CN208423053U - 一种锂离子电池注液化成一体装置 - Google Patents

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陈丽鲜
童路攸
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Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池注液化成一体装置,属于机械技术领域。它解决了现有锂离子电池生产效率低的问题。本锂离子电池注液化成一体装置包括真空源、氮气源、电解液灌、通液管、通气管、余液灌、负压杯和第一连接管,负压杯上具有用于与电池注液孔相连的吸嘴,负压杯通过通液管与电解液灌相连,通液管上设有第一控制阀,负压杯通过通气管与余液灌相连,氮气源通过第一连接管与通气管相连且第一连接管与通气管的连接处设有第二控制阀,氮气源位于负压杯和余液灌之间,真空源与余液灌相连。本锂离子电池注液化成一体装置具有生产效率高的优点。

Description

一种锂离子电池注液化成一体装置
技术领域
本实用新型属于机械技术领域,涉及一种锂离子电池注液化成一体装置。
背景技术
随着大气污染加剧和人们环保意识的加强,绿色环保的锂离子电池越来越受到市场的青睐,尤其是近年来锂离子动力电池得到了迅速的发展,被广泛应用于整车、医疗和军事等领域。
现有的理离子电池如铝壳电池在干燥后,其制造工序一般是:一次注液、高温静置一、负压化成、高温静置二、二次注液。化成的目的是使活性物质转化成具有电化学作用的物质和在负极表面形成SEI膜,其中,现有的制造工序,负压化成和二次注液是分开操作,且在不同的设备上进行操作,即需要再次拆装锂离子电池,这就导致生产效率低。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题,提出了一种锂离子电池注液化成一体装置,解决的技术问题是如何使提高锂离子电池的生产效率。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种锂离子电池注液化成一体装置,包括真空源、氮气源、电解液灌、通液管和通气管,其特征在于,还包括余液灌、负压杯和第一连接管,所述负压杯上具有用于与电池注液孔相连的吸嘴,所述负压杯通过通液管与电解液灌相连,所述通液管上设有第一控制阀,所述负压杯通过通气管与余液灌相连,所述氮气源通过第一连接管与通气管相连且所述第一连接管与通气管的连接处设有第二控制阀,所述氮气源位于负压杯和余液灌之间,所述真空源与余液灌相连。
工作时,当电池需要注液时,吸嘴与电池的注液孔相连,开启真空源,电池内部的气体通过通气管、余液灌和真空源排出,再开启氮气源关闭真空源,使电池处于初始状态,重复以上步骤1-6次。然后通过通液管将电解液灌中的电解液输送到负压杯中,启动氮气源,通过氮气将负压杯中的电解液注入到电池中,达到要求的注射量。静置完成后,当电池需要化成并启动化成流程时,吸嘴与电池的注液孔相连,开启真空源,化成中产生的气体会随着负压杯、通气管再经余液灌后排出,该气体中可能伴有电解液,电解液会保留在余液灌中,此过程中,第一连接管和通液管是闭合的。化成结束后,关闭真空源,开启氮气源,通过氮气将负压杯中的电解液压回到电池中,计算出损液量,把电解液罐中的电解液通过通液管输送到负压杯中,再通过氮气把电解液注入到电池中,最后达到要求注液量,等待后续密封。当长时间不使用设备或更换电解液时,使吸嘴不与电池的注液孔相连,电解液罐中的电解液通过通液管进入到负压杯中,然后在氮气的作用下电解液从吸嘴中喷出,达到清洗目的,从而防止不同的电解液交叉污染的问题,提高电池的质量。第一控制阀和第二控制阀根据气体和液体需要的流向来控制管路的通断。本注液化成一体装置,使锂离子电池的注液、化成在一个设备上完成,省去后续工序进行补液等候的时间,提高生产效率。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述真空源与余液灌之间设有缓冲灌,所述缓冲灌通过第二连接管与余液灌相连,所述缓冲灌通过第三连接管与真空源相连,所述第三连接管上设有第三控制阀。缓冲灌起到临时存放从电池中带出来的气体的作用,使电池中的气体能够更好的排出,提高电池的质量,第三控制阀用来控制真空源的通断。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述第二连接管与余液灌相连的连接端位于余液灌的顶部。余液灌中存有电解液,气体是位于电解液的上方的,该种结构,使气体能够更好的进入到缓冲灌中,提高抽真空的效果,从而提高电池的质量。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述负压杯的数量为2-10个,每个所述负压杯的顶部均具有通液支管和通气支管,所有的通液支管均与通液管相连接,所有的通气支管均与通气管相连接,所述吸嘴位于负压杯的底部。负压杯的数量较多,即一次可以对多个电池进行注液和化成,提高生产效率。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述余液灌的底部通过第三连接管连接有存储灌,所述第三连接管上设有第四控制阀。第四控制阀控制余液灌和存储灌的连通,余液灌中的电解液可以通过第三连接管流动到存储灌中,最后可以从存储灌中排出,多重隔断,降低在排放电解液时对电池注液化成的影响,提高电池的质量。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述通气管上设有第五控制阀,所述第五控制阀位于通气管靠近通气支管的一端。第五控制阀控制通气管的通断,多重隔断,降低故障失误率,提高质量。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,所述通气管上连接有真空表,所述真空表位于负压杯和氮气源之间。真空表用来检测真空度,判断电池中的气体是不是已经排空,提高电池的加工质量。
在上述的一种锂离子电池注液化成一体装置中,本注液化成一体装置还包括安装板,所述安装板的底部具有用于与电池正极接线柱相连的第一定位框、用于与电池负极接线柱相连的第二定位框以及用于安装负压杯的第三定位框。
与现有技术相比,本实用新型提供的锂离子电池注液化成一体装置具有以下优点:
1、本注液化成一体装置使锂离子电池的注液、化成在一个设备上完成,省去后续工序进行补液等候的时间,提高生产效率。
2、本注液化成一体装置可以通过电解液罐中的电解液对负压杯进行清洗,通过氮气可以使电解液从吸嘴中喷出,达到清洗目的,从而防止不同的电解液交叉污染的问题,提高电池的质量。
附图说明
图1是本锂离子电池注液化成一体装置的整体机构示意图。
图2是本锂离子电池注液化成一体装置的负压杯的结构示意图。
图3是本锂离子电池注液化成一体装置负压杯的安装结构示意图。
图中,1、真空源;2、氮气源;3、电解液灌;4、通液管;5、通气管;6、余液灌;7、负压杯;8、第一连接管;9、通液支管;10、通气支管;11、吸嘴;12、第一控制阀;13、第二控制阀;14、缓冲灌;15、第二连接管;16、第三连接管;17、第三控制阀;18、存储灌;19、第四控制阀;20、第五控制阀;21、真空表;22、安装板;23、第一定位框;24、第二定位框;25、第三定位框。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。
如图1所示,本锂离子电池注液化成一体装置包括真空源1、氮气源2、电解液灌3、通液管4、通气管5、余液灌6、负压杯7、第一连接管8、缓冲灌14和存储灌18。
本实施例中,负压杯7的数量为四个,在实际生产中,负压杯7的数量可以为两个或者十个,如图2所示,负压杯7的顶部具有通液支管9和通气支管10,负压杯7的底部具有用于与电池注液孔相连的吸嘴11,通液支管9通过通液管4与电解液灌3相连,通液管4上设有第一控制阀12,通气支管10通过通气管5与余液灌6相连。
缓冲灌14设在真空源1与余液灌6之间,缓冲灌14通过第二连接管15与余液灌6相连,第二连接管15与余液灌6相连的连接端位于余液灌6的顶部,缓冲灌14通过第三连接管16与真空源1相连,第三连接管16上设有第三控制阀17。余液灌6的底部通过第三连接管16连接有存储灌18,第三连接管16上设有第四控制阀19。
氮气源2通过第一连接管8与通气管5相连且第一连接管8与通气管5的连接处设有第二控制阀13,氮气源2位于负压杯7和余液灌6之间。通气管5上设有第五控制阀20,第五控制阀20位于通气管5靠近通气支管10的一端。通气管5上连接有真空表21,真空表21位于负压杯7和氮气源2之间。
如图3所示,安装板22的底部具有第一定位框23、第二定位框24和第三定位框25。第一定位框23与电池正极接线柱相连,第二定位框24与电池负极接线柱相连,负压杯7设置在第三定位框25中,吸嘴11位于第三定位框25的下方。
以上的第二控制阀13为三通控制阀,第一控制阀12、第三控制阀17和第四控制阀19均为两通控制阀。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了真空源1、氮气源2、电解液灌3、通液管4、通气管5、余液灌6、负压杯7、第一连接管8、通液支管9、通气支管10、吸嘴11、第一控制阀12、第二控制阀13、缓冲灌14、第二连接管15、第三连接管16、第三控制阀17、存储灌18、第四控制阀19、第五控制阀20、真空表21、安装板22、第一定位框23、第二定位框24、第三定位框25等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (8)

