CN211265606U - 一种锂电池注液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池注液装置，包括固定架、传送带、电解液箱和注液箱，所述固定架为矩形框状结构，所述传送带设置在固定架的内框下端，传送带两端连接的传送轴与固定架的内壁转动连接，其中一组传送轴与固定架外侧安装的传送电机的机轴同轴固定连接，传送带的上端面中间处向下开设有凹槽，所述凹槽上放置有电池组，且传送带上端固定架的两侧壁对称焊接安装有两组第一液压杆，两组所述第一液压杆的活塞杆上均安装有用于夹紧电池组的夹紧装置。该锂电池注液装置，能够提高对电池组注液时的稳定，避免注液过程中发生倾斜导致注液失败的问题，适应不同尺寸大小的锂电池进行注液使用。

Description

一种锂电池注液装置

技术领域

本实用新型属于锂电池电解液加注技术领域，具体涉及一种锂电池注液装置。

背景技术

锂电池，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。

电解液是锂离子电池的重要组成部分，注液及其工艺在锂电池制作工程中起到至关重要的作用，决定了锂电池的安全性和使用寿命等各种性能，目前对锂电池的注液，很多时候还是采用人工注液，其注液的效率差，且不适合大规模的使用，另外部分机械式的注液装置，其对锂电池的尺寸要求较高，当不同的尺寸时，其需要换用不同的设备，增加了成本，且自动化强度低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂电池注液装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池注液装置，包括固定架、传送带、电解液箱和注液箱，所述固定架为矩形框状结构，所述传送带设置在固定架的内框下端，传送带两端连接的传送轴与固定架的内壁转动连接，其中一组传送轴与固定架外侧安装的传送电机的机轴同轴固定连接，传送带的上端面中间处向下开设有凹槽，所述凹槽上放置有电池组，且传送带上端固定架的两侧壁对称焊接安装有两组第一液压杆，两组所述第一液压杆的活塞杆上均安装有用于夹紧电池组的夹紧装置；

所述电解液箱固定安装在固定架的内框顶端，电解液箱的底端通过四组出液管分别与四组注液箱相连通，且四组所述出液管上均安装有流量计，四组所述注液箱固定安装在固定架内框中的升降板上，所述升降板的上端面两侧均通过第二液压杆与固定架的内框顶壁焊接固定，所述注液箱与升降板还连接有垫板，且注液箱的底端安装有穿过垫板至升降板下方的注液头，四组所述注液头分别与电池组竖直对应。

优选的，所述夹紧装置包括推板、夹板和弹簧，所述推板的一端与第一液压杆的活塞杆焊接固定，另一端通过弹簧与夹板固定连接，所述弹簧的两端分别与夹板和推板粘接固定，且所述夹板为橡胶板。

优选的，所述第二液压杆的顶端与固定架焊接固定，第二液压杆的底端与升降板焊接固定，且所述升降板的中间开设有横向截面呈矩形的通槽，所述垫板设置在通槽上，且垫板的四角均通过固定螺栓与通槽两侧的升降板螺纹固定连接。

优选的，所述注液箱为中空柱形结构，其上下两端密封设置，注液箱的前侧面和后侧面上分别固定安装有增压泵和真空泵，所述增压泵的顶端通过加压管与注液箱顶端相连通，所述真空泵的底端通过吸空管与注液箱底端相连通。

优选的，所述注液箱的中空内部还设置有柱形的注液管，所述注液管的顶端通过管道与出液管相连通，注液管的底端通过管道与注液头相连通，且注液管上下两端连接的管道上分别安装有第一电磁阀和第二电磁阀，所述真空泵连接的吸空管连接至第二电磁阀下方的管道上，所述增压泵连接的加压管连接至注液管顶端上。

优选的，所述固定架的顶端上还安装有单片机，所述单片机分别与第一电磁阀、第二电磁阀、传送电机、流量计、第一液压杆、第二液压杆、真空泵、增压泵及固定架上安装的光电传感器电性连接，该光电传感器安装在第一液压杆一侧的固定架上。

