CN201699079U - 真空热封注液机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂离子电池生产工艺装置真空热封注液机，由主推气缸、法兰座、升降密封罐、伸缩波纹管、导柱、直线轴承、升降密封罐座板、热封座、滑槽座、楔式滑动热熔器、机架、真空泵等组成，注液和密封封装的操作过程在真空状态下同步完成，与现有的干燥房注液方式节省了巨大耗能的除湿机耗能，通过降低注液工艺减少水分介入从而提高锂离子电池的质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池注液封装技术，特别是真空热封注液机。
背景技术
现有锂离子电池注液需要在水分含量很低的干燥房完成，有的设计标准相对湿度5％，有的要求相对湿度1％，甚至更低的要求，超低湿的环境要求需要消耗大量的除湿能耗，即使如此低的湿度标准，由于注液与封装分为两个工艺位完成，在2个工艺为停留时间长短不一，空气中的微量水分通过注液介入锂离子电池的电解液中，仍然不可避免，锂离子电池的电解液含水量多少与锂离子电池的性能乃至安全性都有十分重要的影响。
发明内容
本发明是要提供一种在真空容器内注入电解液同时完成密封封装的目的，真空容器内同步注液封装达到避免水分的介入的目的。
实现本发明的技术方案是，真空容器由一个升降密封罐与热封座组成，升降密封罐，由主推气缸操作开启或闭合，热封座设置注液接管和电热热熔器，及在真空容器内操作热熔器功能机构。
具体说明，推气缸与升降密封罐的顶部气缸连接座连接安装，套装在导柱上的直线轴承与升降密封罐座板连接，推气缸做推行程时，沿着导柱的行程范围之内，升降密封罐下行，与热封座紧密接触，构成真空容器。推气缸做回位行程时，升降密封罐上行，离开热封座，处开启状态，处开启状态时，可以布置需要封装注液的铝塑复合膜包壳结构电池芯至注液工位上。
真空连接管与热封座板穿板连接、当开启真空泵时，通过充气电磁阀向升降密封罐抽气，把升降密封罐内的空气抽空，空气被抽空时注液，充气电磁阀在真空泵停机时自动关断大气通路，可以保持容器内真空状态。
升降密封罐内安装压紧气缸，压紧气缸的行程端与升缩拉座法兰连接，升缩拉座法兰与伸缩波纹管的上法兰连接，伸缩波纹管的下法兰与升降密封罐座板连接，伸缩波纹管腔内安装内斜边压紧卡，内斜边压紧卡在伸缩波纹管腔内与升缩拉座法兰连接，压紧气缸推行程工作时，伸缩波纹管被压缩，内斜边压紧卡被推压下行。当内斜边压紧卡做下行运动时，楔式滑动热熔器被卡住往下移位，其运动的轨道是滑槽座的内向角度斜边楔凹槽，由于滑槽座内向角度斜边楔凹槽导向作用，使楔式滑动热熔器、做下行运动同时做相向移动，形成夹紧的功能，预先置放在两个相向安装楔式滑动热熔器之间的铝塑复合膜包壳结构电池芯就会被夹紧，楔式滑动热熔器内安装有电热管，电热管在通电状态下楔式滑动热熔器被加热，被楔式滑动热熔器夹紧的铝塑复合膜包壳结构电池芯就会被热熔密封。
在两个相向安装楔式滑动热熔器尚未夹紧铝塑复合膜包壳结构电池芯之前，通过注液接管向铝塑复合膜包壳结构电池芯注电解液，注电解液之后再热熔密封，电解液就在真空状态被密封包装在铝塑复合膜包壳结构电池芯内了。
在真空容器内工作楔式滑动热熔器的加热电热管的供电由绝缘接线柱连接供电，绝缘接线柱穿过热封座板安装，这样的结构既保证了密封罐内真空，又达到了供电接入绝缘的要求。
本发明的积极意义：与现有的相对湿度5％，相对湿度1％干燥房注液方式节省了巨大耗能的除湿机耗能，真空容器内的含水量显著的低于现有的相对湿度5％，相对湿度1％干燥房，通过降低注液工艺减少水分介入从而提高锂离子电池的质量。
附图说明
图1是本发明真空热封注液机主视图；
图2是图1右视图；
图3是本发明真空热封注液机密封工作状态视图；
图4本发明真空热封注液机升降密封罐结构示意图；
图5本发明真空热封注液机压紧卡示意图；
图6是图5俯视图；
图7是图5A-A剖视图；
图8是本发明真空热封注液机热封座结构示意图；
图9是图8右视图；
图10是图8俯视图；
图11是本发明真空热封注液机滑槽座7-3a、滑槽座7-3b、示意图；
图12是本发明真空热封注液机楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b、示意图；
图13是本发明真空热封注液机升缩波纹管3-5示意图；
具体实施例
参照图1、参照图3，图中；主推气缸1、法兰座2a、法兰座2b、法兰座板2c、升降密封罐3、导柱4a、导柱4b、直线轴承5a、直线轴承5b、升降密封罐座板6、热封座7、真空连接管8、充气电磁阀9、机架10、真空泵11；
参照图1、参照图3，图4，主推气缸1与升降密封罐3的气缸连接座3-1顶部连接安装，气缸连接座3-1的底边与升降密封罐座板6连接安装，套装在导柱4a、导柱4b上的直线轴承5a、直线轴承5b与升降密封罐座板6连接安装，主推气缸1做推行程时，升降密封罐3下行，与热封座7紧密接触构成密封容器。
主推气缸1做回位行程时，升降密封罐3上行，离开热封座7。
