一种注液机缓存杯的结构
技术领域
本实用新型涉及锂电领域,具体涉及一种注液机缓存杯的结构。
背景技术
电池制造中,目前电池注液采用等压注液的方式进行。先将电池内部抽真空,然后将电解液打入缓存杯中,然后在缓存杯中通压缩空气,达到快速注液的目的。此种技术在注液过程中内部压力急剧增加,导致壳体往外变形凸起,影响电芯的组装。
现存解决方案为,将电芯放入一个密封腔体内,再将腔体内整体抽真空。电芯注液口接上缓存杯,然后在缓存杯内通压缩空气,将电解液注入电芯内部,注液的过程同步往密封腔体内通压缩空气,保证电芯内外的压力差在一定范围内,避免电芯外壳变形。此种方式,设备结构复杂,需要制作大型的整体密封的腔体,设备成本极高。同时,为了保证电芯内外压力差,电芯内外部的正压需要由小到大阶梯式增加压力,这样注液效率也会受到影响。
如中国专利CN211980758U,公开日2020年05月18号,本实用新型涉及电池化成设备技术领域,公开了一种缓存杯,包括:杯体,所述杯体用于容纳液体;真空连接组件,所述真空连接组件包括第一端盖和真空连接管,所述第一端盖连接于所述杯体的一端,所述真空连接管穿设于所述第一端盖上,所述真空连接管的一端插入所述杯体内并与杯体连通,所述真空连接管的另一端与真空管道连通;吸液组件,所述吸液组件包括第二端盖和吸液管,所述第二端盖连接于所述杯体的另一端,所述吸液管穿设于所述第二端盖上,所述吸液管的一端与所述杯体连通,所述吸液管的另一端用于通入所述液体。通过上述结构,该缓存杯能够防止其内的电解液沿其内壁流入真空管道中。该方案虽然解决了电解液倒流的问题,但仍需要使用密封腔体防止电芯变形,设备成本高,注液效率低。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是:现有电池注液技术所需设备成本高,注液速率慢,针对该情况,本实用新型涉及了一种注液机缓存杯的结构,通过该缓存杯向电池内注液可以无需密封腔体,而且还可以通过注入压缩空气提高注液速率,既降低了设备成本,又提高了注液速率。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案为:一种注液机缓存杯的结构,包括:杯体,所述杯体包括注液部和缓存部,所述缓存部包括排气腔和电解液缓存腔,所述杯体内设有隔离层。
一种注液机缓存杯的结构,整体为漏斗状,漏斗形的顶部封闭,漏斗形的漏斗体和漏斗颈是分隔开的,漏斗体为缓存部,漏斗颈为注液部。缓存部分为排气腔和电解液缓存腔,排气腔顶部有压缩空气入口和负压排气口,底部有排气阀门,电解液缓存腔顶部有压缩空气入口和电解液进入口,底部有电解液排气口控制阀门,该阀门通过一根连杆控制。连上自动注液设备和电池上的电芯注液口,先通过排气孔把电池内空气抽出,使电池内形成负压状态。抽真空过程注液口关闭,同时往缓存杯内注入电解液。当电池内负压值达到设定值后,往排气孔腔体中输入压缩空气,达到设定压力值后停止,待排气孔腔体与缓存杯中电解液装好后,打开注液口开始注液。
作为优选,所述缓存部设有上盖,所述缓存部设有下盖,所述下盖的底部与所述注液部连接。通过下盖将缓存部和注液部分隔开来,顶部闭合使缓存部形成一个密闭的空间。
作为优选,所述排气腔顶部设有负压排气口,所述排气腔顶部设有压缩空气入口A,所述电解液缓存腔顶部设有电解液进入口,所述电解液缓存腔顶部设有压缩空气入口B。排气腔顶部上盖处设有负压排气口和压缩空气入口A,电解液缓存腔顶部上盖处设有电解液进入口和压缩空气入口B,负压排气口用于将电池内的空气抽尽形成真空状态,压缩空气入口A用于向排气腔内输入压缩空气,使排气阀门处的压力处于设定压力值,电解液进入口用于将电解液输入电解液缓存腔,压缩空气入口B用于输入压缩空气,提高电解液注入速率。
