CN209747638U - 电池注液装置及注液设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电池注液装置及注液设备。该电池注液装置包括杯体、上盖、注液底座和中杆。杯体具有一容纳腔；上盖设有通气孔和加液通道，上盖盖设在杯体的一端，且通气孔与容纳腔连通，加液通道与容纳腔连通；注液底座具有注液通孔，注液底座固定在杯体的另一端，且注液通孔与容纳腔连通；中杆穿过上盖至容纳腔内，并且中杆用于密封或打开注液通孔；其中，注液底座的一侧上还设有抽真空机构，抽真空机构与注液通孔选择性地连通。通过上述方式，本申请能够实现对容纳腔抽真空或注入电解液的操作与电池抽真空互相独立操作、互不影响，且较好地对电池抽真空，从而提高电池生产质量；此外该电池注液装置结构简单，安装方便且成本较低。

Description

电池注液装置及注液设备

技术领域

本申请涉及电池制造设备的领域，特别是涉及一种电池注液装置及注液设备。

背景技术

电池在生产过程中，需要将电解液注入电芯中，在注入电解液时需要用到注液装置。现有的注液装置结构复杂，制造难度大，并且注液装置在电解液注入注液装置或电池之前，需要对注液装置或电池进行抽真空操作。上述注液装置或电池抽真空操作同步进行或同步停止，因此在注液装置加电解液过程中(抽真空后停止)，注液嘴与电池的注液孔之间存在密封性能不足导致漏气，让空气进入电池内，从而影响注液精度，注液效率，也很难保证注液装置内的电解液完全进入电池壳体内，最终影响电池生产品质。

实用新型内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种可较好地对电池抽真空以能够提高电池生产质量的电池注液装置及注液设备。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种电池注液装置，所述电池注液装置包括：杯体、上盖、注液底座和中杆。所述杯体具有一容纳腔；所述上盖设有通气孔和加液通道，所述上盖盖设在所述杯体的一端，且所述通气孔与所述容纳腔连通，所述加液通道与所述容纳腔连通；所述注液底座具有注液通孔，所述注液底座固定在所述杯体的另一端，且所述注液通孔与所述容纳腔连通；所述中杆穿过所述上盖至所述容纳腔内，并且所述中杆用于密封或打开所述注液通孔；其中，所述注液底座的一侧上还设有抽真空机构，所述抽真空机构与所述注液通孔选择性地连通。

可选地，所述注液通孔包括下液口、注液嘴以及连接所述下液口与所述注液嘴的注液通道。

可选地，所述中杆包括上端、下端以及连接所述上端与所述下端的中段，所述上端与驱动机构连接，所述中杆在所述驱动机构驱动下移动而由所述下端密封或打开所述注液通孔的所述下液口。

可选地，所述下液口的形状呈漏斗形。

可选地，所述抽真空机构包括驱动装置、抽真空通道和真空阀杆，所述抽真空通道与所述注液通道连接，所述真空阀杆设置在所述抽真空通道内，所述真空阀杆在所述驱动装置驱动下可相对于所述杯体来回移动，用于开启或关闭所述抽真空通道。

可选地，所述注液底座上开设有锥形孔，所述抽真空通道通过所述锥形孔与所述注液通孔连接。

可选地，所述真空阀杆用于通过抵接所述锥形孔而断开所述抽真空通道与所述注液通孔的连通。

可选地，所述电池注液装置还包括保护罩，所述保护罩设置在所述上盖下方，且位于所述容纳腔内，用于防止气压变化时电解液发生倒灌。

可选地，所述电池注液装置还包括用于引导所述中杆移动的连接件，所述连接件贯穿所述上盖；所述中杆穿过所述连接件。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：一种注液设备包括抽真空设备和至少一个如上所述的电池注液装置，其中，所述电池注液装置与所述抽真空设备连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请通过设置沿所述杯体的长度方向移动而密封或打开所述注液通孔的所述中杆；所述注液底座的一侧上还设有抽真空机构，所述抽真空机构与所述注液通孔选择性地连通。通过所述容纳腔抽真空或注入电解液的操作与电池抽真空互相独立操作、互不影响，可实现较好地对电池抽真空，从而提高了电池生产质量；此外，所述电池注液装置的结构简单，安装方便且成本较低。

