CN206022514U - 注液头、硬壳电池的注液系统以及硬壳电池的排气系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种注液头、硬壳电池的注液系统以及硬壳电池的排气系统。注液头包括：中空管，具有管壁以及由管壁形成的开口；连通管，悬臂设置于中空管内，连通管朝向中空管的开口的一端敞开，而连通管相反的另一端穿设于中空管管壁并向外部敞开。硬壳电池的注液系统包括硬壳电池及本实用新型的注液头。当使用本实用新型的注液头对硬壳电池注液时，硬壳电池内部空间的空气通过连通管排出硬壳电池，注液与排气同时进行，内部空间的空气对注液的阻碍降低加快注液速度。当本实用新型的排气系统用于硬壳电池化成后的排气时，连通管的外径小于中空管开口的直径，采用抽真空排气时能避免电解液抽出且避免注液数量不准和电解液对抽真空系统的腐蚀。

Description

注液头、硬壳电池的注液系统以及硬壳电池的排气系统

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其涉及一种注液头、硬壳电池的注液系统以及硬壳电池的排气系统。

背景技术

注液是电池生产过程中重要的一步。如图1和图4所示，当前普遍使用的注液头直接与注液管道相连，其头部插入到硬壳电池的注液孔中，注液进行的前半段，能够以正常的速度进行注液，但是随着注液的进行，注液速度会越来越慢，注液时间会很长。到注液的后期，电解液很难一次性注入。一般采用分段式的多次注入，但是分段式的多次注入会降低生产效率从而使电池生产的工时增加，降低生产成本。

此外，在硬壳电池做完化成后，需对内部产生的气体进行排气操作。当直接使用抽真空系统连通注液孔进行抽气。此时会有少量的电解液抽出，由此造成注液量不符合设计要求，硬壳电池的一致性变差。同时，抽出的电解液进入到抽真空系统，一定时间后就会对抽真空机芯造成腐蚀。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的一目的在于提供一种注液头以及硬壳电池的注液系统，其能加快注液速度。

鉴于现有技术存在的缺陷，本实用新型的另一目的在于提供一种注液头以及硬壳电池的排气系统，其能够避免电解液抽出，避免注液数量不准以及抽出的电解液对抽真空系统的腐蚀。

为了实现上述目的，在第一方面，本实用新型提供了一种注液头，其包括：中空管，具有管壁以及由管壁形成的开口；以及连通管，悬臂式设置于中空管内，连通管的朝向中空管的开口的一端敞开，而连通管的相反的另一端穿设于中空管的管壁并向外部敞开。

为了实现上述目的，在第二方面，本实用新型提供了一种硬壳电池的注液系统，硬壳电池包括壳体以及封装在壳体上的顶盖，顶盖和壳体一起形成硬壳电池的内部空间，顶盖上设有与内部空间连通的注液孔。所述硬壳电池的注液系统包括本实用新型第一方面所述的注液头。其中，注液头插入注液孔，中空管用于收容待注的电解液，开口用于供电解液流出中空管并进入硬壳电池的内部空间；连通管的朝向中空管的开口的一端敞开并连通硬壳电池的内部空间，而连通管的相反的另一端穿设于中空管的管壁向外部敞开以与外部大气或抽真空装置连通。

为了实现上述目的，在第三方面，本实用新型提供了一种硬壳电池的排气系统，硬壳电池包括壳体以及封装在壳体上的顶盖，顶盖和壳体一起形成硬壳电池的内部空间，顶盖上设有与内部空间连通的注液孔，所述硬壳电池的排气系统包括本实用新型第一方面所述的注液头。其中，注液头插入注液孔；连通管的朝向中空管的开口的一端敞开并连通硬壳电池的内部空间，而连通管的相反的另一端穿设于中空管的管壁向外部敞开以与外部大气或抽真空装置连通。

本实用新型的有益效果如下：

当使用本实用新型的注液头对硬壳电池注液时，硬壳电池内部空间的空气通过连通管排出硬壳电池外，注液与排气可以同时进行，随着注液过程的注入的电解液对空气的排挤压出作用，同时进行的排气过程使得电解液排挤压出的空气顺利地经由连通管排出到外面，从而使得硬壳电池内部空间的空气对注液的阻碍大为降低，从而加快了注液速度，进而有助于电极与电解液的接触从而形成良好的电极界面，使得电解液在电极内部的浸润的速度也加快，从而注液时间大为减短，且后续硬壳电池的静置时间可以明显缩短。

