CN220306304U - 电解液浸润装置及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池加工技术领域，公开了电解液浸润装置及电池生产线。电解液浸润装置包括平台、旋转机构以及夹持机构。旋转机构安装于平台；夹持机构与旋转机构驱动连接，夹持机构包括机械手，机械手能夹持装有电解液的电池的一端，机械手通过旋转机构驱动以带动电池旋转，使得电解液与电池的极片充分接触。在利用该电池生产线进行大批量的电池生产时，通过该电解液浸润装置能够快速使得每个电池内的电解液对极片进行浸润，从而使得大批量电池的浸润效率得到提高，有利于电池快速进行下一道工序，进而有效减少大批量电池对空间的占用，以提高对车间内空间的利用率。

Description

电解液浸润装置及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池加工技术领域，尤其涉及电解液浸润装置及电池生产线。

背景技术

电池组装完成后，需要经过静置以使得电池内部的极片与电解液充分接触后，再对电池进行化成，在电解液浸润极片过程中，电池所处的位置及浸润方式对浸润效果具有直接影响。

现有技术中，在电池生产线上，电池在利用注液机注入电解液后，电池会直接摆放在对应的托盘上静置，待静置时间达到一定条件后，再对电池进行化成。

上述对极片的浸润过程中，仅将电池摆放在托盘上，电池内的电解液难以与极片充分接触，则电池需要静置较长的时间才能充分浸润，导致电解液对极片的浸润效率较低，而且在大批量电池生产中，由于大批量电池都需要进行长时间静置浸润，致使大批量电池需要占据了较大的空间，大大降低了生产车间内空间的利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电解液浸润装置及电池生产线，解决了现有技术中由于电池仅放置在托盘上，电解液与极片之间不能充分接触，导致浸润效率较低，致使大批量的电池都需要静置较长的时间，不仅占用了较大的空间，降低了生产车间内空间利用率，还降低了电池生产效率的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种电解液浸润装置，其包括：

平台；

旋转机构，安装于所述平台；

夹持机构，与所述旋转机构驱动连接，所述夹持机构包括机械手，所述机械手能夹持装有电解液的电池的一端，所述机械手通过所述旋转机构驱动以带动所述电池旋转，使得所述电解液与所述电池的极片充分接触。

可选地，所述夹持机构包括两组相对设置的所述机械手，所述电池夹持于两组所述机械手之间，所述旋转机构设置两组并并各驱动连接于一组所述机械手。

可选地，两所述旋转机构安装于所述平台的水平台面；

或者，两所述旋转机构安装于所述平台的竖直台面。

可选地，所述夹持机构包括：第一驱动组件，两个所述旋转机构中的至少一个连接有所述第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动两个所述旋转机构彼此靠近或远离。

可选地，所述机械手与所述旋转机构可拆卸连接。

可选地，所述电解液浸润装置还包括：

下料滑轨，所述下料滑轨设置于所述平台，所述旋转机构滑动连接于所述下料滑轨；以及

平移驱动件，与所述旋转机构连接以驱动所述旋转机构沿所述下料滑轨移动。

可选地，所述电解液浸润装置还包括：

压力检测器，所述压力检测器设置于所述机械手并用于检测所述机械手与所述电池之间的夹紧力。

可选地，所述电解液浸润装置还包括：

柔性保护层，所述柔性保护层设置于所述机械手用于夹持所述电池的一侧。

可选地，所述电解液浸润装置还包括：

密封件，所述密封件密封插接于所述电池的注液孔以形成密封。

第二方面，本实用新型提供一种电池生产线，其包括如第一方面中任一项所述电解液浸润装置。

本实用新型的有益效果：

第一方面，通过将注有电解液的电池利用机械手夹持固定，并通过旋转机构驱动机械手旋转，以带动电池旋转，使得电池内的电解液能够与极片充分接触，以快速实现电解液对极片的浸润，有效提高电池的浸润效率，使得电池能够快速进行下一道工序。而且通过机械手对电池进行夹持，夹持更加灵活，能够适配不同外形的电池，夹持稳定性也更高，有利于减少电池在旋转过程中，由于电解液的冲击而发生偏移的可能性。

