CN210516862U - 一种金属壳锂电池用实验注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种金属壳锂电池用实验注液装置，包括底板，所述底板的上方设置有多个用于存放电解液的圆筒形容器，所述圆筒形容器通过活动支撑组件安装在底板的上方，所述多个圆筒形容器的注液管分别与底板上放置的注液电池的注液孔一一对应，本实用新型整体结构灵活多变，尤其适用于对电池的实验操作，可根据待注液电池的型号进行变动，提高适应性，满足大部分的电池尺寸，能够大大减少浪费电解液。

Description

一种金属壳锂电池用实验注液装置

技术领域

本实用新型涉及一种注液装置，具体的说是一种用于对金属壳锂离子电池进行注液，整体结构简单、操作容易，能够适用于多种型号，适应性强的，金属壳锂电池用实验注液装置，属于新能源电池技术领域。

背景技术

近几年，随着石油资源日渐匮乏，新能源行业得到越来越多重视，已经成为国家重点研究项目。作为新能源行业的重要组成部分，锂离子电池行业得到迅速发展。金属壳锂离子电池在市场上占有很大份额。

锂离子电池从原材料到成品制作的主要步骤为：搅拌-涂布-制片-成芯-焊接-烘烤-注液—搁置-化成-老化-分容等几个工序，其中注液工序是锂离子电池制作工序里极为重要工序。

锂电池注液必须保证注液量：注液量不足则电池性能差，注液量过多则造成电解液浪费。

现今对金属壳锂离子电池进行注液时大都采用注液机进行大批量生产制造，注液机体积较大，电池尺寸可以调整的空间小，另外在一些特定情况下使用时有诸多不方便：进行电解液小批量实验测试时，需要浪费很多电解液进行罐体清洗。

为了解决上述问题，市面上出现了一种注液装置，如专利号：201721632949.9 公开了一种半自动注液装置。包括由顶板、底板及两块侧板组成的架体，所述的顶板上固定有注射管，所述的注射管并列设置多个，所述的底板上放置有电池，所述注射管的注射针头与电池的注液孔相对齐，所述底板的一端通过旋转阻尼轴与两块侧板连接，所述底板的另一端通过插销与两块侧板连接。

上述该类注液装置能够适用于小批量的电解液注液实验，和小批量电池的生产，但是该类注液装置整体结构复杂，使用不便，并且这种注液装置的整体结构为固定的，一种注液装置只能适用于一种型号的电池，在切换电池进行注液实验时需要重新制作更换工装，适应性差，并且注射针与电池的注液孔为自然连接，密封性差，不能保证良好的注液效果。

实用新型内容

本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种用于对金属壳锂离子电池进行注液，整体结构简单、操作容易，能够适用于多种型号，适应性强的，金属壳锂电池用实验注液装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种金属壳锂电池用实验注液装置，包括底板，所述底板的上方设置有多个用于存放电解液的圆筒形容器，所述圆筒形容器通过活动支撑组件安装在底板的上方，所述多个圆筒形容器的注液管分别与底板上放置的注液电池的注液孔一一对应。

以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化：

所述活动支撑组件包括固定设置在底板的上方且靠近四个夹角处的不锈钢管，不锈钢管上活动设置有用于支撑安装圆筒形容器的支撑板，支撑板通过定位固定组件在不锈钢管上固定位置。

