明
图1是本发明锂离子电池负压注液系统示图；
图中，1锂电池、2a壹#电磁铁快速接口铁心线圈、2b壹#衔铁、3壹#直通电磁阀、4可变容积储液器、5贰#直通电磁阀、6a贰#电磁铁快速接口铁心线圈、 6b贰#衔铁、7计量泵、8电解液储罐、9叁#直通电磁阀、10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈、10b叁#衔铁、11负压发生器、G2三通软管、G3连接软管、G4连接软管、G5连接软管、G6连接软管、G9连接软管；
其中，G2三通软管包括有G2d三通软管硬质端头，是壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁#直通电磁阀9互通的接管；
G3连接软管，是壹#直通电磁阀3互通可变容积储液器4的接管；
G4连接软管，是可变容积储液器4互通贰#直通电磁阀5的接管；
G5连接软管包括端头套6d，是贰#直通电磁阀5互通贰#衔铁6b的接管；
G6连接软管包括有软管刚性端头G6d，是贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a 互通计量泵7的出液嘴接管；
G9连接软管包括有刚性端头G9d，是叁#直通电磁阀9互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a的接管；
图2是本发明锂离子电池负压注液系统可移动部件示图；
图中，2a壹#电磁铁快速接口铁心线圈、3壹#直通电磁阀、4可变容积储液器、5贰#直通电磁阀、6b贰#衔铁、9叁#直通电磁阀、10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈；
G2三通软管，是壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁# 直通电磁阀9互通的接管；
G3连接软管，是壹#直通电磁阀3互通可变容积储液器4的接管；
G4连接软管，是可变容积储液器4互通贰#直通电磁阀5的的接管；
G5连接软管，是贰#直通电磁阀5互通贰#衔铁6b的接管；
G9连接软管，是叁#直通电磁阀9互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a的接管；
图3是本发明锂离子电池负压注液系统可移动部件与锂电池1、叁#衔铁2b 连接示图；
图中，1锂电池、2a壹#电磁铁快速接口铁心线圈、2b壹#衔铁、3壹#直通电磁阀、4可变容积储液器、5贰#直通电磁阀、6b贰#衔铁、9叁#直通电磁阀、 10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈；
G2三通软管，是壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁# 直通电磁阀9互通的接管；
G3连接软管，是壹#直通电磁阀3互通可变容积储液器4的接管；
G4连接软管，是可变容积储液器4互通贰#直通电磁阀5的接管；
G5连接软管，是贰#直通电磁阀5互通贰#衔铁6b的接管；
G9连接软管，是叁#直通电磁阀9互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a的接管；
图4是本发明锂离子电池负压注液系统锂电池1、壹#衔铁2b位式布置示图；
图中，1锂电池、2b壹#衔铁；
图5是本发明锂离子电池负压注液系统6a贰#电磁铁快速接口铁心线圈、7 计量泵、8电解液储罐的连接位式示图；
图中，6a贰#电磁铁快速接口铁心线圈、7计量泵、8电解液储罐；
G6连接软管是贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a互通计量泵7的接管；
图6是本发明锂离子电池负压注液系统的负压发生器11连接10b叁#衔铁示图；
图中，11负压发生器、10b叁#衔铁；
图7是本发明锂离子电池负压注液系统壹#衔铁2b与壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a吸合结构示图；
图中，G2三通软管是壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁#直通电磁阀9的互通连接、G2d三通软管硬质端头、2a壹#电磁铁快速接口铁心线圈、2b壹#衔铁、2c衔铁安装座、2d端头套座、2e端头密封圈、2f端面密封圈、2g径向外螺纹；
图8是本发明锂离子电池负压注液系统6a贰#电磁铁快速接口铁心线圈、6b 贰#衔铁吸合结构示图；
图中，G6连接软管是贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a互通计量泵7的接管；
G6d软管刚性端头、6a贰#电磁铁快速接口铁心线圈、6b贰#衔铁、6c衔铁固定座、6d端头套、6e夹紧密封圈、G5连接软管是贰#直通电磁阀5互通贰# 衔铁6b的接管；
