專利名稱:一種鋰離子電池的注液模具的制作方法
【專利摘要】一種鋰離子電池的注液模具，包括盛裝電解液的上套件，所述上套件上設(shè)置有盛液槽，所述盛液槽底部設(shè)置有注液部，所述注液部與所述盛液槽連通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外徑小于待注液電池殼體的內(nèi)徑；放置待注液電池殼體的中套件，所述中套件上設(shè)置有與所述上套件的盛液槽位置相對應(yīng)的電池放置槽，待注液電池殼體設(shè)置于所述電池放置槽內(nèi)；所述上套件設(shè)置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液電池殼體內(nèi)。本實用新型將電池殼體放置于中套件內(nèi)，在上套件上設(shè)置位置對應(yīng)的盛液槽，盛液槽的注液部伸入電池殼體中，使電解液被嚴格限制在電池殼體內(nèi)部及上套件盛液槽內(nèi)壁，避免了電解液對電池鋼殼外部的污染，提高了生產(chǎn)效率。
【專利說明】一種鋰離子電池的注液模具

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電池制造設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種圓柱型鋰離子電池的注液模具。

【背景技術(shù)】
[0002]圓柱電池是鋰離子電池的主要品種之一，在圓柱鋰離子電池的生產(chǎn)過程中，有一道工序是向電池內(nèi)部注入電解液。注液工序是鋰離子電池生產(chǎn)中非常重要的工序，注液量的精度及注液效率的高低直接決定著鋰離子電池的一致性和生產(chǎn)效率。目前，在鋰離子電池生產(chǎn)中一般采用在待注液電池上套注液杯的方式進行注液，如公開號為101017888、發(fā)明名稱為用于圓柱形鋰離子電池的注液工裝的中國發(fā)明專利申請及專利號為200920312455.1、發(fā)明名稱為一種圓形鋰離子電池注液新工裝的中國實用新型專利分別公開了目前鋰離子電池注液工序中使用的套管式注液工具。
[0003]由于電解液具有腐蝕性，在注液過程中容易飛濺和揮發(fā)，不僅造成對注液設(shè)備的腐蝕，影響設(shè)備的使用壽命，也會影響電池的品質(zhì)，例如在注液過程中插拔套管(注液杯)時，套管中的電解液容易接觸到電池的外鋼殼，容易發(fā)生外鋼殼被電解液污染的情況，同時還會增加電解液的物耗，降低注液精度，無法保證每個鋰離子電池所注入電解液的一致性，也影響了注液效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是提供一種可以降低電解液污染的發(fā)生率以及提高注液效率的鋰離子電池的注液模具。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取如下的技術(shù)解決方案:
[0006]一種鋰離子電池的注液模具，包括:盛裝電解液的上套件，所述上套件上設(shè)置有盛液槽，所述盛液槽底部設(shè)置有注液部，所述注液部與所述盛液槽連通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外徑小于待注液電池殼體的內(nèi)徑；放置待注液電池殼體的中套件，所述中套件上設(shè)置有與所述上套件的盛液槽位置相對應(yīng)的電池放置槽，待注液電池殼體設(shè)置于所述電池放置槽內(nèi)；所述上套件設(shè)置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液電池殼體內(nèi)。
[0007]進一步的，所述注液部下部外周壁上設(shè)置有臺階部，所述臺階部的臺階面與待注液電池殼體的上沿相接觸。
[0008]進一步的，所述上套件上設(shè)置有多個陣列布置的盛液槽，所述中套件上設(shè)置有多個陣列布置的電池放置槽。
[0009]進一步的，還包括設(shè)置于中套件下的下套件，所述下套件上設(shè)置有突出于下套件上表面的凸條，所述中套件的電池放置槽底部設(shè)置有通孔，所述凸條的位置與所述通孔位置相對應(yīng)并可穿過所述通孔。
[0010]進一步的，所述電池放置槽的深度大于待注液電池殼體的高度。
[0011]進一步的，所述上套件和所述中套件之間的接觸面上設(shè)置有凹洞。
[0012]進一步的，所述中套件上設(shè)置有連通所述電池放置槽與外部的通氣通道。
[0013]進一步的，所述上套件和中套件外周壁設(shè)置鎖扣裝置。
[0014]進一步的，所述盛液槽為上大下小的漏斗形。
[0015]進一步的，所述上套件底面的豎截面形狀呈波浪形，所述中套件上表面的豎截面形狀為相對應(yīng)的波浪形，使上套件和中套件的裝配面相貼合。
[0016]由以上技術(shù)方案可知，本實用新型將待注液電池殼體放置于中套件的電池放置槽內(nèi)，上套件上設(shè)置盛裝電解液的盛液槽，盛液槽位置與電池放置槽位置相對應(yīng)，盛液槽的注液部突出于上套件底面，使得上套件裝配于中套件上時，注液部可伸入電池殼體內(nèi)進行注液，避免了電解液接觸到電池外殼體產(chǎn)生的腐蝕現(xiàn)象，以及降低了物耗，同時采用陣列排列的模具可以一次對多個電池注液，提高了生產(chǎn)效率。

