CN212874570U - 锂离子电池封口装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂离子电池封口装置，其用于由密封件对锂离子电池的注液口进行封口，并包括以吹扫所述注液口位置的吹扫机构，将所述密封件放置于所述注液口位置的放置机构，对所述密封件与所述注液口的连接处进行焊接的焊接机构，以及对焊接后的密封件位置进行检测的检测机构。本实用新型所述的锂离子电池封口装置可避免胶钉等对密封件连接密封性能的影响，且可不必设计专用的检测腔体，适用于各型号电池的检测，而有着很好的实用性。

Description

锂离子电池封口装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池生产技术领域，特别涉及一种锂离子电池封口装置。

背景技术

随着人们环保意识的不断增强，电动汽车正逐渐取代燃油汽车，而电动汽车的主要动力来源于锂离子电池。锂离子电池生产出来后，还需要进行一系列的检测，以最大程度上保证电池的安全性，降低安全隐患。其中，密封性能检测是其中非常重要的一项，众所周知，电池泄露会出现电解液挥发，水分渗入，鼓胀等诸多问题，进而会导致锂电池性能下降乃至起火爆炸。

为了满足电池在移动和静止状态下的高质量的使用要求，在生产过程中必须对密封性进行专业的检测和测量，并且在检测中也需要避免工件造成损伤，以确保电池的安全性和一致性。氦气密封性检测作为一种无损检测方法，能够精确判断泄漏的存在，但是实际实验案例却发现，注液口处的一个小胶钉就有可能实现对电池腔体的密封，由此带来的问题便是薄片铝钉的密封性不可得知。而胶钉由于长时间与电芯内机构的电解液接触，有发生腐蚀老化的风险，此时可能会出现电解液挥发，水分渗入及鼓胀等诸多问题，进而导致锂电池性能下降乃至起火爆炸。

此外，传统的氦气检测方式为先将密封后的被检电池置于真空箱内，再对真空箱体进行抽真空，接着利用氦质谱检测密封性，然后再对真空箱体进行解真空。长电芯因为尺寸较传统电池长，如果采用将整个电池放入真空箱体内的检测方法，无异会加大检测设备的体积，增加设备成本，并且因为腔体较大，抽真空时间较长，也会导致生产效率低下，甚至影响测量精度。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种锂离子电池封口装置，以至少能够克服现有技术中的一点不足，而能够提升锂离子电池的封口效果。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种锂离子电池封口装置，用于由密封件对锂离子电池的注液口进行封口，且所述锂离子电池封口装置包括：

吹扫机构，所述吹扫机构被配置为可输出外界输入的气体，以吹扫所述注液口位置；

放置机构，所述放置机构被配置为可吸附所述密封件，并将所述密封件放置于所述注液口位置；

焊接机构，所述焊接机构被配置为可对所述密封件与所述注液口的连接处进行焊接；

检测机构，所述检测机构具有抽真空单元，以及通过连接管与所述抽真空单元相连的构造有包罩口的包罩件，所述连接管上串接有检测单元，所述包罩口处设有弹性抵接部，且因承接外部按压，所述包罩口由所述弹性抵接部而可与所述密封件周边的所述锂离子电池紧密抵接，以将焊接后的所述密封件所处位置密封于所述包罩件内。

进一步的，所述吹扫机构包括吹气枪，所述气体为氦气。

进一步的，所述放置机构包括与外部真空源相连的真空吸嘴。

进一步的，所述焊接机构包括具有焊接头的激光焊接机。

进一步的，所述抽真空单元包括真空泵。

进一步的，所述检测单元包括氦气质谱检测设备。

进一步的，所述弹性抵接部采用橡胶材质。

进一步的，所述连接管上靠近于所述包罩件串接有具有缓冲腔的缓冲单元。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的锂离子电池封口装置，通过吹扫机构的设置，可在密封件放置和焊接过程中，对注液口位置进行吹扫，从而可避免胶钉等对密封件连接密封性能造成影响，而且通过设置包罩件将焊接后的密封件位置密封于包罩件和电池之间，可实现对密封件位置的真空检测，并可不必设计专用的检测腔体，能够适用于各型号电池的检测，而有着很好的实用性。