图9是本发明锂离子电池负压注液系统10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈与 10b叁#衔铁吸合结构示图；
图中，G9连接软管是叁#直通电磁阀9互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a 的接管、G9d刚性端头、10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈、10b叁#衔铁、10c 衔铁固定座、10d刚性端头套、10e夹紧密封圈、11f压紧密封圈、10g内螺纹；
图10是本发明锂离子电池负压注液系统的可变容积储液器示图；
图中，G3连接软管是壹#直通电磁阀3互通可变容积储液器4的接管，G4 连接软管是可变容积储液器4互通贰#直通电磁阀5的接管，4变容积储液器；
图11是本发明锂离子电池负压注液系统的锂离子电池锁紧套示图；
图中，1c盲底套、1b口沿内螺纹；
图12是本发明锂离子电池负压注液系统的负压发生器11示图；
图中，11a抽气泵、11b机架、11g电动缸、11f驱动电机；
图13是图11的左视图；
图中，11a抽气泵、11b机架、11c活塞拉杆、11d连接锁套、11e电动缸伸缩杆、11g电动缸；
图14是本发明锂离子电池负压注液系统的负压发生器11的抽气泵示图；
图中，11c活塞拉杆、11a抽气泵、11L外螺纹凸端盖、11v法兰端盖；
图15是本发明锂离子电池负压注液系统的负压发生器11的电动缸示图；
图中，11e电动缸伸缩杆、11g电动缸、11f驱动电机；
图16是本发明锂离子电池负压注液系统的壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#衔铁2b与锂电池1、电池锁紧套1h固定结构示图；
图中，1锂电池、1h锂离子电池锁紧套、1b口沿内螺纹、G2三通软管是壹 #电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁#直通电磁阀9的互通接管、 G2d三通软管硬质端头、2a壹#电磁铁快速接口铁心线圈、2b壹#衔铁、2c衔铁安装座、2d端头套座、2e端头密封圈、2f端面密封圈、2g径向外螺纹；
图17是图14的剖视图；
图中，11c活塞拉杆、11h法兰泵筒、11k抽气通孔、11L外螺纹凸端盖、11j 端盖密封圈、11s密封滑环、11t胀紧圈、11n端盖锁紧螺栓、11v法兰端盖、11i 端口密封圈、11u活塞、11p凸端盖锁紧螺栓；
图18是本发明锂离子电池负压注液系统的11a抽气泵与10b叁#衔铁、10a 叁#电磁铁快速接口铁心线圈连接结构示图；
图中，G9连接软管是叁#直通电磁阀9互通叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a 的接管；G9d刚性端头、10a叁#电磁铁快速接口铁心线圈、10b叁#衔铁、10c 衔铁固定座、10d刚性端头套、10e夹紧密封圈、11f压紧密封圈、10g内螺纹、 11c活塞拉杆、11h法兰泵筒、11k抽气通孔、11L外螺纹凸端盖、11j端盖密封圈、11s密封滑环、11t胀紧圈、11n端盖锁紧螺栓、11v法兰端盖、11i端口密封圈、11u活塞、11p凸端盖锁紧螺栓；
具体实施方式
以下结合附图进一步详细说明具体实施方式
一种锂离子电池负压注液系统，包括，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹 #衔铁2b、壹#直通电磁阀3、可变容积储液器4、贰#直通电磁阀5、贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a、贰#衔铁6b、计量泵7、电解液储罐8、叁#直通电磁阀9、叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、叁#衔铁10b、负压发生器11组成；
所述的壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a圆心，安装三通软管G2的三通软管硬质端头G2d；
所述的壹#衔铁2b，嵌入式安装于衔铁安装座2c顶端，壹#衔铁2b、衔铁安装座2c圆心安装端头套座2d，衔铁安装座2c底端与锂电池1顶端相切、由锂离子电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b与衔铁安装座2c的径向外螺纹2g啮合锁紧；
所述的三通软管硬质端头G2d与端头套座2d相切处安装端头密封圈2e；
所述的衔铁安装座2c底端面中央安装端面密封圈2f；
当壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a通电时，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a 与壹#衔铁2b吸合；
壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#衔铁2b吸合时，端头密封圈2e，被三通软管硬质端头G2d与其相向的端头套座2d相互压紧密封；
壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a断电时，即吸合释放；
所述的贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a圆心安装连接软管G6的软管刚性端头G6d；
所述的贰#衔铁6b，嵌入式安装于衔铁安装座6c顶端，贰#衔铁2b、衔铁安装座2c圆心安装端头套6d；
所述的软管刚性端头G6d与端头套6d相切处安装夹紧密封圈6e；
所述的端头套6d是连接软管G5的延伸段；
当贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a通电时，贰#电磁铁快速接口铁心线圈2a 与贰#衔铁2b吸合；
贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a、贰#衔铁6b吸合时，端头密封圈6e，被端头套6d与其相向的软管刚性端头G6d相互压紧密封；
贰#电磁铁快速接口铁心线圈2a断电时，即吸合释放；
所述的叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a圆心安装连接软管G9的刚性端头 G9d：
所述的叁#衔铁10b，嵌入式安装于衔铁固定座10c顶端，叁#衔铁2b、衔铁安装座2c圆心安装刚性端头套10d；
所述的刚性端头G9d与刚性端头套10d相切处安装夹紧密封圈10e；
所述的衔铁固定座10c底端面中央安装端面密封圈11f；
当叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a通电时，叁#电磁铁快速接口铁心线圈 10a与贰叁#衔铁10b吸合；
叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、叁#衔铁10b吸合时，端头密封圈10e，被刚性端头套10d与其相向的刚性端头G9d相互压紧密封；
叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a断电时，即吸合释放；
所述的可变容积储液器4，包括，连接软管G3，连接软管G4，可变容积储液器4；
可变容积储液器4为密封袋结构，采用软质PVC树脂材料制作，PVC树脂材料制作柔软性袋式容器，当柔软性袋式容器内为空时，其形状扁瘪，当液体注入时，柔软性袋随着容量增加而鼓胀，当袋内容量减少时，随容量减少扁瘪而减小内容积，与刚性容器相比，柔软性袋内容量的减少，不会形成负压而导致袋内液体不易流出；
所述的计量泵7，采用柱塞式可控流量的计量注液泵，或转阀式可控流量的计量注液泵，其中一种；
所述的负压发生器11，包括抽气泵11a、机架11b、电动缸11g、驱动电机 11f；
所述的抽气泵11a，包括，活塞拉杆11c、法兰泵筒11h、抽气通孔11k、外螺纹凸端盖11L、端盖密封圈11j、密封滑环11s、胀紧圈11t、端盖锁紧螺栓11n、法兰端盖11v、端口密封圈11i、活塞11u、凸端盖锁紧螺栓11p；
其中，活塞拉杆11c与活塞11u为连体结构；
所述的密封滑环11s、胀紧圈11t嵌入在活塞11u的径向，与法兰泵筒11h 的内径相切、胀紧圈11t外径与密封滑环11s内圆相切，胀紧圈11t的弹性使密封滑环11s与法兰泵筒11h的内径滑动密封配合；活塞11u向法兰端盖11v滑动时，从抽气通孔11k抽气；
所述的密封滑环11s是“L”形圈，采用聚四氟乙烯、聚氨酯橡胶，其中一种制造；
所述的胀紧圈11t是“O”形圈，采用三元乙丙橡胶、氟橡胶，其中其中一种制造；
所述的电动缸11g，电动缸主要包括驱动电机、缸体、传动装置组成。驱动电机运转时，通过减速器、换向齿轮传动机构带动滚珠丝杠副旋转；丝杆螺母径向与推杆连接，在丝杆旋转力矩的驱动下丝杆螺母与推杆一起做往复直线运动，电动缸是一种由驱动电机轴的旋转运动转换直线运动的机械装置，是一种高度成熟的机电产品，市场可供多型号、多规格的电动缸商品，可选用功率匹配的型号。
所述的直通电磁阀，是一种标准化产品，由电磁脉冲先导的控制，在瞬间启闭膜片。直通式电磁脉冲阀的膜片，通常为高性能聚四氟乙烯材质膜片，具有耐有机溶剂，温度性能稳定，保证直通式电磁脉冲阀长期可靠的工作。市场可供规格型号不齐全，可选用流量适配的型号。
如图1所示，电解液储罐8下方出液管连接计量泵7入口，计量泵7通过出液嘴通过连接软管G6连接贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a；
