CN208127302U - 电池注液杯 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池注液装置，具体涉及一种电池注液杯。电池注液杯包括杯体，杯体内设有电解液容纳腔，电解液容纳腔的底部设有注液孔，杯体上还设有用于使注液孔与电解液容纳腔连通或者与抽真空通道连通的切换阀，抽真空通道的靠近注液孔的一端设有仅在抽真空通道抽真空时导通的单向导通结构。抽真空通道内的单向导通结构能够对抽真空通道的底部进行封堵，使电解液不能进入到抽真空通道内，保证了抽真空通道的安全，并且不需要人力物力来对抽真空通道内的电解液进行处理，减少了对电池进行注液操作的整体工作时间，并且提高了注液的效率。

Description

电池注液杯

技术领域

本实用新型涉及电池注液装置，具体涉及一种电池注液杯。

背景技术

锂电池在生产过程中需要将电解液压注到电芯中，现有的锂电池一般采用手动注液或自动注液两种方式；而在自动注液方式中，通常又需要在注液前对电池壳体进行抽真空处理，抽真空工序是通过管道连接真空泵，利用真空泵对电池的内部空间进行抽气，以达到真空的目的，以更好地进行下一步的注液工序。但是，由于抽真空的过程中需要消耗时间，这种先对电池进行抽真空，抽完真空后再对电池进行注液的方式耗费时间长，会影响生产效率，增加了生产成本。

申请公布号为CN106601978A，申请公布日为2017.04.26的中国专利申请公开了一种注液装置，包括注液杯和补液泵，注液杯包括作为主体的杯体1，在杯体1上设置有补液嘴11和抽真空杆3，并且在杯体1内设置有电解液容纳腔2，组合最11上设有连通注液嘴11与电解液容纳腔2的注液孔121，注液杯上开设有注液口16，注液口16能够与电解液容纳腔2相连通，抽真空杆3的内部具有抽真空通道，抽真空杆3活动安装于注液杯上，并伸入到电解液容纳腔2内，抽真空杆3相对于注液杯具有靠近或远离注液嘴的运动行程，在移动行程的第一端处，抽真空杆3的中段与注液杯的底部密封配合，且抽真空通道与注液孔121密封连通，在移动行程的第二端处，电解液容纳腔2与注液孔121相连通，抽真空通道与注液孔121和电解液容纳腔2均隔离。

设置在抽真空杆3外周面上的凹陷面38能够与密封件32的内壁之间形成连通空间，使电解液容纳腔2通过该连通空间与注液孔121相连通，并且在抽真空杆3运动的第一端处，整个抽真空杆3的主体面与注液杯的底部密封配合，使得注液杯中的电解液无法进入到注液孔121内，当抽真空杆2向上运动时，凹陷面38与注液杯的内部之间就可以形成连通空间，以便于注液杯中的电解液进入到注液孔121内，并进一步被注入到电池中，在抽真空杆3内开设有第一孔36和设置在第一孔36尾部的第二孔37，第一孔36与第二孔37相连通以形成抽真空通道，第一孔36为盲孔，且沿着抽真空杆3的轴向延伸，第二孔37贯通至抽真空杆3的主体面上，主体面在抽真空杆3与注液杯的底部配合时能够始终与杯底17密封配合，通过杯底17上开设的空间能够使第二孔37与注液孔121相导通。

在对电池进行注液的过程中，第二孔37通过与设置在注液杯底部的密封件32密封配合，能够实现第二孔37的封堵，但是在某些比较极端的情况下，电解液会通过第二孔37进入到抽真空通道内，为防止抽真空通道内的电解液滴落在电池上，则在抽真空杆3的轴向上，第一孔36与第二孔37的连通位置要比第一孔36的孔底更远离注液嘴11，以此在第一孔36的孔底形成一个能够容纳电解液的空间，使进入到抽真空通道内的电解液能够储存到抽真空杆3内，但是在完成注液操作后，需要对注液嘴11中的残留电解液进行处理，技术人员通过向抽真空通道内充入气体或向外抽出气体来使残留的电解液进入到电池内或被抽回到注液杯中，为了对抽真空通道内的残留电解液进行处理，则增加了其他设备，并且延长了对电池进行注液的时间，降低了注液的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池注液杯，能够解决现有技术中注液操作所需时间长，效率低的问题。