附图说明

图1是本申请一实施例的电池注液装置的结构示意图；

图2是本申请一实施例的电池注液装置与电池配合的结构示意图；

图3是本申请一实施例的注液设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请做进一步地详细描述。

参阅图1和图2，图1为本申请提供的电池注液装置的结构示意图。图2为本申请提供的电池注液装置与电池配合以便进行抽真空、注液等操作的示意图。该电池注液装置包括杯体11、上盖12、注液底座13和中杆14。

该杯体11具有一容纳腔110。上盖12设有通气孔121和加液通道122。上盖12盖设在杯体11的一端，且通气孔121与容纳腔110连通。通气孔121用于与抽真空设备(图未示)连接。通气孔121与抽真空设备之间还可设有电磁阀(图未示)，用于控制通气孔121与抽真空设备连通或断开。加液通道122与容纳腔110连通。加液通道122用于与电解液池连接。加液通道122与电解液池之间还可设有电磁阀(图未示)，用于控制加液通道122与电解液池连通或断开。注液底座13具有注液通孔130，注液底座13固定在杯体11的另一端，且注液通孔130与容纳腔110连通。中杆14穿过上盖12至容纳腔110内，并且中杆14用于密封或打开注液通孔130。注液底座13的一侧上还设有抽真空机构15，抽真空机构15与注液通孔130选择性地连通，以对电池2抽真空操作。抽真空设备可为真空泵。抽真空机构15还可与上述抽真空设备或其他抽真空设备连接，且控制抽真空设备与注液通孔130连通或断开，以使得抽真空设备对电池2抽真空或停止抽真空。

另一实例中，抽真空机构15还可设有电磁阀，电磁阀控制气路通断，以实现抽真空机构15与注液通孔130选择性地连通，并在连通时对电池2抽真空。这能够减小电池注液装置1体积，且又能够减少制造成本。

上述杯体11与注液底座13可为分离式设计，有利于电池注液装置1制造更方便，且后期维护也方便。杯体11与注液底座13也可为一体成型设计，有利于提高电池注液装置1的密封性能。

在一实施例中，当电池注液装置1工作处于抽真空时，中杆14在驱动机构驱动下移动抵接注液通孔130，抽真空设备通过通气孔121对容纳腔110，和抽真空设备通过抽真空机构15对电池2抽真空。当容纳腔110抽至真空时，通气孔121关闭，从而抽真空设备停止对容纳腔110抽真空。加液通道122打开将电解液注入容纳腔110中，而电池2继续抽真空。通气孔121还可用于注入惰性气体。本实施例中，由于中杆14抵接注液通孔130与抽真空机构15共同作用下，使得电解液的注入容纳腔110和电池2抽真空能够相互独立操作，互不影响，可实现整个过程较好地对电池2进行抽真空，从而提高了电池2生产质量。

注液通孔130包括下液口131、注液嘴133以及连接下液口131与注液嘴133的注液通道132。下液口131的形状可呈漏斗形。采用上述方式，下液口131呈漏斗形，有助于中杆14密封容纳腔110和电解液从容纳腔110中排出。

中杆14包括上端141、下端143以及连接上端141与下端143的中段142，上端141与驱动机构(图未示)连接，中杆14在驱动机构驱动下移动而由下端143密封或打开注液通孔130的下液口131。一实施例中，驱动机构可为电机，电机与齿轮的配合驱动中杆14来回移动，以便电机驱动中杆14来回移动，而密封或打开注液通孔130的下液口131。