如图8所示，连接软管G6的软管刚性端头G6d穿过贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a中央；
当贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a与贰#衔铁6b吸合时，软管刚性端头G6d 插入安装于衔铁固定座6c中央的端头套6d中，在贰#电磁铁快速接口铁心线圈 6a与贰#衔铁6b吸合力作用下将夹紧密封圈6e压紧，达到密封作用；
从衔铁固定座6c中央的端头套6d引出的连接软管G5连接贰#直通电磁阀5，与贰#直通电磁阀5下方出口连接的连接软管G4连接可变容积储液器4，连接在可变容积储液器4下方的连接软管G3连接壹#直通电磁阀3；
如图16所示，三通软管G2其一通，与壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a中央通过的三通软管硬质端头G2d连接，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a下方是壹# 衔铁2b，壹#衔铁2b嵌入式安装于衔铁安装座2c上方，衔铁安装座2c中央安装的端头套座2d下方与锂电池1的顶端面相切，衔铁安装座2c的径向外螺纹 2g与电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b啮合锁紧；
衔铁安装座2c的径向外螺纹2g与电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b啮合锁紧时，端面密封圈2f被端头套座2d与锂电池1的顶端面相向压紧密封；
三通软管G2另一通，与叁#直通电磁阀9连接，叁#直通电磁阀9通过连接软管G9与叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a连接；
如图9、图18所示，连接软管G9的软管硬质端头G9d穿过叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a中央，插入安装于衔铁固定座10c中央的刚性端头10d；
当叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、叁#衔铁10b吸合时，刚性端头G9d与刚性端头10d相向压紧夹紧密封圈10e，达到密封连接；
衔铁固定座10c的内螺纹10g与抽气泵11a的外螺纹凸端盖11L啮合锁紧时，压紧密封圈11f被衔铁固定座10c、外螺纹凸端盖11L相向压紧密封，使得外螺纹凸端盖11L的抽气通孔11k通过连接软管G9抽气时，衔铁固定座10c与外螺纹凸端盖11L的连接结构不发生泄漏。
所述的负压发生器11结构及工作原理
如图12、图13所示，所述的负压发生器11，包括抽气泵11a、机架11b、电动缸11g、驱动电机11f、活塞拉杆11c、连接锁套11d、电动缸伸缩杆11e；
其中，抽气泵11a安装于机架11b上方，电动缸11g安装于机架11b下方，抽气泵11a的活塞拉杆11c安装连接锁套11d，连接锁套11d将电动缸伸缩杆11e 与抽气泵11a的活塞拉杆11c联轴；
所述的抽气泵11a，包括，活塞拉杆11c、法兰泵筒11h、抽气通孔11k、外螺纹凸端盖11L、端盖密封圈11j、密封滑环11s、胀紧圈11t、端盖锁紧螺栓 11n、法兰端盖11v、端口密封圈11i、活塞11u、凸端盖锁紧螺栓11p；
当电动缸11g受驱动电机11f驱动时，电动缸伸缩杆11e做伸缩运动，电动缸伸缩杆11e做伸缩运动，与其联轴的活塞拉杆11c随之伸缩，活塞拉杆11c 伸缩运动，活塞拉杆11c端头的活塞11u即在法兰泵筒11h内往复运动，活塞 11u在法兰泵筒11h内往复运动时，嵌装在活塞11u径向的密封滑环11s、胀紧圈11t随活塞11u运动、密封滑环11s对法兰泵筒11h内壁的密封作用，使得活塞11u向法兰端盖11v方向运动时形成抽气，抽气通孔11k是抽气进气通道；其中，胀紧圈11t是使密封滑环11s对法兰泵筒11h内壁胀紧，并保持活塞拉杆 11c端头的活塞11u在法兰泵筒11h内往复运动过程动密封，从而使抽气泵11a 能达到较大的抽气负压。
如图18所示，衔铁固定座10c的内螺纹10g与外螺纹凸端盖11L顶端螺纹啮合时，外螺纹凸端盖11L即与衔铁固定座10c相向将压紧密封圈11f压紧，抽气泵11a抽气时，从连接软管G9至抽气通孔11k气路保持无泄漏；
注液操作步骤：
第一步，如图5所示，将锂离子电池负压注液系统的贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a与计量泵7的出液嘴由连接软管G6连接，计量泵7入液口连接电解液储罐8；
第二步，如图2所示，将壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#直通电磁阀3、叁#直通电磁阀9，由三通软管G2连接；
将壹#直通电磁阀3与可变容积储液器4由软管G3连接；