进一步优化：所述定位固定组件包括螺纹连接在不锈钢管上且位于支撑板上下两端面上的螺栓，所述不锈钢管上开设有螺纹。

进一步优化：所述圆筒形容器的上端通过顶板支撑安装，所述顶板与不锈钢管活动连接。

进一步优化：所述不锈钢管上位于顶板的上下两端面上分别螺纹连接有螺栓所述螺栓用于调整和定位顶板位于不锈钢管上的位置。

进一步优化：所述注液管固定安装在圆筒形容器的下方，注液管远离圆筒形容器的一端贯穿支撑板并向下延伸。

进一步优化：所述注液管上固定设置有用于提高注液管与注液电池的注液孔连接处密封性的密封垫。

进一步优化：所述圆筒形容器整体结构呈圆筒状，且其内部设置有储液空腔，所述圆筒形容器由不锈钢金属制成。

进一步优化：所述圆筒形容器的外表面上设置有刻度盘。

进一步优化：所述底板的上方设置有多个用于安装注液电池的托板，所述托板与底板之间设置有弹性组件。

本实用新型采用上述技术方案，在使用时，首先根据待注液电池的型号通过调节螺栓来调整注液管管口的高度，调节标准为：将待注液电池放到托板上，轻压电池，弹簧压缩1/2～1/3（根据弹簧弹力自定）时，注液电池的注液孔与注液管的管口处于同一水平面为宜。

然后检查工装上预存电解液的圆筒形容器是否干净，若有异物立即用酒精清洗，擦净；第二：检查托架下部弹簧是否有松动或异常形变，存在不良要立即修复。

注液前用少量待注电解液对预存电解液的圆筒形容器刷洗一遍，确认无误，开始注液。

待注液电池一一编号，并用电子天平称重，记录。

取待注液电池从一边放于托板上，摁压托板使弹簧发生形变，注液电池的注液孔低于注液管的管口，慢慢移动注液电池使注液管的管口与注液电池的注液孔上下对齐，逐渐减少摁压托板的力直至为零，使注液管伸入到注液电池的注液孔中。

依次放上其它两只注液电池，然后根据真空箱大小放置一个或多个该金属壳锂电池用实验注液装置。

将适量的待使用电解液依次注入预存电解液的圆筒形容器中，将该金属壳锂电池用实验注液装置放入真空箱中，慢慢打开真空按钮，真空度＜-0.09MPa时停止抽真空，静置30min。

关闭真空按钮，打开氮气开关慢慢加入氮气（氮气露点＜-40℃）至可打开真空箱门，观察容器中电解液的余量，直到达到注液需求。

取下注液电池，再次称重，计算出电解液的注液量，确保注液量在要求范围内，用玛拉胶带封口进行搁置。

开始下一轮注液，直到完成所有电池注液。

使用完成后，用酒精清洗注液工装，放于干燥、阴凉处。

本实用新型采用上述技术方案，构思巧妙，结构合理，整体结构灵活多变，尤其适用于对电池的实验操作，可根据待注液电池的型号进行变动，提高适应性，满足大部分的电池尺寸，能够大大减少浪费电解液。

并且存放电解液的圆筒形容器上设置有刻度盘，通过刻度盘能够直观的显示圆筒形容器内的液面高度，提高实用性。

并且注液管上固定设置密封垫，可以使注液管在插入注液电池的注液孔时，通过密封垫用于密封注液管与注液电池的注液孔连接处，进而提高密封效果。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中圆筒形容器的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中支撑板的结构示意图。

图中：1-不锈钢管；2-顶板；3-支撑板；4-底板；5-圆筒形容器；6-托板；7-螺栓；8-弹簧；9-密封垫；10-注液电池；11-注液管；12-刻度盘。

具体实施方式

实施例：请参阅图1-3，一种金属壳锂电池用实验注液装置，包括底板4，所述底板4的上方设置有多个用于存放电解液的圆筒形容器5，所述圆筒形容器5通过活动支撑组件安装在底板4的上方，所述多个圆筒形容器5的注液管11分别与底板4上放置的注液电池10的注液孔一一对应。

所述圆筒形容器5整体结构呈圆筒状，且其内部设置有储液空腔，所述圆筒形容器5由不锈钢金属制成，可提高圆筒形容器5的耐腐蚀性，进而提高使用寿命。

所述圆筒形容器5的外表面上设置有刻度盘12，所述刻度盘12用于直观的显示圆筒形容器5内的液面高度。

这样设计，可通过刻度盘12用于直观的显示圆筒形容器5内的液面高度，方便控制预存注液量，并且可直观的显示注液时圆筒形容器5内的电解液流出量的多少，进而直观体现注液量大小。