在其他实施例中，驱动机构也可为直线电机或电缸。由于直线电机或电缸均是将伺服电机的旋转运动转换成直线运动的装置。因此这种直线电机或电缸能够驱动上述中杆14，以便驱动中杆14来回移动，而密封或打开注液通孔130的下液口131。

中杆14的下端143还设有密封件18。密封件18可由硅胶或橡胶材料制成。密封件18可为密封圈、密封套环。采用上述方式，能够实现较好的密封效果，有效地防止漏气或漏液，进而保证电池2生产品质。

抽真空机构15包括驱动装置151、抽真空通道152和真空阀杆153。抽真空通道152与注液通道132连接，真空阀杆153设置在抽真空通道152内，真空阀杆153在驱动装置151驱动下可相对于杯体11来回移动，用于开启或关闭抽真空通道152。驱动装置151可为气缸、直线电机或电缸等。由于气缸、直线电机或电缸均是将伺服电机的旋转运动转换成直线运动的装置。因此这种直线电机或电缸能够驱动上述真空阀杆153，以便驱动真空阀杆153来回移动，而打开或关闭抽真空通道152。

注液底座13上开设有锥形孔134，抽真空通道152通过锥形孔134与注液通孔130连接。具体地，抽真空通道152与锥形孔134连接的端可呈锥形设置。真空阀杆153用于通过抵接锥形孔134而断开抽真空通道152与注液通孔130的连通。

电池注液装置1还可包括保护罩16。保护罩16设置在上盖12下方，且位于容纳腔110内，用于防止气压变化时电解液发生倒灌。保护罩16的形状可呈伞状。采用上述方式，保护罩16呈伞状设置，有利于在有限的容纳腔110内增加遮挡面积，且伞状设置有利于将倒灌的电解液回流至容纳腔110中。

电池注液装置1还可包括用于引导中杆14移动的连接件17。连接件17贯穿上盖12；中杆14穿过连接件17。具体地，连接件17可为套管，中杆14可为轴。套管与轴之间可通过滑动配合，以使得轴能够在直线电机或电缸驱动下沿杯体11的长度方向移动而密封或打开下液口131。另一实施例中，连接件17也可为螺纹管，中杆14可为丝杆。螺纹管与丝杆之间可通过螺纹配合，以使得丝杆能够在电机驱动下沿杯体11的长度方向移动而密封或打开下液口131。其他实施例中，连接件17还可为直线轴承，中杆14可为轴。直线轴承与轴之间可通过滚动配合，以使得轴能够在直线电机或电缸驱动下沿杯体11的长度方向移动而密封或打开下液口131。

参阅图3，本申请提供一种注液设备。一种注液设备3包括抽真空设备4和至少一个如上所述的电池注液装置1，其中，电池注液装置1与抽真空设备4连接。具体地，电池注液装置1的通气孔121与抽真空设备4连接，抽真空机构15与上述抽真空设备4或其他抽真空设备连接，且控制抽真空设备4与注液通孔130连通或断开。因此该注液设备3具有和上述电池注液装置1相同的技术效果，在此不再赘述。

为了保证电池注液装置1的容纳腔110的密闭性，在上盖12与杯体11之间、通气孔121与抽真空设备之间、连接件17与上盖12之间、中杆14与连接件17之间、加液通道122与电解液池之间、注液底座13与杯体11之间、注液底座13与抽真空机构15之间均设置有密封件。密封件可为密封圈、密封套环。采用上述方式，能够实现较好的密封效果，有效地防止漏气或漏液，进而保证电池2生产品质。

