CN220544202U - 一种电池负压注液气排机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池负压化成技术领域，尤其涉及一种电池负压注液气排机构，包括包括用于为电池补充电解液的注液杯，注液杯的下端设置有下液嘴，下液嘴与电池的注液口连接；注液杯对应下液嘴设置有气液分离器以及驱动器，气液分离器的一端与真空泵或空气压缩机连接，气液分离器的另一端伸入注液杯并与注液杯滑动连接，下液嘴内壁设置有抵接部。本实用新型通过驱动器驱动气液分离器下降，以使气液分离器与抵接部抵触，实现封堵下液嘴，使气液分离器与电池的注液口连接，气液分离器与真空泵连接，通过气液分离器对电池内部抽负压，使电池负压化成过程中产生的气体抽走，电解液被留存在气液分离器内，防止电解液被吸入负压管道中。

Description

一种电池负压注液气排机构

技术领域

本实用新型涉及锂电池负压化成技术领域，尤其涉及一种电池负压注液气排机构。

背景技术

锂电池的生产工艺是非常复杂的，包含多种工序，化成是其中不可忽视的一环，它对锂电池性能的影响至关重要。锂电池化成是锂电池注液后对电池的首次充电过程。该过程可以激活电池中的活性物质，使锂电池活化。同时，锂盐与电解液发生副反应，在锂电池的负极侧生成固体电解质性质的钝化膜层(简称SEI膜)，SEI膜可阻止副反应进一步的发生，从而减少锂电池中活性锂的损失。SEI膜的好坏对锂电池的循环寿命、初始容量损失、倍率性能等有着很大影响。

一般在负压化成的充放电过程中，从电池注液口处将电芯抽负压。负压化成可将电池内部产生的气体及时排除，保证了SEI膜的稳定性和一致性，防止电芯鼓胀、电解液浸润不良等问题。但锂电池负压化成过程中产生的气体及抽负压都可能将电解液带出电池壳体，被带出的电解液会被吸入负压管道中，增加电解液的损耗等问题，因此有必要予以改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中对锂电池负压化成过程中产生的气体及抽负压将电解液带出电池壳体的不足，提供一种电池负压注液气排机构，通过所述驱动器驱动所述气液分离器下降，以使所述气液分离器与所述抵接部抵触，实现封堵所述下液嘴，使所述气液分离器与电池的注液口连接。气液分离器与真空泵连接，通过气液分离器对电池内部抽负压，使电池负压化成过程中产生的气体抽走。电解液被留存在气液分离器内，防止电解液被吸入负压管道中。

为实现上述目的，本实用新型的一种电池负压注液气排机构，包括用于为电池补充电解液的注液杯，所述注液杯的下端设置有下液嘴，所述下液嘴与电池的注液口连接；

所述注液杯对应所述下液嘴设置有气液分离器以及驱动器，所述气液分离器的一端与真空泵或空气压缩机连接，所述气液分离器的另一端伸入所述注液杯并与所述注液杯滑动连接，所述下液嘴内壁设置有抵接部，所述驱动器驱动所述气液分离器下降，以使所述气液分离器与所述抵接部抵触，实现封堵所述下液嘴，使所述气液分离器与电池的注液口连接。

优选的，所述气液分离器包括气液分离杯、端盖、第一气液分离网以及抽吹气杆，所述端盖密封于所述气液分离杯的一端并与所述驱动器传动连接，所述第一气液分离网设置于所述气液分离杯与所述端盖之间，所述抽吹气杆连接于所述气液分离杯的另一端；

所述端盖设置有与所述气液分离杯连通的第一通道，所述端盖通过所述第一通道与真空泵或空气压缩机连接，所述抽吹气杆伸入所述注液杯并与所述注液杯滑动连接，所述驱动器驱动所述气液分离器下降，所述抽吹气杆与所述抵接部抵触，所述驱动器驱动所述气液分离器上升，所述抽吹气杆与所述抵接部分离。

优选的，所述抽吹气杆与所述下液嘴内壁具有间隙，所述抵接部的内壁呈倒锥型，所述抽吹气杆的端部呈倒锥型并设置有密封圈。

优选的，所述注液杯的上端分别设置有抽吹气管以及导液管，所述抽吹气管与真空泵或空气压缩机连接，所述抽吹气管与真空泵连接时用于所述注液杯内部抽负压，所述抽吹气管与空气压缩机连接时用于所述注液杯内部增压；

