CN219917547U - 负压吸嘴装置及化成系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种负压吸嘴装置及化成系统，涉及动力电池设备技术领域。负压吸嘴装置用于与电芯的注液口接触，负压吸嘴装置包括：负压吸嘴结构及感应件，负压吸嘴结构被配置为沿左右方向分布，且负压吸嘴结构的一端设置有容纳槽，感应件配置于容纳槽，感应件的部分结构外露于容纳槽，且该部分的结构与注液口接触。负压吸嘴结构设置有容纳槽，感应件设置于容纳槽，且感应件的部分结构外露于容纳槽，使得感应件能够与注液口进行接触，其工作时，通过该部分结构与注液口接触，感应件接触到电解液将会发出信号给负压真空装置的控制器，让其适应性地调整负压吸嘴结构的真空度，避免电解液被吸出后污染注液口以及电芯的表面。

Description

负压吸嘴装置及化成系统

技术领域

本申请涉及动力电池设备技术领域，具体而言，涉及一种负压吸嘴装置及化成系统。

背景技术

锂电池在生产过程中，需要经过负压化成工序，锂离子电池在负压化成时会产生大量气体，容易导致电池膨胀以及性能问题。因此，需要采用负压化成设备来对产生的气体进行处理，负压化成设备通过压力控制系统来调节电池内部的气压，通过负压真空系统从电池注液口处抽取化成过程中产生的大量气体。

在相关的技术中，市场上的负压化成吸嘴是直接与电池注液口接触，现有的吸嘴与电池注液口之间的接触不够紧密，因此，在负压化成过程以及结束后，电解液溢出至电池盖板表面，造成注液口的污染，容易引起电池风口焊接不良，甚至导致焊接时炸火，由此影响电池的良率及品质。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种负压吸嘴装置及化成系统，能够结构电解液的溢出量来自动地调整吸嘴的负压吸力，避免电解液溢出。

为达上述目的，本申请采用以下技术方案：

第一方面，本申请提供一种负压吸嘴装置，所述负压吸嘴装置用于与电芯的注液口接触，所述负压吸嘴装置包括：负压吸嘴结构及感应件，所述负压吸嘴结构被配置为沿左右方向分布，且所述负压吸嘴结构的一端设置有容纳槽，所述感应件配置于所述容纳槽，所述感应件的部分结构外露于所述容纳槽，且该部分的结构与所述注液口接触。

在上述实现的过程中，负压吸嘴结构设置有容纳槽，感应件设置于容纳槽，且感应件的部分结构外露于容纳槽，使得感应件能够与注液口进行接触，其工作时，通过该部分结构与注液口接触，感应件接触到电解液将会发出信号给负压真空装置的控制器，让其适应性地调整负压吸嘴结构的真空度，避免电解液被吸出后污染注液口以及电芯的表面。

在一些实施例中，所述感应件包括连接部及凸出部，所述连接部设置于所述容纳槽，所述凸出部与所述连接部远离所述负压吸嘴结构的一侧连接，且所述凸出部用于与所述注液口接触。

在上述实现的过程中，凸出部与连接部连接，连接部位于容纳槽内，凸出部的至少部分结构外露于容纳槽，可方便凸出部与电芯的注液口接触，有利于凸出部与注液口贴合，能够快速且准确地判断电解液将会溢出及溢出量，进而避免电解液溢出，保证不污染注液口及电芯的表面。

在一些实施例中，所述负压吸嘴结构包括负压吸嘴头及固定组件，所述负压吸嘴头与所述固定组件连接，且所述负压吸嘴头远离所述固定组件的一侧设置有所述容纳槽。通过负压吸嘴头与固定组件连接，感应件设置于负压吸嘴头上，使得固定组件与化成系统的驱动机构连接时，能够控制感应件与注液口贴合，负压吸嘴头与电芯贴合，避免电解液被吸出后污染注液口以及电芯的表面。

在一些实施例中，所述负压吸嘴头套设于所述固定组件，且所述负压吸嘴头与所述固定组件卡接。通过将负压吸嘴头与固定组件卡接，不仅能够保证负压吸嘴头与固定组件的固定，也能确保两者之间的密封性，避免出现漏气的现象。

在一些实施例中，所述负压吸嘴头沿所述左右方向设置有容纳腔，所述容纳腔远离所述感应件的一侧设置有敞口，所述固定组件位于所述敞口，且所述容纳腔设置有至少一个卡接槽，所述固定组件设置有与所述卡接槽适配的卡接部。通过将固定组件从敞口沿甚至容纳腔内，且固定组件设置有卡接部，容纳腔设置有与卡接部适配的卡接槽，不仅能够保证负压吸嘴头与固定组件之间的固定，也能确保固定组件与负压吸嘴头完美贴合，避免出现漏气的现象。