【附圖說明】

[0017]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中需要使用的附圖做簡單介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本實用新型實施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為上套件的俯視圖；
[0020]圖3為中套件的俯視圖；
[0021]圖4為上套件和中套件的裝配示意圖；
[0022]圖5為中套件和下套件的裝配示意圖；
[0023]圖6為下套件的俯視圖。

【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的附圖會不依一般比例做局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護的范圍。需要說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、清晰地輔助說明本發(fā)明實施例的目的。
[0025]如圖1、圖2、圖3及圖4所示，本實用新型的注液模具包括用于盛裝電解液的上套件I和用于放置待注液電池的中套件2，上套件I設(shè)置于中套件2之上。上套件I上布置有一個或一個以上按陣列形式排列的盛液槽la，對應(yīng)的，在中套件2上布置有位置與上套件I上盛液槽Ia的位置一一對應(yīng)的電池放置槽2a。為了便于說明，圖1和圖4僅示出了模具中一個單體結(jié)構(gòu)的示意圖，下面以一個單體結(jié)構(gòu)來對本實用新型進行說明，即以一個盛液槽和一個電池放置槽作為一個單體結(jié)構(gòu)進行說明，套件中其余的單體結(jié)構(gòu)與此相同。
[0026]上套件I的盛液槽Ia呈上大下小的漏斗形，為了讓電解液流動性良好，可對盛液槽Ia的內(nèi)壁進行拋光處理。盛液槽Ia的底部為注液部Ia-1，注液部la_l呈管狀并與盛液槽Ia內(nèi)連通，注液部Ia-1向下突出于上套件I的底面，注液部la_l的外徑小于待注液電池殼體的內(nèi)徑，使得注液部Ia-1可伸入至待注液電池殼體10中，保證電解液能很好的從電池殼體平面中心上部注入。在注液部Ia-1下部外周壁上加工有臺階部la-2，臺階部la_2的臺階面s抵在待注液電池殼體10頂部上沿，使得待注液電池殼體的上沿與注液部緊密貼合，防止電解液從外殼內(nèi)溢出。為了加強密封效果，還可以在臺階部上設(shè)置密封圈。待注液電池殼體10放置于中套件2的電池放置槽2a內(nèi)，電池放置槽2a的內(nèi)徑大于待注液電池殼體10的外徑，以便于輕松插取待注液電池殼體10，且電池放置槽2a的深度比待注液電池殼體10的高度略高，以保證整個外殼可以插入到電池放置槽2a內(nèi)。
[0027]作為本實用新型的一個優(yōu)選實施例，為了方便取出放置在電池放置槽2a內(nèi)的待注液電池殼體10，注液模具還包括下套件3，下套件3上設(shè)置有向上突出于下套件上表面的凸條3-1。同時在電池放置槽2a底部加工有通孔2b，通孔2b的直徑小于電池殼體的直徑。凸條3-1的位置與電池放置槽2a上通孔2b的位置相對應(yīng)，凸條3-1的外徑小于通孔2b的內(nèi)徑，使凸條3-1可穿過通孔2b。當(dāng)下套件3與中套件2配合時，將中套件2放置于下套件3之上，凸條3-1可插入并穿過通孔2b，將注有電解液的電池殼體托出中套件2，方便取出已注完液的電池殼體。不設(shè)置下套件時，電池放置槽內(nèi)的電池殼體也可通過鑷子、鉗子等工具取出。
[0028]本實施例的上套件、中套件和下套件采用聚四氟乙烯制成，為了提高上套件和中套件的裝配效率，本實施例的上套件和下套件的裝配面(亦即上套件的底面和中套件的上表面)之間為相貼合的斜面，其中，中套件位于電池放置槽2a外圍的上表面為圓錐面或棱錐面，使中套件上表面的豎截面形狀大致呈波浪形，上套件位于注液部Ia-1外圍的下表面為對應(yīng)的圓錐面或棱錐面，使中套件下表面的豎截面形狀也呈波浪形，上套件與中套件通過波浪外形的接觸面裝配，可以輕松貼合，當(dāng)上套件與中套件貼合時，上套件注液部會伸入到電池殼體內(nèi)。
[0029]下面對采用本實用新型的模具進行電池注液的步驟進行進一步的說明:
[0030]首先，將待注液電池殼體10放入中套件2的電池放置槽2a內(nèi)；在具體實施時，可以根據(jù)電池殼體的外徑規(guī)格設(shè)計電池放置槽內(nèi)徑，確保電池可以輕松進出電池放置槽，同時也電池殼體與電池放置槽之間的間隙不會太大；
