CN217881826U - 电池注液系统及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种电池注液系统及电池生产线。该电池注液系统包括：计量装置，包括过量注液系统、注液腔和设于注液腔内的计量杯，计量杯的容积腔与注液腔连通，过量注液系统与注液腔连通，以向计量杯内定量注入电解液；注液循环装置，包括密闭的第一容器和设于其内的多个电池，电池的注液口可选择性地与计量杯的出液口连通；正负压循环装置，适于对第一容器抽真空及正压循环。该电池注液系统可实现对计量杯的定量注液，通过正负压循环装置对第一容器抽真空和抽正压循环即可实现对多个电池同时抽真空以及正压循环，计量装置既起到定容计量作用，同时也和第一容器组成静置循环腔体，简化整个注液系统结构。

Description

电池注液系统及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种电池注液系统及电池生产线。

背景技术

目前，锂电池产业是当今可持续发展新型清洁能源之一，锂电池具有高能量密度、高工作电压、无记忆效应、循环寿命长、无污染、重量轻、自放电小的优点，锂电池广泛应用于各行各业。

在锂电池生产过程中，需采用向电池内注液方法对其注入电解液。具体地，将二级杯与电池扣合在一起，注液泵向二级杯内定量注入电解液，对电池抽真空注液，注完液后将扣合在一起的二级杯和电池一同放入密闭的静置腔内进行静置，静置期间对静置腔反复正正压循环，直到电解液充分注入电池。

但是上述方案存在如下缺陷：注液完成后需要利用转载机构对扣合在一起的二级杯和电池进行转载使其转移至静置腔内，增加了设备成本，同时上述静置腔由于需要容纳二级杯与电池，整个体积较大，一般体积大于30L、其材料及和生产成本较高。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的电池注液系统设置体积大、成本高的缺陷，从而提供一种体积小、成本低的电池注液系统及电池生产线。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电池注液系统，包括：计量装置，包括过量注液系统、注液腔和设于所述注液腔内的计量杯，所述计量杯的容积腔与所述注液腔连通，所述过量注液系统与所述注液腔连通，以向所述计量杯内定量注入电解液；注液循环装置，包括密闭的第一容器和设于所述第一容器内的多个电池，所述电池的注液口可选择性地与所述计量杯的出液口连通；正负压循环装置，适于对所述第一容器抽真空及抽正压循环。

可选的，所述过量注液系统包括：第一供液组件，与所述注液腔连通，以向所述注液腔内注入电解液；第一直线驱动机构，与所述计量杯传动连接，以驱动所述计量杯升降，使所述计量杯的液体入口能够上升至所述注液腔内的液面的上方。

可选的，所述过量注液系统包括：第二供液组件，与所述注液腔连通，以向所述注液腔内注入电解液；第一排液组件，与所述注液腔连通，适于将所述注液腔内的液体排出。

可选的，所述计量装置还包括容积调整活塞，所述容积调整活塞插接于所述计量杯内并与所述计量杯间隙配合或所述容积调整活塞上设置有注液孔。

可选的，所述过量注液系统包括：第三供液组件，与所述注液腔连通，以向所述注液腔内注入电解液；第二排液组件，部分伸入所述计量杯内且伸入所述计量杯内的长度被配置为可调节，以将所述计量杯内的电解液排出。

可选的，所述第一容器包括上型腔和下型腔，多个所述电池均设置于所述下型腔内，并且所述下型腔可与所述上型腔配合形成密闭的所述第一容器。

可选的，所述注液循环装置还包括第二直线驱动机构，所述第二直线驱动机构与所述下型腔传动连接，以驱动所述下型腔升降，以使所述下型腔能够与所述上型腔配合形成所述第一容器。

可选的，所述正负压循环装置与所述注液腔和所述第一容器均连接。

可选的，所述注液循环装置还包括密闭的第二容器，所述第二容器连接于所述注液腔和所述第一容器之间，所述第二容器内设置有注液杯，所述注液杯与所述计量杯的出液口连通，所述注液杯的出液口与所述电池的注液口可选择性地连通。

可选的，所述正负压循环装置与所述第一容器和所述第二容器均连接。

本实用新型还提供了一种电池生产线，其包括本实用新型的电池注液系统。

本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型的电池注液系统，利用正负压循环装置对第一容器抽真空至设定压力值，通过过量注液系统向注液腔内注入电解液，电解液没过计量杯流入计量杯的容积腔，以完成电解液的定量注液，注液时，计量杯内的电解液在负压作用下流经出液口、注液口注入电池内，开启正负压循环装置对第一容器抽真空和抽正压循环，使电解液充分注入电池并完成静置。