一种锂电池注液装置的注液方法，包括以下步骤：

S1，将电池组放置在传送带的凹槽上，打开传送电机，当电池组运输到光电传感器位置时，此时注液头的注液口与电池组的注液孔竖直对应，光电传感器向单片机传递信号，并控制传送电机关闭，第一液压杆和第二液压杆伸展；

S2，第一液压杆伸展，将推动夹板和推板的移动，并对电池组进行夹紧固定，第二液压杆伸展，将带动升降板的下降，使注液头与电池组的注液孔合上；

S3，此时第二液压杆伸展调节后，单片机控制电解液箱开始出液，通过出液管进入到注液管中，达到流量计计量后，单片机控制第一电磁阀关闭，并打开第二电磁阀和增压泵，开始注液；

S4，注液完成后，单片机控制第二电磁阀关闭，并打开真空泵开始做真空处理，以使电解液充分结合，此为一个循环过程，之后，调节关闭真空泵，收缩第一液压杆和第二液压杆，并打开传送电机，继续电池组的传送与注液。

本实用新型的技术效果和优点：该锂电池注液装置，通过将电池组放置在传送带的凹槽中，电池组的两侧通过第一液压杆伸展将其固定，从而能够提高对电池组注液时的稳定，避免注液过程中发生倾斜导致注液失败的问题，且上方对应设置有用于注液的注液箱，注液箱可通过固定螺栓的调节与电池组竖直对应，从而能够通过对多组锂电池进行注液工作，且适应不同尺寸大小的锂电池进行注液使用，另外整体工作均在传送带上进行，通过单片机控制传送带的传送，能够实现机械自动注液，无需人工操作进行，既节省了人工的劳动力，又能够提高注液的效率，并由单片机的调控控制，保证了注液的均匀稳定适中。

附图说明

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的升降板结构示意图；

图3为本实用新型的注液箱竖向剖视图；

图4为本实用新型的电路原理图。

图中：1固定架、2传送带、3凹槽、4第一液压杆、5电池组、6推板、7弹簧、8夹板、9升降板、10第二液压杆、11单片机、12电解液箱、13出液管、14流量计、15注液箱、16垫板、17注液头、18通槽、19固定螺栓、20增压泵、21第一电磁阀、22第二电磁阀、23真空泵、24注液管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1-4所示的一种锂电池注液装置，包括固定架1、传送带2、电解液箱12和注液箱15，所述固定架1为矩形框状结构，所述传送带2设置在固定架1的内框下端，传送带2两端连接的传送轴与固定架1的内壁转动连接，其中一组传送轴与固定架1外侧安装的传送电机的机轴同轴固定连接，传送带2的上端面中间处向下开设有凹槽3，所述凹槽3上放置有电池组5，且传送带2上端固定架1的两侧壁对称焊接安装有两组第一液压杆4，两组所述第一液压杆4的活塞杆上均安装有用于夹紧电池组5的夹紧装置；

所述电解液箱12固定安装在固定架1的内框顶端，电解液箱12的底端通过四组出液管13分别与四组注液箱15相连通，（出液管13为伸缩软管，能够保证升降板9升降时，不会受到影响），且四组所述出液管13上均安装有流量计14，四组所述注液箱15固定安装在固定架1内框中的升降板9上，所述升降板9的上端面两侧均通过第二液压杆10与固定架1的内框顶壁焊接固定，所述注液箱15与升降板9还连接有垫板16，且注液箱15的底端安装有穿过垫板16至升降板9下方的注液头17，四组所述注液头17分别与电池组5竖直对应。

具体的，所述夹紧装置包括推板6、夹板8和弹簧7，所述推板6的一端与第一液压杆4的活塞杆焊接固定，另一端通过弹簧7与夹板8固定连接，所述弹簧7的两端分别与夹板8和推板6粘接固定，且所述夹板8为橡胶板，能够在对电池组5进行夹紧固定时，使贴合更加方便，且对称设置的第一液压杆4，能够使电池组5始终处在传送带2的凹槽3的中间位置。

