CN204303906U - 一种锂离子电池的电解液注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂离子电池制造设备技术领域，具体涉及一种锂离子电池的电解液注液装置，包括储液部（1）、中转部（2）、稳压部（3）、电磁阀（4）、电磁阀控制器（5）、进液管（6）、通液管（7）、通气管（8）及注液管（9），储液部（1）通过进液管（6）与中转部（2）密闭连通，中转部（2）通过通液管（7）及通气管（8）与稳压部（3）密闭连通，稳压部（3）通过注液管（9）与若干个电磁阀（4）连通，电磁阀（4）由电磁阀控制器（5）连接控制。本实用新型采用恒定压力控制电解液流量取代定量注液泵，并利用电磁阀可以快速开启和闭合的特点，解决注液针头中电解液被反吸和滴落的问题，提高注液精度并避免污染电芯及夹具。

Description

一种锂离子电池的电解液注液装置

技术领域

本实用新型属于锂离子电池制造设备技术领域，具体涉及一种锂离子电池的电解液注液装置。

背景技术

随着社会的发展，各类电子设备的应用越来越广泛，对电池的需求逐年增加。其中，锂离子电池因其具有能量密度高、环境友好等优点而受到广泛的关注，在手机、笔记本电脑等电子设备中得到了广泛应用，并且随着电动汽车技术的发展，锂离子电池在电动汽车领域的应用也越来越受到关注。

在锂离子电池的制备过程中需要向锂离子电池中注入电解液，现有技术中，软包装锂离子电池的注液一般过程是待注液电芯被转移到密闭腔体中，腔体两侧吸盘将气囊袋吸开，注液针头下降插入气囊袋，并对腔体抽真空，通过定量注液泵（例如海霸泵）将储液罐或中转罐中的电解液供给到注液针，注液针将电解液注入到电芯内部后上升退出气囊袋，腔体泄真空并开启，注液后的电芯转移出进入下一真空腔体静置，即完成了软包装锂离子电池的注液。但由于注液针口是开口式的，不能在完成注液后闭合电解液通道，极易造成注液针头及注液管道中的电解液在真空条件下被反吸到电芯内或外，影响注液精度并污染电芯和夹具。另外，定量注液泵的价格比较昂贵，使得电芯的生产制造成本增加。

有鉴于此，十分有必要提供一种结构简单、成本低廉的锂离子电池的电解液注液装置，解决完成注液后注液针头中电解液被反吸和滴落的问题，提高注液精度并避免污染电芯及夹具。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉的锂离子电池的电解液注液装置，解决完成注液后注液针头中电解液被反吸和滴落的问题，提高注液精度并避免污染电芯及夹具。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种锂离子电池的电解液注液装置，包括储液部、中转部、稳压部、电磁阀、电磁阀控制器、进液管、通液管、通气管及注液管，所述储液部通过所述进液管与所述中转部密闭连通，所述中转部通过所述通液管及所述通气管与所述稳压部密闭连通，所述稳压部通过所述注液管与若干个所述电磁阀连通，所述电磁阀由所述电磁阀控制器连接控制。所述储液部的电解液通过进液管注入中转部，中转部的电解液再由通液管注入稳压部，通气管保证中转部与稳压部气压平衡，稳压部提供稳定的压力，采用恒定压力控制电解液流量取代定量注液泵，并利用电磁阀可以快速开启和闭合的特点，完成锂离子电池生产制造过程的精确注液，解决了现有技术注液针口被反吸到电芯内或外，影响注液精度并污染电芯和夹具的问题，不需要定量注液泵降低了生产成本，而且稳压部能同时连接多个电磁阀，实现多个电芯风里注液，提高生产效率。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述进液管设有进液管阀，所述通液管设有通液管阀，所述通气管设有通气管阀。进液管阀、通液管阀及通气管阀的设置，使可以控制储液部、中转部及稳压部之间的是否相互连通。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述稳压部包括稳压罐和稳压部增压器，所述稳压部增压器包括稳压部气压源和稳压部进气管，所述稳压部进气管设有稳压部进气截止阀，所述稳压部进气管与所述稳压罐密闭连通，所述稳压部进气管另一端连接所述稳压部气压源。所述稳压部使用所述稳压部增压器提高和稳定所述稳压罐的内压到预设值。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述中转部包括中转罐和中转部增压器，所述中转部增压器包括中转部气压源和中转部进气管，所述中转部进气管设有中转部进气截止阀，所述中转部进气管与所述中转罐密闭连通，所述中转部进气管另一端连接所述中转部气压源。所述中转部增压器用于提高中转罐内压到预设值。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述储液部包括储液罐和增压系统。增压系统为储液罐提供内压，以使储液罐的电解液注入中转部。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述稳压罐设有稳压罐示位管，所述中转罐设有中转罐示位管。所述稳压罐示位管和中转罐示位管的设置方便观察稳压罐和中转罐内剩有电解液的量。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述稳压罐示位管设有稳压罐上限位感应器和稳压罐下限位感应器，所述中转罐示位管设有中转罐上限位感应器。稳压罐下限位感应器检测稳压罐内的电解液下限液位，以判断中转部是否对稳压部进行注液，稳压罐上限位感应器检测稳压罐内的电解液上限液位，以判断是否停止对稳压部进行注液，中转罐上限位感应器判断中转罐内的电解液上限液位，判断是否停止储液部对中转部注电解液。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述中转罐设有压力传感器。压力传感器检测中转罐内压，判断储液部是否要对中转部注液。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述稳压部设有稳压部泄气管，所述稳压部泄气管设有稳压部泄气阀，所述稳压部泄气管与所述通气管连通，且连接于所述通气管阀与所述稳压罐之间，所述中转部设有中转部泄气管，所述中转部泄气管设有中转部泄气阀，所述中转部泄气管与所述通气管连通，且连接于所述通气管阀与所述中转罐之间。所述稳压部泄气管和所述中转部泄气管方便对稳压罐和中转部进行泄压。