将可变容积储液器4与贰#直通电磁阀5由软管G4连接；
将贰#直通电磁阀5与贰#衔铁6b由软管G5连接；
将叁#直通电磁阀9与叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a由软管G9连接，组成本发明锂离子电池负压注液系统可移动部件；
第三步，如图3、图16所示，将锂电池1顶端面上的壹#衔铁2b与壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a连接；
其中，锂电池1通过锂离子电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b与衔铁安装座 2c的径向外螺纹2g啮合；
壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a通电，使壹#衔铁2b与壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a吸合，；
第四步，如图1所示，在第三步基础上将贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a 与贰#衔铁6b连接，贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a通电，使贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a与贰#衔铁6b吸合；
第五步，如图1、图18所示，将叁#衔铁10b与叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a连接；
其中，衔铁固定座10c的内螺纹10g与抽气泵11a的外螺纹凸端盖11L啮合锁紧；
叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a通电，使叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a 与叁#衔铁10b吸合；
第六步，将壹#直通电磁阀3处于开启位、贰#直通电磁阀5处于关闭位、叁 #直通电磁阀9处于开启位，启动负压发生器11，将可变容积储液器4、锂电池 1内腔抽至负压；
第七步，叁#直通电磁阀9处于关闭位，壹#直通电磁阀3处于关闭位、贰# 直通电磁阀5处于开启位，开启计量泵7，电解液储罐8的电解液进入可变容积储液器4，达到预定液量时，停止计量泵7，贰#直通电磁阀5即处于关闭位；
随即，使壹#直通电磁阀3处于开启位，锂电池1腔内负压将可变容积储液器4内电解液吸入至锂电池1腔内，注液完成；
第八步，将壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a断电、壹#衔铁2b释放吸合，
旋开锂离子电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b与衔铁安装座2c的径向外螺纹 2g啮合，移走完成注液的锂电池1。
注液过程，电解液从电解液储罐8→计量泵7→连接软管G6→贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a→贰#衔铁6b→连接软管连接软管G5→贰#直通电磁阀5→连接软管连接软管G4→可变容积储液器4→连接软管连接软管G3→壹#直通电磁阀 3→连接软管连接软管G2→壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a→壹#衔铁2b→锂离子1的电池腔内的注液过程，全程属于封闭管路。
下一个锂电池1进入注液流程；
此时，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a处于待机状态；
将锂电池1通过锂离子电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b与衔铁安装座2c的径向外螺纹2g啮合，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a通电，使壹#衔铁2b与壹# 电磁铁快速接口铁心线圈2a吸合；
重复上述第六步，壹#直通电磁阀3处于开启位、贰#直通电磁阀5处于关闭位、叁#直通电磁阀9处于开启位，启动负压发生器11，将可变容积储液器4、锂电池1内腔抽至负压；
重复上述第七步，叁#直通电磁阀9处于关闭位，壹#直通电磁阀3处于关闭位、贰#直通电磁阀5处于开启位，开启计量泵7，电解液储罐8的电解液进入可变容积储液器4，达到预定液量时，停止计量泵7，贰#直通电磁阀5即处于关闭位；
随即，使壹#直通电磁阀3处于开启位，锂电池1腔内负压将可变容积储液器4内电解液吸入至锂电池1腔内，注液完成；