所述导液管与电解液储液罐连接并用于所述注液杯导入电解液；

所述驱动器驱动所述气液分离器上升，以使所述气液分离器与所述抵接部分离，从而使所述注液杯、所述下液嘴以及电池的注液口连通，实现对电池进行补充电解液。

优选的，所述注液杯包括顶盖、杯体以及底盖，所述顶盖密封于所述杯体的一端，所述底盖密封于所述杯体的另一端，所述下液嘴连接于所述底盖；

所述底盖内部设置有第一倒锥型腔，所述下液嘴上部设置有第二倒锥型腔，所述第一倒锥型腔与所述第二倒锥型腔相连接。

优选的，所述顶盖贯穿设置有第二通道，所述第二通道处连接有气液分离连接头，所述气液分离连接头与所述抽吹气管连接。

优选的，所述气液分离连接头包括直通连接管以及第二气液分离网，所述直通连接管与所述第二通道连接，所述第二气液分离网固定于所述直通连接管与第二通道连接处。

优选的，所述顶盖贯穿设置有第三通道，所述导液管通过所述第三通道伸入所述注液杯，所述导液管的端部设置斜切口，所述斜切口朝向所述下液嘴。

优选的，所述下液嘴的端部设置有弹性抵接头，所述下液嘴通过所述弹性抵接头与电池的注液口抵接。

优选的，所述下液嘴的端部设置有安装槽，所述弹性抵接头设置有卡块，所述卡块与所述安装槽卡接。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过所述驱动器驱动所述气液分离器下降，以使所述气液分离器与所述抵接部抵触，实现封堵所述下液嘴，使所述气液分离器与电池的注液口连接。气液分离器与真空泵连接，通过气液分离器对电池内部抽负压，使电池负压化成过程中产生的气体抽走。电解液被留存在气液分离器内，防止电解液被吸入负压管道中。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖视结构示意图。

图3为本实用新型的注液杯与气液分离器的局部剖视结构示意图。

图4为本实用新型的注液杯的局部与下液嘴的剖视结构示意图。

图5为本实用新型的下液嘴的局部剖视结构示意图。

附图标记包括：

1、注液杯；11、顶盖；111、第二通道；112、第三通道；12、杯体；13、底盖；131、第一倒锥型腔；14、气液分离连接头；141、直通连接管；142、第二气液分离网；2、下液嘴；21、抵接部；22、第二倒锥型腔；23、弹性抵接头；231、卡块；24、安装槽；3、气液分离器；31、气液分离杯；32、端盖；321、第一通道；33、第一气液分离网；34、抽吹气杆；4、驱动器；5、抽吹气管；6、导液管；61、斜切口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

如图1至图5所示，本实用新型的一种电池负压注液气排机构，包括用于为电池补充电解液的注液杯1，注液杯1的下端设置有下液嘴2，下液嘴2与电池的注液口连接，通过下液嘴2便于注液杯1对电池内部进行注入电解液。

注液杯1对应下液嘴2设置有气液分离器3以及驱动器4，驱动器4为直线气缸。气液分离器3的一端与真空泵或空气压缩机连接，气液分离器3的另一端伸入注液杯1并与注液杯1滑动连接，下液嘴2内壁设置有抵接部21。

使用时，通过驱动器4驱动气液分离器3下降，以使气液分离器3与抵接部21抵触，实现封堵下液嘴2，使气液分离器3与电池的注液口连接。气液分离器3与真空泵通过管道连接，通过气液分离器3对电池内部抽负压，使电池负压化成过程中产生的气体抽走。电解液被留存在气液分离器3内，防止电解液被吸入负压管道中。负压化成完成后，气液分离器3与空气压缩机通过管道连接，气液分离器3内形成正压，使留存在气液分离器3内的电解液在重力以及正压作用下回流到电池内部，减少电池负压化成电解液的损耗。

本实施例的气液分离器3包括气液分离杯31、端盖32、第一气液分离网33以及抽吹气杆34，端盖32密封于气液分离杯31的一端并与驱动器4传动连接，便于驱动器4驱动气液分离器3与注液杯1滑动连接。

第一气液分离网33设置于气液分离杯31与端盖32之间，第一气液分离网33≥100目，本实施例以第一气液分离网33等于100目示例，使第一气液分离网33对电解液进行过滤。抽吹气杆34连接于气液分离杯31的另一端，具体的气液分离杯31内部设置有倒锥型内腔室，抽吹气杆34连接于气液分离杯31的倒锥型内腔室的一端，通过倒锥型内腔室，便于将留存于气液分离器3内的电解液导流到抽吹气杆34。

