CN208127301U - 一种用于锂离子电池的注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于锂离子电池的注液装置，其包括架体、安装于架体上的注液机构、吸气机构、驱动机构和夹具机构，所述夹具机构设置在架体的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构设置在架体的上部用于推动注液机构上下移动，所述注液机构与吸气机构均适配于待注液的电池的注液口，这样，当待注液的电池放入装置内，调整夹具机构将电池夹紧，吸气机构工作，排出电池内腔的气体，然后驱动机构动作，使注液机构向下移动至电池的注液口处，进行电池注液，在注液完成后吸气机构再次工作，排出电池内腔残存的气体，进一步保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率。

Description

一种用于锂离子电池的注液装置

技术领域

本实用新型属于锂电池加工设备技术领域，具体涉及一种用于锂离子电池的注液装置。

背景技术

锂电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多等优点，在智能手机、穿戴设备、电动自行车和新能源汽车等设备上得到广泛的应用，成为解决能源危机和环境污染等全球性问题的关键；随着电动汽车技术的日益完善，电动汽车和混合动力车离人们的日常生活越来越近，存在着巨大的商机，同时电动汽车对为其提供能量的锂离子电池的性能提出了更高的要求。

电解液是锂电池的四大关键材料之一，号称锂电池的“血液”；电解液作为锂电池放电介质，为正负极的正常工作提供离子导通；因此在锂电池的加工过程中，注液环节的精确控制就尤为关键，注液量的控制精度会直接影响最终产品的放电性能，决定了锂电池的安全性和使用寿命等各种性能。

现有技术中，注液装置存在诸多缺陷，例如：抽真空保压时，往往容易出现将电解液抽走的现象，导致实际所注入电池内的电解液的量偏少，影响了注液精度；同时，也导致管道内气体里充斥电解液，不利于管道及接口、仪表等的维护。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的旨在提供一种用于锂离子电池的注液装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例提供一种用于锂离子电池的注液装置，其包括架体、安装于架体上的注液机构、吸气机构、驱动机构和夹具机构，所述夹具机构设置在架体的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构设置在架体的上部用于推动注液机构上下移动，所述注液机构与吸气机构均适配于待注液的电池的注液口。

上述方案中，所述注液机构包括有上下设置的上储液针管部和下注液针管部；

所述上储液针管部的底部设置有上出液口，所述上储液针管部的内部设置有推液针，并且所述推液针的下端伸出上储液针管部；所述推液针上下往复动作用于打开或者封闭上出液口；

所述下注液针管部的底部设置有下出液口，所述下注液针管部的内部设置有注液针；所述注液针的上端与上储液针管部连接，下端伸出下出液口；

所述注液针的内部设置通槽；所述通槽的上端贯穿出液口，下端与电池的注液口适配用于向电池注液。

上述方案中，所述注液针的下端套设有注液压嘴，所述注液压嘴与注液针过盈配合，所述注液压嘴的下端面与电池的注液口适配用于向电池注液；所述注液压嘴与注液针之间还设置有密封软管。

上述方案中，所述上储液针管部的下端面和下注液针管部的上端面彼此贴合设置，所述上储液针管部和下注液针管部的贴合面处开设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封圈。

上述方案中，所述下注液针管部设置有用于抽真空的配合孔，所述配合孔通过管道与抽真空装置连接。

上述方案中，所述注液机构还包括定量监测器，所述定量监测器设置在下注液针管部与抽真空装置之间；所述定量监测器包括显示仪表和压力传感器。

上述方案中，所述驱动机构包括推板和气缸；所述推板与推液针连接；所述气缸的活塞杆与推板连接，用于推动推液针上下移动。

上述方案中，所述吸气机构包括通气管、抽气泵和压力计，所述通气管设置有单向阀。

上述方案中，所述架体包括顶板、底板、竖板和固定板；所述顶板用于固定注液机构，所述顶板设置有气缸用于带动注液机构上下移动；所述底板设置有用于安放电池的放置槽；所述竖板用于固定驱动机构；所述固定板用于固定吸气机构，所述固定板设置有气缸用于带动吸气机构上下移动。