重复上述第八步，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a断电、壹#衔铁2b释放吸合，旋开锂离子电池锁紧套1h的口沿内螺纹1b与衔铁安装座2c的径向外螺纹 2g啮合，移走完成注液的锂电池1；
此时，壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a处于待机状态；
按上述步骤连续操作，即批量生产；
进一步地，为了提高生产效率，减少可变容积储液器4内电解液进入锂电池 1腔内所占用时间，按如下步骤操作：
按前述，第七步的过程中，可变容积储液器4内电解液尚未完全被吸入至锂电池1腔内；
即，使贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a断电、释放贰#衔铁6b吸合；
同时，使叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a断电，释放叁#衔铁10b吸合；
将贰#衔铁6b、连接软管G5、贰#直通电磁阀5、连接软管G4、可变容积储液器4、连接软管G3、壹#直通电磁阀3、三通软管G2、壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#衔铁2b、叁#直通电磁阀9、软管G9、叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、锂电池1、锂离子电池锁紧套1h、衔铁安装座2c一并移出；
使可变容积储液器4内的电解液在离线状态下被锂电池1腔内的负压吸入完成；
此时，贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a、叁#衔铁10b处于待机状态；
如图3、图16所示，将贰#衔铁6b、连接软管G5、贰#直通电磁阀5、连接软管G4、可变容积储液器4、连接软管G3、壹#直通电磁阀3、三通软管G2、壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、叁#直通电磁阀9、软管G9、叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、锂电池1、锂离子电池锁紧套1h顺序连接；
下一步，将贰#衔铁6b与贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a连接并通电，使贰 #衔铁6b与贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a吸合；
将叁#衔铁10b与叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a连接并通电，使叁#衔铁 10b与叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a吸合；
下一步，依照前述第六步，将壹#直通电磁阀3处于开启位、贰#直通电磁阀 5处于关闭位、叁#直通电磁阀9处于开启位，启动负压发生器11，将可变容积储液器4、锂电池1内腔抽至负压；
下一步，依照前述第七步，叁#直通电磁阀9处于关闭位，壹#直通电磁阀3 处于关闭位、贰#直通电磁阀5处于开启位，开启计量泵7，电解液储罐8的电解液进入可变容积储液器4，达到预定液量时，停止计量泵7，贰#直通电磁阀5，即处于关闭位；
下一步，使壹#直通电磁阀3处于开启位，锂电池1腔内负压将可变容积储液器4内电解液吸入至锂电池1腔内，此时，可变容积储液器4内电解液尚未完全被吸入至锂电池1腔内，即，使贰#电磁铁快速接口铁心线圈6a断电、释放贰 #衔铁6b吸合，同时，使叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a断电，释放叁#衔铁 10b吸合；
下一步，将贰#衔铁6b、连接软管G5、贰#直通电磁阀5、连接软管G4、可变容积储液器4、连接软管G3、壹#直通电磁阀3、三通软管G2、壹#电磁铁快速接口铁心线圈2a、壹#衔铁2a、叁#直通电磁阀9、软管G9、叁#电磁铁快速接口铁心线圈10a、锂电池1、锂离子电池锁紧套1h、衔铁安装座2c一并移出，使可变容积储液器4内的电解液在离线状态下被锂电池1腔内的负压吸入完成；
可变容积储液器4内的电解液在离线状态下被锂电池1腔内的负压吸入完成的操作流程，可以提高计量泵7，负压发生器11工作效率。
Claims (1)
1.一种锂离子电池负压注液系统，包括，壹#电磁铁快速接口铁心线圈(2a)、壹#衔铁(2b)、壹#直通电磁阀(3)、可变容积储液器(4)、贰#直通电磁阀(5)、贰#电磁铁快速接口铁心线圈(6a)、贰#衔铁(6b)、计量泵(7)、电解液储罐(8)、叁#直通电磁阀(9)、叁#电磁铁快速接口铁心线圈(10a)、叁#衔铁(10b)、负压发生器(11)；其特征是，所述的壹#电磁铁快速接口铁心线圈(2a)圆心安装三通软管(G2)的三通软管硬质端头(G2d)；
