CN206422160U - 负压化成系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种负压化成系统，其包括：连接嘴，用于接合待化成的二次电池的排气口以与二次电池的内部空间连通；连接管道，一端连通于连接嘴，用于输送二次电池化成的产气；多个负压机构，各负压机构受控连通于连接管道的另一端，各负压机构用于根据二次电池化成产气的速度反向调节正化成的二次电池内部空间的真空度并控制抽气速度。多个负压机构的设置实现了根据二次电池化成产气的速度调节二次电池内部空间的真空度并控制抽气速度，从而提高了工作效率。

Description

负压化成系统
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术，尤其涉及一种负压化成系统。
背景技术
对于硬壳二次电池而言，通常采用注液孔作为化成的排气口；对于软包装二次电池而言，通常软包装上设置的连通孔作为化成的排气口。
目前待化成的二次电池负压化成时普遍采用单负压化成方式，而单负压化成方式存在电解液抽出的现象。电解液抽出的主要原因是二次电池化成过程产气速度不同，在产气峰值时，单负压化成采用的真空度过大，产气快速地被抽出，而产气通常以气泡方式排出电解液，由于单负压化成采用的真空度过大，从而导致气泡因气泡内的压力与外部的负压化成的压力之间的压力差也过大，进而气泡的体积会过大，过大的气泡经由负压抽吸向排出口排出时而会顶出一定量的电解液，污染排气口和吸嘴，同时导致吸嘴结晶。目前解决办法主要有两个：一是分两次注液；另一个是更换吸嘴和擦拭排气口。分两次注液并不能完全解决电解液抽出问题，同时增加设备成本，而更换吸嘴和擦拭排气口会增加人工成本且降低生产效率。
此外，对于硬壳二次电池而言，电解液抽出进而会引起密封钉焊接容易出现爆点的问题。
实用新型内容
鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种负压化成系统，其能够针对化成产气的速度调节二次电池内部空间的真空度并控制抽气速度，避免在产气峰值时因单负压化成采用的真空度过大而产气被快速地抽出以及产气顶出电解液而污染排气口。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种负压化成系统，其包括：连接嘴，用于接合待化成的二次电池的排气口以与二次电池的内部空间连通；连接管道，一端连通于连接嘴，用于输送二次电池化成的产气；多个负压机构，各负压机构受控连通于连接管道的另一端，各负压机构用于根据二次电池化成产气的速度反向调节正化成的二次电池内部空间的真空度并控制抽气速度。
本实用新型的有益效果如下：
在根据本实用新型的负压化成系统中，多个负压机构的设置实现了根据二次电池化成产气的速度调节正化成的二次电池内部空间的真空度并控制抽气速度，即通过各负压机构的作用，在产气峰值时调低正化成的二次电池内部空间的真空度并降低抽气速度(即避免产气被快速地抽出，由于调低负压，从而调低了气泡内的压力与外部的负压化成的压力之间的压力差，进而气泡的体积会缩小，缩小的气泡经由负压抽吸向排出口排出时不会顶出电解液而污染排气口)，而在二次电池化成产气速度慢的过程中调高正化成的二次电池内部空间的真空度并提高抽气速度(即将剩余气体抽出)，从而提高了工作效率。
附图说明
图1为根据本实用新型的负压化成系统的一实施例的示意图。
其中，附图标记说明如下：
1 连接嘴 42 第二真空减压阀
2 连接管道 43 第二抽真空装置
3 第一负压机构 5 真空表
31 第一换向阀 6 气液分离器
32 第一真空减压阀 7 破真空机构
33 第一抽真空装置 71 第三换向阀
4 第二负压机构 72 干燥气体源
41 第二换向阀 C 二次电池
具体实施方式
下面参照附图来详细说明本实用新型的负压化成系统以及负压化成方法。
首先说明根据本实用新型第一方面的负压化成系统。
根据本实用新型的负压化成系统包括：连接嘴1，用于接合待化成的二次电池C的排气口(图中未示出)以与二次电池C的内部空间连通；连接管道2，一端连通于连接嘴1，用于输送二次电池C化成的产气；多个负压机构，各负压机构受控连通于连接管道2的另一端，各负压机构用于根据二次电池C化成产气的速度反向调节(反向调节即产气速度快时降低二次电池C内部空间的真空度并降低抽气速度，而产气速度慢时提高二次电池C内部空间的真空度并提高抽气速度)正化成的二次电池C内部空间的真空度并控制抽气速度。
