CN120511368A - 一种软包装锂电池加压浸润工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种软包装锂电池加压浸润工艺，包括以下步骤：S1、打开压力仓阀门后，将软包电池放入压力仓内并保持压力仓密封；S2、气体压力源将气体通过气体阀门注入压力仓内进行加压；S3、当气体压力达到一定压力后关闭气体阀门；S4、静置后打开放气阀门进行放气；S5、步骤2‑步骤4重复至少3次后，取出软包电池，还提供一种软包装锂电池加压浸润装置，通过气体压力源将气体注入压力仓使带动扇叶转动，带动摆动板进行往复摆动的同时带动移动板进行往复移动，使电解液充分与电芯进行接触，从而提高浸润效果。

Description

一种软包装锂电池加压浸润工艺

技术领域

本发明涉及储能电池设备技术领域，更具体的说是一种软包装锂电池加压浸润工艺。

背景技术

目前软包锂电池在生产时，需要将电解液注入电芯内，对电芯进行浸润，通常是将电解液注入到电芯内部后，然后将注入电解液的电芯自然静置24h～36h以上，以满足电解液与电池内的极片、隔膜之间的浸润效果，从而提升电池的质量和性能，随着固态电池、半固态锂电池的发展，电解液粘度增加以及极片之间热复合等技术的迭代，电解液的浸润时间逐渐加长。

公开号为CN111540957A的中国专利，其公开了一种电解液浸润电芯的方法及装置，涉及电池技术领域，将注入有电解液的电芯固定放置在旋转托盘上，电芯随旋转托盘旋转，电芯在旋转时，电芯内的电解液会受到离心力，且电芯受到的离心力的大小为可变的。电解液在不同的离心力作用下能够增加电芯中电解液与电芯内的极片、隔膜等接触次数，从而提高浸润效果，同时还能够缩短电解液充分浸润电芯的时间周期。

但本发明人发现，在实际生产过程中，电池通过自然静置的方式使电解液浸润电芯，时间周期较长，且电解液与电芯内的极片、隔膜内层接触次数较少，导致浸润效果较差。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种软包装锂电池加压浸润工艺，打开压力仓阀门使压力仓内为大气压后将软包电池放入压力仓内并保持密封，随后打开气体阀门，通过气体压力源将气体注入压力仓内进行加压且气压达到一定气压后关闭气体阀门，静置后打开放气阀门，重复以上步骤至少3次后取出软包电池，使软包电池在外部气体压力的挤压下，内部气体基体迅速变小，电解液填充到内部气体压缩的空间，达到快速浸润的效果，增大了与电芯的接触次数，大大减小了浸润时间。

本发明的技术解决措施如下：

一种软包装锂电池加压浸润工艺，包括以下步骤：

S1、打开压力仓阀门后，将软包电池放入压力仓内并保持压力仓密封；

S2、气体压力源将气体通过气体阀门注入压力仓内进行加压；

S3、当气体压力达到一定压力后关闭气体阀门；

S4、静置后打开放气阀门进行放气；

S5、步骤2-步骤4重复至少3次后，取出软包电池。

本发明还提供一种软包装锂电池加压浸润装置，通过气体压力源将气体注入压力仓使带动扇叶转动，带动摆动板进行往复摆动的同时带动移动板进行往复移动，使电解液充分与电芯进行接触，从而提高浸润效果。

本发明的技术解决措施如下：

一种软包装锂电池加压浸润工艺，所述压力仓内设置有转动组件以及转动组件带动下的摆动组件，所述摆动组件包括转动设置在压力仓内的摆动板，所述摆动板上设置有移动组件，所述移动组件包括用于承载软包电池的移动板，所述转动组件用于气体压力源将气体注入时带动摆动板和移动板进行往复摆动，所述移动组件通过移动板带动软包电池进行往复移动。

作为一种优选，所述转动组件包括转动设置在压力仓上的转轴、固定设置在转轴上的若干个扇叶、固定设置在气体阀门上的气管、固定设置在气管上的气嘴。

作为一种优选，所述摆动组件还包括转动设置在压力仓上的转动轴、转动设置在压力仓内的第一凸轮、固定设置在摆动板上的第二凸轮、固定设置在压力仓两侧的固定板、固定设置在摆动板与固定板之间的若干个弹簧，所述转动轴与摆动板固定连接，所述转轴与转动轴转动配合，所述第一凸轮与第二凸轮相配合，所述转轴与第一凸轮的轴之间传动连接。

作为一种优选，所述移动组件还包括开设在摆动板两侧的滑槽、滑动设置在滑槽内的滑块、转动设置在摆动板上的往复丝杆、开设在移动板上的通槽，所述滑块与移动板固定连接，所述转轴与往复丝杆之间传动连接，所述通槽与往复丝杆相配合。