为实现上述目的，本实用新型中电池注液杯采用如下技术方案：

电池注液杯，包括杯体，杯体内设有电解液容纳腔，电解液容纳腔的底部设有注液孔，杯体上还设有用于使注液孔与电解液容纳腔连通或者与抽真空通道连通的切换阀，抽真空通道的靠近注液孔的一端设有仅在抽真空通道抽真空时导通的单向导通结构。

其有益效果在于：以背景技术中的抽真空杆作为切换阀的一种进行分析，在电解液容纳腔内设置有抽真空杆，抽真空杆作为连接真空泵与注液孔及注液嘴的管道，顶部与真空泵连接，在抽真空杆向下移动时，设置在抽真空杆能够对注液嘴连通，此时技术人员可以通过启动真空泵来对电池的内腔进行抽真空操作，并在此时，在电解液容纳腔内注入电解液，抽真空杆与注液杯的杯体密封配合，电解液不能通过注液嘴进入到电池内，在一个时间段内，同时进行了抽真空及将电解液注入到电解液容纳腔内，节约了时间，提高了电池的注液效率，并且完成对电池的抽真空操作后，抽真空杆上移使抽真空杆的外周面脱离与注液杯的配合，由于电池内部为真空状态，与电解液容纳腔之间形成了负压，电解液容纳腔内的电解液通过注液嘴被吸入到电池内部，此时抽真空杆内的封堵结构能够对抽真空杆的底部进行封堵，使电解液不能进入到抽真空杆内，保证了抽真空杆内抽真空通道的安全，并且不需要人力物力来对抽真空杆内的电解液进行处理，减少了对电池进行注液操作的整体工作时间，并且提高了注液的效率。

进一步的，所述切换阀包括沿竖直方向活动设置在杯体内的抽真空杆，所述抽真空通道设置在抽真空杆内。

其有益效果在于：采用抽真空杆来作为切换阀的，在现有技术中经常用到，技术成熟，在注液杯内仅通过驱动抽真空杆来动作就可以实现将注液孔与电解液容纳腔连通或是将注液孔与抽真空通道连通，结构简单，便于技术人员在本方案中实现。

进一步的，所述抽真空通道包括沿抽真空杆的轴向设置的通孔，所述通孔内活动设置有活动杆，所述活动杆上设有对所述通孔的底部进行封堵的挡块，活动杆在通孔内活动时带动挡块动作以形成所述单向导通结构。

其有益效果在于：将抽真空杆内的抽真空通道设置为通孔，便于技术人员进行制造装配，并且在通孔内设置有活动杆，活动杆能够对在抽真空通内上下活动，当活动杆带动封堵结构对通孔的底部进行封堵时，此时抽真空杆内部不与电解液容纳腔连通，当技术人员完成对电池的抽真空操作后，电解液容纳腔内的电解液被封堵结构封堵在抽真空杆的外侧，使电解液不会进入到抽真空通道内，提高了注液的效率。

进一步的，所述抽真空杆与注液孔之间设有实现将杯体内注液孔与电解液容纳腔隔离的密封件。

其有益效果在于：在抽真空杆与注液孔之间设有密封件，密封件能够将抽真空杆及注液孔形成一个抽真空的腔体，并在密封件的另一侧形成能够储存电解液的电解液容纳腔，密封件能够保证电解液在对电池进行抽真空操作时不会泄露到注液孔及注液嘴内。

进一步的，所述密封件具有连通抽真空杆内的通孔与抽真空杆下方的注液孔的内腔，抽真空杆的底部套设在密封件的顶部开口处，内腔的底部设有抽气口。

其有益效果在于：将密封件固定设置在抽真空杆的底部，并且密封件具有内腔，能够将注液孔及抽真空杆内的通孔进行连通，密封件的内腔的底部设有抽气口，能够作为与注液孔及电池内进行气体交换的开口，密封件能够随着抽真空杆的动作而动作，并且密封件能够在抽真空杆动作的过程中实现隔离的功能，动作形式灵活。