因此，本实用新型用计量装置替换注液泵和注液缓存杯来对电解液计量，且注液腔可同时与第一容器配合参与静置循环，无需将注液后的电池转运至大的压力容器进行静置，降低设备成本；第一容器仅用于盛放电池，实现电池注液及循环静置，容积较小，加工成本低；计量装置与第一容器相互独立设置，因此计量杯可在第一容器放置或取出电池时完成备液，节省备液时间、注液效率高；通过正负压循环装置对第一容器抽真空和抽正压循环即可实现对多个电池的抽真空以及抽正压循环，无需对每个电池分别配置一个正正压循环系统，简化整个注液系统结构，同时正负压循环装置可对多个电池同时进行控制，提高控制效率和一致性。

2、本实用新型的电池注液系统，过量注液系统包括第一供液组件和第一直线驱动机构，第一供液组件与注液腔连通，以向注液腔内注入电解液，电解液没过计量杯流入计量杯内腔，第一直线驱动机构与计量杯传动连接，以在计量杯注满电解液后驱动计量杯升降，使计量杯的液体入口能够上升至注液腔内的液面的上方，使注液腔内的电解液无法再流入计量杯内，从而完成了对计量杯的定量注液，操作简单、快速。

3、本实用新型的电池注液系统，计量装置还包括容积调整活塞，容积调整活塞插接于计量杯内并且容积调整活塞上设置有注液孔或容积调整活塞与计量杯的内壁间隙配合。当电解液进入注液腔后，通过容积调整活塞上的注液孔或容积调整活塞与计量杯内壁的间隙流入计量杯，同时通过调节容积调整活塞插入计量杯内的深度还能调整计量杯的容积，以满足不同的定量注液需求，适用性广。

4、本实用新型的电池注液系统，第一容器包括上型腔和下型腔，上型腔与正负压循环装置连接，下型腔内设置有多个电池，并且下型腔可与上型腔配合形成密闭的第一容器。将第一容器设置为下型腔和上型腔配合的形式，便于电池的放置和取出，当多个电池放入下型腔后，将下型腔与上型腔抵接配合形成密闭的第一容器，当电池注液完成需要取出时，将下型腔与上型腔分离，取出下型腔内的电池即可，操作简单、方便。

5、本实用新型的电池注液系统，注液循环装置还包括第二直线驱动机构，第二直线驱动机构与下型腔传动连接，以驱动下型腔升降，以使下型腔能够与上型腔配合形成第一容器。当电池放入下型腔后，第二直线驱动机构驱动下型腔上升并与上型腔抵接配合形成密闭的第一容器，当电池注液完成需要取出时，第二直线驱动机构驱动下型腔下降并与上型腔分离，再取出下型腔内的电池即可，因此，通过第二直线驱动机构驱动下型腔升降，来实现下型腔与上型腔的抵接配合或分离，自动化程度高，节省人力、物力。

6、本实用新型的电池注液系统，正负压循环装置与注液腔和第一容器均连接，以对注液腔和第一容器同时抽真空和抽正压循环，既便于注液腔的注液，同时也提高对电池的抽真空和抽负压效率。

7、本实用新型的电池注液系统，注液循环装置还包括密闭的第二容器，第二容器连接于注液腔和第一容器之间，第二容器内设置有注液杯，所述注液杯与计量杯的出液口连通，注液杯的出液口与电池的注液口可选择性地连通。计量杯将定量的电解液注入注液杯，由注液杯完成电池的循环注液，从而将计量杯分离出来无需参与电池的循环注液，可实现计量装置的提前备液，进一步提高注液效率。

8、本实用新型的电池生产线，包括本实用新型的电池注液系统，设置简单、体积小，并且操作简单、效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本实用新型实施例一的电池注液系统中上型腔和下型腔抵接配合的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例一的电池注液系统中上型腔和下型腔分离的结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例二的电池注液系统中上型腔和下型腔抵接配合的结构示意图；