为了更清楚说明本申请的技术效果，提供一实施例中对本申请电池注液装置1的工作过程进行说明。

电池注液装置1的中杆14在驱动机构驱动下移动至注液通孔130并抵接下液口131，以密封容纳腔110与电池2的注液孔21连接。通气孔121打开与抽真空设备连接，以实现抽真空设备对容纳腔110进行抽真空操作。电池注液装置1的注液嘴133与电池2的注液孔21对接，并抽真空机构15的真空阀杆153打开，使得抽真空通道152与注液通道132连接。抽真空设备可通过抽真空通道152对电池2抽真空操作。上述由于中杆14与抽真空机构15配合能够使得容纳腔110与电池2抽真空操作，能够相互独立操作，互不影响，可实现整个过程较好地对电池2进行抽真空，从而提高了电池2生产质量。待到电池注液装置1的容纳腔110抽真空完成，此时关闭通气孔121，并打开加液通道122，以使得电解液通过加液通道122注入容纳腔110。待到容纳腔110中电解液注入完成，此时关闭加液通道122，并再次开启通气孔121注入气压值为0.2～0.4MPa的惰性气体(例如氮气)。抽真空机构15的真空阀杆153关闭，以停止抽真空设备对电池2抽真空，并驱动机构驱动中杆14打开下液口131，以使得电池注液装置1的容纳腔110中电解液在氮气压力作用下，电解液从容纳腔110中经注液通孔130注入电池2中。当电池的电解液注入完成后，电池注液装置1的中杆14在驱动机构驱动下移动至注液通孔130并抵接下液口131，以密封容纳腔110与电池2的注液孔21连接。上述实施例中使用的“注入气压值为0.2～0.4MPa的惰性气体”为示例性说明，不能理解为限制本申请在该气压值的范围内使用，本申请还可以根据需要选择其他的气压值。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池注液装置，其特征在于，所述电池注液装置包括：

杯体，所述杯体具有一容纳腔；

上盖，所述上盖设有通气孔和加液通道，所述上盖盖设在所述杯体的一端，且所述通气孔与所述容纳腔连通，所述加液通道与所述容纳腔连通；

注液底座，所述注液底座具有注液通孔，所述注液底座固定在所述杯体的另一端，且所述注液通孔与所述容纳腔连通；和

中杆，所述中杆穿过所述上盖至所述容纳腔内，并且所述中杆用于密封或打开所述注液通孔；

其中，所述注液底座的一侧上还设有抽真空机构，所述抽真空机构与所述注液通孔选择性地连通。

2.根据权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述注液通孔包括下液口、注液嘴以及连接所述下液口与所述注液嘴的注液通道。

3.根据权利要求2所述的电池注液装置，其特征在于，所述中杆包括上端、下端以及连接所述上端与所述下端的中段，所述上端与驱动机构连接，所述中杆在所述驱动机构驱动下移动而由所述下端密封或打开所述注液通孔的所述下液口。

4.根据权利要求2所述的电池注液装置，其特征在于，所述下液口的形状呈漏斗形。

5.根据权利要求2所述的电池注液装置，其特征在于，所述抽真空机构包括驱动装置、抽真空通道和真空阀杆，所述抽真空通道与所述注液通道连接，所述真空阀杆设置在所述抽真空通道内，所述真空阀杆在所述驱动装置驱动下可相对于所述杯体来回移动，用于开启或关闭所述抽真空通道。

6.根据权利要求5所述的电池注液装置，其特征在于，所述注液底座上开设有锥形孔，所述抽真空通道通过所述锥形孔与所述注液通孔连接。

7.根据权利要求6所述的电池注液装置，其特征在于，所述真空阀杆用于通过抵接所述锥形孔而断开所述抽真空通道与所述注液通孔的连通。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电池注液装置，其特征在于，所述电池注液装置还包括保护罩，所述保护罩设置在所述上盖下方，且位于所述容纳腔内，用于防止气压变化时电解液发生倒灌。

9.根据权利要求1-7任一项所述的电池注液装置，其特征在于，所述电池注液装置还包括用于引导所述中杆移动的连接件，所述连接件贯穿所述上盖；所述中杆穿过所述连接件。

10.一种注液设备，其特征在于包括抽真空设备和至少一个根据权利要求1-9中任一项所述的电池注液装置，其中，所述电池注液装置与所述抽真空设备连接。