CN217158585U - 用于铝壳锂离子电池的注电解液装置 - Google Patents

Abstract

一种用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，包括用于向电池注电解液的注液杯、用于将电解液注入注液杯的电解液缓存杯；注液杯下部设有用于向电池注液的注液嘴；还包括用于控制注液嘴开闭的密封组件。密封组件包括设于杯体内注液嘴处用于控制注液嘴开闭的密封头、位于杯体外与密封头传动连接的气缸。注液杯上部有进液口；进液口与电解液缓存杯出液口相连通；进液口与电解液缓存杯出液口之间有液阀。注液杯上部有通气口；通气口经管路一与气体分流器的气口一相连；气体分流器的气口二经气阀一与正压管路相连；气体分流器的气口三经气阀二与真空管路相连。本实用新型安装方便、通用性高，适用于小批量产品研发、快速换型，有效提高注液效率且节约成本。

Description

用于铝壳锂离子电池的注电解液装置

技术领域

本实用新型属于锂离子电池生产制造技术领域，具体涉及一种铝壳锂离子电池注电解液装置。

背景技术

铝壳锂离子电池包括叠片电芯、电解液、顶盖与方形铝壳等构成，叠片电芯是由正负极片与隔膜交错堆叠所组成，其中电池组装焊接后注电解液是电池生产环节的重要一步，通常采用注液装置实现。目前，利用现有电池注液装置，需要专人接线、接气、对接注液泵，安装效率低，研发生产小批量产品、多款电解液产品时，需频繁清洗注液模组，影响设备稳定性，造成电池设备成本增加。

发明内容

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的上述不足，而提供一种结构简单、安装方便、通用性高、保证注液效率的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置。

本实用新型的技术方案在于：一种用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，包括用于向电池注电解液的注液杯、用于将电解液注入注液杯的电解液缓存杯；所述注液杯下部设有用于向电池注液的注液嘴；还包括用于控制注液嘴开闭的密封组件。

所述密封组件包括设置于所述杯体内注液嘴处用于控制注液嘴开闭的密封头、位于杯体外与密封头传动连接的气缸。

所述注液杯上部设有进液口；所述进液口与电解液缓存杯出液口相连通；所述进液口与电解液缓存杯出液口之间设有液阀。

所述注液杯上部还设有通气口；所述通气口经管路一与气体分流器的气口一相连；气体分流器的气口二经气阀一与正压管路相连；气体分流器的气口三经气阀二与真空管路相连。

所述注液杯包括杯体、装于杯体两端的上端盖、下端盖；所述注液嘴设置于下端盖上；所述进液口、通气口设置于上端盖上。

所述上端盖与下端盖之间连接有多个用于使上端盖和下端盖压紧于杯体两端的拉紧螺杆。

所述密封组件还包括用于连接密封头与气缸活塞杆的中心杆；所述中心杆置于杯体内的一端与密封头连接，中心杆置于杯体外的一端经浮动接头与气缸活塞杆连接。

所述上端盖上设有用于中心杆穿过的开口；中心杆与所述开口之间设有导套；所述开口呈台阶状结构；所述导套上端设有沿圆周壁向外突出用于与开口台阶部配合限位的凸缘。

所述导套经与上端盖固定连接的密封压板压紧于上端盖开口处。

所述导套与开口之间设有静态密封圈；所述静态密封圈位于导套上凸缘所形成的台阶处。

所述导套内孔上端设有台阶槽，台阶槽小台阶部设有动态密封圈。

动态密封圈与密封压板之间设有密封垫片；密封垫片置于导套内孔上端设有台阶槽大台阶部。

所述中心杆与导套之间设有多个抱轴密封圈；所述中心杆圆周壁上设有多个用于安装抱轴密封圈的环槽。

所述上端盖与杯体连接处设有上端面密封圈；所述下端盖与杯体连接处设有下端面密封圈。

所述正压管路与压力气源相连；所述真空管路与真空泵相连。

所述液阀为气控两通阀；所述气阀一为气控两通阀；所述气阀二为气控两通阀。

所述电解液缓存杯上部设有防尘盖，防尘盖表面设有用于电解液注入的通口。

所述上端盖上连接有安装靠板；所述气缸经气缸固定板连接于安装靠板。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：本实用新型具有结构简单、安装方便、通用性高等优点，能够解决现有技术所存在的因频繁换型而造成设备稳定性降低的问题，同时能够避免因电解液更换而造成不同类型电池之间的污染，适用于小批量产品研发、快速换型，有效提高注液效率且节约成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2 为本实用新型注液杯的结构示意图。