进一步的，所述注液孔为朝向远离抽真空杆的一侧逐渐收缩的缩口结构，所述密封件具有与所述缩口结构的侧壁抵靠以实现将注液孔与电解液容纳腔隔离的锥形外周面。

其有益效果在于：将注液孔设置为缩口结构，对应地，将密封件设置为与缩口结构适配的锥形，密封件锥形的外周面能够与缩口结构的侧壁形成良好的接触，保证了密封件对注液孔及电解液容纳腔的隔离效果。

进一步的，所述活动杆从密封件的抽气口伸出，活动杆带动挡块具有向靠近抽真空杆的一侧运动以在密封件的外侧对抽气口进行封堵的运动行程。

其有益效果在于：将活动杆设置为从密封件的内腔中伸出的布置形式，使活动杆上的挡块在密封件的外侧来对抽气口的边沿进行封堵，并且抽气口的边沿能够与挡块进行挡止配合，配合关系稳定，能够保证挡块对抽气口的密封效果。

进一步的，所述挡块为半球体，半球体的圆形平面形成与抽气口的端部挡止配合的配合面。

其有益效果在于：将挡块设为半球体，半球体中的圆形平面具有较大的挡止面积，能够保证对抽气口的密封效果。

进一步的，所述活动杆包括设置在抽真空杆内的大径段和从抽真空杆内伸出的小径段，所述单向导通结构设置在小径段的底部。

其有益效果在于：将活动杆设置为小径段与大径段组合的形式，使活动杆与抽真空通道之间形成的环空具有更大的体积以用来对电池进行抽真空操作。

进一步的，所述杯体的外周面上设有连通的电解液容纳腔与大气环境的透气孔。

其有益效果在于：在注液杯的外周面上设置与电解液容纳腔与外界大气环境的透气孔，使技术人员在想电解液容纳腔进行注液的过程中，电解液能够通过透气孔将电解液容纳腔内的空气挤走，使向电解液容纳腔内注液更加顺利，提高了注液的效率。

附图说明

图1为背景技术中注液装置的结构示意图；

图2为本实用新型中电池注液杯实施例1的结构示意图；

图3为本实用新型中电池注液杯实施例2的结构示意图；

图4为本实用新型中电池注液杯实施例3的结构示意图。

图中：1.杯体；11.注液嘴；121.注液孔；122.缩口；13.杯盖；14.密封圈；15.透气孔；16.注液口；17.杯底；2.电解液容纳腔；3.抽真空杆；31.套筒；32.密封件；321.抽气口；33.密封腔；34.端盖；35.抽真空孔；36.第一孔；37.第二孔；38.凹陷面；4.活动杆；41.大径段；42.小径段；43.半球体；5.单向阀。

具体实施方式

如图2所示，为本实用新型中电池注液杯的实施例1，电池注液杯的主体为具有电解液容纳腔2的杯体1，电解液容纳腔2用于盛放电解液，杯体1为圆柱形，并且在杯体1的底部设有用于与待注液的电池进行连接的注液嘴11，注液嘴11与圆柱形的杯体1之间还设置有朝向下方收缩的缩口122。

在杯体1中设置有作为电池注液杯中常作为切换阀的抽真空杆3，抽真空杆3由气缸带动能够在杯体1中的电解液容纳腔2内上下运动，抽真空杆3由沿竖直方向布置的套筒31和密封件32组成，密封件32由弹性材料制成，设置在套筒31的底部，密封件32的外周面为与注液嘴11上的缩口122配合的锥面，锥面与缩口122配合，来将注液嘴11与电解液容纳腔2封隔开，并且密封件32的一端包裹在套筒31的底部开口上，另一端的开口与注液嘴11配合，并且在密封件32的内部设有与锥面适配的密封腔33。

另外，在杯体1的顶部设置有对电解液容纳腔2进行封闭的杯盖13，杯盖13上开设有供抽真空杆3穿设的通孔，并且在通孔中设置有与抽真空杆3中套筒31的外周面配合的密封圈14。另外，在杯盖13上设置有供技术人员向电解液容纳腔2内注入电解液的注液口16，在杯体1的圆周面上设置有平衡电解液容纳腔2与外界环境中的气压的透气孔15。