端盖32设置有与气液分离杯31连通的第一通道321，端盖32通过第一通道321与真空泵或空气压缩机连接。

使用时，端盖32通过第一通道321与真空泵，使真空泵对气液分离器3以及电池内部抽负压，电解液随锂电池负压化成过程中产生的气体及抽负压的作用下从电池内部被带到气液分离器3内，气体透过第一气液分离网33经由第一通道321以及负压管道被真空泵抽走，电解液被第一气液分离网33过滤留存于气液分离杯31内。

抽吹气杆34伸入注液杯1并与注液杯1滑动连接，驱动器4驱动气液分离器3下降，抽吹气杆34与抵接部21抵触，以使气液分离器3与抵接部21抵触，实现封堵下液嘴2，使气液分离器3与电池的注液口连接。驱动器4驱动气液分离器3上升，抽吹气杆34与抵接部21分离，以使气液分离器3与抵接部21分离，从而使注液杯1、下液嘴2以及电池的注液口连通，便于对电池进行补充电解液。

本实施例的抽吹气杆34与下液嘴2内壁具有间隙，使抽吹气杆34与抵接部21分离后，注液杯1、下液嘴2以及电池的注液口即可实现连通。抵接部21的内壁呈倒锥型，抽吹气杆34的端部呈倒锥型并设置有密封圈，使抵接部21与抽吹气杆34的端部连接更紧密，抽吹气杆34与抵接部21抵触时密封性更好。

本实施例的注液杯1的上端分别设置有抽吹气管5以及导液管6，抽吹气管5与真空泵或空气压缩机连接。

当注液杯1、下液嘴2以及电池的注液口连通，通过抽吹气管5与真空泵通过管道连接，以使注液杯1、下液嘴2以及电池的内部再次处于负压状态。抽吹气管5与空气压缩机通过管道连接，用于注液杯1内部增压，便于加快注液杯1内的电解液输送到电池内部。导液管6与电解液储液罐连接并用于注液杯1导入电解液。

使用时，驱动器4驱动气液分离器3上升，以使气液分离器3与抵接部21分离，从而使注液杯1、下液嘴2以及电池的注液口连通。通过抽吹气管5与真空泵连接，以使注液杯1、下液嘴2以及电池的内部再次处于负压状态。以便于注液杯1通过导液管6导入电解液，从而使电解液经注液杯1以及下液嘴2补充到电池内部，实现对电池进行补充电解液。通过抽吹气管5与空气压缩机连接，使注液杯1内部增压，加快注液杯1内的电解液输送到电池内部。

本实施例的注液杯1包括顶盖11、杯体12以及底盖13，顶盖11密封于杯体12的一端，底盖13密封于杯体12的另一端，下液嘴2连接于底盖13，使注液杯1与下液嘴2连接。

底盖13内部设置有第一倒锥型腔131，下液嘴2上部设置有第二倒锥型腔22，第一倒锥型腔131与第二倒锥型腔22相连接，使注液杯1内的电解液更易于导入下液嘴2。

实际使用中，第一倒锥型腔131与第二倒锥型腔22之间设置有落差，使电解液更易于导入下液嘴2。

本实施例的顶盖11贯穿设置有第二通道111，第二通道111处连接有气液分离连接头14，气液分离连接头14与抽吹气管5连接，使注液杯1与抽吹气管5连接。注液杯1经由气液分离连接头14通过抽吹气管5与真空泵，便于使注液杯1、下液嘴2以及电池的内部再次处于负压状态。

本实施例的气液分离连接头14包括直通连接管141以及第二气液分离网142，直通连接管141与第二通道111连接，第二气液分离网142固定于直通连接管141与第二通道111连接处，对注液杯1、下液嘴2以及电池的内部抽负压时，通过第二气液分离网142对电池内的电解液进行过滤，使电解液不易进入到抽吹气管5内。

本实施例的顶盖11贯穿设置有第三通道112，导液管6通过第三通道112伸入注液杯1，使导液管6与注液杯1连接，实现注液杯1通过导液管6与电解液储液罐连接，便于注液杯1导入电解液。导液管6的端部设置斜切口61，斜切口61朝向下液嘴2，使电解液直接喷向下液嘴2，减少电解液对注液杯1冲击及腐蚀，延长注液杯1的使用寿命。

