CN207832223U - 一种锂电池注液测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锂电池注液测试装置。包括加压装置，加压装置由缸体总成及与缸体总成形成密封配合的缸罩总成组成，所述的缸体总成在驱动装置的作用下可实现水平及铅垂方向的移动，所述的缸罩总成上设有与电池注液口相连的注液装置，所述的加压装置及注液装置分别通过第一气管及第二气管与第一电磁阀及第二电磁阀相连，所述的加压装置及驱动装置固定在支撑装置上。由上述技术方案可知，本实用新型通过第一电磁阀及第二电磁阀来调节外部气路的变化，完成注液过程中电池内外部的加压、抽真空和排气等功能，加速电解液的吸收；同时可以通过调节注液嘴的尺寸及电池夹具的大小，来配合不同型号电池的注液测试，更换成本低、速度快。

Description

一种锂电池注液测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种锂电池注液测试装置。

背景技术

当前社会随着工业4.0浪潮的推进以及国家对锂电行业政策的支持，使得各种材料、各种型号的电池之间的竞争愈演愈烈。伴随着不同生产厂家技术及生产状况的限制，生产出来的锂离子电池的种类、外型、大小越发不同，在这众多锂离子电池中铝壳电池目前仍占据着主流地位。由于不同铝壳电池之间的外型、大小各不相同，试验人员在对不同种类的铝壳电池进行注液测试时，需要用到不同的测试平台。随着市场的需要，一种可以对不同型号的电池进行注液测试的试验平台其需求度也是越来越高。目前的锂离子电池注液主要是依靠大型注液设备完成。其操作过程复杂化、工序多样化，主要适用于大批量的电池生产环节。而在对不同型号电池进行注液测试时，相关大型注液机往往因夹具和空间位置的原因不能满足其测试所需的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池注液测试装置，该测试装置可以通过调节注液嘴的尺寸及电池夹具的大小，来配合不同型号电池的注液测试，且更换成本低、速度快。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括用于放置电池的加压装置，所述的加压装置为分体结构，由缸体总成及与缸体总成形成密封配合的缸罩总成组成，所述的缸体总成在驱动装置的作用下可实现水平及铅垂方向的移动，所述的缸罩总成上设有与电池注液口相连的注液装置，所述的加压装置及注液装置分别通过第一气管及第二气管与第一电磁阀及第二电磁阀相连，所述的第一电磁阀为三进一出型电磁阀，其三个进口分别与抽真空系统、加压系统及排气系统相连，所述的加压装置及驱动装置固定在支撑装置上。

所述的缸体总成包括加压缸及与加压缸底部相连的底板，所述加压缸的侧壁上设有残液排出阀；所述的缸罩总成包括与加压缸密封配合的加压罩及与加压罩顶部相连的顶板，所述的顶板上设有与第一气管相连的第一通气口以及与电池注液口相配合的注液嘴，所述的第一通气口贯穿顶板设置，所述的注液装置设置在顶板上。

所述的注液嘴处设有与电池注液孔相密封的密封片。

所述的底板上设有用于固定电池的夹具，所述的夹具在底板上的位置可调。

所述加压缸的缸口处设有与加压罩相密封的密封圈，所述加压罩的下端沿加压罩的周向设有控制加压缸位移的导向块。

所述的注液装置包括注液杯、与注液杯杯口相密封的盖板以及用于连接注液杯及顶板的连接板，所述的盖板上设有与第二气管相连的第二通气口、与接液口相连的进液口以及电解液加料阀，所述的第二通气口贯穿盖板设置，所述注液杯的底部设有与注液嘴相连的注液软管。

所述的支撑装置包括竖直方向平行设置的第一侧板及第二侧板，所述第一侧板及第二侧板的顶部与顶板相连，所述第一侧板及第二侧板的底部与第一支撑板相连，所述第一支撑板的上方设有用于支撑缸体总成的第二支撑板，所述的第二支撑板与底板之间通过第一导向装置相连，所述的第二支撑板与第一支撑板之间通过第二导向装置相连。

所述的第一导向装置包括导轨及与导轨相配合的导向块，所述的导轨固定在第二支撑板的上板面且沿第二支撑板的长度方向布置，所述的导向块固定在底板的下板面；所述的第二导向装置包括光轴及与光轴相配合的直线轴承，所述的光轴垂直连接于第二支撑板的下板面，所述的直线轴承固定在第一支撑板的上板面。

所述的驱动装置包括分别设置在第一支撑板及第二支撑板上的第一气缸及第二气缸，所述的第一气缸驱动底板实现上下方向的移动，所述的第二气缸驱动底板实现水平方向的移动。

由上述技术方案可知，本实用新型通过第一电磁阀及第二电磁阀来调节外部气路的变化，完成注液过程中电池内外部的加压、抽真空和排气等功能，加速电解液的吸收；同时可以通过调节注液嘴的尺寸及电池夹具的大小，来配合不同型号电池的注液测试，更换成本低、速度快。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型缸体总成的结构示意图；

