CN220291046U - 一种电芯注液设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯注液设备，包含注液单元和残液清理单元，注液单元包含注液杯和注液嘴，注液嘴设置于注液杯的端部并可相对注液杯伸缩移动；残液清理单元包含连接臂和吸盘，连接臂为拐臂结构，该连接臂的一端固定于注液杯上，另一端连接吸盘，吸盘的尺寸大于等于电芯防爆阀的尺寸，且在注液单元进行注液时，该吸盘覆盖电芯防爆阀，该吸盘靠近底部的外沿侧开设有多组与吸盘内沿侧未贯通的吸孔，同时，该吸盘上设有与吸孔连通的抽真空管路，利用该设备解决了电芯在注液完成后电芯顶部电解液残液清理的问题，有效的防止电解液残液对电芯壳体、防爆片和防爆阀的腐蚀，提高了产品良率和员工工作效率。

Description

一种电芯注液设备

技术领域

本实用新型属于电芯注液技术领域，尤其涉及一种电芯注液设备。

背景技术

锂离子电池在生产过程中需要进行两次注液工序，该注液工序主要通过注液设备完成。在注液过程中，与电芯直接接触的部分是注液单元，注液单元主要包括注液杯和注液嘴，注液单元整体下降可使注液嘴伸入待注液电芯的注液口内，待注液完成后，注液单元整体上升可将注液嘴与电芯分离。

虽然已有的电芯注液设备可以完成注液动作，但是在注液单元与电芯分离时会有部分残留电解液从注液口流出或溢出，从而导致电解液污染电芯顶盖和壳体，影响电芯外观；其次会增加员工的擦拭工作；更严重的是在经过后续的高温工序和长时间静置工序后会使得防爆阀被电解液腐蚀，严重影响电芯的外观和安全，造成无法出货的隐患。

基于上述分析，本申请设计了一种可实现电解残液回收的电芯注液设备。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电芯注液设备，旨在解决电芯在注液完成后电芯顶部电解残液的清理问题，有效的防止电解残液对电芯壳体、防爆片和防爆阀的腐蚀，提高了产品良率和员工工作效率。

本申请提供了一种电芯注液设备，包含注液单元和电解残液清理单元，所述注液单元包含注液杯和注液嘴，所述注液嘴设置于注液杯的端部并可相对所述注液杯伸缩移动；所述电解残液吸收单元包含连接臂和吸盘，所述连接臂为拐臂结构，该连接臂的一端固定于注液杯上，另一端连接所述吸盘，所述吸盘的尺寸大于等于电芯防爆阀的尺寸，该吸盘靠近底部的外沿侧开设有多组与所述吸盘内沿侧未贯通的吸孔，同时，该吸盘上设有与所述吸孔连通的抽真空管路。

作为本申请的优选方案，所述吸盘包含底座和上盖，所述吸孔设置于底座上，该吸孔贯通于底座的上端部，所述上盖可盖合于底座上并与底座上端部形成气流间隙。

作为本申请的优选方案，所述连接臂为空心管结构，所述抽真空管路与该连接臂连通，同时，该连接臂与所述吸盘连接的一端与所述气流间隙连通。

作为本申请的优选方案，所述连接臂为L型拐臂结构，也即该连接臂包含水平臂和垂直臂，所述水平臂和垂直臂间可拆卸式连接，并通过锁紧件固定。

作为本申请的优选方案，所述水平臂末端的底部开设有气孔，所述垂直臂上设有可供水平臂末端嵌套的通孔和设置于垂直臂至少一侧并与通孔贯通的锁紧孔，所述水平臂的首端部可嵌套于垂直臂的通孔内并使得其上的气孔与垂直臂的空心腔对接，所述锁紧件可通过锁紧孔对水平臂和垂直臂锁紧。

作为本申请的优选方案，所述注液杯的内壁为一梯形结构，所述注液嘴的顶端部为与注液杯内壁梯形结构对应的变径管，所述注液嘴在伸缩移动时变径管能够确保注液嘴与注液杯紧密对接。

作为本申请的优选方案，所述注液杯的内壁的宽径部设有沿其轴向设置的限位滑槽，所述注液嘴的外壁上设有与所述限位滑槽对应的滑轨，注液嘴相对注液杯伸缩移动时所述滑轨可在限位滑槽内滑动以对注液嘴进行限位。

作为本申请的优选方案，所述注液杯的下端部设有伸缩推杆，该伸缩推杆的自由端与所述注液嘴的外壁连接，利用该伸缩推杆可带动注液嘴相对注液杯伸缩移动。

作为本申请的优选方案，所述连接臂的端部与所述吸盘可旋转连接，具体地，所述吸盘的顶端部设有连通管，所述连接臂的端部设有与该连通管套接的对接腔，所述连通管可与对接腔对接并通过固定件固定。