在根据本实用新型的硬壳电池的排气系统中，当用于硬壳电池化成之后的排气过程时，注液头插入注液孔，连通管与外部大气或抽真空装置连通，即可实现排气过程，由于连通管的外径小于中空管的开口的直径，使得采用抽真空排气时能够减小及避免电解液的抽出，从而避免了注液数量不准的问题，也避免了电解液对抽真空系统机芯腐蚀的影响，延长抽真空系统的使用寿命。

附图说明

图1是现有的注液头的示意剖视图；

图2是本实用新型的注液头的示意剖视图；

图3是图2的变化例；

图4是硬壳电池的示意图。

其中，附图标记说明如下：

B硬壳电池 411管壁

1壳体 412开口

2顶盖 42连通管

3注液孔 421直立段

4注液头 422倾斜段

41中空管 423加厚部

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的注液头、硬壳电池的注液系统以及硬壳电池的排气系统。

首先说明根据本实用新型第一方面的注液头。

参照图2和图3，根据本实用新型的注液头包括：中空管41，具有管壁411以及由管壁411形成的开口412；连通管42，悬臂式设置于中空管41内，连通管42的朝向中空管41的开口412的一端敞开，而连通管42的相反的另一端穿设于中空管41的管壁411并向外部敞开。

当使用本实用新型的注液头对硬壳电池B(同时参照图4)注液时，硬壳电池B内部空间的空气通过连通管42排出硬壳电池B外，注液与排气可以同时进行，随着注液过程的注入的电解液对空气的排挤压出作用，同时进行的排气过程使得电解液排挤压出的空气顺利地经由连通管42排出到外面，从而使得硬壳电池B内部空间的空气对注液的阻碍大为降低，从而加快了注液速度，进而有助于电极与电解液的接触从而形成良好的电极界面，使得电解液在电极内部的浸润的速度也加快，从而注液时间大为减短，且后续硬壳电池B的静置时间可以明显缩短。在这里补充说明的是，排气过程可以是自然排气过程，也可以是抽真空排气过程，即连通管42的相反的另一端与外部大气(对应自然排气过程)或抽真空装置连通(对应抽真空排气过程)，抽真空排气过程比自然排气过程达到的上述效果更佳。

如图2和图3所示，中空管41的开口412朝下，连通管42的朝向中空管41的开口412的一端与中空管41的开口412平齐。

参照图2和图3，连通管42可具有：直立段421，下端位于中空管41的开口412处；倾斜段422，从直立段421的上端向上且向外倾斜地延伸。

中空管41和连通管42在材料上是相同的。

连通管42的外径小于中空管41的开口412的直径的50％。

如图3所示，中空管41的靠近开口412的部分呈倒锥形。

如图3所示，连通管42的朝向中空管41的开口412的一端还径向向外延伸有加厚部423，加厚部423加强避免电解液在开口412处进入连通管42。

下面说明根据本实用新型第二方面的硬壳电池的注液系统。

如图2至图4所示，在本实用新型的硬壳电池的注液系统中，硬壳电池B包括壳体1以及封装在壳体1上的顶盖2，顶盖2和壳体1一起形成硬壳电池B的内部空间(未示出)，顶盖2上设有与内部空间连通的注液孔3，所述硬壳电池的注液系统包括根据本实用新型第一方面所述的注液头4。其中，注液头4插入注液孔3，中空管41用于收容待注的电解液(未示出)，开口412用于供电解液流出中空管41并进入硬壳电池B的内部空间；连通管42的朝向中空管41的开口412的一端敞开并连通硬壳电池B的内部空间，而连通管42的相反的另一端穿设于中空管41的管壁411向外部敞开以与外部大气或抽真空装置(未示出)连通。

在根据本实用新型第二方面的硬壳电池的注液系统中，硬壳电池B可为PHEV2型号。

最后简单比较一下与现有技术的测试结果。

参照图1和图4，采用普通注液头注液时，1分钟时间完成50％的总电解液的注入量，2分钟的时间完成70％的总电解液注入量，3分钟的时间时完成80％的总电解液注液量，4分钟的时间时完成85％的总电解液注液量，5分钟的时间时完成88％的总电解液注液量，此时注液速度已经很慢了，需要60分钟的静置后，进行第二次注液，才能把余下的12％的电解液注完。

参照图2和图4，当使用本实用新型的注液头对硬壳电池注液时，电池内部空间的气体从连通管42排出到电池外，电池内部空间的气压不会增加，注液可以以正常的速度进行，1分钟时间完成60％的总电解液注入量，2分钟内完成100％的总电解液注入量，总注液时间明显降低，注液效率显著提高，从而进一步提高生产效率，节省生产成本。