[0031]然后，將上套件I放置于中套件2上，當(dāng)上套件I和中套件2裝配在一起時，上套件I的注液部Ia-1伸入到待注液電池殼體10內(nèi)部，同時待注液電池殼體10上邊緣會被臺階部la-2所密封，保證電解液不外泄露；
[0032]將電解液注入上套件I的盛液槽Ia中，對電池進行注液；
[0033]將整個套件連同電池殼體放入真空箱內(nèi)抽真空，排出套件內(nèi)部空氣，確保電解液全部進入電池殼體內(nèi)部；
[0034]當(dāng)向電池殼體內(nèi)注入電解液完成后，取下上套件I，將中套件2置于下套件3上，利用下套件3的凸條3-1將中套件2電池放置槽2a中的電池殼體托出，完成注液工序。
[0035]在具體實現(xiàn)中，為保證上套件和中套件接觸性更好，可以在上套件和中套件外周壁設(shè)置鎖扣裝置，例如扣耳和螺栓，扣耳和卡扣片等，上套件和中套件裝配在一起后，鎖扣裝置將上套件和下套件鎖扣在一起。
[0036]在具體實現(xiàn)中，為了在注完電解液后能將上、中套件輕松分離，在上套件和中套件的接觸面(即上套件底面和中套件上表面)上加工凹洞，以保持大氣壓平衡。
[0037]在具體實現(xiàn)中，為了讓抽真空時，使電池殼體與電池放置槽間的空隙與外部壓力平衡，在中套件上加工有連通電池放置槽與外部的通氣通道。
[0038]此外，為了方便快速組合中套件和下套件，在中套件和下套件的裝配面上加工定位凹槽和定位凸起，以便于進行定位貼合。
[0039]本實用新型的注液模具，將電池殼體放置于中套件內(nèi)，在上套件上設(shè)置位置對應(yīng)的盛液槽，盛液槽的注液部可伸入電池殼體中，由于全部的注液過程，電解液被嚴格限制在電池殼體內(nèi)部以及上套件盛液槽內(nèi)壁，則可以大大降低電解液對電池鋼殼外部的污染，同時采用套件進行注液，可以同時對多個鋼殼進行注液，則提高了生產(chǎn)效率。
[0040]以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池的注液模具，其特征在于，包括: 盛裝電解液的上套件，所述上套件上設(shè)置有盛液槽，所述盛液槽底部設(shè)置有注液部，所述注液部與所述盛液槽連通并向下突出于所述上套件底面，所述注液部外徑小于待注液電池殼體的內(nèi)徑； 放置待注液電池殼體的中套件，所述中套件上設(shè)置有與所述上套件的盛液槽位置相對應(yīng)的電池放置槽，待注液電池殼體設(shè)置于所述電池放置槽內(nèi)； 所述上套件設(shè)置于所述中套件之上，所述上套件的注液部伸入至待注液電池殼體內(nèi)。2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述注液部下部外周壁上設(shè)置有臺階部，所述臺階部的臺階面與待注液電池殼體的上沿相接觸。3.如權(quán)利要求1或2所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述上套件上設(shè)置有多個陣列布置的盛液槽，所述中套件上設(shè)置有多個陣列布置的電池放置槽。4.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:還包括設(shè)置于中套件下的下套件，所述下套件上設(shè)置有突出于下套件上表面的凸條，所述中套件的電池放置槽底部設(shè)置有通孔，所述凸條的位置與所述通孔位置相對應(yīng)并可穿過所述通孔。5.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述電池放置槽的深度大于待注液電池殼體的高度。6.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述上套件和所述中套件之間的接觸面上設(shè)置有凹洞。7.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述中套件上設(shè)置有連通所述電池放置槽與外部的通氣通道。8.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述上套件和中套件外周壁設(shè)置鎖扣裝置。9.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述盛液槽為上大下小的漏斗形。10.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的注液模具，其特征在于:所述上套件底面的豎截面形狀呈波浪形，所述中套件上表面的豎截面形狀為相對應(yīng)的波浪形，使上套件和中套件的裝配面相貼合。
【文檔編號】H01M2-36GK204303905SQ201420591412
【發(fā)明者】李本臻, 楊平, 張帆, 許漢良 [申請人]珠海市鵬輝電池有限公司