抽真空杆3中还设置有与套筒31与密封件32导向配合的活动杆4，活动杆4为阶梯轴结构，包括设置在上端的大径段41和设置在下端的小径段42，活动杆4贯穿设置在套筒31及密封件32内，活动杆4中大径段41的顶端从套筒31中穿出，而小径段42的底部从密封件32的抽气口321中穿出，设置在小径段42上的封堵结构能够在活动杆4动作时来对密封件32上与注液嘴11配合的开口进行封堵，使抽真空杆3与电解液容纳腔2封隔。

在活动杆4与套筒31之间设置有能够对活动杆4的动作进行导向的端盖34，并且在套筒31的圆周面上设置有位于端盖34下方的抽真空孔35，抽真空孔35与真空泵连接。

在技术人员使用本实用新型中的电池注液杯来对电池进行注液操作时，先使用气缸驱动杯体1，使设置在杯体1下方的注液嘴11与电池连接，使电池的内腔与杯体1中的电解液容纳腔2连通。然后使用气缸驱动抽真空杆3向下移动，使抽真空杆3中的密封件32与设置在注液嘴11上的缩口122配合，使密封件32的锥面与缩口122贴合，此时，密封件32将电解液容纳腔2与注液嘴11封堵，而注液嘴11通过密封件32中的密封腔33与抽真空杆3连通，此时抽真空杆3处于抽真空状态，设置在抽真空杆3中套筒31顶部的连接孔与真空泵连接，真空泵通过抽真空杆3来对电池的内腔进行抽真空，直至电池的内腔气压处于-90Kpa。

在抽真空杆3处于抽真空状态时，技术人员通过设置在杯盖13上的注液口16来将电解液注入电解液容纳腔2内。而密封件32将注液嘴11与电解液容纳腔2封隔来，电解液存储于电解液容纳腔2内而不能通过注液嘴11进入到电池的内腔中。

在完成对电池的抽真空操作后，技术人员通过气缸来带动抽真空杆3中的活动杆4向上移动，设置在活动杆4中小径段42上的半球体43来对密封件32的底部开口进行封隔，此时密封件32仍对注液嘴11及电解液容纳腔2进行封隔，然后再使用气缸带动抽真空杆3向上运动，密封件32脱离与缩口122的接触，而半球体43对密封件32的底部进行了封堵，电解液不能从密封件32的底部进入到抽真空杆3内，抽真空杆3向上运动，处于注液状态。由于电池内部处于真空，电解液在负压作用下被吸入到电池的内腔中。本实用新型中的电池注液杯在对电池进行抽真空的操作同时又能够将电解液预存到注液杯中，从而在电池完成抽真空后可以依靠负压直接将电解液吸入到电池的内腔中，注液的效率较高，并且杯体1与抽真空杆3的结构简单，便于技术人员进行装配。

如图3所示，为本实用新型中电池注液杯的实施例2，与上述实施例1的不同之处在于，活动杆4的小径段42没有从密封件32的密封腔33内伸出，而是停留在密封腔33内，并且小径段42上的半球体43能够在密封腔33内与抽气口321进行密封配合，从而实现在完成抽真空动作后，防止电解液容纳腔2内的电解液进入到抽真空杆内。

如图4所示，为本实用新型中电池注液杯的实施例3，与上述的两个实施例的不同之处在于抽真空通道内单向导通结构的设置形式，在作为抽真空通道的第一孔36内，不在侧面设置有与第一孔36垂直且连通的第二孔，而是将第一孔36贯穿设置，为了保证电解液在对电池进行注液的过程中不会进入到抽真空通道内，在第一孔36的下方，设置有能够实现单向导通结构的单向阀5。

