CN219123446U - 一种方壳锂离子电池的注液装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种方壳锂离子电池的注液装置及设备，包括：注液管，注液管的直径与锂电池注液口的直径相匹配；套设于注液管密外侧的密封环，密封环与注液管密封衔接，密封环下端设有与注液凹槽相匹配的环形凸台；密封环的内径小于注液管的外径，密封环与注液管过盈连接。本实用新型有益效果：注液管插入注液口内，环形凸台插入注液凹槽内，密封环发生变形，环形凸台的底端面与注液凹槽的底端紧密接触，环形凸台的侧壁与注液凹槽的侧面紧密接触，提高了注液管与锂电池注液口之间的密封效果，能够避免在注液过程中电解液污染注液口凹槽而影响密封钉的焊接，避免电池出现因密封钉焊接不良而出现漏液的现象。

Description

一种方壳锂离子电池的注液装置及设备

技术领域

本实用新型属于锂离子电池注液设备技术领域，尤其是涉及一种方壳锂离子电池的注液装置及设备。

背景技术

锂离子电池具有高能量密度、高电压、工作温度范围宽、使用寿命长等优点，而广泛应用于电动汽车以及各种型号的电器等器件中；电解液作为锂离子电池的“血液”，对电池的性能的起着关键的作用，注液工序是锂离子电池生产过程中的关键的工序，将电解液注入到电池中，使得正负极片以及隔膜得到充分浸润。其中，方壳电池注液结束后需要在注液口处焊接密封钉，将电池封装以防止电芯漏液，因此注液工序中注液装置注液孔与电池的注液口的对接处的设计尤其重要。

方壳电池的注液口对应设有注液口凹槽，当前的注液装置在注液过程中注液口凹槽的位置极易残留电解液，电解液作为一种有机物与无机盐的混合物极难被处理，电解液的存在严重影响密封钉焊接，容易出现虚焊、焊接爆点等问题，使得电池出现漏液问题，电池在充放电过程中容易发生安全隐患。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种方壳锂离子电池的注液装置及设备，以期解决上述部分技术问题中的至少之一。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本发明一方面提供一种方壳锂离子电池的注液装置，包括：

注液管，所述注液管的直径与锂离子电池注液口的直径相匹配，所述注液管插入注液口内；

密封环，套设于注液管密外侧，所述密封环与注液管密封衔接，所述密封环为弹性件，所述密封环下端设有与注液凹槽相匹配的环形凸台；

所述密封环的内径小于注液管的外径，所述密封环与注液管过盈连接。

进一步的，所述密封环的内表面形成疏水层。

进一步的，所述密封环的外表面与锂离子电池的注液凹槽接触的部分形成有柔性层。

进一步的，所述密封环与锂离子电池顶盖外表面配合的部位，设置倒角或者圆滑过渡的弧面。

进一步的，所述注液管的长度大于密封环的厚度。

进一步的，所述注液管上端固设有注液罐，所述注液管通过流量控制阀与注液罐连通，所述流量控制阀与注液量控制器电连接。

进一步的，所述注液罐的直径大于注液管的直径，所述密封环的内径小于注液管的外径，所述密封环与注液管过盈连接。

进一步的，所述注液管的下端凸出密封环，所述注液管的凸出长度小于注液凹槽底端与锂离子电池极片之间的距离。

进一步的，所述密封环、注液管和注液罐独立地为耐溶剂橡胶材质的结构件。

本发明另一方面提供一种方壳锂离子电池的注液设备，包括注液装置，所述注液装置为上述一方面所述的方壳锂离子电池的注液装置。

相对于现有技术，本实用新型所述的一种方壳锂离子电池的注液装置具有以下有益效果：

(1)本实用新型所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，注液管插入注液口内，环形凸台插入注液凹槽内，密封环为弹性件，其发生变形，环形凸台的底端面与注液凹槽的底端紧密接触，环形凸台的侧壁与注液凹槽的侧面紧密接触，进而提高了注液管与锂电池注液口之间的密封效果，能够避免在注液过程中电解液污染注液口凹槽而影响密封钉的焊接，避免电池出现因密封钉焊接不良而出现漏液的现象，进而保证了电池在充放电过程中的安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部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装置剖面结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的装置注液状态剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的密封环与电池壳安装结构示意图。

附图标记说明：

1、注液罐；2、流量控制阀；3、密封环；4、注液管；5、注液量控制器；6、电池壳。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一：

如图1所示，一种方壳锂离子电池的注液装置，包括：注液管4，注液管4的直径与锂离子电池注液口的直径相匹配，所述注液管4插入注液口内；套设于注液管4密外侧的密封环3，密封环3与注液管4密封衔接，密封环3下端设有与注液凹槽相匹配的环形凸台。密封环3为弹性件，材质例如可以为橡胶材质的结构件或软塑制品等不与电解液反应的耐腐蚀材料；密封环3的内径小于注液管4的外径，密封环3与注液管4过盈连接。