作为一种优选，所述弹簧设置为优质弹簧。

作为一种优选，所述移动板上设置有限位板。

作为一种优选，所述压力仓阀门上设置有密封垫。

本发明的有益效果在于

1.本发明通过打开压力仓阀门后，将软包电池放入压力仓内并保持压力仓密封，随后打开气体阀门和气体压力源，将气体注入压力仓内进行加压且气压达到一定气压后关闭气体阀门，静置后打开放气阀门，重复以上步骤5-45min后取出软包电池，使软包电池在外部气体压力的挤压下，内部气体基体迅速变小，电解液填充到内部气体压缩的空间，达到快速浸润的效果，增大了与电芯的接触次数，大大减小了浸润时间。

2.本发明还设置有摆动组件和移动组件，当软包电池放入移动板后上，气体注入压力仓时，带动摆动板、移动板和软包电池进行往复摆动，同时带动移动板和软包电池在摆动板上进行往复移动，大大提高了电解液浸润效果。

综上所述，本发明具有浸润效果好、时间短的优点，适合储能电池设备技术领域。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为一种软包装锂电池加压浸润装置的结构示意图；

图2为转动组件的结构示意图；

图3为移动组件和摆动组件的结构示意图；

图4为转动轴的剖面结构示意图；

图5为第一凸轮和第二凸轮的结构示意图；

图6为扇叶转动带动摆动板往复摆动时的状态是示意图；

图7为图5中A处放大图；

图8为扇叶带动移动板往复移动时的状态示意图；

图9为图7中B处放大图；

附图标记：1压力仓阀门、2软包电池、3压力仓、4气体压力源、5气体阀门、6放气阀门、7转动组件、71转轴、72扇叶、73气管、74气嘴、8摆动组件、81摆动板、82转动轴、83第一凸轮、84第二凸轮、85固定板、86弹簧、9移动组件、91移动板、92滑槽、93滑块、94往复丝杆、95通槽、10限位板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

一种软包装锂电池加压浸润工艺，包括以下步骤：

S1、打开压力仓阀门1后，将软包电池2放入压力仓3内并保持压力仓3密封；

S2、气体压力源4将气体通过气体阀门5注入压力仓3内进行加压；

S3、当气体压力达到一定压力后关闭气体阀门5；

S4、静置后打开放气阀门6进行放气；

S5、步骤2-步骤4重复至少3次后，取出软包电池2

实施例二

如图1至图9所示，一种软包装锂电池加压浸润装置，压力仓3内设置有转动组件7以及转动组件7带动下的摆动组件8，摆动组件8包括转动设置在压力仓3内的摆动板81，摆动板81上设置有移动组件9，移动组件9包括用于承载软包电池2的移动板91，转动组件7用于气体压力源4将气体注入时带动摆动板81和移动板91进行往复摆动，移动组件9通过移动板91带动软包电池2进行往复移动。

值得一提的是，如图2所示，转动组件7包括转动设置在压力仓3上的转轴71、固定设置在转轴71上的若干个扇叶72、固定设置在气体阀门5上的气管73、固定设置在气管73上的气嘴74，在使用时，将压力仓阀门1打开后，软包电池2放入移动板91上，气体阀门5打开，随后气体压力源4打开后气体通过气体阀门5、气管73和气嘴74吹出，带动扇叶72和转轴71进行转动，从而带动软包电池2进行往复摆动和移动。

此外，如图5至图7所示，摆动组件8还包括转动设置在压力仓3上的转动轴82、转动设置在压力仓3内的第一凸轮83、固定设置在摆动板81上的第二凸轮84、固定设置在压力仓3两侧的固定板85、固定设置在摆动板81与固定板85之间的若干个弹簧86，转动轴82与摆动板81固定连接，转轴71与转动轴82转动配合，第一凸轮83与第二凸轮84相配合，转轴71与第一凸轮83的轴之间传动连接，其中，第一凸轮83的轴与转动轴82上均设置有皮带轮且皮带轮上设置有皮带，在使用时，当扇叶72转动时，通过皮带带动第一凸轮83转动，第一凸轮83在转动过程中通过与第二凸轮84和弹簧86的配合下，带动摆动板81进行往复摆动，从而提高电解液与电芯的接触效果。

需要强调的是，如图8和图9所示，移动组件9还包括开设在摆动板81两侧的滑槽92、滑动设置在滑槽92内的滑块93、转动设置在摆动板81上的往复丝杆94、开设在移动板91上的通槽95，滑块93与移动板91固定连接，转轴71与往复丝杆94之间传动连接，通槽95与往复丝杆94相配合，其中，转轴71与往复丝杆94上均设置有皮带轮且皮带轮上设置有皮带时，在使用时，扇叶72转动时，通过皮带带动往复丝杆94进行转动，从而带动移动板91在摆动板81上进行往复移动，从而提高电解液对电芯的浸润效果。