图3 为本实用新型密封组件的结构示意图。

图4 为本实用新型的正负压管路结构示意图。

图5 为本实用新型的电解液缓存杯结构示意图。

图中：1-注液杯、101-安装靠板、102-气缸、103-气缸固定板、104-浮动接头、105-通气口、106-密封压板、107-上端盖、108-中心杆、109-进液口、110-拉紧螺杆、111-杯体、112-下端盖、113-注液嘴、114-密封垫片、115-动态密封圈、116-静态密封圈、117-导套、118-抱轴密封圈、1191-上端面密封圈、1192-下端面密封圈、120-密封头、2-正负压管路、2011-气阀一、2012-气阀二、2021-管路一、2022-管路二、2023-管路三、204-气体分流器、3-电解液缓存杯、301-防尘盖、302-电解液缓存杯、304-直管接头、305-液阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。

如图1所示，本实用新型包括设在注液杯体1内的正负压管路2和电解液缓存杯3。

如图2所示，注液杯1包括杯体111、装于杯体111两端的上端盖107、下端盖112。注液嘴113设置于下端盖112上。在杯体上端面与上端盖107接触之间安装有上端面密封圈1191实现杯体的上端面密封，杯体下端面与下端盖112接触之间同样安装有下端面密封圈1192实现杯体的下端面密封。上端盖107、上端面密封圈1191、杯体111、下端面密封圈1192、下端盖112通过拉紧螺杆110锁付连接。进液口109、通气口105设置于上端盖107上。注液杯1的上端盖固定在安装靠板101。电解液缓存杯302连接于安装靠板1上。气缸102经气缸固定板103连接于安装靠板101。

注液杯上端盖107上设有2个通口——进液口109、通气口105。进液口109与电解液缓存杯3出液口相连通；进液口109上安装有对接直管接头，直管接头与气控两通液阀305一端联通，气控两通液阀305另一端经直管接头304连接电解液缓存杯3，电解液缓存杯3上部装有防尘盖301（如图5所示），防尘盖301采用螺丝紧固在电解液缓存杯上，且防尘盖表面留有通口，目的是电解液由此注入。

如图3所示，杯体内中心杆密封组件包括中心杆108、垫片104、动态密封圈115、导套117、静态密封圈116、抱轴密封圈118，底部密封头120。中心杆108置于杯体111内的一端与密封头120连接，中心杆108置于杯体111外的一端经浮动接头104与气缸102活塞杆连接。上端盖107上设有开口，中心杆108穿过该开口插入杯体中，中心杆108与开口之间设有导套117，开口呈台阶状结构，导套117上端设有沿圆周壁向外突出用于与开口台阶部配合限位的凸缘1171。导套117经与上端盖固定连接的密封压板106压紧于上端盖开口处；导套117与开口之间设有静态密封圈116，静态密封圈116位于导套117上凸缘所形成的台阶处。导套117内孔上端设有台阶槽，台阶槽小台阶部设有动态密封圈115；动态密封圈115与密封压板106之间设有密封垫片114；密封垫片114置于导套117内孔上端设有台阶槽大台阶部。中心杆108与导套117之间设有多个抱轴密封圈118；中心杆108圆周壁上设有多个用于安装抱轴密封圈118的环槽。

气缸102通过浮动接头104连接中心杆108做上下运动，实现杯体密封。浮动接头104为标准件，相当于联轴器，是用来减小误差，保护相关部件及使设备运行平稳，延长设备使用寿命。在设备安装中无法保证中心杆108与气缸102活塞杆同轴，如果直接连接安装，在气缸运行时会刮伤气缸壁，减少气缸使用寿命。用浮动接头104连接中心杆108与气缸102活塞杆，有效减少因安装误差而引起的气缸内壁划伤。中心杆上下运动通过导套进行导向，防止中心杆在运动过程偏位。中心杆通过动态密封圈与杆上的抱轴密封圈实现在运动过程中不影响杯体密封。

如图4所示，正负压管路2主要包括管路一2021、气体分流器204、管路二2022、气控两通气阀一2011、管路三2023、气控两通气阀二2012。通气口105经管路一2021与气体分流器204的气口一2041相连。通气口105上安装有对接锁母接头，锁母接头通过管路一与气体分流器4下端的锁母接头连接。气体分流器204的气口二2042经管路二2022与气控两通气阀一2011的出气口相连，气控两通气阀一2011的进气口与正压管路相连；气体分流器204的气口三2043经管路三2023与气控两通气阀二2012的进气口相连，气控两通气阀二2012的出气口与真空管路相连；正压管路与压力气源相连，真空管路与真空泵相连（图中未示出）。气体分流器上端安装有2个锁母接头分别对接正压管路与真空管路。气体分流器204的作用是将气控两通气阀一2011输入的正压气体、气控两通气阀二2012输入的负压气体，分别与注液杯1相连通。