上述方案中，所述夹具机构设置在架体的放置槽内，所述夹具机构包括对称设置的第一夹板和第二夹板，在第一夹板与放置槽的内壁、第二夹板与放置槽的内壁分别设置有定位弹簧。

与现有技术相比，本实用新型实施例提供一种用于锂离子电池的注液装置，其包括架体、安装于架体上的注液机构、吸气机构、驱动机构和夹具机构，所述夹具机构设置在架体的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构设置在架体的上部用于推动注液机构上下移动，所述注液机构与吸气机构均适配于待注液的电池的注液口，这样，当待注液的电池放入装置内，调整夹具机构将电池夹紧，吸气机构工作，排出电池内腔的气体，然后驱动机构动作，使注液机构向下移动至电池的注液口处，进行电池注液，在注液完成后吸气机构再次工作，排出电池内腔残存的气体，进一步保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率；本实用新型提供的用于锂离子电池的注液装置，采用注液机构与吸气机构配合工作，能够将电解液顺利快速地注入到锂电池的注液口内，保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种用于锂离子电池的注液装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一种用于锂离子电池的注液装置的使用状态示意图；

图3为本实用新型实施例一种用于锂离子电池的注液装置中注液机构的剖视图；

图4为本实用新型实施例一种用于锂离子电池的注液装置中夹具机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例一种用于锂离子电池的注液装置中注液压嘴的使用状态剖视图。

附图标记如下：

1——架体、11——顶板、12——底板、121——放置槽、13——竖板、14——固定板、2——注液机构、21——上储液针管部、211——上出液口、212——推液针、22——下注液针管部、221——下出液口、222——注液针、223——通槽、224——配合孔、23——注液压嘴、24——密封软管、25——抽真空装置、26——定量监测器、3——吸气机构、31——通气管、32——抽气泵、33——单向阀、4——驱动机构、41——推板、42——气缸、5——夹具机构、51——第一夹板、52——第二夹板、53——定位弹簧。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例提供一种用于锂离子电池的注液装置，如图1-5所示，其包括架体1、安装于架体1上的注液机构2、吸气机构3、驱动机构4和夹具机构5，所述夹具机构5设置在架体1的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构4设置在架体1的上部用于推动注液机构2上下移动，所述注液机构2与吸气机构3均适配于待注液的电池的注液口。

当待注液的电池放入装置内，调整夹具机构将电池夹紧，吸气机构工作，排出电池内腔的气体，然后驱动机构动作，使注液机构向下移动至电池的注液口处，进行电池注液，在注液完成后吸气机构再次工作，排出电池内腔残存的气体，进一步保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率。

其中，所述架体1包括顶板11、底板12、竖板13和固定板14；所述顶板11用于固定注液机构2，所述顶板11设置有气缸用于带动注液机构2上下移动，顶板11的气缸固定于竖板13上；所述底板12设置有用于安放电池的放置槽121；所述竖板13用于固定驱动机构4；所述固定板14用于固定吸气机构3。

其中，所述注液机构2包括有上下设置的上储液针管部21和下注液针管部22；

所述上储液针管部21的底部设置有上出液口211，所述上储液针管部21的内部设置有推液针212，并且所述推液针212的下端伸出上储液针管部21；所述推液针212上下往复动作用于打开或者封闭上出液口211；

所述下注液针管部22的底部设置有下出液口221，所述下注液针管部22的内部设置有注液针222；所述注液针222的上端与上储液针管部21连接，下端伸出下出液口221；

所述注液针222的内部设置通槽223；所述通槽223的上端贯穿出液口211，下端与电池的注液口适配用于向电池注液。

其中，所述注液针222的下端套设有注液压嘴23，所述注液压嘴23与注液针222过盈配合，所述注液压嘴23的下端面与电池的注液口适配用于向电池注液；所述注液压嘴23与注液针222之间还设置有密封软管24。