第二方面，在利用该电池生产线进行大批量的电池生产时，通过该电解液浸润装置能够快速使得每个电池内的电解液对极片进行浸润，从而使得大批量电池的浸润效率得到提高，有利于电池快速进行下一道工序，进而有效减少大批量电池对空间的占用，以提高对车间内空间的利用率。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中电解液浸润装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例一中电解液浸润装置的俯视图；

图3是本实用新型实施例一中电解液浸润装置的侧视图；

图4是本实用新型实施例二中电解液浸润装置的侧视图。

图中：

1、平台；2、旋转机构；3、机械手；4、电池；5、下料滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实用新型提供一种电解液浸润装置及电池生产线。

本实施例一

参照图1至图3，该电解液浸润装置包括平台1、旋转机构2以及夹持机构。旋转机构2安装于平台1；夹持机构与旋转机构2驱动连接，夹持机构包括机械手3，机械手3能夹持装有电解液的电池4的一端，机械手3通过旋转机构2驱动以带动电池4旋转，使得电解液与电池4的极片充分接触。

具体地，电池4的一侧开设有注液孔，在电池4沿着电池生产线组装生产时，电池生产线中的注射设备会利用注液孔向电池4内注入电解液，注液过程及用到的设备均可以参考现有技术，在此不做赘述。含有电解液的电池4会被移动至平台1上被夹持机构夹持。

平台1呈块状，其截面可以呈矩形，也可以呈圆形，其一侧固定在电池生产线的相应设备上，另一侧则设置旋转机构2，旋转机构2可以为旋转气缸或者自锁电机等，也可以为其他能够驱动夹持机构自转的机构。机械手3的尾端与旋转机构2的输出端连接，首端则为夹爪以夹持电池4的一侧，夹爪的结构可以根据电池4的形状来设计，当电池4呈块状时，机械手3可以采用夹指气缸，夹指气缸的两个夹指能够夹持电池4的相对两侧，当电池4呈圆柱形时，机械手3的夹爪可以采用三只夹爪，三个夹爪均可以单独活动，以确保电池4能够被稳定夹持。

通过将注有电解液的电池4利用机械手3夹持固定，并通过旋转机构2驱动机械手3旋转，以带动电池4旋转，使得电池4内的电解液能够与极片充分接触，以快速实现电解液对极片的浸润，有效提高电池4的浸润效率，使得电池4能够快速进行下一道工序。而且通过机械手3对电池4进行夹持，夹持更加灵活，能够适配不同外形的电池4，夹持稳定性也更高，有利于减少电池4在旋转过程中，由于电解液的冲击而发生偏移的可能性。

在本实用新型实施例一的一些实施方式中，夹持机构包括两组相对设置的机械手3，电池4夹持于两组机械手3之间，旋转机构2设置两组并并各驱动连接于一组机械手3。

具体地，两个机械手3分别位于电池4未设置正负极片的相对两侧，以分别从电池4的相对两侧对电池4进行夹持固定，以避免对电池4的正负极片造成损坏。相应的，旋转机构2也设置两个，两个机械手3位于两个旋转机构2之间，两个旋转机构2能够同步动作，以带动两个机械手3同步进行旋转。应当理解的是，在本实用新型的其他实施例中，旋转机构2也可以仅设置一个电机或旋转气缸作为动力件，并配合相应的传动机构来同步驱动两个机械手3旋转，传动机构可以由多级齿轮依次啮合形成，具体传动机构的构成可以根据实际的安装空间的驱动方式来设计，本实用新型对此不做限定。

通过设置两组机械手3和两组旋转机构2，使得夹持机构能够同时夹持电池4的相对两侧，以进一步确保电池4夹持后的稳定性。而旋转机构2设置两个能够使得两个机械手3同步旋转，以顺利带动电池4进行旋转，确保电解液能够与极片充分接触。

在本实用新型实施例一的一些实施方式中，两旋转机构2安装于平台1的水平台面。电解液浸润装置还包括密封件。密封件密封插接于注液孔以形成密封。

具体地，平台1水平固定在电池生产线上，两个旋转机构2位于平台1的顶壁上，此时电池4被两个机械手3夹持在水平面内，注液孔则通过密封件插设，以避免电解液从注液孔内流出。密封件可以采用插胶钉，其可以直接固定在靠近注液孔设置的机械手3上，机械手3在夹持电池4时，插胶钉直接插入注液孔内形成密封。在其他实施例中，插胶钉可以通过其他结构自动插入或者通过工作人员手动插入，具体可以结合电池生产线的整体结构来设计。