具体的，所述第二液压杆10的顶端与固定架1焊接固定，第二液压杆10的底端与升降板9焊接固定，且所述升降板9的中间开设有横向截面呈矩形的通槽18，其中注液头17穿过该通槽18，所述垫板16设置在通槽18上，且垫板16的四角均通过固定螺栓19与通槽18两侧的升降板9螺纹固定连接，在对不同尺寸和大小的锂电池进行竖直对应时，能够通过固定螺栓19与垫板16的位置，将其竖直对应。

具体的，所述注液箱15为中空柱形结构，其上下两端密封设置，注液箱15的前侧面和后侧面上分别固定安装有增压泵20和真空泵23，所述增压泵20的顶端通过加压管与注液箱15顶端相连通，所述真空泵23的底端通过吸空管与注液箱15底端相连通，提供方便注液和充分混合的效果。

具体的，所述注液箱15的中空内部还设置有柱形的注液管24，所述注液管24的顶端通过管道与出液管13相连通，注液管24的底端通过管道与注液头17相连通，且注液管24上下两端连接的管道上分别安装有第一电磁阀21和第二电磁阀22，所述真空泵23连接的吸空管连接至第二电磁阀22下方的管道上，所述增压泵20连接的加压管连接至注液管24顶端上，且位于注液管24顶端连接的管道的管口下方，以保证电解液进液时，不会进入加压管内。

具体的，所述固定架1的顶端上还安装有单片机11，单片机11选用STM32单片机，所述单片机11分别与第一电磁阀21、第二电磁阀22、传送电机、流量计14、第一液压杆4、第二液压杆10、真空泵23、增压泵20及固定架1上安装的光电传感器电性连接，该光电传感器安装在第一液压杆4一侧的固定架1上（如图1所示被第一液压杆4遮挡，当电池组5运送到光电传感器的一侧时，即被感应到，此时刚好电池组5上端的注液孔与注液头17竖直对应）。

一种锂电池注液装置的注液方法，包括以下步骤：

S1，将电池组5放置在传送带2的凹槽3上，打开传送电机，当电池组5运输到光电传感器位置时，此时注液头17的注液口与电池组5的注液孔竖直对应，光电传感器向单片机11传递信号，并控制传送电机关闭，第一液压杆4和第二液压杆10伸展；

S2，第一液压杆4伸展，将推动夹板8和推板6的移动，并对电池组5进行夹紧固定，第二液压杆10伸展，将带动升降板9的下降，使注液头17与电池组5的注液孔合上；

S3，此时第二液压杆10伸展调节后，单片机11控制电解液箱12开始出液，通过出液管13进入到注液管24中，达到流量计14计量后，单片机11控制第一电磁阀21关闭，并打开第二电磁阀22和增压泵20，开始注液；

S4，注液完成后，单片机11控制第二电磁阀22关闭，并打开真空泵23开始做真空处理，以使电解液充分结合，此为一个循环过程，之后，调节关闭真空泵23，收缩第一液压杆4和第二液压杆10，并打开传送电机，继续电池组5的传送与注液。