在根据本实用新型的负压化成系统中，多个负压机构的设置实现了根据二次电池C化成产气的速度调节二次电池C内部空间的真空度并控制抽气速度，即通过各负压机构的作用，在产气峰值时调低正化成的二次电池C内部空间的真空度并降低抽气速度(即避免产气被快速地抽出，由于调低负压，从而调低了气泡内的压力与外部的负压化成的压力之间的压力差，进而气泡的体积会缩小，缩小的气泡经由负压抽吸向排出口排出时不会顶出电解液而污染排气口)，而在二次电池C化成产气速度慢的过程中调高正化成的二次电池C内部空间的真空度并提高抽气速度(即将剩余气体抽出)，从而提高了工作效率。
在根据本实用新型的负压化成系统中，在一实施例中，如图1所示，多个负压机构为两个且包括：第一负压机构3，受控连通于连接管道2的另一端，用于在二次电池C化成产气速度快的过程中对正化成的二次电池C调低正化成的二次电池C内部空间的真空度并降低抽气速度；第二负压机构4，受控连通于连接管道2的所述另一端，用于在二次电池C化成产气速度慢的过程中对正化成的二次电池C调高正化成的二次电池C内部空间的真空度并提高抽气速度。当然多个负压机构不限于两个，可根据具体情况而定。
第一负压机构3包括：第一换向阀31，连接于连接管道2的另一端，控制与连接管道2的另一端的连通或关闭；第一真空减压阀32，连接于第一换向阀31，用于控制正化成的二次电池C内的真空压力；以及第一抽真空装置33，连接于第一真空减压阀32，以经由第一真空减压阀32以及第一换向阀31对正化成的二次电池C进行抽气。其中，优选地，第一换向阀31为两位两通电磁换向阀。当二次电池C产气快的过程中，第一换向阀31处于开启状态，同时通过第一真空减压阀32以及第一抽真空装置33对正化成的二次电池C调低负压控制并降低抽气速度，避免了在产气峰值时因化成真空度过大而产气被快速的抽出以及产气带出电解液，而污染排气口的问题。
在根据本实用新型的负压化成系统中，如图1所示，第二负压机构4包括：第二换向阀41，连接于连接管道2的另一端，控制与连接管道2的另一端的连通或关闭；第二真空减压阀42，连接于第二换向阀41，用于控制正化成的二次电池C内的真空压力；以及第二抽真空装置43，连接于第二真空减压阀42，以经由第二真空减压阀42以及第二换向阀41对正化成的二次电池C进行抽气。其中，优选地，第二换向阀41为两位两通电磁换向阀。当二次电池C产气慢的过程中，第二换向阀41处于开启状态，同时通过第二真空减压阀42以及第二抽真空装置43对正化成的二次电池C调高负压控制并提高抽气速度，可以将二次电池C内部空间的剩余气体抽出。
在根据本实用新型的负压化成系统中，所述负压化成系统还包括：真空表5，设置于连接管道2上，位于第一换向阀31及第二换向阀41的上游，用于测量二次电池C内的真空度。
所述负压化成系统还包括：气液分离器6，位于连接嘴1与真空表5之间，设置于连接管道2上以将从二次电池C排出并进入连接管道2中的产气中的气体与液体分离。
在根据本实用新型的负压化成系统中，如图1所示，所述负压化成系统还包括：破真空机构7，受控连通于连接管道2的另一端并提供干燥气体以使二次电池C的内部泄为常压。破真空机构7包括：第三换向阀71，连接于连接管道2的另一端，控制与连接管道2的另一端的连通或关闭；以及干燥气体源72，连接于第三换向阀71，以经由第三换向阀71对化成的二次电池C的内部提供干燥气体以使二次电池C的内部泄为常压。优选地，第三换向阀71为两位两通电磁换向阀。干燥气体可为但不限于氩气或氮气。当化成结束时，由于二次电池C内部还处于负压状态，连接嘴1与二次电池C的排气口紧密贴合，因此需要开启破真空机构7的第三换向阀71而连通干燥气体源72使二次电池C的内部泄为常压，之后连接嘴1脱离二次电池C的排气口并将二次电池C的排气口密封。
在根据本实用新型的负压化成系统中，在一实施例中，待化成的二次电池C为硬壳二次电池，且硬壳二次电池的顶盖片设有注液孔，注液孔同时用作待化成的二次电池C的排气口。
在另一实施例中，待化成的二次电池C为软包装二次电池，且软包装二次电池的软包装上设有连通孔，连通孔同时用作注液孔和待化成的二次电池C的排气口。
在根据本实用新型的负压化成系统中，在一实施例中，如图1所示，连接嘴1为吸嘴。
其次以两个负压机构为例说明根据本实用新型第二方面的负压化成方法。