导柱4a、导柱4b上端分别由法兰座2a、法兰座2b固定在法兰座板2c上，主推气缸1与法兰座2c固定安装。导柱4a、导柱4b下端固定在机架10上，直线轴承5a、直线轴承5b在法兰座板2c与机架10之间上下滑动，直线轴承5a、直线轴承5b在法兰座板2c与机架10之间上、下滑动，达到升降密封罐3与热封座7开启闭合的功能。
真空连接管8与热封座板7-1穿板连接、当开启真空泵11时，通过充气电磁阀9向升降密封罐3抽气，把升降密封罐3内的空气抽空，空气被抽空时注液，有效防止了锂电池注液过程水分介入。充气电磁阀9在真空泵11停机时自动关断大气通路。
参照图4，图中；气缸连接座3-1、压紧气缸3-2、压紧气缸座3-3、视镜3-4、伸缩波纹管3-5、注液接管3-6、直线轴承5、升缩拉座法兰3-7、内斜边压紧卡3-8、密封罐3-9、密封圈3-10、升降密封罐座板6；
气缸连接座3-1上端与主推气缸1连接，气缸连接座3-1下端与升降密封罐座板6连接，气缸连接座3-1内安装压紧气缸3-2，压紧气缸3-2的行程端与升缩拉座法兰3-7上端连接，升缩拉座法兰3-7下端与伸缩波纹管3-5的上法兰3-5a连接，伸缩波纹管3-5的下法兰3-5c与升降密封罐座板6连接，内斜边压紧卡3-8在伸缩波纹管3-5腔内与升缩拉座法兰3-7连接，压紧气缸3-2推行程时，伸缩波纹管3-5被压缩，内斜边压紧卡3-8下行。
参照图5、图7，图中；压紧气缸3-2推行程时，内斜边压紧卡3-8，做下行运动时，卡口的宽度随高度位置变化，内斜边压紧卡3-8两个斜边受压的物件处于迫于内移；
参照图8，图中；热封座板7-1、绝缘接线柱7-2、滑槽座7-3a、滑槽座7-3b、弹簧座7-4a、弹簧座7-4b、拉弹簧7-5a、拉弹簧7-5b、楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b、电热管7-7、电热管导线7-8；
绝缘接线柱7-2穿过热封座板7-1安装，滑槽座7-3a、滑槽座7-3b相向并且相距置放铝塑复合膜包壳结构电池芯的位置安装在热封座板7-1上，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b楔入安装在滑槽座7-3a、滑槽座7-3b上，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b的外侧与拉弹簧7-5a、拉弹簧7-5b连接，拉弹簧7-5a、拉弹簧7-5b固定在弹簧座7-4a、弹簧座7-4b上，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b的内腔安装电热管7-7；
参照图11，滑槽座7-3a、滑槽座7-3b都有内向斜边角度的楔凹槽7-3y；
参照图12，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b都有外向角度斜边的楔凸7-6x；
当压紧卡3-8做下行运动时，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b被卡住往下压移位，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b被压往下移位运动，其运动的轨道是滑槽座7-3a、滑槽座7-3b的内向角度斜边楔凹槽7-3y，由于滑槽座7-3a、滑槽座7-3b内向角度斜边楔凹槽7-3y，使楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6做下行移位运动同时做相向内移动，形成夹紧功能。
压紧气缸3-2推行程时，内斜边压紧卡3-8做下行运动时，当内斜边压紧卡3-8卡住楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b，随着内斜边压紧卡3-8下行运动位置越来越低，卡口的宽度随下行位置越低越小，被内斜边压紧卡3-8卡住的楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b在滑槽座7-3a、滑槽座7-3b滑槽内滑动下行，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b在滑槽座7-3a、滑槽座7-3b滑槽内滑动下行的同时做相向位移，预先置放在楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b之间的铝塑复合膜包壳结构电池芯就会被夹紧，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b内都安装有电热管7-7，电热管7-7在通电状态下楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b被加热，被楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b夹紧的铝塑复合膜包壳结构电池芯就会被热熔密封。