最后，说明根据本实用新型第三方面的硬壳电池的排气系统。

如图2至图4所示，在根据本实用新型第三方面的硬壳电池的排气系统中，硬壳电池B包括壳体1以及封装在壳体1上的顶盖2，顶盖2和壳体1一起形成硬壳电池B的内部空间，顶盖2上设有与内部空间连通的注液孔3，所述硬壳电池的排气系统包括根据本实用新型第一方面所述的注液头4。其中，注液头4插入注液孔3；连通管42的朝向中空管41的开口412的一端敞开并连通硬壳电池B的内部空间，而连通管42的相反的另一端穿设于中空管41的管壁411向外部敞开以与外部大气或抽真空装置连通。

硬壳电池B做完化成后，需对内部产生的气体进行排气操作。当直接使用抽真空系统连通注液孔3进行抽气。此时会有约2～5％的电解液抽出，由此造成注液量不符合设计要求，电池的一致性变差。同时，抽出的电解液进入到抽真空系统，约1个月左右就会对抽真空机芯造成腐蚀。

在根据本实用新型第三方面的硬壳电池的排气系统中，当用于硬壳电池B化成之后的排气过程时，注液头4插入注液孔3，连通管42与外部大气或抽真空装置连通，即可实现排气过程，由于连通管42的外径小于中空管41的开口412的直径，使得采用抽真空排气时能够减小及避免电解液的抽出，从而避免了注液数量不准的问题，也避免了电解液对抽真空系统机芯腐蚀的影响，延长抽真空系统的使用寿命。

在根据本实用新型第三方面的硬壳电池的排气系统中，硬壳电池B可为PHEV2型号。

Claims (9)

1.一种注液头(4)，包括：

中空管(41)，具有管壁(411)以及由管壁(411)形成的开口(412)；

其特征在于，注液头(4)还包括：

连通管(42)，悬臂式设置于中空管(41)内，连通管(42)的朝向中空管(41)的开口(412)的一端敞开，而连通管(42)的相反的另一端穿设于中空管(41)的管壁(411)并向外部敞开。

2.根据权利要求1所述的注液头(4)，其特征在于，

中空管(41)的开口(412)朝下，连通管(42)的朝向中空管(41)的开口(412)的一端与中空管(41)的开口(412)平齐。

3.根据权利要求1所述的注液头(4)，其特征在于，连通管(42)具有：

直立段(421)，下端位于中空管(41)的开口(412)处；

倾斜段(422)，从直立段(421)的上端向上且向外倾斜地延伸。

4.根据权利要求1所述的注液头(4)，其特征在于，中空管(41)和连通管(42)在材料上相同。

5.根据权利要求1所述的注液头(4)，其特征在于，连通管(42)的外径小于中空管(41)的开口(412)的直径的50％。

6.根据权利要求1所述的注液头(4)，其特征在于，中空管(41)的靠近开口(412)的部分呈倒锥形。

7.根据权利要求2所述的注液头(4)，其特征在于，连通管(42)的朝向中空管(41)的开口(412)的一端还径向向外延伸有加厚部(423)。

8.一种硬壳电池的注液系统，硬壳电池(B)包括壳体(1)以及封装在壳体(1)上的顶盖(2)，顶盖(2)和壳体(1)一起形成硬壳电池(B)的内部空间，顶盖(2)上设有与内部空间连通的注液孔(3)，其特征在于，所述硬壳电池的注液系统包括根据权利要求1-7中任一项所述的注液头(4)；

其中，注液头(4)插入注液孔(3)，中空管(41)用于收容待注的电解液，开口(412)用于供电解液流出中空管(41)并进入硬壳电池(B)的内部空间；

连通管(42)的朝向中空管(41)的开口(412)的一端敞开并连通硬壳电池(B)的内部空间，而连通管(42)的相反的另一端穿设于中空管(41)的管壁(411)向外部敞开以与外部大气或抽真空装置连通。

9.一种硬壳电池的排气系统，硬壳电池(B)包括壳体(1)以及封装在壳体(1)上的顶盖(2)，顶盖(2)和壳体(1)一起形成硬壳电池(B)的内部空间，顶盖(2)上设有与内部空间连通的注液孔(3)，其特征在于，所述硬壳电池的排气系统包括根据权利要求1-7中任一项所述的注液头(4)；

其中，注液头(4)插入注液孔(3)；

连通管(42)的朝向中空管(41)的开口(412)的一端敞开并连通硬壳电池(B)的内部空间，而连通管(42)的相反的另一端穿设于中空管(41)的管壁(411)向外部敞开以与外部大气或抽真空装置连通。