根据本实用新型第二方面的负压化成方法包括步骤：将待化成的二次电池C放入化成库位，连接嘴1接合二次电池C的排气口；泄露率测试：关闭第一换向阀31，打开第二换向阀41，以使第二抽真空装置42对二次电池C抽真空至气压稳定，关闭第二换向阀41，测试连接管道2的泄漏率，如果合格，则继续下一步，如果不合格，检测连接管道2并重复此步骤，直到合格为止；泄压：打开第三换向阀71，通过干燥气体源72提供干燥气体给二次电池C，以将二次电池C的气压泄为常压，关闭第三换向阀71；打开第一换向阀31，关闭第二换向阀41，低真空负压稳定后开始化成并保持低真空运行；根据二次电池C产气速度曲线设置第一换向阀31关闭的时间节点，当达到第一换向阀31关闭的时间节点时，关闭第一换向阀31，打开第二换向阀41，抽至高真空，保持高真空至化成结束；关闭第二换向阀41，打开第三换向阀71，通过干燥气体源72提供干燥气体给二次电池C，以使二次电池C的气压泄为常压；连接嘴1脱开二次电池C的排气口并将二次电池C的排气口密封(例如对于硬壳二次电池，采用密封钉密封注液孔；对于软包装二次电池，采用热封方式密封连通孔)。

Claims (10)

1.一种负压化成系统，其特征在于，包括：
连接嘴(1)，用于接合待化成的二次电池(C)的排气口以与二次电池(C)的内部空间连通；
连接管道(2)，一端连通于连接嘴(1)，用于输送二次电池(C)化成的产气；
多个负压机构，各负压机构受控连通于连接管道(2)的另一端，各负压机构用于根据二次电池(C)化成产气的速度反向调节正化成的二次电池(C)内部空间的真空度并控制抽气速度。
2.根据权利要求1所述的负压化成系统，其特征在于，多个负压机构为两个且包括：
第一负压机构(3)，受控连通于连接管道(2)的另一端，用于在二次电池(C)化成产气速度快的过程中对正化成的二次电池(C)调低正化成的二次电池(C)内部空间的真空度并降低抽气速度；
第二负压机构(4)，受控连通于连接管道(2)的所述另一端，用于在二次电池(C)化成产气速度慢的过程中对正化成的二次电池(C)调高正化成的二次电池(C)内部空间的真空度并提高抽气速度。
3.根据权利要求2所述的负压化成系统，其特征在于，第一负压机构(3)包括：
第一换向阀(31)，连接于连接管道(2)的另一端，控制与连接管道(2)的另一端的连通或关闭；
第一真空减压阀(32)，连接于第一换向阀(31)，用于控制正化成的二次电池(C)内的真空压力；以及
第一抽真空装置(33)，连接于第一真空减压阀(32)，以经由第一真空减压阀(32)以及第一换向阀(31)对正化成的二次电池(C)进行抽气。
4.根据权利要求2所述的负压化成系统，其特征在于，第二负压机构(4)包括：
第二换向阀(41)，连接于连接管道(2)的另一端，控制与连接管道(2)的另一端的连通或关闭；
第二真空减压阀(42)，连接于第二换向阀(41)，用于控制正化成的二次电池(C)内的真空压力；以及
第二抽真空装置(43)，连接于第二真空减压阀(42)，以经由第二真空减压阀(42)以及第二换向阀(41)对正化成的二次电池(C)进行抽气。
5.根据权利要求4所述的负压化成系统，其特征在于，所述负压化成系统还包括：
真空表(5)，设置于连接管道(2)上，位于第一换向阀(31)及第二换向阀(41)的上游，用于测量二次电池(C)内部的真空度。
6.根据权利要求5所述的负压化成系统，其特征在于，所述负压化成系统还包括：
气液分离器(6)，位于连接嘴(1)与真空表(5)之间，设置于连接管道(2)上以将从二次电池(C)排出并进入连接管道(2)中的产气中的气体与液体分离。
7.根据权利要求1所述的负压化成系统，其特征在于，所述负压化成系统还包括：
破真空机构(7)，受控连通于连接管道(2)的另一端并提供干燥气体以使二次电池(C)的内部泄为常压。
8.根据权利要求7所述的负压化成系统，其特征在于，破真空机构(7)包括：
第三换向阀(71)，连接于连接管道(2)的另一端，控制与连接管道(2)的另一端的连通或关闭；以及
干燥气体源(72)，连接于第三换向阀(71)，以经由第三换向阀(71)对化成的二次电池(C)的内部提供干燥气体以使二次电池(C)的内部泄为常压。
9.根据权利要求1所述的负压化成系统，其特征在于，待化成的二次电池(C)为硬壳二次电池，且硬壳二次电池的顶盖片设有注液孔，注液孔同时用作待化成的二次电池(C)的排气口。
10.根据权利要求1所述的负压化成系统，其特征在于，待化成的二次电池(C)为软包装二次电池，且软包装二次电池的软包装上设有连通孔，连通孔同时用作注液孔和待化成的二次电池(C)的排气口。
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