密封软管24设置在注液压嘴23与注液针222之间，并且紧贴于注液口处，能够防止注液时，电解液的溢出；该注液机构2采用刚性的注液压嘴23和密封软管24相配合的方式，能够将电解液顺利快速地注入到锂电池的注液口内，并且防止电解液的溢出。

其中，所述上储液针管部21的下端面和下注液针管部22的上端面彼此贴合设置，所述上储液针管部21和下注液针管部22的贴合面处开设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封圈。

上储液针管部21的下端面和下注液针管部22的上端面之间的密封圈的设置，能够防止电解液的漏出，并且能够保证下注液针管部22的真空性，防止注液时，电解液内混入空气，从而保证注液质量。

其中，所述下注液针管部22设置有用于抽真空的配合孔224，所述配合孔224通过管道与抽真空装置25连接。

抽真空装置25的设置，能够在注液时对下注液针管部22抽真空，能够防止注液时电解液内混入空气。

此外，所述注液机构2还包括定量监测器26，所述定量监测器26设置在下注液针管部22与抽真空装置25之间；所述定量监测器26包括显示仪表和压力传感器。

注液时，利用抽真空装置25控制下注液针管部22内部的气压，并且通过定量监测器26中的压力传感器对下注液针管部22内部的气压实时监控，进一步对注液量进行监控，从而对注液量进行精确控制。

其中，所述驱动机构4包括推板41和气缸42；所述推板41与推液针212连接；所述气缸42的活塞杆与推板41连接，用于推动推液针212上下移动。

推液针212的上端嵌入推板41内，驱动机构4的气缸42工作，并通过推板41带动推液针212上下移动，实现对电池的注液；采用气缸驱动，结构简单，同时采用推板41间接推动推液针212，由于推板41的接触面积较大，能够保证推力的平稳，提高装置的使用寿命。

其中，所述吸气机构3包括通气管31、抽气泵32和压力计，所述通气管31设置有单向阀33。

吸气机构3通过通气管31与电池的注液口连接，注液前，吸气机构3工作，排出电池内腔的气体，压力计的设置能够实时监测电池内部的气压，进而便于控制抽气泵32压力的大小；在注液完成后，再次启动吸气机构3，将注液时带入的气体排出，吸气过程中，根据压力计的示数实时控制抽气泵32压力的大小，避免将电解液吸出，从而进一步保证注液量的准确性；而单向阀33的设置，避免操作失误使空气进入电池内部。

其中，所述夹具机构5设置在架体1的放置槽121内，所述夹具机构5包括对称设置的第一夹板51和第二夹板52，在第一夹板51与放置槽121的内壁、第二夹板52与放置槽121的内壁分别设置有定位弹簧53。

放置槽121与夹具机构5配合，便于固定待清洗的电池，定位弹簧53的设置便于定位电池与抛光机构，同时，根据电池厚度的不同，便于调整。

本方案的工作过程是：在对锂电池的进行注液时，将待注液的锂电池放入夹具机构5，使电池夹持于第一夹板51和第二夹板52之间，并定位弹簧53的设置，第一夹板51与第二夹板52将电池锁紧；

吸气机构3工作，排出电池内腔的气体，压力计的设置能够实时监测电池内部的气压，进而便于控制抽气泵32压力的大小；

控制驱动机构4的气缸42动作，气缸42的活塞杆带动推板41向上移动，从而带动推板41下侧的推液针212向上移动，至推液针212离开上储液针管部21，向上储液针管部21内注入电解液；

通过气缸控制顶板11和固定板14向下移动，使注液机构2的注液针222和注液压嘴23的端面紧贴电池的注液口，并且密封软管24紧密贴合与注液压嘴23和电池的注液口之间，能够防止注液时，电解液的溢出；