图3是本实用新型缸罩总成的结构示意图一；

图4是本实用新型缸罩总成的结构示意图二；

图5是本实用新型注液装置的结构示意图；

图6是本实用新型驱动装置的结构示意图；

图7是本实用新型第一电磁阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种锂电池注液测试装置，包括用于放置电池100的加压装置，加压装置为分体结构，由缸体总成1及与缸体总成1形成密封配合的缸罩总成2组成，缸体总成1在驱动装置的作用下可实现水平及铅垂方向的移动，缸罩总成2上设有与电池100注液口相连的注液装置3，加压装置及注液装置分别通过第一气管4及第二气管5与第一电磁阀6及第二电磁阀7相连；如图7所示，第一电磁阀6为三进一出型电磁阀，其三个进口分别与抽真空系统、加压系统及排气系统相连，第二电磁阀7的结构与第一电磁阀6相同，在此不再赘述；加压装置及驱动装置固定在支撑装置上。

进一步的，如图2所示，缸体总成1包括加压缸11及与加压缸11底部相连的底板12，加压缸11的侧壁上设有残液排出阀13，残液排出阀13具有防电解液结晶、防腐蚀功能，可以对注液测试后加压缸11内累积的电解残液进行排出，保证加压缸11的清洁；如图3、图4所示，缸罩总成2包括与加压缸11密封配合的加压罩21及与加压罩21顶部相连的顶板22，顶板22上设有与第一气管4相连的第一通气口23以及与电池100注液口相配合的注液嘴24，第一通气口23贯穿顶板22设置，注液装置3设置在顶板22上。具体地说，即加压缸11与其底部的底板12形成一个上端敞口的缸体总成1，加压罩21及其上端的顶板22形成一个下端敞口的缸罩总成2，缸体总成1与缸罩总成2对合后形成一个密闭的空间，其中，加压缸11与底板12可拆连接，加压罩21与顶板22可拆连接，第一气管4及第二气管5主要是对加压装置及注液装置内进行加压、抽真空和排气，选择一个进口的一种工作方式时，其它两个进口的工作方式处于关闭状态，第一电磁阀6及第二电磁阀7同时开启和关闭，以确保电池内、外部压力相对等压，不会因内外部压力差的骤然变化而造成电池变形。

进一步的，注液嘴24处设有与电池100注液孔相密封的密封片。注液嘴24和密封片确保注液时电解液不发生外泄。

进一步的，底板12上设有用于固定电池100的夹具14，夹具14在底板12上的位置可调。即夹具14在底板12上的放置位置可以改变，且夹具14可以随着电池型号大小进行更换。

进一步的，加压缸11的缸口处设有与加压罩21相密封的密封圈15，密封圈15主要是为了确保缸体总成1与缸罩总成2密封时的密封性能良好。加压罩21的下端沿加压罩21的周向设有控制加压缸11位移的导向块25。导向块25为一带斜面的楔块，加压缸11在驱动装置的作用下向上移动形成与加压罩21密封的状态时，可通过导向块25斜面的导向来控制加压缸11的位移。

进一步的，注液装置3包括注液杯31、与注液杯31杯口相密封的盖板32以及用于连接注液杯31及顶板22的连接板33，盖板32上设有与第二气管5相连的第二通气口34、与接液口35相连的进液口36以及电解液加料阀37，第二通气口34贯穿盖板32设置，注液杯31的底部设有与注液嘴24相连的注液软管38。具体地说，接液口35用于保证称好的电解液在最短的时间内通过人工加注的方式进入注液杯31内，电解液加料阀37在电解液加料时处于开通状态，在对电池进行注液时处于关闭状态。注液杯31与盖板32之间可通过密封圈进行密封，且两者之间安装止回装置，防止电解液倒吸入第二通气口34。

进一步的，支撑装置包括竖直方向平行设置的第一侧板81及第二侧板82，第一侧板81及第二侧板82的顶部与顶板22相连，第一侧板81及第二侧板82的底部与第一支撑板83相连，第一支撑板83的上方设有用于支撑缸体总成1的第二支撑板84，第二支撑板84与底板12之间通过第一导向装置相连，第二支撑板84与第一支撑板83之间通过第二导向装置相连。第一导向装置包括导轨85及与导轨85相配合的导向块，导轨85固定在第二支撑板84的上板面且沿第二支撑板84的长度方向布置，导向块固定在底板12的下板面；第二导向装置包括光轴86及与光轴86相配合的直线轴承87，光轴86垂直连接于第二支撑板84的下板面，直线轴承87固定在第一支撑板83的上板面。

进一步的，驱动装置包括分别设置在第一支撑板83及第二支撑板84上的第一气缸91及第二气缸92，第一气缸91驱动底板12实现上下方向的移动，第二气缸92驱动底板12实现水平方向的移动。具体地，第一气缸91通过伸缩可确保缸体总成1与缸罩总成2的分离和密封，第二导向装置可以确保缸体总成1进行直线运动；第二气缸92通过伸缩可以将缸体总成1送入或移出加压工位，第一导向装置控制缸体总成1水平直线运动。