图4示出了本实用新型实施例二的电池注液系统中上型腔和下型腔分离的结构示意图；

图5示出了本实用新型实施例三的电池注液系统中上型腔和下型腔抵接配合的结构示意图；

图6示出了本实用新型实施例三的电池注液系统中上型腔和下型腔分离的结构示意图。

附图标记说明：

1、计量装置；11、第一供液组件；111、第一储液罐；112、第一供液管路；12、第一直线驱动机构；121、第一气缸；122、第一伸缩杆；123、卡接部；13、第二供液组件；131、第二储液罐；132、第二供液管路；1321、第一供液开关阀；133、回收管路；1331、回收开关阀；14、第一排液组件；141、回液罐；142、第一排液管路；1421、第一排液开关阀；1422、第一液位传感器；15、第三供液组件；151、第三储液罐；152、第三供液管路；1521、第二供液开关阀；16、第二排液组件；161、第二排液管路；1611、第二排液开关阀；1612、流量检测仪；17、注液腔；18、计量杯；19、容积调整活塞；191、注液孔；110、第二液位传感器；120、第三液位传感器；2、注液循环装置；21、第一容器；211、上型腔；212、下型腔；22、电池；23、第二直线驱动机构；231、第二气缸；232、第二伸缩杆；233、连接部；24、第一注液管路；241、第一注液嘴；242、第一注液开关阀；25、第二容器；251、注液杯；2511、第二注液嘴；26、第二注液管路；261、第二注液开关阀；262、第四液位传感器；3、正负压循环装置；31、第一管路；311、第一开关阀；32、第二管路；321、第二开关阀；33、第三管路；331、第三开关阀；34、第四管路；341、第四开关阀；35、正压管路；351、正压开关阀；36、负压管路；361、负压开关阀；4、泄压管路；41、泄压开关阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

现有电池注液系统，在注液阶段，将二级杯与电池扣合在一起，注液泵向二级杯内定量注入电解液，对电池抽真空注液，二级杯内的电解液在真空作用下逐步注入电池内；此注液阶段中，采用正负压系统对电池进行抽真空，而当需要对多个电池注液时，需配置多个正负压系统对多个电池进行抽真空，整个结构复杂、控制难度高。

在静置阶段，需利用转载机将扣合在一起的二级杯和电池一同转运放入密闭的静置腔内进行静置，静置期间需对静置腔反复正负压循环，直到电解液充分注入电池；此静置阶段中，利用转载机对扣合在一起的二级杯和电池进行转载的方式增加了设备成本，同时静置腔由于需要容纳多层二级杯与电池整体，静置腔整个体积设置较大、材料及生产成本高，且对大容积的静置腔进行抽真空和抽负压循环，时间较长且真空度和负压保持较难，注液效率低。

因此，针对上述问题，本实施例公开了一种电池注液系统，如图1和图2所示，其包括计量装置1、注液循环装置2和正负压循环装置3，其中，计量装置1包括过量注液系统、注液腔17和设置于注液腔17内的计量杯18，计量杯18的容积腔与注液腔17连通，过量注液系统与注液腔17连通，以向计量杯18内定量注入电解液，注液循环装置2包括密闭的第一容器21和设于第一容器21内的多个电池22，电池22的注液口可选择性地与计量杯18的出液口连通，正负压循环装置3适于对第一容器21抽真空及抽正压循环。

本实用新型的电池注液系统利用正负压循环装置3对第一容器21抽真空至设定压力值，以排出多个电池22内的空气，通过过量注液系统向注液腔17内注入电解液，电解液没过计量杯18流入计量杯18的容积腔，以完成电解液的定量注液，注液时，计量杯18内的电解液在负压作用下流经出液口、注液口注入电池22内，开启正负压循环装置3对第一容器21抽真空和抽正压循环，使电解液充分注入电池22并完成静置。

因此，本实用新型具备以下优点：用计量装置1替换注液泵和注液缓存杯来对电解液计量，且注液腔17可同时与第一容器21配合参与静置循环，无需将注液后的电池22转运至大的压力容器进行静置，降低设备成本；第一容器21仅用于盛放电池22，实现电池22注液及循环静置，容积较小，加工成本低；计量装置1与第一容器21相互独立设置，因此计量杯18可在第一容器21放置或取出电池22时完成备液，节省备液时间、注液效率高；通过正负压循环装置3对第一容器21抽真空和抽正压循环即可实现对多个电池22的抽真空以及抽正压循环，无需对每个电池22分别配置一个正正压循环系统，简化整个注液系统结构，同时正负压循环装置3可对多个电池22同时进行控制，提高控制效率和一致性。

