CN206040449U - 一种超级电容器注液设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电容器制造技术领域，特别涉及超级电容器注液设备。该种超级电容器注液设备，包括真空干燥箱、真空周转箱、芯包冷却装置、手套箱、低温浸液装置；所述真空干燥箱、真空周转箱、手套箱依次连接，所述芯包冷却装置设置于真空周转箱上用于对真空周装箱内的芯包进行冷却；所述低温浸液装置设置于手套箱内，包括真空浸液缸、用于对真空浸液缸抽真空的抽真空装置和用于对真空浸液缸填充氮气的氮气补气装置，该抽真空装置与氮气补气装置分别与真空浸液缸连接。上述超级电容器注液设备，可有效降低电解液在注液过程中的挥发量，提高电解液的利用率，从而有效降低产品的生产成本；同时对注液量实现精准控制，提高产品的综合稳定性能。
Description
技术领域
本实用新型属于电容器制造技术领域，特别涉及超级电容器注液设备。
背景技术
超级电容器由于具备高比功率、大电流充放电能力以高达十万次的循环充放电能力等的特点，使得其在工业电子、交通运输、再生能源、军事等领域作为功率电源或储能电源得到广泛的应用。
超级电容器注液工序作为制造过程的关键工序，其注液方式及注液量的控制精度将直接影响产品性能和可靠性。目前超级电容器行业的注液工艺均采用干燥房和手套箱内进行注液，产品经过高温干燥后均是直接转移至手套箱中自然冷却至一定程度进行注液，而对电解液的温度在整个过程中也没有进行有效的控制。采用现有的注液设备，容易导致由于超级电容器芯包和电解液温度过高导致电解液挥发，摩尔溶度发生变化，注液量的一致性偏差大导致返工等问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种超级电容器注液设备。
为实现上述目的，本实用新型提供了种超级电容器注液设备，其特征在于：包括真空干燥箱、真空周转箱、芯包冷却装置、手套箱、低温浸液装置；所述真空干燥箱、真空周转箱、手套箱依次连接，所述芯包冷却装置设置于真空周转箱上用于对真空周装箱内的芯包进行冷却；所述低温浸液装置设置于手套箱内，包括真空浸液缸、用于对真空浸液缸抽真空的抽真空装置和用于对真空浸液缸填充氮气的氮气补气装置，该抽真空装置与氮气补气装置分别与真空浸液缸连接。
进一步的，芯包冷却装置包括用于对真空周转箱箱体内冷却的内循环芯包冷却装置和用于对真空周装箱箱体外部冷却的外循环芯包冷却装置。
进一步的，芯包冷却装置包括与真空周转箱箱体内连通的循环抽真空泵和氮气充气装置。
进一步的，芯包冷却装置包括冷却水管和冷却水循环给装置，该冷却水管布置于真空周转箱外壁上并与冷却水循环供给装置连接。
进一步的，还包括电解液降温装置，该电解液降温装置包括冷却塔、温度监测器和温度显示器，该冷却塔与真空浸液缸连接，该温度监测器设置于冷却塔上实时监控冷却塔内的冷却液温度并在温度显示器上进行显示。
进一步的，还包括传送机构，该传送机构设置于真空干燥箱、真空周转箱之间，真空干燥箱中脱水完成后的超级电容器芯包，通过传送机构直接和真空周转箱进行对接。
进一步的，还包括自动转料机构，该自动转料机构设置于手套箱内，用于将经真空周转箱冷却后的待注液的超级电容器芯包转入真空浸液缸。
由上述对本实用新型描述可知，本实用新型具有如下有益效果：使用本实用新型提供的超级电容器注液设备，在注液过程中可有效降低在注液过程中电解液的挥发量，精确控制注液量，同时可以有效地减少产气量，降低产品在实用过程中因内部产气量大导致的过度膨胀现象，延长高温负荷情况下的使用寿命，综合提高产品的稳定性能；同时在低温环境下，超级电容器在注液过程内部产气量明显减少，能够有效避免产品在使用后期因内部产气量大造成的鼓胀，安全阀提前打开，提高产品的综合稳定性能；通过设定自动抽真空装置和氮气充气装置可实现多次循环抽真空，和充氮气时间控制，进而对注液量的精准控制。
附图说明
图1为本实用新型超级电容器注液设备的结构示意图。
具体实施方式
参照图1所示，以下通过具体实施方式对本实用新型作进一步的描述。
一种超级电容器注液设备，包括真空干燥箱1、真空周转箱2、芯包冷却装置3、手套箱4、低温浸液装置5、电解液降温装置6、传送机构7和自动转料机构8；
真空干燥箱1、真空周转箱2、手套箱4依次连接；
芯包冷却装置3设置于真空周转箱2上包括用于对真空周转箱2箱体内冷却的内循环芯包冷却装置31和用于对真空周装箱2箱体外部冷却的外循环芯包冷却装置32，内循环芯包冷却装置31包括与真空周转箱2内部连通的循环抽真空泵311和氮气充气装置312，外循环芯包冷却装置32包括冷却水管321和冷却水循环给装置322，冷却水管321布置于真空周转箱2外壁上并与冷却水循环供给装置322连接，通过循环抽真空泵311对真空周转箱2中循环抽真空、氮气充气装置32充氮气进行内循环冷却，真空周转箱2外通过冷却水管321中的循环冷却水实现冷却；