本实用新型的有益效果在于：1）该装置主要运用于论证不同型号铝壳电池注液效果的试验测试中，它主要完成注液及进出料动作，注液动作由外部气路提供原动力，通过第二导向装置及第一气缸来实现缸体总成及缸罩总成的分离及密封，根据不同的载荷来选择不同缸径的气缸，为装置提供不同的输出力；另外气缸可选择普通气缸，其性价比较高，安装便捷，后期维护少，输出力稳定可靠。2）电池在注液过程中，通过外部气路对电池内、外部同时加压、抽真空、排气，确保整个注液过程中电池内、外部等压，降低了在注液过程中因内外部压力不均而出现电池鼓胀、凹陷等现象出现的机率。3）加压缸内径、高度大，极大地增加了加压缸的适用范围，可满足不同型号铝壳电池的注液测试需求，其开放式的底板可用来放置不同的电池夹具。4）可定制式的夹具，可以用来放置不同型号的铝壳电池，可调节的注液嘴及可更换式的密封片能满足不同场合的需求。5）模块化的注液杯，其能满足不同容量电解液盛放需求，简便式的接液口有利于提高手动加电解液的效率，注液杯内的防倒吸装置有利于控制注液过程中电解液的回流。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种锂电池注液测试装置，其特征在于：包括用于放置电池（100）的加压装置，所述的加压装置为分体结构，由缸体总成（1）及与缸体总成（1）形成密封配合的缸罩总成（2）组成，所述的缸体总成（1）在驱动装置的作用下可实现水平及铅垂方向的移动，所述的缸罩总成（2）上设有与电池（100）注液口相连的注液装置（3），所述的加压装置及注液装置分别通过第一气管（4）及第二气管（5）与第一电磁阀（6）及第二电磁阀（7）相连，所述的第一电磁阀（6）为三进一出型电磁阀，其三个进口分别与抽真空系统、加压系统及排气系统相连，所述的加压装置及驱动装置固定在支撑装置上。

2.根据权利要求1所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的缸体总成（1）包括加压缸（11）及与加压缸（11）底部相连的底板（12），所述加压缸（11）的侧壁上设有残液排出阀（13）；所述的缸罩总成（2）包括与加压缸（11）密封配合的加压罩（21）及与加压罩（21）顶部相连的顶板（22），所述的顶板（22）上设有与第一气管（4）相连的第一通气口（23）以及与电池（100）注液口相配合的注液嘴（24），所述的第一通气口（23）贯穿顶板（22）设置，所述的注液装置（3）设置在顶板（22）上。

3.根据权利要求2所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的注液嘴（24）处设有与电池（100）注液孔相密封的密封片。

4.根据权利要求2所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的底板（12）上设有用于固定电池（100）的夹具（14），所述的夹具（14）在底板（12）上的位置可调。

5.根据权利要求2所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述加压缸（11）的缸口处设有与加压罩（21）相密封的密封圈（15），所述加压罩（21）的下端沿加压罩（21）的周向设有控制加压缸（11）位移的导向块（25）。

6.根据权利要求2所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的注液装置（3）包括注液杯（31）、与注液杯（31）杯口相密封的盖板（32）以及用于连接注液杯（31）及顶板（22）的连接板（33），所述的盖板（32）上设有与第二气管（5）相连的第二通气口（34）、与接液口（35）相连的进液口（36）以及电解液加料阀（37），所述的第二通气口（34）贯穿盖板（32）设置，所述注液杯（31）的底部设有与注液嘴（24）相连的注液软管（38）。

7.根据权利要求2所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的支撑装置包括竖直方向平行设置的第一侧板（81）及第二侧板（82），所述第一侧板（81）及第二侧板（82）的顶部与顶板（22）相连，所述第一侧板（81）及第二侧板（82）的底部与第一支撑板（83）相连，所述第一支撑板（83）的上方设有用于支撑缸体总成（1）的第二支撑板（84），所述的第二支撑板（84）与底板（12）之间通过第一导向装置相连，所述的第二支撑板（84）与第一支撑板（83）之间通过第二导向装置相连。

8.根据权利要求7所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的第一导向装置包括导轨（85）及与导轨（85）相配合的导向块，所述的导轨（85）固定在第二支撑板（84）的上板面且沿第二支撑板（84）的长度方向布置，所述的导向块固定在底板（12）的下板面；所述的第二导向装置包括光轴（86）及与光轴（86）相配合的直线轴承（87），所述的光轴（86）垂直连接于第二支撑板（84）的下板面，所述的直线轴承（87）固定在第一支撑板（83）的上板面。

9.根据权利要求7所述的锂电池注液测试装置，其特征在于：所述的驱动装置包括分别设置在第一支撑板（83）及第二支撑板（84）上的第一气缸（91）及第二气缸（92），所述的第一气缸（91）驱动底板（12）实现上下方向的移动，所述的第二气缸（92）驱动底板（12）实现水平方向的移动。