下面结合说明书附图，对该电池注液系统进行详细介绍。

本实施例中，过量注液系统包括第二供液组件13和第一排液组件14，其中，第二供液组件13与注液腔17连通，以向注液腔17内注入电解液，第一排液组件14与注液腔17连通，适于将注液腔17内的液体排出。第二供液组件13向注液腔17内注入电解液，电解液没过计量杯18流入计量杯18的容积腔，当计量杯18内的电解液达到设置容积时，通过第一排液组件14将注液腔17内的多余电解液排出，从而完成计量杯18的定量注液。

作为本实施例的电池注液系统的优选的技术方案，第二供液组件13包括第二储液罐131、第二供液管路132以及设置于注液腔17顶部的进液口，第二储液罐131与第二供液管路132连接，第二供液管路132与进液口连接，并且第二供液管路132上设置有第一供液开关阀1321。当需要注液时，打开第一供液开关阀1321，电解液自第二储液罐131流入第二供液管路132，经第二供液管路132、进液口流进注液腔17内，而后流进计量杯18内，实现电解液定量注液。

具体地，第二储液罐131内储存有电解液，第二供液管路132便于电解液远距离传输，第一供液开关阀1321可切断或连通第二供液管路132。可以理解的是，在不需要供液时，第一供液开关阀1321处于关闭状态。

进一步地，第一排液组件14包括回液罐141、第一排液管路142和设置于注液腔17底部的排液口，回液罐141与第一排液管路142连接，第一排液管路142和排液口连接，并且第一排液管路142上设置有第一排液开关阀1421。当需要排液时，打开第一排液开关阀1421，电解液自注液腔17底部的排液口流入第一排液管路142，经第一排液管路142流进回液罐141，既实现对计量杯18的定量注液，又实现电解液的回收利用，实用性好。

具体地，回液罐141用于储存注液腔17排出的电解液，第一排液管路142便于电解液远距离排出，第一排液开关阀1421可切断或连通第一排液管路142。

可以理解的是，在不需要排液时，第一排液开关阀1421处于关闭状态，避免注液腔17内的电解液漏出，影响注液。

由于实际使用中第一排液管路142的尺寸较长，故本实施例中第一排液开关阀1421设有两个，其中一个第一排液开关阀1421靠近回液罐141设置，其中另一个第一排液开关阀1421靠近注液腔17设置，避免在非排液状态下回液罐141和注液腔17内的电解液回流至第一排液管路142内。

进一步地，第一排液管路142上还设置有第一液位传感器1422，第一液位传感器1422设置于两个第一排液开关阀1421之间，以监测第一排液管路142内的电解液的流通情况，排液过程中，如果第一液位传感器1422未检测到液位，则说明排液完成，此时可将两个第一排液开关阀1421均关闭。

此外，本实施例还包括回收管路133，回收管路133与第二储液罐131和回液罐141均连接，以便于回液罐141内的电解液流入第二储液罐131内实现循环利用，节省成本。相应地，在回收管路133上设有回收开关阀1331，以切断或连通回收管路133，便于电解液的回收利用。

注液腔17既作为电解液注液过渡腔，又能作为计量杯18安装腔。

本实施例中，计量杯18设置多个并且成排分布在注液腔17内，通过向注液腔17内注液，就可实现同时对多个计量杯18定量注液，计量效率高。

作为本实施例的电池注液系统的优选的技术方案，该计量装置1还包括容积调整活塞19，容积调整活塞19插接于计量杯18内并且容积调整活塞19上设置有注液孔191。当电解液进入注液腔17后，通过容积调整活塞19上的注液孔191流入计量杯18，同时通过容积调整活塞19还能调整计量杯18的容积，以满足不同的定量注液需求，适用性广。

具体地，容积调整活塞19的调节方式为：当需要减小计量杯18的容积时，则将容积调整活塞19向计量杯18的容积腔推进，增大容积调整活塞19进入计量杯18的深度，从而使计量杯18的盛放电解液的有效容积腔减小；当需要增大计量杯18的容积时，则将容积调整活塞19反向拉出计量杯18的容积腔，以减小容积调整活塞19进入计量杯18的深度，从而使计量杯18的盛放电解液的有效容积腔增大，以此实现对计量杯18的有效容积的调整，满足多样化的注液需求，提高该电池注液系统的适用性。

第一容器21为封闭的容器，其设置于注液腔17的正下方，第一容器21内盛放有多个电池22，多个电池22成排分布并且可与多个计量杯18一一对应连接，以实现电解液的一对一注液，提高注液效率。