单向阀5包括设置在抽真空通道的底部的阀孔，在阀孔上设置有阀球，阀球在抽真空通道内动作可以对阀孔进行封堵，阀球下方设置有能够使阀球复位的弹簧。在对电池进行抽真空动作时，抽气泵通过抽真空杆与电池连接，并从电池内向外界及抽真空通道内抽出气体，此时阀球在气压的带动下，向上移动，使阀球与阀孔之间产生了能过供气体流过的空间，并且阀球一侧受到气压的推力同时在该侧也受到了弹簧的拉力，在抽真空完成后，阀球会在弹簧的作用下复位继续对阀孔进行封堵，在随后进行的注液过程中，电解液会受到阀球的封堵而不能进入到抽真空通道内，单向阀5在其中实现了单向封堵的作用。

在其他实施例中，作为切换阀的抽真空杆还可以替换为其他形式，例如将在电池注液杯的杯体内设置有能够实现将注液孔分别与抽真空通道或电解液容纳腔连通的电磁阀或是滑阀，而在电磁阀或是滑阀工作时，单向导通结构能够对抽真空通道进行保护，防止电解液进入到抽真空通道内。

在其他实施例中，单向导通结构还可以替换为其他的布置形式，例如在抽真空杆与注液孔之间不再设置有密封件，而是在抽真空杆的内部设置有活动杆及挡块，使活动杆在抽真空杆内动作来带动挡块对抽真空通道进行封堵。

在其他实施例中，注液孔的结构还可以设置为竖直布置的圆柱形通孔，通孔的内径一致而不再采用缩口结构。

在其他实施例中，密封件的结构可以设置为包裹在抽真空杆底部抽气口处的圆柱形。

在其他实施例中，挡块还可以替换为其他形式，例如将挡块设置为能够对抽真空通道进行封堵的圆形挡片，或是朝向抽真空通道一侧收缩的圆锥体。

在其他实施例中，抽真空杆还可以替换为光轴结构，而不在抽真空杆的外表面来加工出使其形成大径段与小径段结合的台阶轴。

Claims (10)

1.电池注液杯，包括杯体，杯体内设有电解液容纳腔，电解液容纳腔的底部设有注液孔，杯体上还设有用于使注液孔与电解液容纳腔连通或者与抽真空通道连通的切换阀，其特征在于：抽真空通道的靠近注液孔的一端设有仅在抽真空通道抽真空时导通的单向导通结构。

2.根据权利要求1所述的电池注液杯，其特征在于：所述切换阀包括沿竖直方向活动设置在杯体内的抽真空杆，所述抽真空通道设置在抽真空杆内。

3.根据权利要求2所述的电池注液杯，其特征在于：所述抽真空通道包括沿抽真空杆的轴向设置的通孔，所述通孔内活动设置有活动杆，所述活动杆上设有对所述通孔的底部进行封堵的挡块，活动杆在通孔内活动时带动挡块动作以形成所述单向导通结构。

4.根据权利要求3所述的电池注液杯，其特征在于：所述抽真空杆与注液孔之间设有实现将杯体内注液孔与电解液容纳腔隔离的密封件。

5.根据权利要求4所述的电池注液杯，其特征在于：所述密封件具有连通抽真空杆内的通孔与抽真空杆下方的注液孔的内腔，抽真空杆的底部套设在密封件的顶部开口处，内腔的底部设有抽气口。

6.根据权利要求5所述的电池注液杯，其特征在于：所述注液孔为朝向远离抽真空杆的一侧逐渐收缩的缩口结构，所述密封件具有与所述缩口结构的侧壁抵靠以实现将注液孔与电解液容纳腔隔离的锥形外周面。

7.根据权利要求6所述的电池注液杯，其特征在于：所述活动杆从密封件的抽气口伸出，活动杆带动挡块具有向靠近抽真空杆的一侧运动以在密封件的外侧对抽气口进行封堵的运动行程。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的电池注液杯，其特征在于：所述挡块为半球体，半球体的圆形平面形成与抽气口的端部挡止配合的配合面。

9.根据权利要求3-7中任一项所述的电池注液杯，其特征在于：所述活动杆包括设置在抽真空杆内的大径段和从抽真空杆内伸出的小径段，所述单向导通结构设置在小径段的底部。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的电池注液杯，其特征在于：所述杯体的外周面上设有连通的电解液容纳腔与大气环境的透气孔。