CN204303905U - 一种锂离子电池的注液模具 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池的注液模具，包括盛装电解液的上套件，所述上套件上设置有盛液槽，所述盛液槽底部设置有注液部，所述注液部与所述盛液槽连通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外径小于待注液电池壳体的内径；放置待注液电池壳体的中套件，所述中套件上设置有与所述上套件的盛液槽位置相对应的电池放置槽，待注液电池壳体设置于所述电池放置槽内；所述上套件设置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液电池壳体内。本实用新型将电池壳体放置于中套件内，在上套件上设置位置对应的盛液槽，盛液槽的注液部伸入电池壳体中，使电解液被严格限制在电池壳体内部及上套件盛液槽内壁，避免了电解液对电池钢壳外部的污染，提高了生产效率。

Description

一种锂离子电池的注液模具

技术领域

本实用新型属于电池制造设备技术领域，尤其涉及一种圆柱型锂离子电池的注液模具。

背景技术

圆柱电池是锂离子电池的主要品种之一，在圆柱锂离子电池的生产过程中，有一道工序是向电池内部注入电解液。注液工序是锂离子电池生产中非常重要的工序，注液量的精度及注液效率的高低直接决定着锂离子电池的一致性和生产效率。目前，在锂离子电池生产中一般采用在待注液电池上套注液杯的方式进行注液，如公开号为101017888、发明名称为用于圆柱形锂离子电池的注液工装的中国发明专利申请及专利号为200920312455.1、发明名称为一种圆形锂离子电池注液新工装的中国实用新型专利分别公开了目前锂离子电池注液工序中使用的套管式注液工具。

由于电解液具有腐蚀性，在注液过程中容易飞溅和挥发，不仅造成对注液设备的腐蚀，影响设备的使用寿命，也会影响电池的品质，例如在注液过程中插拔套管(注液杯)时，套管中的电解液容易接触到电池的外钢壳，容易发生外钢壳被电解液污染的情况，同时还会增加电解液的物耗，降低注液精度，无法保证每个锂离子电池所注入电解液的一致性，也影响了注液效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以降低电解液污染的发生率以及提高注液效率的锂离子电池的注液模具。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

一种锂离子电池的注液模具，包括：盛装电解液的上套件，所述上套件上设置有盛液槽，所述盛液槽底部设置有注液部，所述注液部与所述盛液槽连通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外径小于待注液电池壳体的内径；放置待注液电池壳体的中套件，所述中套件上设置有与所述上套件的盛液槽位 置相对应的电池放置槽，待注液电池壳体设置于所述电池放置槽内；所述上套件设置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液电池壳体内。

进一步的，所述注液部下部外周壁上设置有台阶部，所述台阶部的台阶面与待注液电池壳体的上沿相接触。

进一步的，所述上套件上设置有多个阵列布置的盛液槽，所述中套件上设置有多个阵列布置的电池放置槽。

进一步的，还包括设置于中套件下的下套件，所述下套件上设置有突出于下套件上表面的凸条，所述中套件的电池放置槽底部设置有通孔，所述凸条的位置与所述通孔位置相对应并可穿过所述通孔。

进一步的，所述电池放置槽的深度大于待注液电池壳体的高度。

进一步的，所述上套件和所述中套件之间的接触面上设置有凹洞。

进一步的，所述中套件上设置有连通所述电池放置槽与外部的通气通道。

进一步的，所述上套件和中套件外周壁设置锁扣装置。

进一步的，所述盛液槽为上大下小的漏斗形。

进一步的，所述上套件底面的竖截面形状呈波浪形，所述中套件上表面的竖截面形状为相对应的波浪形，使上套件和中套件的装配面相贴合。

由以上技术方案可知，本实用新型将待注液电池壳体放置于中套件的电池放置槽内，上套件上设置盛装电解液的盛液槽，盛液槽位置与电池放置槽位置相对应，盛液槽的注液部突出于上套件底面，使得上套件装配于中套件上时，注液部可伸入电池壳体内进行注液，避免了电解液接触到电池外壳体产生的腐蚀现象，以及降低了物耗，同时采用阵列排列的模具可以一次对多个电池注液，提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的分解结构示意图；

图2为上套件的俯视图；

图3为中套件的俯视图；

图4为上套件和中套件的装配示意图；

图5为中套件和下套件的装配示意图；

图6为下套件的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的附图会不依一般比例做局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、清晰地辅助说明本发明实施例的目的。

如图1、图2、图3及图4所示，本实用新型的注液模具包括用于盛装电解液的上套件1和用于放置待注液电池的中套件2，上套件1设置于中套件2之上。上套件1上布置有一个或一个以上按阵列形式排列的盛液槽1a，对应的，在中套件2上布置有位置与上套件1上盛液槽1a的位置一一对应的电池放置槽2a。为了便于说明，图1和图4仅示出了模具中一个单体结构的示意图，下面以一个单体结构来对本实用新型进行说明，即以一个盛液槽和一个电池放置槽作为一个单体结构进行说明，套件中其余的单体结构与此相同。

上套件1的盛液槽1a呈上大下小的漏斗形，为了让电解液流动性良好，可对盛液槽1a的内壁进行抛光处理。盛液槽1a的底部为注液部1a-1，注液部1a-1呈管状并与盛液槽1a内连通，注液部1a-1向下突出于上套件1的底面，注液部1a-1的外径小于待注液电池壳体的内径，使得注液部1a-1可伸入至待注液电池壳体10中，保证电解液能很好的从电池壳体平面中心上部注入。在注液部1a-1下部外周壁上加工有台阶部1a-2，台阶部1a-2的台阶面s抵在待注液电池壳体10顶部上沿，使得待注液电池壳体的上沿与注液部紧密贴合，防止电解液从外壳内溢出。为了加强密封效果，还可以在台阶部上设置密封圈。待注液电池壳体10放置于中套件2的电池放置槽2a内，电池放置槽2a的内径大于待注液电池壳体10的外径，以便于轻松插取待注液电池壳体10，且电池放置槽2a的深度比待注液电池壳体10的高度略高，以保证整个外壳可以插入到电池放置槽2a内。