作为本实施例的电池注液系统的优选的技术方案，第一容器21包括上型腔211和下型腔212，下型腔212内设置有多个电池22，并且下型腔212可与上型腔211配合形成密闭的第一容器21。将第一容器21设置为下型腔212和上型腔211配合的形式，便于多个电池22的放置和取出，当电池22放入下型腔212后，将下型腔212与上型腔211配合形成密闭的第一容器21，当电池22注液完成需要取出时，将下型腔212与上型腔211分离，取出下型腔212内的电池22即可。

进一步地，注液循环装置2还包括第二直线驱动机构23，第二直线驱动机构23与下型腔212传动连接，以驱动下型腔212升降，以使下型腔212能够与上型腔211配合形成第一容器21。

具体地，第二直线驱动机构23包括第二气缸231、第二伸缩杆232和第二连接部233，其中，第二气缸231与第二伸缩杆232传动连接，第二伸缩杆232与第二连接部233连接，第二连接部233与下型腔212的底部连接。当电池22放入下型腔212后，第二气缸231驱动第二伸缩杆232伸出，带动第二伸缩杆232一端的第二连接部233和下型腔212上升并使下型腔212与上型腔211抵接配合形成密闭的第一容器21，当电池22注液完成需要取出时，第二气缸231驱动第二伸缩杆232缩回，带动第二伸缩杆232一端的第二连接部233和下型腔212下降并与上型腔211分离，取出下型腔212内的电池22即可。

作为本实施例的电池注液系统的优选的技术方案，该电池注液系统还包括第一注液管路24，第一注液管路24上连接有第一注液嘴241，第一注液嘴241至少部分插接于上型腔211内并可与电池22的注液口连通，第一注液管路24与计量杯18的出液口连接，第一注液管路24上还设有第一注液开关阀242。注液时，打开第一注液开关阀242，电解液自计量杯18的出液口流进第一注液管路24，经第一注液管路24流经第一注液嘴241，最后经注液口流入电池22内，实现电池22注液。

可以理解的是，在计量杯18进行定量注液时，第一注液开关阀242处于关闭状态，当需要开始对电池22注液时，将第一注液开关阀242开启。

并且第一注液管路24与第一排液管路142连接，以在电池22完成注液后，将第一注液管路24内残存的电解液经第一排液管路142回流至回液罐141内，实现电解液的循环利用，提升经济性。

就设置数量来说，第一注液管路24也设置多个，并且多个计量杯18和多个电池22之间通过多个第一注液管路24一一对应连接，即每个第一注液管路24与一个计量杯18和一个电池22连接，实现一对一注液，便于独立控制。

就整体设置位置来说，本实施例中，注液腔17、上型腔211和下型腔212由上至下依次排布，并且位于同一中心线上，第一注液管路24布置于注液腔17和上型腔211之间，以将注液腔17内的计量杯18和第一容器21内的电池22连通。

正负压循环装置3与注液腔17和第一容器21均连接，以对注液腔17和第一容器21同时抽真空和抽正压循环，既便于注液腔17的注液，同时也提高对电池22的抽真空和抽负压效率。

具体地，正负压循环装置3包括抽吸泵以及与抽吸泵连接的第一管路31和第二管路32，其中，第一管路31与注液腔17连通，第二管路32与上型腔211和第一管路31均连通。启动抽吸泵即可将注液腔17和第一容器21内的空气通过第一管路31和第二管路32抽吸出来，使注液腔17和第一容器21形成负压，利于将电池22内的空气排出，同时负压也便于向注液腔17以及电池22注液，提高注液效率。

相比于现有技术对每个电池22进行抽真空，本实施例的方案通过正负压循环装置3与注液腔17和第一容器21均连接，就能实现对第一容器21内的所有电池22进行抽真空，简化了系统结构、便于整体操作控制。需要说明的是，由于注液腔17和第一容器21间通过第一注液管路24连通的，因此抽真空或抽正压循环时，第一容器21的空气部分经第二管路32排出，部分经第一注液管路24流进注液腔17经第一管路31排出，加快电池22排气。

进一步地，第一管路31上设有第一开关阀311，第一开关阀311设于第一管路31和第二管路32连接处的上游，以对第一管路31和第二管路32的通断进行控制，第二管路32上设有第二开关阀321，以控制第二管路32的通断，第一开关阀311和第二开关阀321在抽真空或抽正压循环时开启，在注液时均处于关闭状态。