在一些实施例中，所述固定组件包括固定杆、弹性件及止压件，所述止压件套设于所述固定杆远离所述负压吸嘴头的一侧，所述弹性件套设于所述固定杆，且所述弹性件的一端与所述固定杆抵接，其另一端与所述止压件抵接。

在上述实现的过程中，止压件套设于固定杆，弹性件套设于固定杆，且分别与固定杆及止压件进行抵接，使得止压件与化成系统的驱动机构连接时，驱动机构能够通过弹性件对负压吸嘴头及感应件施加预紧力，保证负压吸嘴头及感应件分别与电芯进行良好地接触，避免电解液溢出，保证不污染注液口及电芯的表面。

在一些实施例中，所述固定杆的外缘设置有抵接部，所述抵接部被配置为用于与所述弹性件抵接。通过在固定杆上设置抵接部，使得负压吸嘴头及感应件分别与电芯接触时，驱动机构持续对止压件施加外力，弹性件被压缩，进而将负压吸嘴头及感应件压紧于电芯，避免电解液溢出。

在一些实施例中，所述负压吸嘴结构还包括负压真空吸管，所述负压真空吸管沿所述左右方向分布，且所述负压真空吸管的一端依次贯穿所述固定组件及所述负压吸嘴头并与感应件接触，其另一端延伸至所述固定组件的外侧。通过将负压真空吸管贯穿固定组件及负压吸嘴头并与感应件接触，使得化成系统对电芯进行化成时，能够避免真空泄露。

在一些实施例中，所述负压吸嘴结构还包括线束，所述线束嵌设于所述负压真空吸管，且所述线束被配置为用于与所述感应件连接。通过将线束内嵌于负压真空吸管，能够避免真空泄露。

第二方面，本申请还提供一种化成系统，包括如上述任一项所述的负压吸嘴装置。通过负压吸嘴装置与电芯的注液口接触，其不急快速且准确地通过某种信号来判断电解液将会溢出及溢出量，同时也可以结合电解液的溢出量来自动地调整负压吸嘴装置的负压吸力，避免电解液溢出。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术使用者来讲，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相关的附图。

图1是本申请实施例公开的一种负压吸嘴装置与电芯的配合示意图。

图2是本申请实施例公开的一种负压吸嘴装置与电芯配合的剖视图。

图3是本申请实施例公开的一种负压吸嘴装置与电芯配合的局部放大示意图。

图4是本申请实施例公开的一种负压吸嘴装置的结构示意图。

附图标记

100、电芯；200、负压吸嘴装置；201、负压吸嘴结构；2011、负压吸嘴头；2012、固定杆；2013、弹性件；2014、止压件；2015、卡接部；2016、抵接部；202、感应件；203、负压真空吸管；204、线束。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术使用者在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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使用者而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例

二次电池在化成过程中会产生气体，如果没有排除电池内部的这些气体，这些气体将引起电池的电芯膨胀，电池循环性能下降；同时，二次电池化成过程中产生的气体并不是在空间上均匀的从电芯端部溢出，而是寻找容易的捷径，从阴极片、隔离膜、阳极片贴合不紧密的部位集中溢出，气体集中溢出的气流通道将进一步增加阴极片与阳极片的间隙，引起阳极片局部变形；同时二次电池化成过程中，随着锂离子不断的嵌入阳极石墨层间，石墨层间距增加引起阳极片厚度增加，阳极片厚度增加引起电芯内部应力发生变化，电芯内部应力不均匀将引起二次电池变形，电芯鼓胀、循环性能下降。

现阶段化成工艺方式共有三种：串联化成、并联式(单点式)化成、串并混联式化成。串联化成工艺具备设备投资少和能耗成本低等因素逐渐成为趋势，这是因为：串联化成下模块减少，能够将设备成本降低至85-88％左右；每个电池的充电效率能够提高10％，从而大幅节约电费。

如图1-图4所示，第一方面，本申请提供一种负压吸嘴装置200，所述负压吸嘴装置200用于与电芯100的注液口接触，所述负压吸嘴装置200包括：负压吸嘴结构201及感应件202，所述负压吸嘴结构201被配置为沿左右方向分布，且所述负压吸嘴结构201的一端设置有容纳槽，所述感应件202配置于所述容纳槽，所述感应件202的部分结构外露于所述容纳槽，且该部分的结构与所述注液口接触。