通过将平台1置于水平面内，使得电池4能够被夹持在水平面内，而注液孔则利用密封件进行密封处理，确保电解液不会泄露。当旋转机构2驱动机械手3旋转时，电池4就能够在水平面内旋转，以使得电解液能够与极片充分接触，有效实现对极片的浸润。

在本实用新型实施例一的一些实施方式中，机械手3与旋转机构2可拆卸连接。具体地，机械手3与旋转机构2的输出端可以通过连接法兰实现可拆卸连接，还可以通过卡接结构来实现可拆卸连接。连接法兰具有连接强度高，稳定性好的优势，通过连接法兰连接，能够使得旋转机构2稳定驱动机械手3旋转。

而卡接结构则能够快速实现机械手3与旋转机构2的安装与分离，具体卡接结构的形式可以根据实际机械手3与旋转机构2的结构来设计，比如旋转机构2采用电机时，电机的电机轴上设置联轴器，机械手3则具有能够与联轴器卡接的卡杆等结构。为了确保卡接结构的稳定性，其可以设置填充垫等结构填充缝隙，确保机械手3与旋转机构2能够保持稳定性。具体机械手3与旋转机构2的可拆卸连接方式可以根据实际的应用场景来设计，本实用新型对此不做具体限定。

而通过将机械手3与旋转机构2采用可拆卸连接方式安装，当电池4的规格发生改变后，就可以对机械手3进行拆卸，以便于为旋转机构2安装不同类型的机械手3，使得各种规格的电池4均能够被夹持在该平台1之上，有效提高了本装置整体对不同规格电池4的适应能力。

在本实用新型实施例一的一些实施方式中，电解液浸润装置还包括：压力检测器和柔性保护层。压力检测器设置于机械手3并用于检测机械手3与电池4之间的夹紧力。柔性保护层设置于机械手3用于夹持电池4的一侧。

具体地，压力检测器可以采用压力传感器，以直接检测机械手3在夹持电池4时的夹持力，还可以采用距离传感器，用于检测机械手3的夹指与电池4直接的间距，能够间接判断出夹持电池4时产生的夹持力，可以人为输入一个夹持力的上限值，确保机械手3与电池4之间的夹持力始终小于该上限值，从而防止机械手3损伤电池4的情况。而柔性保护层则可以设置在机械手3的夹指内侧，其采用橡胶等具备一定弹性的材料来形成柔性层，避免机械手3与电池4直接接触的情况，从而进一步降低机械手3损坏电池4的可能性。

在本实用新型实施例一的一些实施方式中，电解液浸润装置包括下料滑轨5和平移驱动件。下料滑轨5设置于平台1，旋转机构2滑动连接于下料滑轨5；平移驱动件与旋转机构2连接以驱动旋转机构2沿下料滑轨5移动。

具体地，在平台1的侧面上且沿电池4在电池生产线上的运输方向设置上述下料滑轨5，下料滑轨5对应设置两组，每组设置两根下料滑轨5，电池4被机械手3夹持于两组下料滑轨5之间。旋转机构2则可以通过滑块与下料滑轨5实现滑动连接。平移驱动件可以为气缸，也可以为电机，当采用电机时，可以设置相应的传动结构以驱动旋转机构2滑移，比如齿轮、齿条等，具体传动结构的构成可以根据实际的安装空间来限定。

通过设置下料滑轨5和平移驱动件，在电池4随着机械手3旋转后，就可以启动平移驱动件，驱动旋转机构2沿下料滑轨5平移，从而带动电池4向下一道工序移动，以使得电池4能够在电池生产线上实现自动化传输，提高电池4生产过程中的自动化程度。