低温浸液装置5包括真空浸液缸51、抽真空泵52和氮气补气装置53，该真空浸液缸51设置于手套箱4内，该抽真空泵52与氮气补气装置53分别与真空浸液缸51连接，分别用于对真空浸液缸抽真空和用于对真空浸液缸填充氮气，通过设定抽真空泵52和氮气补气装置53可实现多次循环抽真空，和充氮气时间控制，进而对注液量的精准控制。
电解液降温装置6冷却塔61、温度监测器62和温度显示器63，该冷却塔61设置于手套箱4外，冷却塔61通过过防腐蚀管道与真空浸液缸51衔接，冷却塔61上采用循环冷却水或干冰装置对电解液进行冷却，该温度监测器62设置于冷却塔61上实时监控冷却塔61内的冷却液温度并在温度显示器63上进行显示。
传送机构7设置于真空干燥箱1、真空周转箱2之间，该传送机构设置于真空干燥箱1与真空周转箱2之间，真空干燥箱1中脱水完成后的超级电容器芯包，通过传送机构7直接和真空周转箱2进行对接；
自动转料机构8，该自动传授机构设置于手套箱4内，用于将经真空周转箱2冷却后的待注液的超级电容器芯包转入真空浸液缸51内。
参照图1所示，上述超级电容器低温注液设备，使用包括以下步骤：
步骤1，将已经装配好的超级电容器芯包置于真空干燥箱1中进行真空干燥脱水；
步骤2，通过传送机构7将真空干燥箱1中脱水完成后的超级电容器芯包转移至真空周转箱2内；
步骤3，芯包冷却装置3对真空周转箱2内的超级电容器芯包进行降温冷却，将超级电容器芯包降温至30℃以下，芯包冷却装置3的内循环芯包冷却装置31环采用循环抽真空，充氮气风冷的方式，外循环芯包冷却装置32环采用循环冷却水水冷的方式，有效保证降温的效果；
步骤4，待手套箱内水氧含量都低于1PPM以下时,通过自动转料机构8将经步骤3降温后的超级电容器芯包转入手套箱内；
步骤5，超级电容器芯包称重完后放入真空浸液缸51中进行真空浸液，真空浸液缸51中的待使用的电解液预先通过电解液降温机构6进行降温；
步骤6，启动真空泵装置对真空浸液缸进行多次抽真空和充氮气，且真空度≤-0.1MPa，并保持3～5分钟,充氮气的时间控制在2～4分钟,充氮气的过程即为超级电容器芯包倒吸注液的过程，真空浸液内的电解液通过负压作用吸入到超级电容器芯包内，完成超级电容器的注液。
使用上述的超级电容器注液设备，在注液过程中可有效降低在注液过程中电解液的挥发量，精确控制注液量，同时可以有效地减少产气量，降低产品在实用过程中因内部产气量大导致的过度膨胀现象，延长高温负荷情况下的使用寿命，综合提高产品的稳定性能；同时在低温环境下，超级电容器在注液过程内部产气量明显减少，能够有效避免产品在使用后期因内部产气量大造成的鼓胀，安全阀提前打开，提高产品的综合稳定性能；通过设定抽真空泵和氮气补气装置可实现多次循环抽真空，和充氮气时间控制，进而对注液量的精准控制。
上述仅为本实用新型的一个具体实施方式，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
Claims (7)
1.一种超级电容器注液设备，其特征在于：包括真空干燥箱、真空周转箱、芯包冷却装置、手套箱、低温浸液装置；所述真空干燥箱、真空周转箱、手套箱依次连接，所述芯包冷却装置设置于真空周转箱上用于对真空周装箱内的芯包进行冷却；所述低温浸液装置设置于手套箱内，包括真空浸液缸、用于对真空浸液缸抽真空的抽真空装置和用于对真空浸液缸填充氮气的氮气补气装置，该抽真空装置与氮气补气装置分别与真空浸液缸连接。
2.根据权利要求1所述的超级电容器注液设备，其特征在于：所述芯包冷却装置包括用于对真空周转箱箱体内冷却的内循环芯包冷却装置和用于对真空周装箱箱体外部冷却的外循环芯包冷却装置。
3.根据权利要求1或2所述的超级电容器注液设备，其特征在于：所述芯包冷却装置包括与真空周转箱箱体内连通的循环抽真空泵和氮气充气装置。
4.根据权利要求1或2所述的超级电容器注液设备，其特征在于：所述芯包冷却装置包括冷却水管和冷却水循环供给装置，该冷却水管布置于真空周转箱外壁上并与冷却水循环供给装置连接。
5.根据权利要求1所述的超级电容器注液设备，其特征在于：还包括电解液降温装置，该电解液降温装置包括冷却塔、温度监测器和温度显示器，该冷却塔与真空浸液缸连接，该温度监测器设置于冷却塔上实时监控冷却塔内的冷却液温度并在温度显示器上进行显示。
6.根据权利要求1所述的超级电容器注液设备，其特征在于：还包括传送机构，该传送机构设置于真空干燥箱、真空周转箱之间，真空干燥箱中脱水完成后的超级电容器芯包，通过传送机构直接和真空周转箱进行对接。
7.根据权利要求1所述的超级电容器注液设备，其特征在于：还包括自动转料机构，该自动转料机构设置于手套箱内，用于将经真空周转箱冷却后的待注液的超级电容器芯包转入真空浸液缸。
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| CN114583417A (zh) * | 2022-04-28 | 2022-06-03 | 深圳市鸿华自动化科技有限公司 | 一种新能源汽车用锂电池注液机及控制系统 |
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