示例性的，所述电芯100包括但不局限于左右两侧出极耳的半刀/长刀电池，所述电芯100呈立式布局，所述电芯100还可以是单侧出双耳的方壳电池，且所述电芯100呈立式布局；所述负压吸嘴装置200的感应件202用于与所述电芯100的注液口接触，所述感应件202包括但不局限于液敏传感器，其具备承压、高温、高压绝缘以及防止电解液腐蚀等性能要求，且所述感应件202外露于所述负压吸嘴结构201的结构可插入至所述注液孔1-2mm深度，其中所述感应件202可采用嵌设的方式固定于所述负压吸嘴结构201的容纳槽，以确保密封性及稳定性。

在上述实现的过程中，负压吸嘴结构201设置有容纳槽，感应件202设置于容纳槽，且感应件202的部分结构外露于容纳槽，使得感应件202能够与注液口进行接触，其工作时，通过该部分结构与注液口接触，感应件202接触到电解液将会发出信号给负压真空装置的控制器，让其适应性地调整负压吸嘴结构201的真空度，避免电解液被吸出后污染注液口以及电芯100的表面。

如图3-图4所示，所述感应件202包括连接部及凸出部，所述连接部设置于所述容纳槽，所述凸出部与所述连接部远离所述负压吸嘴结构201的一侧连接，且所述凸出部用于与所述注液口接触，所述凸出部与所述连接部为一体件，且所述凸出部可设置成圆柱状，方便深入至所述注液孔内。

在上述实现的过程中，凸出部与连接部连接，连接部位于容纳槽内，凸出部的至少部分结构外露于容纳槽，可方便凸出部与电芯100的注液口接触，有利于凸出部与注液口贴合，能够快速且准确地判断电解液将会溢出及溢出量，进而避免电解液溢出，保证不污染注液口及电芯100的表面。

请再参照图2及图3，所述负压吸嘴结构201包括负压吸嘴头2011及固定组件，所述负压吸嘴头2011与所述固定组件连接，且所述负压吸嘴头2011远离所述固定组件的一侧设置有所述容纳槽，所述负压吸嘴头2011采用绝缘材质，且所述负压吸嘴头2011与所述固定组件的连接方式可以是嵌设，也可以是卡接等。通过负压吸嘴头2011与固定组件连接，感应件202设置于负压吸嘴头2011上，使得固定组件与化成系统的驱动机构连接时，能够控制感应件202与注液口贴合，负压吸嘴头2011与电芯100贴合，避免电解液被吸出后污染注液口以及电芯100的表面。

在一些实施例中，所述负压吸嘴头2011套设于所述固定组件，且所述负压吸嘴头2011与所述固定组件卡接。通过将负压吸嘴头2011与固定组件卡接，不仅能够保证负压吸嘴头2011与固定组件的固定，也能确保两者之间的密封性，避免出现漏气的现象。

在一些实施例中，所述负压吸嘴头2011沿所述左右方向设置有容纳腔，所述容纳腔远离所述感应件202的一侧设置有敞口，所述固定组件位于所述敞口，且所述容纳腔设置有至少一个卡接槽，所述固定组件设置有与所述卡接槽适配的卡接部2015，在本申请方案中，所述卡接槽设置有两个，相应地所述卡接部2015也设置有两个，以确保装配稳定性及密封性。通过将固定组件从敞口沿甚至容纳腔内，且固定组件设置有卡接部2015，容纳腔设置有与卡接部2015适配的卡接槽，不仅能够保证负压吸嘴头2011与固定组件之间的固定，也能确保固定组件与负压吸嘴头2011完美贴合，避免出现漏气的现象。

请再参照图3，所述固定组件包括固定杆2012、弹性件2013及止压件2014，所述弹性件2013包括但不局限于弹簧，所述固定杆2012可设置成弹性，也可设置成刚性，可根据实际的情况进行设定，所述止压件2014套设于所述固定杆2012远离所述负压吸嘴头2011的一侧，所述弹性件2013套设于所述固定杆2012，且所述弹性件2013的一端与所述固定杆2012抵接，其另一端与所述止压件2014抵接。

在上述实现的过程中，止压件2014套设于固定杆2012，弹性件2013套设于固定杆2012，且分别与固定杆2012及止压件2014进行抵接，使得止压件2014与化成系统的驱动机构连接时，驱动机构能够通过弹性件2013对负压吸嘴头2011及感应件202施加预紧力，保证负压吸嘴头2011及感应件202分别与电芯100进行良好地接触，避免电解液溢出，保证不污染注液口及电芯100的表面。