作为本实用新型一种锂离子电池的电解液注液装置的改进，所述稳压部进气管设有稳压部调压阀，所述稳压部调压阀设置于所述稳压部进气截止阀与所述稳压部气压源之间，所述中转部进气管设有中转部调压阀，所述中转部调压阀设置于所述中转部进气截止阀与所述中转部气压源之间。稳压部调压阀和中转部调压阀起到降低稳压部气压源及中转部气压源气压的作用。

本实用新型的有益效果在于：提供一种锂离子电池的电解液注液装置，主要分成储液部、中转部及稳压部三个部分，并由稳压部提供稳定的压力，采用恒定压力控制电解液流量取代定量注液泵，同时利用电磁阀可以快速开启和闭合的特点，完成锂离子电池生产制造过程的精确注液，解决了现有技术注液针口被反吸到电芯内或外，影响注液精度并污染电芯和夹具的问题，不需要定量注液泵，降低了生产成本，而且稳压部能同时连接多个电磁阀，实现多个电芯风里注液，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型稳压部结构示意图。

其中：

1.储液部，11.储液罐，12.增压系统；

2.中转部，21.中转罐，211.中转罐示位管，212.中转罐上限位感应器，213.压力传感器，22.中转部增压器，221.中转部气压源，222.中转部进气管，223.中转部进气截止阀，224.中转部调压阀，23.中转部泄气管，231.中转部泄气阀；

3.稳压部，31.稳压罐，311.稳压罐示位管，312.稳压罐上限位感应器，313.稳压罐下限位感应器，32.稳压部增压器，321.稳压部气压源，322.稳压部进气管，323.稳压部进气截止阀，324.稳压部调压阀，33.稳压部泄气管，331.稳压部泄气阀；

4.电磁阀；

5.电磁阀控制器；

6.进液管，61.进液管阀；

7.通液管，71.通液管阀；

8.通气管，81.通气管阀；

9.注液管。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式和说明书附图对本实用新型及其有益效果作进一步详细说明，但是，本实用新型的具体实施方式并不局限于此。

如图1和图2所示，一种锂离子电池的电解液注液装置，包括储液部1、中转部2、稳压部3、电磁阀4、电磁阀控制器5、进液管6、通液管7、通气管8及注液管9，储液部1通过进液管6与中转部2密闭连通，中转部2通过通液管7及通气管8与稳压部3密闭连通，稳压部3通过注液管9与若干个电磁阀4连通，电磁阀4由电磁阀控制器5连接控制。进液管6设有进液管阀61，通液管7设有通液管阀71，通气管8设有通气管阀81。稳压部3包括稳压罐31、稳压部增压器32及稳压部泄气管33，稳压罐31设有稳压罐示位管311，稳压罐示位管311设有稳压罐上限位感应器312和稳压罐下限位感应器313；稳压部增压器32包括稳压部气压源321和稳压部进气管322，稳压部进气管322设有稳压部进气截止阀323，稳压部进气管322与稳压罐31密闭连通，稳压部进气管322另一端连接稳压部气压源321，稳压部进气管322还设有稳压部调压阀324，稳压部调压阀324设置于稳压部进气截止阀323与稳压部气压源321之间；稳压部泄气管33设有稳压部泄气阀331，稳压部泄气管33与通气管8连通，且连接于通气管阀81与稳压罐31之间。中转部2包括中转罐21、中转部增压器22及中转部泄气管23，中转罐21设有中转罐示位管211，中转罐示位管211设有中转罐上限位感应器212，中转罐21还设有压力传感器213；中转部增压器22包括中转部气压源221及中转部进气管222，中转部进气管222设有中转部进气截止阀223，中转部进气管222与中转罐21密闭连通，中转部进气管222另一端连接中转部气压源221，中转部进气管222还设有中转部调压阀224，中转部调压阀224设置于中转部进气截止阀223与中转部气压源221之间；中转部泄气管23设有中转部泄气阀231，中转部泄气管23与通气管8连通，且连接于通气管阀81与中转罐21之间。储液部1包括储液罐11和增压系统12。