具体的，该锂电池注液装置及其注液方法，在使用过程中，首先根据电池组5中每个电池大小尺寸，调节垫板16和注液箱15的在通槽18上的移动，使电池组5被感应，并导致传送带2停止时，电池组5上的注液孔与注液头17竖直对应，然后开始工作，将电池组5放置在传送带2的凹槽3上，打开传送电机，当电池组5运输到光电传感器位置时，此时注液头17的注液口与电池组5的注液孔竖直对应，光电传感器向单片机11传递信号，并控制传送电机关闭，第一液压杆4和第二液压杆10伸展，第一液压杆4伸展，将推动夹板8和推板6的移动，并对电池组5进行夹紧固定，第二液压杆10伸展，将带动升降板9的下降，使注液头17与电池组5的注液孔合上，此时第二液压杆10伸展调节后，单片机11控制电解液箱12开始出液，通过出液管13进入到注液管24中，达到流量计14计量后，单片机11控制第一电磁阀21关闭，并打开第二电磁阀22和增压泵20，开始注液，注液完成后，单片机11控制第二电磁阀22关闭，并打开真空泵23开始做真空处理，以使电解液充分结合，此为一个循环过程，之后，调节关闭真空泵23，收缩第一液压杆4和第二液压杆10，并打开传送电机，继续电池组5的传送与注液。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锂电池注液装置，包括固定架（1）、传送带（2）、电解液箱（12）和注液箱（15），其特征在于：所述固定架（1）为矩形框状结构，所述传送带（2）设置在固定架（1）的内框下端，传送带（2）两端连接的传送轴与固定架（1）的内壁转动连接，其中一组传送轴与固定架（1）外侧安装的传送电机的机轴同轴固定连接，传送带（2）的上端面中间处向下开设有凹槽（3），所述凹槽（3）上放置有电池组（5），且传送带（2）上端固定架（1）的两侧壁对称焊接安装有两组第一液压杆（4），两组所述第一液压杆（4）的活塞杆上均安装有用于夹紧电池组（5）的夹紧装置；

所述电解液箱（12）固定安装在固定架（1）的内框顶端，电解液箱（12）的底端通过四组出液管（13）分别与四组注液箱（15）相连通，且四组所述出液管（13）上均安装有流量计（14），四组所述注液箱（15）固定安装在固定架（1）内框中的升降板（9）上，所述升降板（9）的上端面两侧均通过第二液压杆（10）与固定架（1）的内框顶壁焊接固定，所述注液箱（15）与升降板（9）还连接有垫板（16），且注液箱（15）的底端安装有穿过垫板（16）至升降板（9）下方的注液头（17），四组所述注液头（17）分别与电池组（5）竖直对应。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池注液装置，其特征在于：所述夹紧装置包括推板（6）、夹板（8）和弹簧（7），所述推板（6）的一端与第一液压杆（4）的活塞杆焊接固定，另一端通过弹簧（7）与夹板（8）固定连接，所述弹簧（7）的两端分别与夹板（8）和推板（6）粘接固定，且所述夹板（8）为橡胶板。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池注液装置，其特征在于：所述第二液压杆（10）的顶端与固定架（1）焊接固定，第二液压杆（10）的底端与升降板（9）焊接固定，且所述升降板（9）的中间开设有横向截面呈矩形的通槽（18），所述垫板（16）设置在通槽（18）上，且垫板（16）的四角均通过固定螺栓（19）与通槽（18）两侧的升降板（9）螺纹固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池注液装置，其特征在于：所述注液箱（15）为中空柱形结构，其上下两端密封设置，注液箱（15）的前侧面和后侧面上分别固定安装有增压泵（20）和真空泵（23），所述增压泵（20）的顶端通过加压管与注液箱（15）顶端相连通，所述真空泵（23）的底端通过吸空管与注液箱（15）底端相连通。

5.根据权利要求4所述的一种锂电池注液装置，其特征在于：所述注液箱（15）的中空内部还设置有柱形的注液管（24），所述注液管（24）的顶端通过管道与出液管（13）相连通，注液管（24）的底端通过管道与注液头（17）相连通，且注液管（24）上下两端连接的管道上分别安装有第一电磁阀（21）和第二电磁阀（22），所述真空泵（23）连接的吸空管连接至第二电磁阀（22）下方的管道上，所述增压泵（20）连接的加压管连接至注液管（24）顶端上。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池注液装置，其特征在于：所述固定架（1）的顶端上还安装有单片机（11），所述单片机（11）分别与第一电磁阀（21）、第二电磁阀（22）、传送电机、流量计（14）、第一液压杆（4）、第二液压杆（10）、真空泵（23）、增压泵（20）及固定架（1）上安装的光电传感器电性连接，该光电传感器安装在第一液压杆（4）一侧的固定架（1）上。

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