在一些实施例中，所述固定杆2012的外缘设置有抵接部2016，所述抵接部2016被配置为用于与所述弹性件2013抵接，其中所述抵接部2016可设置成环状，也可设置成圆弧状(也即所述抵接部2016设置有多个，且多个所述抵接部2016沿所述固定杆2012的外缘间隔分布，以分别与所述弹性件2013进行接触)。通过在固定杆2012上设置抵接部2016，使得负压吸嘴头2011及感应件202分别与电芯100接触时，驱动机构持续对止压件2014施加外力，弹性件2013被压缩，进而将负压吸嘴头2011及感应件202压紧于电芯100，避免电解液溢出。

在一些实施例中，所述负压吸嘴结构201还包括负压真空吸管203，所述负压真空吸管203沿所述左右方向分布，且所述负压真空吸管203的一端依次贯穿所述固定组件及所述负压吸嘴头2011并与感应件202接触，其另一端延伸至所述固定组件的外侧，需要说明的是，为了对负压真空吸管203进行限位及密封，提高负压吸嘴头2011与负压真空吸管203的装配稳定性及装配密封性，减少负压吸嘴头2011与负压真空吸管203之间出现漏气现象，所述负压吸嘴头2011与所述负压真空吸管203以及所述固定组件两者的配合位置处设置有柔性密封圈(图中未示意出)。通过将负压真空吸管203贯穿固定组件及负压吸嘴头2011并与感应件202接触，使得化成系统对电芯100进行化成时，能够避免真空泄露。

在一些实施例中，所述负压吸嘴结构201还包括线束204，所述线束204嵌设于所述负压真空吸管203，且所述线束204被配置为用于与所述感应件202连接。通过将线束204内嵌于负压真空吸管203，能够避免真空泄露。

第二方面，本申请还提供一种化成系统，包括如上所述的负压吸嘴装置200，当然所述化成系统还可包括驱动机构、负压真空装置及控制器，所述驱动机构用于与所述负压吸嘴装置200的止压件2014连接，且所述负压吸嘴装置200的负压真空吸管203与所述负压真空装置连接，所述感应件202通过所述线束204与所述控制器连接，使得所述控制器可根据所述感应件202的信号控制所述负压真空装置的真空度。通过负压吸嘴装置200与电芯100的注液口接触，其不急快速且准确地通过某种信号来判断电解液将会溢出及溢出量，同时也可以结合电解液的溢出量来自动地调整负压吸嘴装置200的负压吸力，避免电解液溢出。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术使用者来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴装置用于与电芯的注液口接触，所述负压吸嘴装置包括：负压吸嘴结构及感应件，所述负压吸嘴结构被配置为沿左右方向分布，且所述负压吸嘴结构的一端设置有容纳槽，所述感应件配置于所述容纳槽，所述感应件的部分结构外露于所述容纳槽，且该部分的结构与所述注液口接触。

2.根据权利要求1所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述感应件包括连接部及凸出部，所述连接部设置于所述容纳槽，所述凸出部与所述连接部远离所述负压吸嘴结构的一侧连接，且所述凸出部用于与所述注液口接触。

3.根据权利要求1所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴结构包括负压吸嘴头及固定组件，所述负压吸嘴头与所述固定组件连接，且所述负压吸嘴头远离所述固定组件的一侧设置有所述容纳槽。

4.根据权利要求3所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴头套设于所述固定组件，且所述负压吸嘴头与所述固定组件卡接。

5.根据权利要求4所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴头沿所述左右方向设置有容纳腔，所述容纳腔远离所述感应件的一侧设置有敞口，所述固定组件位于所述敞口，且所述容纳腔设置有至少一个卡接槽，所述固定组件设置有与所述卡接槽适配的卡接部。

6.根据权利要求3所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述固定组件包括固定杆、弹性件及止压件，所述止压件套设于所述固定杆远离所述负压吸嘴头的一侧，所述弹性件套设于所述固定杆，且所述弹性件的一端与所述固定杆抵接，其另一端与所述止压件抵接。

7.根据权利要求6所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述固定杆的外缘设置有抵接部，所述抵接部被配置为用于与所述弹性件抵接。

8.根据权利要求3所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴结构还包括负压真空吸管，所述负压真空吸管沿所述左右方向分布，且所述负压真空吸管的一端依次贯穿所述固定组件及所述负压吸嘴头并与感应件接触，其另一端延伸至所述固定组件的外侧。

9.根据权利要求8所述的负压吸嘴装置，其特征在于，所述负压吸嘴结构还包括线束，所述线束嵌设于所述负压真空吸管，且所述线束被配置为用于与所述感应件连接。

10.一种化成系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的负压吸嘴装置。