CN206098535U - 铝壳锂离子电池真空定量注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的名称为铝壳锂离子电池真空定量注液装置。属于铝壳锂离子电池制造技术领域。它主要是解决现有注液装置存在结构复杂、价格高昂、不能保证定量快速注液和防爆阀腐蚀的问题。它的主要特征是：电解液储存腔为直立的、上下端设有出口的腔体；电解液储存腔上端出口的顶端连接注液口，两侧分别连接抽真空口、通气口；电解液储存腔的腔体上部与下端出口之间设有连通的抽真空通道；在电解液储存腔下端出口上设有注液控制阀；吸盘设置在电解液储存腔的下端出口端，注液引导孔设置在电解液储存腔的下端出口处。本实用新型具有结构简单、成本低廉、能快速真空定量注液的特点，主要适用于实验室及车间大批量的铝壳电池注液。

Description

铝壳锂离子电池真空定量注液装置

技术领域

本实用新型属于铝壳锂离子电池制造技术领域。具体涉及一种铝壳锂离子电池真空定量注液装置，适用于锂离子电池注液工艺环节，尤其针对铝壳锂离子电池，可实现其真空定量快速注液。

背景技术

目前铝壳锂离子电池制造过程中，通常采用倒吸式真空注液，此方法无法保证注液量，且由于电池倒置于电解液中，可能导致防爆阀密封部位腐蚀，使电池安全存在潜在风险。现有的部分注液工艺及专利已采用真空注液，但往往不能保证定量注液，且设备结构复杂，价格高昂。鉴于此，实有必要提供一种新型铝壳锂离子真空，定量，成本低廉的注液装置。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉、能快速真空定量注液的铝壳锂离子电池真空定量注液装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：包括注液口、通气口、抽真空口、电解液储存腔、抽真空通道、注液控制阀、注液引导孔和吸盘；其中，电解液储存腔为直立的、上下端设有出口的腔体；电解液储存腔上端出口的顶端连接注液口，两侧分别连接抽真空口、通气口；电解液储存腔的腔体上部与下端出口之间设有连通的抽真空通道；在电解液储存腔下端出口上设有注液控制阀；吸盘设置在电解液储存腔的下端出口端，注液引导孔设置在电解液储存腔的下端出口处。

本实用新型的技术解决方案中所述的铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：所述的电解液储存腔的腔体为圆柱型或上窄下宽的锥形。如圆柱型设计，在保证电解液储存量的同时，需进行最低高度限制，或锥形上窄下宽储存腔设计等，防止循环抽真空过程中电解液倒吸，导致电解液损失，无法定量。在循环抽真空过程中，具备防止电解液倒吸功能。

本实用新型的技术解决方案中所述的抽真空通道上端设计置于电解液倒吸最高点之上，下端设置于注液控制阀以下，保证抽真空管道与电解液储存腔完全分离的同时，有效阻止电解液倒吸导致的电解液损失。

本实用新型的技术解决方案中所述的注液引导孔直径应小于铝壳电池注液孔直径1~2mm，且长于吸盘底部1~3mm，方便置于注液孔内，且防止进入铝壳电池注液孔内时刺破电芯。

本实用新型的技术解决方案中所述的注液口、通气口、抽真空口、电解液储存腔、抽真空通道、注液控制阀和注液引导孔采用玻璃材质，各连接部位必须密封连接，耐电解液腐蚀，不引入任何杂质，使用电解液润湿后密封性更佳，能达到要求的真空度。

与现有技术相比，本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置具有的好处在于：1、真空循环注液：本装置可实现真空注液，且由于抽真空管道与电解液储存腔的分开独立设计，既能实现真空注液，又能在单次注液不完全情况下，实现真空循环注液，快速便捷，更重要的是，能有效清除铝壳内气泡，提高铝壳锂离子电池注液合格率；2、定量注液：本装置具有独立电解液储存腔，定量电解液可置于腔中，同时不影响抽真空效果，实现定量注液，提高电池一致性；3、注液引导设计：本装置具有注液引导孔设计，可防止注液过程中漏液，实现定量注液并且提高注液效率；4、设计简洁，成本低廉：本装置结构设计简洁，成本低廉，根据实际需要可通过软管进行串联设计，适用于实验室及车间大批量的铝壳电池注液。

本实用新型主要适用于实验室及车间大批量的铝壳电池注液。

附图说明

图1为本实用新型顶盖专利的剖面图。

图中：1-注液口，2-抽真空口，3-通气口，4-电解液储存腔，5-抽真空通道，6-注液控制阀，7-注液引导孔，8-吸盘。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解和认识，下面将结合具体实施方案对本实用新型作进一步深入阐述。应说明的是，该实施方案仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