作为本实用新型的一个优选实施例，为了方便取出放置在电池放置槽2a内的待注液电池壳体10，注液模具还包括下套件3，下套件3上设置有向上突出于下套件上表面的凸条3-1。同时在电池放置槽2a底部加工有通孔2b，通孔2b的直径小于电池壳体的直径。凸条3-1的位置与电池放置槽2a上通孔2b的位置相对应，凸条3-1的外径小于通孔2b的内径，使凸条3-1可穿过通孔2b。当下套件3与中套件2配合时，将中套件2放置于下套件3之上，凸条3-1可插入并穿过通孔2b，将注有电解液的电池壳体托出中套件2，方便取出已注完液的电池壳体。不设置下套件时，电池放置槽内的电池壳体也可通过镊子、钳子等工具取出。

本实施例的上套件、中套件和下套件采用聚四氟乙烯制成，为了提高上套件和中套件的装配效率，本实施例的上套件和下套件的装配面(亦即上套件的底面和中套件的上表面)之间为相贴合的斜面，其中，中套件位于电池放置槽2a外围的上表面为圆锥面或棱锥面，使中套件上表面的竖截面形状大致呈波浪形，上套件位于注液部1a-1外围的下表面为对应的圆锥面或棱锥面，使中套件下表面的竖截面形状也呈波浪形，上套件与中套件通过波浪外形的接触面装配，可以轻松贴合，当上套件与中套件贴合时，上套件注液部会伸入到电池壳体内。

下面对采用本实用新型的模具进行电池注液的步骤进行进一步的说明：

首先，将待注液电池壳体10放入中套件2的电池放置槽2a内；在具体实施时，可以根据电池壳体的外径规格设计电池放置槽内径，确保电池可以轻松进出电池放置槽，同时也电池壳体与电池放置槽之间的间隙不会太大；

然后，将上套件1放置于中套件2上，当上套件1和中套件2装配在一起时，上套件1的注液部1a-1伸入到待注液电池壳体10内部，同时待注液电池壳体10上边缘会被台阶部1a-2所密封，保证电解液不外泄露；

将电解液注入上套件1的盛液槽1a中，对电池进行注液；

将整个套件连同电池壳体放入真空箱内抽真空，排出套件内部空气，确保电解液全部进入电池壳体内部；

当向电池壳体内注入电解液完成后，取下上套件1，将中套件2置于下套件3上，利用下套件3的凸条3-1将中套件2电池放置槽2a中的电池壳体托出，完成注液工序。

在具体实现中，为保证上套件和中套件接触性更好，可以在上套件和中套件外周壁设置锁扣装置，例如扣耳和螺栓，扣耳和卡扣片等，上套件和中套件装配在一起后，锁扣装置将上套件和下套件锁扣在一起。

在具体实现中，为了在注完电解液后能将上、中套件轻松分离，在上套件和中套件的接触面(即上套件底面和中套件上表面)上加工凹洞，以保持大气压平衡。

在具体实现中，为了让抽真空时，使电池壳体与电池放置槽间的空隙与外部压力平衡，在中套件上加工有连通电池放置槽与外部的通气通道。

此外，为了方便快速组合中套件和下套件，在中套件和下套件的装配面上加工定位凹槽和定位凸起，以便于进行定位贴合。

本实用新型的注液模具，将电池壳体放置于中套件内，在上套件上设置位置对应的盛液槽，盛液槽的注液部可伸入电池壳体中，由于全部的注液过程，电解液被严格限制在电池壳体内部以及上套件盛液槽内壁，则可以大大降低电解液对电池钢壳外部的污染，同时采用套件进行注液，可以同时对多个钢壳进行注液，则提高了生产效率。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围之中。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的注液模具，其特征在于，包括：

盛装电解液的上套件，所述上套件上设置有盛液槽，所述盛液槽底部设置有注液部，所述注液部与所述盛液槽连通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外径小于待注液电池壳体的内径；

放置待注液电池壳体的中套件，所述中套件上设置有与所述上套件的盛液槽位置相对应的电池放置槽，待注液电池壳体设置于所述电池放置槽内；

所述上套件设置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液电池壳体内。

2.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述注液部下部外周壁上设置有台阶部，所述台阶部的台阶面与待注液电池壳体的上沿相接触。

3.如权利要求1或2所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述上套件上设置有多个阵列布置的盛液槽，所述中套件上设置有多个阵列布置的电池放置槽。

4.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：还包括设置于中套件下的下套件，所述下套件上设置有突出于下套件上表面的凸条，所述中套件的电池放置槽底部设置有通孔，所述凸条的位置与所述通孔位置相对应并可穿过所述通孔。

5.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述电池放置槽的深度大于待注液电池壳体的高度。

6.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述上套件和所述中套件之间的接触面上设置有凹洞。

7.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述中套件上设置有连通所述电池放置槽与外部的通气通道。

8.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述上套件和中套件外周壁设置锁扣装置。

9.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述盛液槽为上大下小的漏斗形。

10.如权利要求1所述的锂离子电池的注液模具，其特征在于：所述上套件底面的竖截面形状呈波浪形，所述中套件上表面的竖截面形状为相对应的波浪形，使上套件和中套件的装配面相贴合。