本实用新型的一种方壳锂离子电池的注液装置，注液管插入注液口内，环形凸台插入注液凹槽内，密封环为弹性件，其发生变形，环形凸台的底端面与注液凹槽的底端紧密接触，环形凸台的侧壁与注液凹槽的侧面紧密接触，进而提高了注液管与锂电池注液口之间的密封效果，能够避免在注液过程中电解液污染注液口凹槽而影响密封钉的焊接，避免电池出现因密封钉焊接不良而出现漏液的现象，进而保证了电池在充放电过程中的安全性。

优选地，密封环3的内表面形成疏水层，可以防止电解液挂壁。

优选地，密封环3的外表面与锂离子电池的注液凹槽接触的部分形成有柔性层，可以提高密封环3和注液口之间的密封性。

柔性层例如可以为柔性弹性体，例如为POE等热塑性弹性体。

如图3所示，优选地，密封环3与电池顶盖外表面配合的部位，设置倒角或者圆滑过渡的弧面，便于电解液从注液管漏出的时候擦拭。

优选地，注液管4的长度大于密封环3的厚度，注液管4凸出密封环3设置，防止电解液与密封环3接触。

优选地，注液管4上端固设有注液罐1，注液管4通过流量控制阀2与注液罐1连通，流量控制阀2与注液量控制器5电连接。注液罐1的体积为1-500L；流量控制阀2的控制流量体积范围0-200.000mL/s，流量控制阀2的控制精度是0.001mL/s；注液管4的直径是1-50mm。通过注液量控制器5控制流量控制阀2，高精度的注液量控制器5确保注液量的在设计公差范围内。

优选地，注液罐1的直径大于注液管4的直径，密封环3的内径小于注液管4的外径，密封环3与注液管4过盈连接。注液罐1对密封环3起到了限位作用，防止注液管4下压过程中，密封环3向上移动。

优选地，注液管4的下端凸出密封环3，注液管4的凸出长度小于注液凹槽底端与电池极片之间的距离，防止注液管4磕伤电池极片。

优选地，密封环3为耐溶剂橡胶材质的结构件，提高了密封环3的使用寿命。

优选地，注液管4为耐腐蚀材质的结构件，注液罐1为耐腐蚀材质的结构件，优选地，注液管4、注液罐1均为不锈钢材质的结构件，提高了装置的使用寿命。

工作过程：

本方案实施时，如图2所示，电池壳6上开有注液口，注液口对应设有注液凹槽，注液管4插入注液口内，环形凸台插入注液凹槽内，橡胶材质的密封环3发生变形，环形凸台的底端面与注液凹槽的底端紧密接触，环形凸台的侧壁与注液凹槽的侧面紧密接触，进而提高了注液管4与锂离子电池注液口之间的密封效果，能够避免在注液过程中电解液污染注液口凹槽而影响密封钉的焊接，避免电池出现因密封钉焊接不良而出现漏液的现象，进而保证了电池在充放电过程中的安全性。

注液罐1内装有电解液，通过注液量控制器5控制流量控制阀2的开启度，电解液流经流量控制阀2注入电池壳6内部，高精度的注液量控制器5确保注液量的在设计公差范围内。

实施例二：

一种方壳锂离子电池的注液设备，包括注液装置，注液装置为上述实施例一的方壳锂离子电池的注液装置。

按照相同的注液量设计和密封钉焊接工艺分别进行注液和密封钉焊接工序，(注液量要求：350±3g，)测试结果如下：

通过以上可以看到，通过添加密封环，可以显著改善密封钉焊接不良率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

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 (10)

1.一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于，包括：

注液管(4)，所述注液管(4)的直径与锂离子电池注液口的直径相匹配，所述注液管(4)插入注液口内；

密封环(3)，套设于注液管(4)密外侧，所述密封环(3)与注液管(4)密封衔接，所述密封环(3)为弹性件，所述密封环(3)下端设有与注液凹槽相匹配的环形凸台；

所述密封环(3)的内径小于注液管(4)的外径，所述密封环(3)与注液管(4)过盈连接。

2.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述密封环(3)的内表面形成疏水层。

3.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述密封环(3)的外表面与锂离子电池的注液凹槽接触的部分形成有柔性层。

4.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述密封环(3)与锂离子电池顶盖外表面配合的部位，设置倒角或者圆滑过渡的弧面。

5.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液管(4)的长度大于密封环(3)的厚度。

6.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液管(4)上端固设有注液罐(1)，所述注液管(4)通过流量控制阀(2)与注液罐(1)连通，所述流量控制阀(2)与注液量控制器(5)电连接。

7.根据权利要求6所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液罐(1)的直径大于注液管(4)的直径，所述密封环(3)的内径小于注液管(4)的外径，所述密封环(3)与注液管(4)过盈连接。

8.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述注液管(4)的下端凸出密封环(3)，所述注液管(4)的凸出长度小于注液凹槽底端与锂离子电池极片之间的距离。

9.根据权利要求1所述的一种方壳锂离子电池的注液装置，其特征在于：所述密封环(3)、注液管(4)和注液罐(1)独立地为耐溶剂橡胶材质的结构件。

10.一种方壳锂离子电池的注液设备，包括注液装置，其特征在于：所述注液装置为权利要求1-9中任意一项所述的方壳锂离子电池的注液装置。

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