所述注液管11固定安装在圆筒形容器5的下方，且注液管11与圆筒形容器5的储液空腔连通。

所述活动支撑组件包括固定设置在底板4的上方且靠近四个夹角处的不锈钢管1，所述不锈钢管1上活动设置有用于支撑安装圆筒形容器5的支撑板3，所述支撑板3通过定位固定组件在不锈钢管1上固定位置。

所述圆筒形容器5具有注液管11的一端固定安装在支撑板3的上端面上，且注液管11远离圆筒形容器5的一端贯穿支撑板3并向下延伸。

所述支撑板3沿不锈钢管1滑动用于调节圆筒形容器5上注液管11与电池注液口之间的距离。

这样设计，可以通过支撑板3沿不锈钢管1上滑动，可实现调节圆筒形容器5上注液管11与电池注液口之间的距离，进而能够适用于多种不同型号、高度不统一的金属壳锂锂电池，提高适用范围。

并且通过定位固定组件可以将支撑板3与不锈钢管1固定连接实现固定支撑板3位于不锈钢管1上的位置。

所述定位固定组件包括螺纹连接在不锈钢管1上且位于支撑板3上下两端面上的螺栓7，所述不锈钢管1上开设有螺纹。

所述螺栓7与不锈钢管1螺纹连接，转动螺栓7可改变螺栓7位于不锈钢管1上的位置，通过将各个不锈钢管1上的螺栓7调平实现调节支撑板3位于不锈钢管1上的位置。

并通过位于支撑板3上下两端面上的螺栓7可以用于夹紧支撑板3，限定支撑板3的移动，进而实现定位固定支撑板3位于不锈钢管1上的位置。

所述支撑板3的整体厚度H≥4mm，提高支撑板3的整体强度，保证注液过程中支撑板3不变形。

所述注液管11的外径小于电池注液孔的孔径。

所述注液管11远离圆筒形容器5的一端到支撑板3下端面之间的距离比电池极柱的长度长2-3cm。

这样设计，可以使注液管11远离圆筒形容器5的一端能够完全伸入至电池的注液孔内，防止受电池极柱的阻挡，使注液管11远离圆筒形容器5的一端不能够完全伸入至电池的注液孔内。

所述圆筒形容器5的上端通过顶板2支撑安装，所述顶板2与不锈钢管1活动连接，所述不锈钢管1上位于顶板2的上下两端面上分别螺纹连接有螺栓7，所述螺栓7用于调整和定位顶板2位于不锈钢管1上的位置。

所述底板4的上方设置有多个用于安装注液电池10的托板6，所述托板6与底板4之间设置有弹性组件。

所述托板6的数量与圆筒形容器5的数量相吻合，且托板6分别与圆筒形容器5对称设置。

所述弹性组件为压缩弹簧8，所述弹簧8的上下两端分别与托板6和底板4固定连接，所述弹簧8输出弹力顶动托板6上安放的注液电池10上移，使注液电池10的注液孔牢固的接触注液管11。

所述注液管11上固定设置有用于提高注液管11与注液电池10的注液孔连接处密封性的密封垫9。

这样设计，可以使注液管11在插入注液电池10的注液孔时，通过密封垫9用于密封注液管11与注液电池10的注液孔连接处，进而提高密封效果。

在本实施例中，该金属壳锂电池用实验注液装置为三个工位，也就是说该金属壳锂电池用实验注液装置一次用于为三个注液电池10进行注液。

但是该金属壳锂电池用实验注液装置不仅至限制于三个工位，可根据实际需要设计呈3个以上等多个工位。

在使用时，首先根据待注液电池10的型号通过调节螺栓7来调整注液管11管口的高度，调节标准为：将待注液电池放到托板6上，轻压电池，弹簧8压缩1/2～1/3（根据弹簧弹力自定）时，注液电池10的注液孔与注液管11的管口处于同一水平面为宜。