本实施例的下液嘴2的端部设置有弹性抵接头23，下液嘴2通过弹性抵接头23与电池的注液口抵接，使下液嘴2与电池的注液口连接更紧密，密封性更好。

本实施例的下液嘴2的端部设置有安装槽24，弹性抵接头23设置有卡块231，卡块231与安装槽24卡接，使下液嘴2与弹性抵接头23能快速拆装，便于对弹性抵接头23进行更换。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池负压注液气排机构，其特征在于：包括用于为电池补充电解液的注液杯(1)，所述注液杯(1)的下端设置有下液嘴(2)，所述下液嘴(2)与电池的注液口连接；

所述注液杯(1)对应所述下液嘴(2)设置有气液分离器(3)以及驱动器(4)，所述气液分离器(3)的一端与真空泵或空气压缩机连接，所述气液分离器(3)的另一端伸入所述注液杯(1)并与所述注液杯(1)滑动连接，所述下液嘴(2)内壁设置有抵接部(21)，所述驱动器(4)驱动所述气液分离器(3)下降，以使所述气液分离器(3)与所述抵接部(21)抵触，实现封堵所述下液嘴(2)，使所述气液分离器(3)与电池的注液口连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述气液分离器(3)包括气液分离杯(31)、端盖(32)、第一气液分离网(33)以及抽吹气杆(34)，所述端盖(32)密封于所述气液分离杯(31)的一端并与所述驱动器(4)传动连接，所述第一气液分离网(33)设置于所述气液分离杯(31)与所述端盖(32)之间，所述抽吹气杆(34)连接于所述气液分离杯(31)的另一端；

所述端盖(32)设置有与所述气液分离杯(31)连通的第一通道(321)，所述端盖(32)通过所述第一通道(321)与真空泵或空气压缩机连接，所述抽吹气杆(34)伸入所述注液杯(1)并与所述注液杯(1)滑动连接，所述驱动器(4)驱动所述气液分离器(3)下降，所述抽吹气杆(34)与所述抵接部(21)抵触，所述驱动器(4)驱动所述气液分离器(3)上升，所述抽吹气杆(34)与所述抵接部(21)分离。

3.根据权利要求2所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述抽吹气杆(34)与所述下液嘴(2)内壁具有间隙，所述抵接部(21)的内壁呈倒锥型，所述抽吹气杆(34)的端部呈倒锥型并设置有密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述注液杯(1)的上端分别设置有抽吹气管(5)以及导液管(6)，所述抽吹气管(5)与真空泵或空气压缩机连接，所述抽吹气管(5)与真空泵连接时用于所述注液杯(1)内部抽负压，所述抽吹气管(5)与空气压缩机连接时用于所述注液杯(1)内部增压；

所述导液管(6)与电解液储液罐连接并用于所述注液杯(1)导入电解液；

所述驱动器(4)驱动所述气液分离器(3)上升，以使所述气液分离器(3)与所述抵接部(21)分离，从而使所述注液杯(1)、所述下液嘴(2)以及电池的注液口连通，实现对电池进行补充电解液。

5.根据权利要求4所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述注液杯(1)包括顶盖(11)、杯体(12)以及底盖(13)，所述顶盖(11)密封于所述杯体(12)的一端，所述底盖(13)密封于所述杯体(12)的另一端，所述下液嘴(2)连接于所述底盖(13)；

所述底盖(13)内部设置有第一倒锥型腔(131)，所述下液嘴(2)上部设置有第二倒锥型腔(22)，所述第一倒锥型腔(131)与所述第二倒锥型腔(22)相连接。

6.根据权利要求5所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述顶盖(11)贯穿设置有第二通道(111)，所述第二通道(111)处连接有气液分离连接头(14)，所述气液分离连接头(14)与所述抽吹气管(5)连接。

7.根据权利要求6所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述气液分离连接头(14)包括直通连接管(141)以及第二气液分离网(142)，所述直通连接管(141)与所述第二通道(111)连接，所述第二气液分离网(142)固定于所述直通连接管(141)与第二通道(111)连接处。

8.根据权利要求5所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述顶盖(11)贯穿设置有第三通道(112)，所述导液管(6)通过所述第三通道(112)伸入所述注液杯(1)，所述导液管(6)的端部设置斜切口(61)，所述斜切口(61)朝向所述下液嘴(2)。

9.根据权利要求1所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述下液嘴(2)的端部设置有弹性抵接头(23)，所述下液嘴(2)通过所述弹性抵接头(23)与电池的注液口抵接。

10.根据权利要求9所述的一种电池负压注液气排机构，其特征在于：所述下液嘴(2)的端部设置有安装槽(24)，所述弹性抵接头(23)设置有卡块(231)，所述卡块(231)与所述安装槽(24)卡接。