开启抽真空装置25和定量监测器26，以开始注液；

控制驱动机构4的气缸42动作，气缸42的活塞杆带动推板41向下移动，从而带动推板41下侧的推液针212向下移动，推液针212沿上储液针管部21朝向上出液口211移动，将电解液沿上出液口211推入下注液针管部22的注液针222，电解液沿注液针222的通槽224流入电池的注液口，通过定量监测器26能够实时观测注液量，待注液完成；

在注液完成后，通过气缸控制顶板11和固定板14向上移动，使注液机构2的注液针222和注液压嘴23与电池的注液口分离，再次连接通气管31与电池的注液口，启动吸气机构3，将注液时带入的气体排出，吸气过程中，根据压力计的示数实时控制抽气泵32压力的大小，避免将电解液吸出，注液工序完成。

终上所述，本实用新型实施例提供一种用于锂离子电池的注液装置，其包括架体、安装于架体上的注液机构、吸气机构、驱动机构和夹具机构，所述夹具机构设置在架体的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构设置在架体的上部用于推动注液机构上下移动，所述注液机构与吸气机构均适配于待注液的电池的注液口，这样，当待注液的电池放入装置内，调整夹具机构将电池夹紧，吸气机构工作，排出电池内腔的气体，然后驱动机构动作，使注液机构向下移动至电池的注液口处，进行电池注液，在注液完成后吸气机构再次工作，排出电池内腔残存的气体，进一步保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率；本实用新型提供的用于锂离子电池的注液装置，采用注液机构与吸气机构配合工作，能够将电解液顺利快速地注入到锂电池的注液口内，保证注液量的准确性，从而提高注液质量和效率。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于，其包括架体、安装于架体上的注液机构、吸气机构、驱动机构和夹具机构，所述夹具机构设置在架体的下部用于夹持待注液的电池，所述驱动机构设置在架体的上部用于推动注液机构上下移动，所述注液机构与吸气机构均适配于待注液的电池的注液口。

2.根据权利要求1所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液机构包括有上下设置的上储液针管部和下注液针管部；

所述上储液针管部的底部设置有上出液口，所述上储液针管部的内部设置有推液针，并且所述推液针的下端伸出上储液针管部；所述推液针上下往复动作用于打开或者封闭上出液口；

所述下注液针管部的底部设置有下出液口，所述下注液针管部的内部设置有注液针；所述注液针的上端与上储液针管部连接，下端伸出下出液口；

所述注液针的内部设置通槽；所述通槽的上端贯穿出液口，下端与电池的注液口适配用于向电池注液。

3.根据权利要求2所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液针的下端套设有注液压嘴，所述注液压嘴与注液针过盈配合，所述注液压嘴的下端面与电池的注液口适配用于向电池注液；所述注液压嘴与注液针之间还设置有密封软管。

4.根据权利要求3所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述上储液针管部的下端面和下注液针管部的上端面彼此贴合设置，所述上储液针管部和下注液针管部的贴合面处开设有密封槽，所述密封槽内嵌设有密封圈。

5.根据权利要求4所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述下注液针管部设置有用于抽真空的配合孔，所述配合孔通过管道与抽真空装置连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液机构还包括定量监测器，所述定量监测器设置在下注液针管部与抽真空装置之间；所述定量监测器包括显示仪表和压力传感器。

7.根据权利要求6所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述驱动机构包括推板和气缸；所述推板与推液针连接；所述气缸的活塞杆与推板连接，用于推动推液针上下移动。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述吸气机构包括通气管、抽气泵和压力计，所述通气管设置有单向阀。

9.根据权利要求8所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述架体包括顶板、底板、竖板和固定板；所述顶板用于固定注液机构，所述顶板设置有气缸用于带动注液机构上下移动；所述底板设置有用于安放电池的放置槽；所述竖板用于固定驱动机构；所述固定板用于固定吸气机构。

10.根据权利要求9所述的一种用于锂离子电池的注液装置，其特征在于，所述夹具机构设置在架体的放置槽内，所述夹具机构包括对称设置的第一夹板和第二夹板，在第一夹板与放置槽的内壁、第二夹板与放置槽的内壁分别设置有定位弹簧。