1.一种锂离子电池注液化成一体装置,包括真空源(1)、氮气源(2)、电解液灌(3)、通液管(4)和通气管(5),其特征在于,还包括余液灌(6)、负压杯(7)和第一连接管(8),所述负压杯(7)上具有用于与电池注液孔相连的吸嘴(11),所述负压杯(7)通过通液管(4)与电解液灌(3)相连,所述通液管(4)上设有第一控制阀(12),所述负压杯(7)通过通气管(5)与余液灌(6)相连,所述氮气源(2)通过第一连接管(8)与通气管(5)相连且所述第一连接管(8)与通气管(5)的连接处设有第二控制阀(13),所述氮气源(2)位于负压杯(7)和余液灌(6)之间,所述真空源(1)与余液灌(6)相连。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述真空源(1)与余液灌(6)之间设有缓冲灌(14),所述缓冲灌(14)通过第二连接管(15)与余液灌(6)相连,所述缓冲灌(14)通过第三连接管(16)与真空源(1)相连,所述第三连接管(16)上设有第三控制阀(17)。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述第二连接管(15)与余液灌(6)相连的连接端位于余液灌(6)的顶部。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述负压杯(7)的数量为2-10个,每个所述负压杯(7)的顶部均具有通液支管(9)和通气支管(10),所有的通液支管(9)均与通液管(4)相连接,所有的通气支管(10)均与通气管(5)相连接,所述吸嘴(11)位于负压杯(7)的底部。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述余液灌(6)的底部通过第三连接管(16)连接有存储灌(18),所述第三连接管(16)上设有第四控制阀(19)。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述通气管(5)上设有第五控制阀(20),所述第五控制阀(20)位于通气管(5)靠近通气支管(10)的一端。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,所述通气管(5)上连接有真空表(21),所述真空表(21)位于负压杯(7)和氮气源(2)之间。
8.根据权利要求1或2或3所述的一种锂离子电池注液化成一体装置,其特征在于,本注液化成一体装置还包括安装板(22),所述安装板(22)的底部具有用于与电池正极接线柱相连的第一定位框(23)、用于与电池负极接线柱相连的第二定位框(24)以及用于安装负压杯(7)的第三定位框(25)。
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