作为本实施例的电池注液系统的优选的技术方案，该电池注液系统还包括泄压管路4，泄压管路4与第一容器21连通，以在注液完成后对第一容器21泄压，使其恢复至环境压力，便于上型腔211和下型腔212的分离，以将第一容器21内的电池22取出。本实施例中，泄压管路4与上型腔211连通。此外，还可在泄压管路4上设置真空检测仪(图中未示出)，以在第一容器21抽真空时真空检测仪对第一容器21的真空度进行检测，使其达到设定的真空值。

进一步地，泄压管路4上设置有泄压开关阀41，泄压开关阀41用于切断和连通泄压管路4，具体地，泄压开关阀41在第一容器21需要泄压时开启，在计量杯18注液过程中关闭。

可以理解的是，由于本实施例的第一容器21容积较小，为实现对第一容器21的持续抽真空(以实现对电池22一段时间内持续排气)及抽正压循环(使电池22静置一段时间)，本实施例的泄压开关阀41在第一容器21抽真空及抽正压循环时也开启。当然此处的正负压循环装置3抽出的气体量要大于自泄压管路4进入第一容器21的气体量，以使第一容器21能够达到预设的负压值。

为便于理解本实施例的电池注液系统，现结合说明书附图，对其注液过程进行如下介绍：

放置电池22：将电池22放置于下型腔212内，启动第二气缸231，第二气缸231驱动第二伸缩杆232伸出，带动下型腔212上升使下型腔212与上型腔211抵接配合形成密闭的第一容器21，此时电池22的注液口与第一注液嘴241连通；

抽真空：打开第一注液开关阀242、第一开关阀311和第二开关阀321，启动抽吸泵进行抽真空，注液腔17和第一容器21内的空气经第一管路31和第二管路32排出，以将电池22内的气体排出，直至注液腔17和第一容器21内压力达到预设值，关闭第一开关阀311和第二开关阀321；

电解液计量：关闭第一注液开关阀242、打开第一供液开关阀1321，第二储液罐131内的电解液在压力作用下流入第二供液管路132，经进液口流入注液腔17，注液腔17的电解液经容积调整活塞19上的注液孔191流入计量杯18内，当注液腔17内的电解液没过计量杯18，即计量杯18注满电解液后，关闭第一供液开关阀1321并开启第一排液开关阀1421，注液腔17内多余的电解液经第一排液管路142排至回液罐141内，通过第一液位传感器1422观察排液完成情况，排液完成后关闭第一排液开关阀1421；

电解液注液：开启第一注液开关阀242，电解液自计量杯18底部的出液口流入第一注液管路24内，流经第一注液开关阀242和第一注液嘴241，经注液口流入电池22内，实现电池22注液；

正正压循环：打开第一开关阀311和第二开关阀321，启动抽吸泵对注液腔17和第一容器21抽真空和抽正压循环，以将电解液完全注入电池22内。

本实施例还公开了一种电池生产线，其包括本实施例的电池注液系统，注液效率高，系统设置简单、控制难度小。

需要说明的是，在其他实施例中，也可不在容积调整活塞19开设注液孔191，而设置容积调整活塞19与计量杯18的内壁间隙配合，注液腔17内的电解液通过间隙流进计量杯18；同时，在其他实施例中，第二直线驱动机构23还可设置为电机和丝杠配合的驱动形式，也能实现下型腔212的升降，不局限于本实施例的方案。

实施例二

与实施例一相比，本实施例的区别在于：如图3和图4所示，本实施例不设置容积调整活塞19且过量注液系统的具体设置方式不同。具体地，本实施例的过量注液系统包括第三供液组件15和第二排液组件16，其中，第三供液组件15与注液腔17连通，以向注液腔17内注入电解液，第二排液组件16部分伸入计量杯18内且伸入计量杯18内的长度被配置为可调节，以将计量杯18内的电解液排出。

上述设置，第三供液组件15对注液腔17内注入电解液，电解液没过计量杯18流入计量杯18内，当电解液停止注液后，第二排液组件16可将计量杯18内的电解液排出，以使计量杯18的液位保持在一定位置，从而完成电解液的定量注液，同时通过调节第二排液组件16伸入计量杯18内的长度，就能够调节计量杯18内的电解液排出量，从而调整计量杯18的容积，以满足不同的定量注液需求，适用性广。

第三供液组件15包括第三储液罐151和第三供液管路152，其中，第三储液罐151和第三供液管路152连接，第三供液管路152与注液腔17连接，电解液可自第三储液罐151流出，经第三供液管路152流入注液腔17，实现注液。