如图1所示。本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置包括注液口1、通气口3、抽真空口2、电解液储存腔4、抽真空通道5、注液控制阀6、注液引导孔7和吸盘8。其中，电解液储存腔4为直立的、上下端设有出口的圆柱型腔体，也可以是上窄下宽的锥形腔体。在循环抽真空过程中，具有防止电解液倒吸功能，如圆柱型设计，在保证电解液储存量的同时，需进行最低高度限制，或锥形上窄下宽储存腔设计等，防止循环抽真空过程中电解液倒吸，导致电解液损失，无法定量。电解液储存腔4上端出口的顶端连接注液口1，两侧分别连接抽真空口2、通气口3。电解液储存腔4的腔体上部与下端出口之间设有连通的抽真空通道5，抽真空通道5上端设计置于电解液倒吸最高点之上，下端设置于注液控制阀6以下，保证抽真空管道与电解液储存腔完全分离的同时，有效阻止电解液倒吸导致的电解液损失。在电解液储存腔4下端出口上设有注液控制阀6。吸盘8设置在电解液储存腔4的下端出口端，注液引导孔7设置在电解液储存腔4的下端出口处。注液引导孔7直径应小于铝壳电池注液孔直径1~2mm，且长于吸盘8底部1~3mm，方便置于注液孔内，防止进入铝壳电池注液孔内时刺破电芯。注液口1、通气口3、抽真空口2、电解液储存腔4、抽真空通道5、注液控制阀6和注液引导孔7采用玻璃材质，且其之间必须密封连接，耐电解液腐蚀，不引入任何杂质，使用电解液润湿后密封性更佳，能达到要求的真空度。

作为本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置的一种改进，所述注液口、通气口、抽真空口均为圆形开口，注液口直径最大，装有控制开关，抽真空口接真空系统且装有控制开关，通气口接氮气罐，且装有控制开关。

作为本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置的一种改进，抽真空通道与电解液储存腔分开独立设计，实现多次抽真空，且可进行定量注液。

作为本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置的一种改进，注液引导孔的设计方便进行电解液引流，防止漏液且提高注液效率。

作为本实用新型铝壳锂离子电池真空定量注液装置的一种改进，吸盘为多层设计，保证与铝壳注液孔表面的紧密贴合，改善其密封性。

采用本实用新型进行注液包括以下步骤：

步骤一：抽真空口2与抽真空装置连接，通气口3与氮气罐控制装置连接，注液引导孔7插入铝壳注液孔中，吸盘8用力贴紧铝壳注液孔处外表面；

步骤二：在注液前，注液控制阀6保持关闭状态，定量电解液由注液口1中注入保存至电解液储存腔4中，注液口1处控制开关关闭，打开抽真空口2处控制开关抽真空，至规定真空度，关闭抽真空控制开关，打开注液控制阀6，随即打开通气口3处开关，通氮气，开始注液；

步骤三：若有残余电解液未注液铝壳内，关闭通气口3处开关，打开抽真空口2处控制开关抽真空，至规定真空度，关闭抽真空控制开关，打开通气口3处开关，通氮气，进行注液；

步骤四：根据电解液实际注入情况，可重复操作步骤三，直至电解液完全注入。

综上，采用本实用新型进行注液具有以下优势：

1、实现真空循环注液，提高注液效率，同时有效清除铝壳内气泡，提升电芯合格率；

2、能够定量注液，保证注液量，提高电池一致性；

3、具有注液引导设计，可防止漏液发生，提高注液量控制精度；

4、设计简洁，成本低廉。

应说明的是，上述实例仅为方便本领域技术人员理解所提供的较佳实施方案，而非限制，本发明并不局限于上述具体方案，对于本发明的一些修改与变更也应落入本发明的权利要求保护范围内，即，依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：包括注液口（1）、通气口（3）、抽真空口（2）、电解液储存腔（4）、抽真空通道（5）、注液控制阀（6）、注液引导孔（7）和吸盘（8）；其中，电解液储存腔（4）为直立的、上下端设有出口的腔体；电解液储存腔（4）上端出口的顶端连接注液口（1），两侧分别连接抽真空口（2）、通气口（3）；电解液储存腔（4）的腔体上部与下端出口之间设有连通的抽真空通道（5）；在电解液储存腔（4）下端出口上设有注液控制阀（6）；吸盘（8）设置在电解液储存腔（4）的下端出口端，注液引导孔（7）设置在电解液储存腔（4）的下端出口处。

2.根据权利要求1所述的铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：所述的电解液储存腔（4）的腔体为圆柱型或上窄下宽的锥形。

3.根据权利要求1或2所述的铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：所述的抽真空通道（5）上端设计置于电解液倒吸最高点之上，下端设置于注液控制阀（6）以下。

4.根据权利要求1或2所述的铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：所述的注液引导孔（7）直径应小于铝壳电池注液孔直径1~2mm，且长于吸盘（8）底部1~3mm。

5.根据权利要求1或2所述的铝壳锂离子电池真空定量注液装置，其特征在于：所述的注液口（1）、通气口（3）、抽真空口（2）、电解液储存腔（4）、抽真空通道（5）、注液控制阀（6）和注液引导孔（7）采用玻璃。