作为本申请的优选方案，所述固定件包含设置于连通管上的伸缩销和设置于连接臂端部并与对接腔贯通的多个销孔；或；所述固定件包含设置于连接臂端部并与对接腔贯通的螺孔和螺钉。

与现有技术相比，本申请该电芯注液设备在原有注液功能的基础上，增加了电解残液清理单元，该电解残液清理单元随注液单元同步移动，该电解残液清理单元基于负压吸附原理可将由注液口流出或溢出的电解液通过吸孔吸收清理，有效防止电解液对电芯顶盖、外壳以及防爆阀等的腐蚀，如此一方面降低了员工擦拭的工作量，另一方面提高了电芯产品的良品率；此外，本申请该电芯注液设备在原有注液单元的基础上将注液嘴与注液杯的端部可伸缩式连接，使用时，注液单元下降带动电解残液清理单元下降，待电解残液清理单元中的吸盘覆盖在电芯防爆阀的位置时，伸长注液嘴使其与电芯注液口密封对接进行注液，完成注液后收缩注液嘴使其与电芯注液口分离，与此同时，启动电解残液清理单元实施电解残液回收操作，可见将注液嘴可伸缩的与注液杯端部连接，除了方便注液工序和电解残液回收工序先后紧密衔接，提高电解残液回收效率，有效避免了电解残液的扩散外，也方便在注液过程中利用吸盘对电芯防爆阀进行保护。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电芯注液设备和电芯之间的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的电芯注液设备和电芯之间的俯视结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的吸盘的主视结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的图3沿A-A方向的结构视图。

图5为本实用新型实施例提供的电芯注液设备的局剖示意图。

图6为本实用新型实施例提供的图5中A处的局部剖视结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的图5中B处的局部剖视结构示意图。

图8为本实用新型实施例提供的注液杯与注液嘴之间设有限位滑槽的剖视结构示意图。

附图标记

注液杯1，充氮气管道11，抽真空管道12，限位滑槽13，注液嘴2，滑轨21，伸缩推杆3，连接臂4，水平臂41，气孔411，垂直臂42，锁紧件43，抽真空管路44，吸盘5，底座51，上盖52，吸孔53，固定件54，连通管55，气流间隙56，电芯6，注液口61，防爆阀62，极柱63。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本实用新型作进一步详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而非用作限定本实用新型的范围和及其应用。

实施例1：本实施例提供了一种电芯注液设备，如图1-2所示，该设备包含注液单元和电解残液清理单元，该注液单元包含注液杯1和注液嘴2，注液杯的上端连接有常规的充氮气管道11和抽真空管道12，注液嘴2设置于注液杯1的端部并可相对注液杯1伸缩移动，为了避免伸缩移动过程中出现漏液现象，本实施例将注液杯1的内壁设置为一梯形结构，将注液嘴2的顶端部设置为与注液杯1内壁梯形结构对应的变径管，注液嘴2在伸缩移动时变径管能够确保注液嘴2与注液杯1紧密对接，如图8所示；电解残液吸收单元包含连接臂4和吸盘5，连接臂4为拐臂结构，该连接臂4的一端固定于注液杯1上，另一端连接吸盘5，也即，在本实施例中，电解残液清理单元随注液单元同步升降移动，吸盘5的尺寸大于等于电芯防爆阀62的尺寸，如此便于将吸盘5完全覆盖于电芯防爆阀62上端以对其进行保护，该吸盘5靠近底部的外沿侧开设有多组与吸盘5内沿侧未贯通的吸孔53，同时，该吸盘5上设有与吸孔53连通的抽真空管路44，通过该真空管路可向各吸孔53提供电解残液回收的负压，本实施例在吸盘5上设置该结构的吸孔53的优势在于，一是利用吸盘5对电芯防爆阀62进行覆盖时不影响吸孔53的正常使用，二是可避免电解残液通过吸孔53进入电芯防爆阀62。

如图3-4所示，为本实施例提供的吸盘5的具体结构示意图，该吸盘5包含底座51和上盖52，吸孔53设置于底座51上，该吸孔53贯通于底座51的上端部(如图4所示)，上盖52可盖合于底座51上并与底座51上端部形成气流间隙56，如图6所示，利用该气流间隙56可向各吸孔53提供等量且均匀的来自抽真空管路44的负压。