该电池生产线包括如第一方面中任一项电解液浸润装置。

该电池生产线可以为全自动生产线，其中包括了为电池4加注电解液的加注设备等。在利用该电池生产线进行大批量的电池4生产时，通过该电解液浸润装置能够快速使得每个电池4内的电解液对极片进行浸润，从而使得大批量电池4的浸润效率得到提高，有利于电池4快速进行下一道工序，进而有效减少大批量电池4对空间的占用，以提高对车间内空间的利用率。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例与实施例一的区别在于平台1的设置方式不同。

参照图4，在本实用新型实施例二的一些实施方式中，两旋转机构2安装于平台1的竖直台面。具体地，平台1竖立在电池生产线上，其前侧设置两个旋转机构2，两个旋转机构2沿上下相对设置，并且两个机械手3夹持在电池未设置正负极片的相对两侧，此时注液孔通过实施例一中密封件密封插接，确保电解液不会发生泄漏。

通过将两个旋转机构2沿竖直方向布置，使得电池4沿竖直方向被夹持，则旋转机构2就能够驱动电池4在竖直平面内旋转，以使得电池4内的电解液与极片充分接触，实现对极片的快速浸润。

实施例三

在实施例一的基础上，本实施例与实施例一的区别在于机械手3适配不同尺寸电池4的方式不同。

在本实用新型实施例三的一些实施方式中，夹持机构包括第一驱动组件(图中未显示)。两个旋转机构2中的至少一个连接有第一驱动组件2，所述第一驱动组件用于分别连接以驱动两个旋转机构2彼此靠近或远离。

具体的，第一驱动组件可以包括调节滑轨和驱动元件，调节滑轨可以直接滑动连接在下料滑轨5上，调节滑轨与下料滑轨5垂直布置，两个旋转机构2分别设置在调节滑轨的两端，驱动元件可以驱动两个旋转机构2沿调节滑轨移动，从而就可以使得两个机械手3彼此靠近或远离，以便于机械手3夹持不同尺寸的电池4。

调节滑轨还可以直接固定在平台1上，而将下料滑轨5滑动连接在调节滑轨上，此时驱动元件与下料滑轨5连接，通过驱动两组下料滑轨5沿调节滑轨移动，也能够使得两个旋转机构2和两个机械手3彼此靠近或远离。应当理解的是，第一驱动组件还可以采用其他结构构成，具体可以根据实际的安装空间来设计，本实用新型对此不做限定。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电解液浸润装置，其特征在于，包括：

平台(1)；

旋转机构(2)，安装于所述平台(1)；

夹持机构，与所述旋转机构(2)驱动连接，所述夹持机构包括机械手(3)，所述机械手(3)能夹持装有电解液的电池(4)的一端，所述机械手(3)通过所述旋转机构(2)驱动以带动所述电池(4)旋转，使得所述电解液与所述电池(4)的极片充分接触。

2.根据权利要求1所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述夹持机构包括两组相对设置的所述机械手(3)，所述电池(4)夹持于两组所述机械手(3)之间，所述旋转机构(2)设置两组并各驱动连接于一组所述机械手(3)。

3.根据权利要求2所述的电解液浸润装置，其特征在于，两所述旋转机构(2)安装于所述平台(1)的水平台面；

或者，两所述旋转机构(2)安装于所述平台(1)的竖直台面。

4.根据权利要求2所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述夹持机构包括：

第一驱动组件，两个所述旋转机构(2)中的至少一个连接有所述第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动两个所述旋转机构(2)彼此靠近或远离。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述机械手(3)与所述旋转机构(2)可拆卸连接。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述电解液浸润装置还包括：

下料滑轨(5)，所述下料滑轨(5)设置于所述平台(1)，所述旋转机构(2)滑动连接于所述下料滑轨(5)；以及

平移驱动件，与所述旋转机构(2)连接以驱动所述旋转机构(2)沿所述下料滑轨(5)移动。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述电解液浸润装置还包括：

压力检测器，所述压力检测器设置于所述机械手(3)并用于检测所述机械手(3)与所述电池(4)之间的夹紧力。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述电解液浸润装置还包括：

柔性保护层，所述柔性保护层设置于所述机械手(3)用于夹持所述电池(4)的一侧。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的电解液浸润装置，其特征在于，所述电解液浸润装置还包括：

密封件，所述密封件密封插接于所述电池(4)的注液孔。

10.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述电解液浸润装置。