当压紧气缸3-2回行程时，内斜边压紧卡3-8做上行运动，松开与楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b夹紧状态，在拉弹簧7-5a、拉弹簧7-5b的弹性作用下，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b回到原位。
参照图8楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b之间的空间是置放铝塑复合膜包壳结构电池芯的位置；
在楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b尚未压紧铝塑复合膜包壳结构电池芯之前，通过注液接管3-6向铝塑复合膜包壳结构电池芯注电解液，注电解液之后再热熔密封，电解液就在真空状态被密封包装在铝塑复合膜包壳结构电池芯内了。
参照图8，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6b内安装的电热管7-7，电热管7-7的电热管导线7-8，是通过穿透热封座板7-1安装的绝缘接线柱7-2接出热封座板7-1与密封罐3-9构成的密封容器外，这样的结构既保证了密封罐3-9内真空，又达到了供电接入绝缘的要求。
当楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6做下行运动同时做相向内移动至将铝塑复合膜包壳结构电池芯口沿夹紧，此时，楔式滑动热熔器7-6a、楔式滑动热熔器7-6在电热管7-7的加热下，温度升高至恰好将铝塑复合膜包壳结构电池芯口沿铝塑复合膜的塑层热熔密封；
参照图13，伸缩波纹管3-5由上法兰3-5a、波纹片3-5b、下法兰3-5c组成，波纹片3-5b与相邻波纹片3-5b外径相连焊接构成波形结构，每一组波内径相连焊接构成波纹管，波纹管的上端焊接上法兰3-5a，下端焊接下法兰3-5c，上法兰3-5a与升缩拉座法兰3-7连接，下法兰3-5c与升降密封罐座板6连接；
在主推气缸1将密封罐3-9推至与热封座板7-1压紧密封时，再启动压紧气缸3-2，使内斜边压紧卡3-8往下运动，通过与升缩拉座法兰3-7连接的伸缩波纹管3-5被压缩，伸缩波纹管3-5被压缩的长度变化，使固定在升缩拉座法兰3-7的内斜边压紧卡3-8下行，在完成内斜边压紧卡3-8下行运动动作目的同时伸缩波纹管3-5起到运动状态隔离真空，保证密封罐3-9内真空不被破坏的条件下，达到操作内斜边压紧卡3-8下行或上行的运动目的；
注液接管3-6穿透升降密封罐座板6安装，一端在密封罐3-9内，可以对准铝塑复合膜包壳结构电池芯口，一端在密封罐3-9外与注液泵连接，注液泵图中未给出，可以选用标准商品注液泵，如海霸注液泵、精朗注液泵。
升降密封罐座板6上侧安装直线轴承5a、直线轴承5b，直线轴承5a、直线轴承5b，分别套入导柱4a、导柱4b，密封罐3-9的上下运动受导柱4a、导柱4b的轨迹限位运动。
参照图2、图4，密封罐3-9有一个视镜3-4，铝塑复合膜包壳结构电池芯在密封罐3-9内操作时可以通过视镜3-4观察；
密封罐3-9底沿有密封圈3-10，是升降密封罐3与热封座7密封件。
Claims (5)
1.一种主要由主推气缸(1)、法兰座(2a)、法兰座(2b)、升降密封罐(3)、气缸连接座3-1、伸缩波纹管(3-5)、导柱(4a)、导柱(4b)、直线轴承(5a)、直线轴承(5b)、升降密封罐座板(6)、热封座(7)、滑槽座(7-3a)、滑槽座(7-3b)、楔式滑动热熔器(7-6a)、楔式滑动热熔器(7-6b)、机架(10)、真空泵(11)组成的真空热封注液机，其特征是：气缸连接座3-1底边与升降密封罐座板(6)连接，顶边与主推气缸(1)连接安装。
2.按权利要求1所述的真空热封注液机其特征是：滑槽座(7-3a)、滑槽座(7-3b)有内向角度斜边楔凹槽(7-3y)。
3.按权利要求1所述的真空热封注液机其特征是：楔式滑动热熔器(7-6a)、楔式滑动热熔器(7-6b)有外向角度斜边的楔凸(7-6x)。
4.按权利要求1所述的真空热封注液机其特征是：伸缩波纹管(3-5)的上法兰(3-5a)与升缩拉座法兰(3-7)连接，下法兰(3-5c)与升降密封罐座板(6)连接。
5.按权利要求1所述的真空热封注液机其特征是：绝缘接线柱(7-2)穿透热封座板(7-1)安装。
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| CN102315416A (zh) * | 2010-07-06 | 2012-01-11 | 赵宽 | 真空热封注液机 |
| CN103515570A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 深圳拓邦股份有限公司 | 一种方形电池注液机 |
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| CN103515570A (zh) * | 2012-06-21 | 2014-01-15 | 深圳拓邦股份有限公司 | 一种方形电池注液机 |
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