工作时，压力传感器213检测到中转灌的内压为常压时，进液管阀61和中转部泄气阀231开启，中转部进气截止阀223闭合，增压系统12启动，使储液罐11在增压系统12的驱动下自动向中转罐21补给电解液，当中转罐21内电解液的液面升至中转罐上限位感应器212设定的液面高度时，停止补给电解液，进液管阀61和中转部泄气阀231闭合，中转部进气截止阀223开启，中转部气压源221的高压气体经中转部调压阀224调压后输入中转罐21，使中转罐21的内压达到0.6MPa后，中转部进气截止阀223闭合，停止输压。

当稳压罐31内电解液的液面低于稳压罐下限位感应器313设定的液面高度时，通液管阀71、通气管阀81及稳压部进气截止阀323开启，稳压部泄气阀331闭合，中转罐21的电解液经通液管7进入稳压罐31，稳压罐31内的高压气体经通气管8进入中转罐21，稳压部气压源321的高压气体经稳压部调压阀324调压后输入稳压罐31，使稳压罐31的内压达到并维持0.6MPa，当稳压罐31内电解液的液面升至稳压罐上限位感应器312设定的液面高度时，通液管阀71、通气管阀81闭合，中转罐21停止向稳压罐31输入电解液，中转部泄气阀231开启。稳压罐31内的电解液在恒压驱动下经注液管9流至电磁阀4，电磁阀4插入处于真空条件下的待注液电芯内部，通过电磁阀控制器5精准控制电磁阀4的开启和闭合即可完成电芯的注液。

根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：包括储液部（1）、中转部（2）、稳压部（3）、电磁阀（4）、电磁阀控制器（5）、进液管（6）、通液管（7）、通气管（8）及注液管（9），所述储液部（1）通过所述进液管（6）与所述中转部（2）密闭连通，所述中转部（2）通过所述通液管（7）及所述通气管（8）与所述稳压部（3）密闭连通，所述稳压部（3）通过所述注液管（9）与若干个所述电磁阀（4）连通，所述电磁阀（4）由所述电磁阀控制器（5）连接控制。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述进液管（6）设有进液管阀（61），所述通液管（7）设有通液管阀（71），所述通气管（8）设有通气管阀（81）。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述稳压部（3）包括稳压罐（31）和稳压部增压器（32），所述稳压部增压器（32）包括稳压部气压源（321）和稳压部进气管（322），所述稳压部进气管（322）设有稳压部进气截止阀（323），所述稳压部进气管（322）与所述稳压罐（31）密闭连通，所述稳压部进气管（322）另一端连接所述稳压部气压源（321）。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述中转部（2）包括中转罐（21）和中转部增压器（22），所述中转部增压器（22）包括中转部气压源（221）和中转部进气管（222），所述中转部进气管（222）设有中转部进气截止阀（223），所述中转部进气管（222）与所述中转罐（21）密闭连通，所述中转部进气管（222）另一端连接所述中转部气压源（221）。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述储液部（1）包括储液罐（11）和增压系统（12）。

6.根据权利要求3或4所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述稳压罐（31）设有稳压罐示位管（311），所述中转罐（21）设有中转罐示位管（211）。

7.根据权利要求6所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述稳压罐示位管（311）设有稳压罐上限位感应器（312）和稳压罐下限位感应器（313），所述中转罐示位管（211）设有中转罐上限位感应器（212）。

8.根据权利要求4所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述中转罐（21）设有压力传感器（213）。

9.根据权利要求3或4所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述稳压部（3）设有稳压部泄气管（33），所述稳压部泄气管（33）设有稳压部泄气阀（331），所述稳压部泄气管（33）与所述通气管（8）连通，且连接于所述通气管阀（81）与所述稳压罐（31）之间，所述中转部（2）设有中转部泄气管（23），所述中转部泄气管（23）设有中转部泄气阀（231），所述中转部泄气管（23）与所述通气管（8）连通，且连接于所述通气管阀（81）与所述中转罐（21）之间。

10.根据权利要求3或4所述的一种锂离子电池的电解液注液装置，其特征在于：所述稳压部进气管（322）设有稳压部调压阀（324），所述稳压部调压阀（324）设置于所述稳压部进气截止阀（323）与所述稳压部气压源（321）之间，所述中转部进气管（222）设有中转部调压阀（224），所述中转部调压阀（224）设置于所述中转部进气截止阀（223）与所述中转部气压源（221）之间。