本实施例的具体使用原理包含：当待注液电芯6到达注液工位后，注液单元带动电解残液清理单元整体下降，直至吸盘5与电芯6接触并完全覆盖于电芯防爆阀62及其保护片的上端时，伸长注液嘴2使其与电芯注液口61密封对接进行注液，完成注液后收缩注液嘴2使其与电芯注液口61分离，与此同时，打开抽真空管路44向各吸孔53提供负压，将产生的电解残液通过多个吸孔53完成吸收清理，清理完成后，注液单元带动电解残液清理单元整体上升，此时完成整个注液工作；实际工作中可根据电解残液流出或溢出的量及速度调节吸孔53吸收的时长和负压等级。

可见，本实施例该电芯注液设备在原有注液功能的基础上，增加了电解残液清理单元，该电解残液清理单元随注液单元同步移动，该电解残液清理单元基于负压吸附原理可将由注液口61流出或溢出的电解液通过吸孔53吸收清理，有效防止电解液对电芯6顶盖、外壳以及防爆阀62等的腐蚀，如此一方面降低了员工擦拭的工作量，另一方面提高了电芯6产品的良品率；此外，本实施例该电芯注液设备在原有注液单元的基础上将注液嘴2与注液杯1的端部可伸缩式连接，如此除了方便注液工序和电解残液回收工序先后紧密衔接，提高电解残液回收效率，有效避免了电解残液的扩散外，也方便在注液过程中利用吸盘5对电芯防爆阀62进行保护。

综上分析，采用本实施例该电芯注液设备解决了电芯6在注液完成后电芯6顶部电解残液的清理问题，无需人工擦拭电解残液，有效的防止电解残液对电芯6壳体、防爆片和防爆阀62的腐蚀，提高了产品良率和员工工作效率。

作为本实施例的优选方案，为了降低增设真空管路的成本，优选连接臂4为空心管结构，抽真空管路44与该连接臂4连通，同时，该连接臂4与吸盘5连接的一端与气流间隙56连通，如图5-6所示，使用时，抽真空管路44、连接臂4的空心腔及气流间隙56构成了负压通道，利用该负压通道可向各吸孔53提供稳定且均匀的负压。

如图5所示可知，本实施例该连接臂4为L型拐臂结构，也即该连接臂4包含水平臂41和垂直臂42，水平臂41和垂直臂42间可拆卸式连接，并通过锁紧件43固定，如此便于吸盘5的拆装以及维修。

附图6所述可知，本实施例中水平臂41和垂直臂42间可拆卸式连接的具体结构为：水平臂41末端的底部开设有气孔411，垂直臂42上设有可供水平臂41末端嵌套的通孔和设置于垂直臂42顶侧并与通孔贯通的锁紧孔，水平臂41的首端部可嵌套于垂直臂42的通孔内并使得其上的气孔411与垂直臂42的空心腔对接，锁紧件43可通过锁紧孔对水平臂41和垂直臂42锁紧，本实施例优选但不限于锁紧孔为螺纹孔，锁紧件43为螺钉，在本实施例启示下其他实现相同功能的结构也属于本实施例的保护范围。

本实施例中，注液嘴2相对注液杯1伸缩移动优选通过伸缩推杆3自动控制，具体地，在注液杯1的下端部设有伸缩推杆3，该伸缩推杆3的自由端与注液嘴2的外壁连接，注液嘴2在该伸缩推杆3的行程范围内相对注液杯1移动，如图7所示；当然，在本申请的其他实施例中，注液嘴2相对注液杯1伸缩移动也可人为手动控制，具体控制结构可根据实际需要选择，本实施例不做具体限定，例如，可为插拔式控制，也可为锁扣式控制；本实施例中，伸缩推杆3可为现有微型电动推杆，该电动推杆的行程根据吸盘5覆盖在电芯防爆阀62上端后注液嘴2距离电芯注液孔的距离选定。

如图8所示，为了对注液杯1的行程进行限位，优选注液杯1的内壁的宽径部设有沿其轴向设置的限位滑槽13，注液嘴2的宽管外壁上设有与限位滑槽13对应的滑轨21，注液嘴2相对注液杯1伸缩移动时滑轨21可在限位滑槽13内滑动以对注液嘴2进行限位，利用该限位滑槽13与滑轨21的配合，并结合伸缩推杆3可确保注液杯1在轴向移动时不会发生偏移，提高注液嘴2与电芯注液孔对接的精准度。

作为本申请的又一实施例，优选连接臂4的端部与吸盘5可旋转连接，如此将该注液设备可应用于防爆阀62不同设置方向(平行或垂直极柱63方向)的电芯6，提高本申请该电芯注液设备使用的灵活性。

连接臂4端部与吸盘5可旋转连接的具体结构为，参见图6：吸盘5的顶端部设有连通管55，连接臂4的端部设有与该连通管55套接的对接腔，本实施例中，该对接腔即为垂直臂42的空心腔，连通管55可与对接腔对接并通过固定件54固定。