进一步地，第三供液管路152上设置有第二供液开关阀1521，以控制第三供液管路152的通断，在对计量杯18定量注液时第二供液开关阀1521开启，在抽真空、抽正压循环以及对电池22注液时第二供液开关阀1521关闭。

第二排液组件16包括第二排液管路161，第二排液管路161上设有第二排液开关阀1611和流量检测仪1612，第二排液管路161部分伸入计量杯18，第二排液开关阀1611可控制第二排液管路161的通断，第二排液开关阀1611仅在需要排液时开启，流量检测仪1612可检测电解液排液情况，以提高定量注液的准确性。

此外，本实施例的计量装置1还包括第二液位传感器110，第二液位传感器110伸入计量杯18内，以检测计量杯18的实时液位，以进一步提高定量注液精准性、可靠性。

本实施例的正负压循环装置3还包括正压管路35和负压管路36，正压管路35与第一管路31和第二管路32均连接，正压管路35上设有正压开关阀351，负压管路36与第一管路31和第二管路32均连接，负压管路36上设有负压开关阀361。通过正压管路35和负压管路36就能够实现对第一管路31和第二管路32分别同时通入正压或负压，相比于采用同一管路进行正负压切换的方式，本实施例无需进行正负压切换，进一步提高对正负压循环装置3的控制效率、响应快。

实施例三

相比于实施例一，本实施例的区别在于：如图5和图6所示，过量注液系统的具体设置不同，具体地，本实施例的过量注液系统包括第一供液组件11和第一直线驱动机构12，其中，第一供液组件11与注液腔17连通，以向注液腔17内注入电解液，第一直线驱动机构12与计量杯18传动连接，以驱动计量杯18升降，使计量杯18的液体入口能够上升至注液腔17内的液面的上方。通过第一供液组件11向注液腔17内注入电解液，电解液没过计量杯18流入计量杯18的容积腔，当电解液完全没过计量杯18，即计量杯18已注满时，第一直线驱动机构12驱动计量杯18上升使计量杯18的液体入口上升至液面上方，完成对计量杯18的定量注液。

具体地，第一供液组件11包括第一储液罐111和第一供液管路112，第一储液罐111与第一供液管路112连接，第一供液管路112与注液腔17顶部的进液口连接。当需要注液时，电解液自第一储液罐111流入第一供液管路112，经第一供液管路112、进液口流进注液腔17内，而后流进计量杯18内。

第一直线驱动机构12包括第一气缸121、第一伸缩杆122和卡接部123，第一气缸121与第一伸缩杆122传动连接，第一伸缩杆122与卡接部123连接，卡接部123与计量杯18连接。第一气缸121驱动第一伸缩杆122伸缩，带动卡接部123以及与卡接部123连接的计量杯18沿第一伸缩杆122的伸缩方向运动，从而带动计量杯18上升以使其液体入口高出注液腔17内的液面从而实现电解液定量注液，或者带动计量杯18下降以使计量杯18复位实现备液。

此外，本实施例的计量装置1还包括第三液位传感器120，第三液位传感器120与注液腔17连接，用于测量注液腔17内的液位，以确保注液腔17内的液位能够高于计量杯18，满足注液需求。

可选的，本实施例的注液循环装置2还包括密闭的第二容器25，第二容器25连接于注液腔17和第一容器21之间，第二容器25内设置有注液杯251，注液杯251与计量杯18的出液口连通，注液杯251的出液口与电池22的注液口可选择性地连通。计量杯18将定量的电解液注入注液杯251，由注液杯251完成电池22的循环注液，从而将计量杯18分离出来无需参与电池22的循环注液，可实现计量装置1的提前备液，进一步提高注液效率。

注液杯251设有多个，多个注液杯251与多个计量杯18和多个电池22一一对应连接。注液杯251顶部为敞口设置，其底部设有第二注液嘴2511，第二注液嘴2511伸入上型腔211可与电池22的注液口连通。

需要说明的是，本实施例的注液循环装置2不设置第一注液管路24及其相关结构，本实施例的注液循环装置2还包括第二注液管路26，第二注液管路26至少部分插接于第二容器25内并与注液杯251连通，第二注液管路26还与计量杯18的出液口连通，第二注液管路26上设有第二注液开关阀261和第四液位传感器262。第二注液管路26设有多个，多个第二注液管路26与多个注液杯251和多个计量杯18一一对应连接。第二注液开关阀261用于控制第二注液管路26的通断，其在电池22注液和正负压循环装置3启动时均开启，在计量杯18注液时关闭，第四液位传感器262用于检测第二注液管路26内电解液的流通情况，便于判断电解液注液情况。