附图说明

构成本实用新型的一机构分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的密封件放置示意图；

图2为本实用新型实施例所述的密封件焊接示意图；

图3为本实用新型实施例所述的密封件密封检测示意图；

附图标记说明：

1-真空吸嘴，2-吹气枪，3-焊接头，4-真空泵，5-连接管，6-包罩件，7-氦气质谱检测设备，8-缓冲腔；

10-密封件；

100-锂离子电池。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种锂离子电池封口装置，其用于由密封件对锂离子电池的注液口进行封口，其中，锂离子电池上的注液口一般开设于锂离子电池的壳体上，且由于锂离子电池的壳体多为铝合金材质，故上述的密封件一般也即为采用铝钉。

结合于图1至图3中所示的，本实施例的锂离子电池封口装置整体构成上包括有吹扫机构、放置机构、焊接机构和检测机构。

其中，具体来说，上述吹扫机构被配置为可输出外界输入的气体，以可对注液口位置进行吹扫，上述放置机构被配置为可吸附密封件10，以用于将密封件10放置于注液口位置。而上述焊接机构被配置为用于对密封件10与注液口的连接处进行焊接，以将密封件10和锂离子电池100的壳体连接为一体，上述的检测机构则具有抽真空单元，以及通过连接管5与抽真空单元相连的构造有包罩口的包罩件6，同时，在连接管5上也串接有检测单元。

本实施例中，作为一种示例性实施方式，以上所述的吹扫机构例如可采用吹气枪2，且上述的外界所输入的气体一般也采用氦气。而以上的放置机构例如可为与外部真空源相连的真空吸嘴1，且该外部真空源一般即可采用以下即将提及的构成所述抽真空单元的真空泵4。此外，以上的焊接机构一般采用具有焊接头3的激光焊接机，以上抽真空单元即例如可采用真空泵4，以上检测单元则一般采用氦气质谱检测设备7。

需要说明的是，上述真空吸嘴1、吹气枪2、激光焊接机、真空泵4以及氦气质谱检测设备7均可采用现有相关部件便可。而且在以上各部件使用时，其例如对于真空吸嘴1、吹气枪2和激光焊接机等，其可采用相应的现有产品，以通过人工操作方式进行相关作业。当然，除了人工方式，优选的还是通过采用诸如机械手等自动控制部件，以使得以上各需操作的部件均采用自动作业方式。

相较于手工操作，采用自动作业的方式能够显著的提高效率，并且也能够保证作业质量。而需要指出的是，针对于下文中的包罩件6，其与锂离子电池 100壳体之间的抵接，也即包罩件6对焊接后的密封件10位置的包罩，当然也可如以上所述的可采用人工操作，亦或者是利用机械手自动作业的方式。

本实施例中，针对于上述的包罩件6，其在具体结构上例如可为一倒置的碗状结构，或者其也为类似于现有真空吸盘的结构。连接管5一般即连接至包罩件6的顶部，而包罩件6上的所述包罩口则与连接管5的连接点相对，而位于包罩件6的另一侧。同时，本实施例在包罩口处也设置有弹性抵接部，并且在使用时因承接外部按压，所述包罩口便可由弹性抵接部而与密封件10周边的锂离子电池100紧密抵接，以能够将焊接后的密封件10所处位置密封于包罩件 6内。

一般的，设于上述包罩口处的弹性抵接部可采用橡胶材质，且此时对于包罩件6的整体结构而言，其也比如可为上部是钢质的碗状罩体，且该碗状罩体倒扣布置，而碗状罩体的底部的敞口、也即所述包罩口的边沿固连有一圈橡胶圈。该橡胶圈也即上述的弹性抵接部，且其可通过硫化、粘接等方式固连在碗状罩体上，而碗状罩体和橡胶圈整体组成了本实施例的包罩件6。