需进一步说明的是，如图3所示，弹簧86设置为优质弹簧，通过优质弹簧使摆动板81在静止的情况下保持平衡，同时当摆动板81一侧被下压后，第一凸轮83脱离第二凸轮84时，摆动板81在弹簧86的作用下进行复位，从而达到摆动的效果。

值得一提的是，如图2所示，移动板91上设置有限位板10，通过限位板10对软包电池2进行限位。

进一步的，如图1所示，压力仓阀门1上设置有密封垫，提高压力仓3的密封效果。

工作过程

打开压力仓阀门1使压力仓3内为大气压后，将软包电池2放入压力仓3内并保持密封，随后打开气体阀门5，通过气体压力源4将气体注入压力仓3内进行加压且气压达到一定气压后关闭气体阀门5，静置后打开放气阀门6，重复以上步骤至少3次后完成浸润，取出软包电池2，软包电池2在外部气体压力的挤压下，内部气体基体迅速变小，电解液填充到内部气体压缩的空间，达到快速浸润的效果，增大了与电芯的接触次数，大大减小了浸润时间，同时，气体压力源4将气体通过气体阀门5、气管73和气嘴74吹出，带动扇叶72和转轴71进行转动，扇叶72通过皮带带动第一凸轮83转动，第一凸轮83在转动过程中通过与第二凸轮84和弹簧86的配合下，带动摆动板81进行往复摆动的同时扇叶72带动往复丝杆94进行转动，从而带动移动板91在摆动板81上进行往复移动，从而提高电解液对电芯的浸润效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“左右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

当然在本技术方案中，本领域的技术人员应当理解的是，术语“一”应理解为“至少一个”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

以上结合附图所述的仅是本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可作出各种变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，都不会影响本发明实施的效果和实用性。

Claims (8)

1.一种软包装锂电池加压浸润工艺，包括以下步骤：

S1、打开压力仓阀门(1)后，将软包电池(2)放入压力仓(3)内并保持压力仓(3)密封；

S2、气体压力源(4)将气体通过气体阀门(5)注入压力仓(3)内进行加压；

S3、当气体压力达到一定压力后关闭气体阀门(5)；

S4、静置后打开放气阀门(6)进行放气；

S5、步骤2-步骤4重复至少3次后，取出软包电池(2)。

2.一种用于权利要求1所述的软包装锂电池加压浸润工艺的浸润装置，其特征在于：所述压力仓(3)内设置有转动组件(7)以及转动组件(7)带动下的摆动组件(8)，所述摆动组件(8)包括转动设置在压力仓(3)内的摆动板(81)，所述摆动板(81)上设置有移动组件(9)，所述移动组件(9)包括用于承载软包电池(2)的移动板(91)，所述转动组件(7)用于气体压力源(4)将气体注入时带动摆动板(81)和移动板(91)进行往复摆动，所述移动组件(9)通过移动板(91)带动软包电池(2)进行往复移动。

3.根据权利要求2所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述转动组件(7)包括转动设置在压力仓(3)上的转轴(71)、固定设置在转轴(71)上的若干个扇叶(72)、固定设置在气体阀门(5)上的气管(73)、固定设置在气管(73)上的气嘴(74)。

4.根据权利要求3所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述摆动组件(8)还包括转动设置在压力仓(3)上的转动轴(82)、转动设置在压力仓(3)内的第一凸轮(83)、固定设置在摆动板(81)上的第二凸轮(84)、固定设置在压力仓(3)两侧的固定板(85)、固定设置在摆动板(81)与固定板(85)之间的若干个弹簧(86)，所述转动轴(82)与摆动板(81)固定连接，所述转轴(71)与转动轴(82)转动配合，所述第一凸轮(83)与第二凸轮(84)相配合，所述转轴(71)与第一凸轮(83)的轴之间传动连接。

5.根据权利要求3所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述移动组件(9)还包括开设在摆动板(81)两侧的滑槽(92)、滑动设置在滑槽(92)内的滑块(93)、转动设置在摆动板(81)上的往复丝杆(94)、开设在移动板(91)上的通槽(95)，所述滑块(93)与移动板(91)固定连接，所述转轴(71)与往复丝杆(94)之间传动连接，所述通槽(95)与往复丝杆(94)相配合。

6.根据权利要求4所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述弹簧(86)设置为优质弹簧。

7.根据权利要求2所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述移动板(91)上设置有限位板(10)。

8.根据权利要求2所述的一种软包装锂电池加压浸润装置，其特征在于：所述压力仓阀门(1)上设置有密封垫。