并且，本实施例的正负压循环装置3与第一容器21中的上型腔211和第二容器25均连接，以同时对第一容器21和第二容器25抽真空及抽正压循环，既便于电池22快速排气，同时负压也便于计量杯18的电解液向第二容器25内的注液杯251以及电池22流动注液，提高注液效率。

本实施例中，正负压循环装置3设置也存在区别，具体地，正负压循环装置3包括与第二容器25连通的第三管路33以及与上型腔211连通的第四管路34，第三管路33与第四管路34连接，且在第三管路33上设有第三开关阀331以控制第三管路33和第四管路34的通断，第四管路34上设有第四开关阀341以控制第四管路34的通断。

此处需要说明的是，由于第一容器21和第二容器25间通过第二注液嘴2511是连通的，因此抽真空或抽正压循环时，第一容器21的空气部分经第四管路34排出，部分经第二注液嘴2511流进第二容器25内经第三管路33排出，加快电池22排气及抽正压循环。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种电池注液系统，其特征在于，包括：

计量装置(1)，包括过量注液系统、注液腔(17)和设于所述注液腔(17)内的计量杯(18)，所述计量杯(18)的容积腔与所述注液腔(17)连通，所述过量注液系统与所述注液腔(17)连通，以向所述计量杯(18)内定量注入电解液；

注液循环装置(2)，包括密闭的第一容器(21)和设于所述第一容器(21)内的多个电池(22)，所述电池(22)的注液口可选择性地与所述计量杯(18)的出液口连通；

正负压循环装置(3)，适于对所述第一容器(21)抽真空及抽正压循环。

2.根据权利要求1所述的电池注液系统，其特征在于，所述过量注液系统包括：

第一供液组件(11)，与所述注液腔(17)连通，以向所述注液腔(17)内注入电解液；

第一直线驱动机构(12)，与所述计量杯(18)传动连接，以驱动所述计量杯(18)升降，使所述计量杯(18)的液体入口能够上升至所述注液腔(17)内的液面的上方。

3.根据权利要求1所述的电池注液系统，其特征在于，所述过量注液系统包括：

第二供液组件(13)，与所述注液腔(17)连通，以向所述注液腔(17)内注入电解液；

第一排液组件(14)，与所述注液腔(17)连通，适于将所述注液腔(17)内的液体排出。

4.根据权利要求2或3所述的电池注液系统，其特征在于，所述计量装置(1)还包括容积调整活塞(19)，所述容积调整活塞(19)插接于所述计量杯(18)内并与所述计量杯(18)间隙配合或所述容积调整活塞(19)上设置有注液孔(191)。

5.根据权利要求1所述的电池注液系统，其特征在于，所述过量注液系统包括：

第三供液组件(15)，与所述注液腔(17)连通，以向所述注液腔(17)内注入电解液；

第二排液组件(16)，部分伸入所述计量杯(18)内且伸入所述计量杯(18)内的长度被配置为可调节，以将所述计量杯(18)内的电解液排出。

6.根据权利要求1所述的电池注液系统，其特征在于，所述第一容器(21)包括上型腔(211)和下型腔(212)，多个所述电池(22)均设置于所述下型腔(212)内，并且所述下型腔(212)可与所述上型腔(211)配合形成密闭的所述第一容器(21)。

7.根据权利要求6所述的电池注液系统，其特征在于，所述注液循环装置(2)还包括第二直线驱动机构(23)，所述第二直线驱动机构(23)与所述下型腔(212)传动连接，以驱动所述下型腔(212)升降，以使所述下型腔(212)能够与所述上型腔(211)配合形成所述第一容器(21)。

8.根据权利要求1至3中的任一项所述的电池注液系统，其特征在于，所述正负压循环装置(3)与所述注液腔(17)和所述第一容器(21)均连接。

9.根据权利要求1至3或5至7中的任一项所述的电池注液系统，其特征在于，所述注液循环装置(2)还包括密闭的第二容器(25)，所述第二容器(25)连接于所述注液腔(17)和所述第一容器(21)之间，所述第二容器(25)内设置有注液杯(251)，所述注液杯(251)与所述计量杯(18)的出液口连通，所述注液杯(251)的出液口与所述电池(22)的注液口可选择性地连通。

10.根据权利要求9所述的电池注液系统，其特征在于，所述正负压循环装置(3)与所述第一容器(21)和所述第二容器(25)均连接。

11.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至10中的任一项所述的电池注液系统。

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