需要注意的是，密封件10所处位置被密封于包罩件6内部，当前该密封即是由包罩件6的包罩口位置的弹性抵接部与锂离子电池100壳体的紧密抵接实现的。而除了以上所示例的包罩件6的可行结构形式，本实施例所述的包罩件 6也可为其它任意的能够与锂离子电池100的壳体紧密抵接，以可将焊接后的密封件10位置密封于包罩件6内的结构。

本实施例中，作为一种优选实施形式，仍如图3所示的，在连接管5上靠近于包罩件6还可串接设置具有缓冲腔8的缓冲单元，且该缓冲单元一般采用具有体积的缓冲腔8的罐体结构便可。通过上述缓冲腔8的设置，其能够防止抽真空瞬间和破真空的瞬间，高压气体对锂离子电池100及整个内部为负压的连接管5造成损坏。

本实施例的封口装置在工作时，先通过吹气枪2对注液口位置吹出氦气，接着真空吸嘴1吸取密封件10缓慢放置于注液口处，放置后真空吸嘴1破真空，并移开。然后，吹气枪2再对放置有密封件10的注液口位置吹氦气，激光焊接机的焊接头3移至注液口上方，并按照设定的离焦量调整距离后，对密封件10 和锂离子电池100壳体的连接处进行焊接，焊接期间氦气持续吹出，以充当保护气体。

焊接完成后，焊接头3移开，吹气枪2停止吹气，然后将包罩件6扣至焊接后的密封件10所处位置，按压包罩件6使得其上的弹性抵接部和锂离子电池 100的壳体紧密抵接，从而将密封件10位置密封于包罩件6内。接着，便可开启真空泵4对整体管路进行抽真空，并再真空保压一定时间，且利用氦气质谱检测设备7检测管路中是否含有氦气。检测完成后进行破真空，且将包罩件6 移开即可。

本实施例的锂离子电池封口装置，通过吹扫机构的设置，可在密封件10 放置和焊接过程中，对注液口位置进行吹扫，从而可避免胶钉等对密封件10 连接密封性能造成影响。而且通过设置包罩件6将焊接后的密封件10位置密封于包罩件6和锂离子电池100的壳体之间，也可实现对密封件10位置的真空检测，并可不必设计专用的检测腔体，能够适用于各型号电池的检测，而有着很好的实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (8)

1.一种锂离子电池封口装置，用于由密封件(10)对锂离子电池(100)的注液口进行封口，其特征在于：所述锂离子电池封口装置包括：

吹扫机构，所述吹扫机构被配置为可输出外界输入的气体，以吹扫所述注液口位置；

放置机构，所述放置机构被配置为可吸附所述密封件(10)，并将所述密封件(10)放置于所述注液口位置；

焊接机构，所述焊接机构被配置为可对所述密封件(10)与所述注液口的连接处进行焊接；

检测机构，所述检测机构具有抽真空单元，以及通过连接管(5)与所述抽真空单元相连的构造有包罩口的包罩件(6)，所述连接管(5)上串接有检测单元，所述包罩口处设有弹性抵接部，且因承接外部按压，所述包罩口由所述弹性抵接部而可与所述密封件(10)周边的所述锂离子电池(100)紧密抵接，以将焊接后的所述密封件(10)所处位置密封于所述包罩件(6)内。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述吹扫机构包括吹气枪(2)，所述气体为氦气。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述放置机构包括与外部真空源相连的真空吸嘴(1)。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述焊接机构包括具有焊接头(3)的激光焊接机。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述抽真空单元包括真空泵(4)。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述检测单元包括氦气质谱检测设备(7)。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述弹性抵接部采用橡胶材质。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的锂离子电池封口装置，其特征在于：所述连接管(5)上靠近于所述包罩件(6)串接有具有缓冲腔(8)的缓冲单元。

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