本实用新型工作原理如下：将待注电解液放置于电解液缓存杯302处、注液杯体100内中心杆108处于下压状态，通过密封头120对注液嘴113进行密封。关闭气控两通气阀一2011，断开与正压管路连接，气控两通气阀二2012打开，真空管路与气体分流器204相通，对与气体分流器204连接的注液杯杯体内抽真空，抽到设定真空值（≤-90kpa）后，关闭气控两通气阀二2012，打开气控两通液阀305，电解液缓存杯3中的电解液随着注液杯杯体内负压，吸入注液杯1中。电解液进入注液杯1中后，关闭气控两通液阀305。打开气控两通气阀一2011，正压管路与气体分流器204相通，对与气体分流器204连接的注液杯1内部充气，而后关闭气控两通气阀一2011并启动气缸102，中心杆带动密封头120上升对杯体注液嘴113解除密封，电解液经注液嘴113压入电池内部。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，应当指出，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：包括用于向电池注电解液的注液杯（1）、用于将电解液注入注液杯（1）的电解液缓存杯（3）；

所述注液杯（1）下部设有用于向电池注液的注液嘴（113）；

还包括用于控制注液嘴（113）开闭的密封组件；

所述注液杯（1）包括杯体（111）；所述密封组件包括设置于所述杯体（111）内注液嘴（113）处用于控制注液嘴（113）开闭的密封头（120）、位于杯体（111）外与密封头（120）传动连接的气缸（102）；

所述注液杯（1）上部设有进液口（109）；所述进液口（109）与电解液缓存杯（3）出液口相连通；所述进液口（109）与电解液缓存杯（3）出液口之间设有液阀（305）；

所述注液杯（1）上部还设有通气口（105）；所述通气口（105）经管路一（2021）与气体分流器（204）的气口一（2041）相连；气体分流器（204）的气口二（2042）经气阀一（2011）与正压管路相连；气体分流器（204）的气口三（2043）经气阀二（2012）与真空管路相连。

2.根据权利要求1所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述注液杯（1）包括装于杯体（111）两端的上端盖（107）、下端盖（112）；所述注液嘴（113）设置于下端盖（112）上；所述进液口（109）、通气口（105）设置于上端盖（107）上。

3.根据权利要求2所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述上端盖（107）与下端盖（112）之间连接有多个用于使上端盖和下端盖压紧于杯体（111）两端的拉紧螺杆（110）。

4.根据权利要求2所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述密封组件还包括用于连接密封头（120）与气缸（102）活塞杆的中心杆（108）；所述中心杆（108）置于杯体（111）内的一端与密封头（120）连接，中心杆（108）置于杯体（111）外的一端经浮动接头（104）与气缸（102）活塞杆连接。

5.根据权利要求4所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述上端盖（107）上设有用于中心杆（108）穿过的开口；中心杆（108）与所述开口之间设有导套（117）；

所述开口呈台阶状结构；所述导套（117）上端设有沿圆周壁向外突出用于与开口台阶部配合限位的凸缘（1171）；

所述导套（117）经与上端盖固定连接的密封压板（106）压紧于上端盖开口处；

所述导套（117）与开口之间设有静态密封圈（116）；

所述导套（117）内孔上端设有台阶槽，台阶槽小台阶部设有动态密封圈（115）；

动态密封圈（115）与密封压板（106）之间设有密封垫片（114）；密封垫片（114）置于导套（117）内孔上端设有台阶槽大台阶部；

所述中心杆（108）与导套（117）之间设有多个抱轴密封圈（118）；所述中心杆（108）圆周壁上设有多个用于安装抱轴密封圈（118）的环槽。

6.根据权利要求2所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述上端盖（107）与杯体（111）连接处设有上端面密封圈（1191）；所述下端盖（112）与杯体（111）连接处设有下端面密封圈（1192）。

7.根据权利要求1所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述正压管路与压力气源相连；所述真空管路与真空泵相连。

8.根据权利要求1所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述液阀为气控两通阀；所述气阀一为气控两通阀；所述气阀二为气控两通阀。

9.根据权利要求1所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述电解液缓存杯（3）上部设有防尘盖（301），防尘盖（301）表面设有用于电解液注入的通口。

10.根据权利要求2所述的用于铝壳锂离子电池的注电解液装置，其特征在于：所述上端盖（107）上连接有安装靠板（101）；所述气缸（102）经气缸固定板（103）连接于安装靠板（101）。

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