然后检查工装上预存电解液的圆筒形容器5是否干净，若有异物立即用酒精清洗，擦净；第二：检查托架下部弹簧8是否有松动或异常形变，存在不良要立即修复。

注液前用少量待注电解液对预存电解液的圆筒形容器5刷洗一遍，确认无误，开始注液。

待注液电池10一一编号，并用电子天平称重，记录。

取待注液电池10从一边放于托板6上，摁压托板6使弹簧8发生形变，注液电池10的注液孔低于注液管11的管口，慢慢移动注液电池10使注液管11的管口与注液电池10的注液孔上下对齐，逐渐减少摁压托板6的力直至为零，使注液管11伸入到注液电池10的注液孔中。

依次放上其它两只注液电池10，然后根据真空箱大小放置一个或多个该金属壳锂电池用实验注液装置。

将适量的待使用电解液依次注入预存电解液的圆筒形容器5中，将该金属壳锂电池用实验注液装置放入真空箱中，慢慢打开真空按钮，真空度＜-0.09MPa时停止抽真空，静置30min。

关闭真空按钮，打开氮气开关慢慢加入氮气（氮气露点＜-40℃）至可打开真空箱门，观察容器中电解液的余量，直到达到注液需求。

取下注液电池10，再次称重，计算出电解液的注液量，确保注液量在要求范围内，用玛拉胶带封口进行搁置。

开始下一轮注液，直到完成所有电池注液。

使用完成后，用酒精清洗注液工装，放于干燥、阴凉处。

对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属壳锂电池用实验注液装置，包括底板（4），所述底板（4）的上方设置有多个用于存放电解液的圆筒形容器（5），所述圆筒形容器（5）通过活动支撑组件安装在底板（4）的上方，所述多个圆筒形容器（5）的注液管（11）分别与底板（4）上放置的注液电池（10）的注液孔一一对应。

2.根据权利要求1所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述活动支撑组件包括固定设置在底板（4）的上方且靠近四个夹角处的不锈钢管（1），不锈钢管（1）上活动设置有用于支撑安装圆筒形容器（5）的支撑板（3），支撑板（3）通过定位固定组件在不锈钢管（1）上固定位置。

3.根据权利要求2所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述定位固定组件包括螺纹连接在不锈钢管（1）上且位于支撑板（3）上下两端面上的螺栓（7），所述不锈钢管（1）上开设有螺纹。

4.根据权利要求3所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述圆筒形容器（5）的上端通过顶板（2）支撑安装，所述顶板（2）与不锈钢管（1）活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述不锈钢管（1）上位于顶板（2）的上下两端面上分别螺纹连接有螺栓（7）所述螺栓（7）用于调整和定位顶板（2）位于不锈钢管（1）上的位置。

6.根据权利要求5所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述注液管（11）固定安装在圆筒形容器（5）的下方，注液管（11）远离圆筒形容器（5）的一端贯穿支撑板（3）并向下延伸。

7.根据权利要求6所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述注液管（11）上固定设置有用于提高注液管（11）与注液电池（10）的注液孔连接处密封性的密封垫（9）。

8.根据权利要求7所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述圆筒形容器（5）整体结构呈圆筒状，且其内部设置有储液空腔，所述圆筒形容器（5）由不锈钢金属制成。

9.根据权利要求8所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述圆筒形容器（5）的外表面上设置有刻度盘（12）。

10.根据权利要求9所述的一种金属壳锂电池用实验注液装置，其特征在于：所述底板（4）的上方设置有多个用于安装注液电池（10）的托板（6），所述托板（6）与底板（4）之间设置有弹性组件。

Images