作为优选,所述下盖设有排气阀门,所述下盖设有电解液排气口控制阀门。排气腔底部下盖处设有排气阀门,电解液缓存腔底部下盖处设有电解液排气口控制阀门,排气阀门可以在注液过程中当电池内部压力过大时将内部空气放出,防止内部压力过大造成电池外壳变形,电解液排气口控制阀门,用于控制是否开始想电池内注液。
作为优选,所述排气阀门为压力控制阀门。排气阀门采用压力控制阀门,当电池内压力值高于设定压力值时,内部压力高于排气腔内的压力,排气阀门打开,电池内部空气排出,压力减小。
作为优选,所述电解液排气口控制阀门与电解液排气口控制杆连接。电解液排气控制阀门通过电解液排气口控制杆控制开合,电解液排气口控制杆通过拉伸运动控制阀门的开合。
作为优选,所述电解液排气口控制杆远离下盖的一端向外延伸出杯体。电解液排气口控制杆的长度比缓存部的顶部与底部之间的距离要长,电解液排气口控制杆从缓存部的顶部伸出一节,这部分与外部的自动注液装置连接,用于控制电解液排气控制阀门的开合。
本实用新型的实质性效果是:连接上自动注液装置和电池后,可以直接开始负压注液,无需额外的密封腔体就可以保证电池外壳不发生形变,在节约材料降低了成本的同时,还加快了电池注液的速率。
附图说明
图1为实施例的结构示意图;
其中:1、缓存部,2、注液部,3、排气腔,4、电解液缓存腔,5、排气阀门,6、电解液排气口控制阀门,7、电解液排气口控制杆,8、负压排气口,9、压缩空气入口A,10、压缩空气入口B,11、电解液进入口,12、隔离层,13、上盖,14、下盖。
具体实施方式
下面通过具体实施例,并结合附图,对本实用新型的具体实施方式作进一步具体说明。
一种注液机缓存杯的结构,如图1所示,杯体分为缓存部1和注液部2,缓存部1的顶部有上盖13,底部有下盖14,缓存部1的腔体空间通过隔离层12被分隔为两个部分 ,一个部分为排气腔3,一个部分为电解液缓存腔4。排气腔3底部与注液部连接处的下盖14上设置有排气阀门5,电解液缓存腔4与注液部2连接处的下盖14上设置有电解液排气口控制阀门6。排气腔3的顶部的上盖13上开有一个压缩空气入口A9和一个负压排气口8,电解液缓存腔4顶部的上盖13上开有一个电解液进入口11和一个压缩空气入口B10。
缓存部1的顶部的上盖13处与自动注液装置连接,电解液排气口控制杆7伸出杯体的部分与自动注液装置连接,注液部2与电池上的电芯注液口连接,开始进行注液前的准备工作。先通过负压排气口8、注液部2和排气腔3形成的通道将电池内的空气抽干形成真空状态,这时电池内部压强大于排气腔3内的压强,排气阀门5打开,当电池内形成真空状态时,内部压强小于外部压强,排气阀门5关闭。通过压缩空气入口A9向排气腔3内输入压缩空气,使得排气腔3内的压强与电池内的压强形成的压强差达到设定值。该设定值小于电池外壳因内外压强差发生形变时的压强差。在进行准备工作时,电解液排气口控制阀门6一直处于关闭状态。自动注液装置从电解液进入口11将适量的电解液注入电解液缓存腔4内。准备工作完成。
完成准备工作后,就可以开始进行注液了。首先机器拉动电解液排气口控制杆7,打开电解液排气口控制阀门6。由于电池内处于真空状态,内部压强远小于外部压强,从而形成压强差。所以电解液缓存腔4内的电解液就会流入电池内部。电解液的流入会导致电池内部压力逐渐增大,压力的增大使得内外压强差减小,注液速率也随之降低,这是可以通过压缩空气入口B10输入压缩空气,挤压电解液缓存腔4内剩余的电解液,从而加快注液速率。
电池内电解液流入,内部压强增大的过程中,对电池外壳造成的压力也不断增加,当压力增大到一定程度时,电池外壳就会发生形变。当排气腔3内输入的压缩空气对排气阀门5造成的压力小于电池内部对排气阀门5造成的压力时,排气阀门5打开,电池内部压强下降,从而避免了电池外壳发生形变。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。