所述的壹#衔铁(2b)，嵌入式安装于衔铁安装座(2c)顶端，壹#衔铁(2b)、衔铁安装座(2c)圆心安装端头套座(2d)；
所述的三通软管硬质端头(G2d)与端头套座(2d)相切处安装端头密封圈(2e)；
所述的衔铁安装座(2c)底端面中央安装端面密封圈(2f)；
所述的贰#电磁铁快速接口铁心线圈(6a)圆心安装连接软管(G6)的软管刚性端头(G6d)；
所述的贰#衔铁(6b)，嵌入式安装于衔铁安装座(6c)顶端，贰#衔铁(2b)、衔铁安装座(2c)圆心安装端头套(6d)；
所述的软管刚性端头(G6d)与端头套(6d)相切处安装夹紧密封圈(6e)；
所述的端头套(6d)是连接软管(G5)的延伸段；
所述的叁#电磁铁快速接口铁心线圈(10a)圆心安装连接软管(G9)的刚性端头(G9d)；
所述的叁#衔铁(10b)，嵌入式安装于衔铁固定座(10c)顶端，叁#衔铁(2b)、衔铁安装座(2c)圆心安装刚性端头套(10d)；
所述的刚性端头(G9d)与刚性端头套(10d)相切处安装夹紧密封圈(10e)；
所述的衔铁固定座(10c)底端面中央安装端面密封圈(11f)；
所述的可变容积储液器(4)，包括，连接软管(G3)，连接软管(G4)，可变容积储液器(4)；
可变容积储液器(4)为密封袋结构，采用软质PVC树脂材料制作；
所述的计量泵(7)，采用柱塞式可控流量计量注液泵、转阀式可控流量计量注液泵，其中一种；
所述的负压发生器(11)，包括抽气泵(11a)、机架(11b)、电动缸(11g)、驱动电机(11f)、活塞拉杆(11c)、连接锁套(11d)、电动缸伸缩杆(11e)；
所述的抽气泵(11a)安装于机架(11b)上方，电动缸(11g)安装于机架(11b)下方，抽气泵(11a)的活塞拉杆(11c)安装连接锁套(11d)；
所述的连接锁套(11d)将电动缸伸缩杆(11e)与抽气泵(11a)的活塞拉杆(11c)联轴；
所述的抽气泵(11a)，包括，活塞拉杆(11c)、法兰泵筒(11h)、抽气通孔(11k)、外螺纹凸端盖(11L)、端盖密封圈(11j)、密封滑环(11s)、胀紧圈(11t)、端盖锁紧螺栓(11n)、法兰端盖(11v)、端口密封圈(11i)、活塞(11u)、凸端盖锁紧螺栓(11p)；
所述的活塞拉杆(11c)与活塞(11u)为连体结构；
所述的密封滑环(11s)、胀紧圈(11t)嵌入在活塞(11u)的径向，与法兰泵筒(11h)的内径相切，胀紧圈(11t)外径与密封滑环(11s)内圆相切；
所述的密封滑环(11s)是“L”形圈，采用聚四氟乙烯、聚氨酯橡胶，其中一种制造；
所述的胀紧圈(11t)是“O”形圈，采用三元乙丙橡胶、氟橡胶，其中一种制造；
所述的电解液储罐(8)下方出液管连接计量泵(7)入口，计量泵(7)的出液嘴通过连接软管(G6)连接贰#电磁铁快速接口铁心线圈(6a)；
所述的连接软管(G6)的软管刚性端头(G6d)穿过贰#电磁铁快速接口铁心线圈(6a)中央；
所述的衔铁安装座(2c)的径向外螺纹(2g)与电池锁紧套(1h)的口沿内螺纹(1b)啮合结构；
所述的衔铁固定座(10c)的内螺纹(10g)与抽气泵(11a)的外螺纹凸端盖(11L)啮合结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210463341.7A CN117013215A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种锂离子电池负压注液系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210463341.7A CN117013215A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种锂离子电池负压注液系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117013215A true CN117013215A (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=88573184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210463341.7A Pending CN117013215A (zh) | 2022-04-29 | 2022-04-29 | 一种锂离子电池负压注液系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN117013215A (zh) |
-
2022
- 2022-04-29 CN CN202210463341.7A patent/CN117013215A/zh active Pending
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