本实施例中，固定件54包含设置于连通管55上的伸缩销和设置于连接臂4端部并与对接腔贯通的多个销孔(图中未示出)，通过伸缩销在不同销孔内的卡接可实现吸盘5与连接臂4端部的旋转连接。

本实施例中，固定件54包含设置于连接臂4一端部并与对接腔贯通的螺孔和螺钉，螺钉在螺孔内伸缩移动可对吸盘5的连通管55与连接臂4的对接腔紧密相抵和释放，进而实现吸盘5与连接臂4端部的旋转连接，本实施例优选固定件54为设置于连接臂4一端部并与对接腔贯通的螺孔和螺钉，以上为本实施例优选的两种固定件54的结构，在本实施例启示下，具有等同功能的其他结构也属于本实施例的保护范围。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未做过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的前提下，还可以做出若干改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种电芯注液设备，其特征在于，包含注液单元和电解残液清理单元，所述注液单元包含注液杯(1)和注液嘴(2)，所述注液嘴(2)设置于注液杯(1)的端部并可相对所述注液杯(1)伸缩移动；所述电解残液吸收单元包含连接臂(4)和吸盘(5)，所述连接臂(4)为拐臂结构，该连接臂(4)的一端固定于注液杯(1)上，另一端连接所述吸盘(5)，所述吸盘(5)的尺寸大于等于电芯防爆阀(62)的尺寸，该吸盘(5)靠近底部的外沿侧开设有多组与所述吸盘(5)内沿侧未贯通的吸孔(53)，同时，该吸盘(5)上设有与所述吸孔(53)连通的抽真空管路(44)。

2.如权利要求1所述的电芯注液设备，其特征在于，所述吸盘(5)包含底座(51)和上盖(52)，所述吸孔(53)设置于底座(51)上，该吸孔(53)贯通于底座(51)的上端部，所述上盖(52)可盖合于底座(51)上并与底座(51)上端部形成气流间隙(56)。

3.如权利要求2所述的电芯注液设备，其特征在于，所述连接臂(4)为空心管结构，所述抽真空管路(44)与该连接臂(4)连通，同时，该连接臂(4)与所述吸盘(5)连接的一端与所述气流间隙(56)连通。

4.如权利要求3所述的电芯注液设备，其特征在于，所述连接臂(4)为L型拐臂结构，也即该连接臂(4)包含水平臂(41)和垂直臂(42)，所述水平臂(41)和垂直臂(42)间可拆卸式连接，并通过锁紧件(43)固定。

5.如权利要求4所述的电芯注液设备，其特征在于，所述水平臂(41)末端的底部开设有气孔(411)，所述垂直臂(42)上设有可供水平臂(41)末端嵌套的通孔和设置于垂直臂(42)至少一侧并与通孔贯通的锁紧孔，所述水平臂(41)的首端部可嵌套于垂直臂(42)的通孔内并使得其上的气孔(411)1与垂直臂(42)的空心腔对接，所述锁紧件(43)可通过锁紧孔对水平臂(41)和垂直臂(42)锁紧。

6.如权利要求1所述的电芯注液设备，其特征在于，所述注液杯(1)的内壁为一梯形结构，所述注液嘴(2)的顶端部为与注液杯(1)内壁梯形结构对应的变径管，所述注液嘴(2)在伸缩移动时变径管能够确保注液嘴(2)与注液杯(1)紧密对接。

7.如权利要求6所述的电芯注液设备，其特征在于，所述注液杯(1)内壁的宽径部设有沿其轴向设置的限位滑槽(13)，所述注液嘴(2)外壁上设有与所述限位滑槽(13)对应的滑轨(21)，注液嘴(2)相对注液杯(1)伸缩移动时所述滑轨(21)可在限位滑槽(13)内滑动以对注液嘴(2)进行限位。

8.如权利要求1所述的电芯注液设备，其特征在于，所述注液杯(1)的下端部设有伸缩推杆(3)，该伸缩推杆(3)的自由端与所述注液嘴(2)的外壁连接，利用该伸缩推杆(3)可带动注液嘴(2)相对注液杯(1)伸缩移动。

9.如权利要求1所述的电芯注液设备，其特征在于，所述连接臂(4)的端部与所述吸盘(5)可旋转连接，具体地，所述吸盘(5)的顶端部设有连通管(55)，所述连接臂(4)的端部设有与该连通管(55)套接的对接腔，所述连通管(55)可与对接腔对接并通过固定件(54)固定。

10.如权利要求9所述的电芯注液设备，其特征在于，所述固定件(54)包含设置于连通管(55)上的伸缩销和设置于连接臂(4)端部并与对接腔贯通的多个销孔；或；所述固定件(54)包含设置于连接臂(4)端部并与对接腔贯通的螺孔和螺钉。