專利名稱：灌注電解液的真空加壓裝置和灌注電解液的方法
灌注電解液的真空加壓裝置和灌注電解液的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于將電解液灌入二次電池的真空加壓裝置以及使用 該裝置灌注電解液的方法。
背景技術(shù)：
二次電池包括電極組件和裸電池(bare cell)。電極組件包括正極、負(fù)極及設(shè)置在 正極和負(fù)極之間的分隔件。裸電池包含注入在電極組件中的電解液。
通常，為了制造二次電池，電極組件被插入罐體中，并進(jìn)行灌注電解液的電解液灌 注工藝。然后，封閉罐體以進(jìn)行完成二次電池組裝的工藝。
這里，為了提高二次電池的容量，應(yīng)該增加插入到相同容積內(nèi)的電極的密度值。然 而，隨著電極的密度值的增加，會損害電解液灌質(zhì)量。
為了提高電解液灌注質(zhì)量，正在應(yīng)用各種電解液灌注方法。然而，由于電解液灌注 速度(即，每單位時間灌注的二次電池的數(shù)量)的限制，阻礙了二次電池的產(chǎn)量的提高。
在已有的電解液灌注方法中，正在應(yīng)用將電解液單獨(dú)注入到每個二次電池中的方 法或者同時將電解液注入到幾個二次電池中的方法。此外，還正在使用增加電解液灌注設(shè) 備的數(shù)量以提高二次電池的產(chǎn)量的方法。
然而，隨著電解液灌注設(shè)備的數(shù)量的增加，投資成本和安裝空間也增加。此外，還 難以管理電解液灌注質(zhì)量以及電解液灌注設(shè)備的保養(yǎng)和維修。發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實(shí)施例在于提供了一種用于將電解液灌注到二次電池中的真空加 壓裝置，以及使用該裝置灌注電解液的方法，其中，電解液可被同時灌注到大量二次電池 中。
因此，實(shí)施例的特點(diǎn)在于提供一種用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置，以及使用該裝置灌注電解液的方法，其中，當(dāng)將電解液灌注到大量的二次電池中時可獲 得最佳注入特性。
因此，實(shí)施例的另一特點(diǎn)提供了一種用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓 裝置，以及使用該裝置灌注電解液的方法，其中，由于將要灌注電解液的二次電池可在真空 加壓室中同時處于壓力和真空狀態(tài)，因此可減少電解液的注入時間，并提高電解液注入質(zhì)量。
上述和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個可通過提供一種用于將電解液灌注到二次 電池中的真空加壓裝置來實(shí)現(xiàn)，所述真空加壓裝置包括真空加壓室，其中裝載了多個二次 電池和載物架，分別連接到所述多個二次電池的多個緩沖器料斗設(shè)置在所述載物架中，所 述載物架設(shè)置在所述多個二次電池上方；真空泵，連接到所述真空加壓室，所述真空泵將真 空加壓室的內(nèi)部抽真空到真空氣氛；壓力泵，連接到所述真空加壓室，所述壓力泵壓縮所述 真空加壓室的內(nèi)部。其中，所述真空加壓室可包括上腔室，包括圓柱形主體部分、從所述主體部分向上延伸的半球形的半球部分、從主體部分向下延伸的密封部分；下腔室，為圓板 形并與所述上腔室對應(yīng)，其中，密封部分可包括與下腔室的表面接觸的第一密封表面，氣封 0形圈設(shè)置在所述第一密封表面上，其中，在真空加壓室中在壓力和真空氣氛下將電解液注 入到二次電池中。
氣封0形圈可設(shè)置在0形圈凹槽中，所述氣封0形圈的豎直截面為方形，并在側(cè)部 具有凹槽部分，所述0形圈凹槽沿著所述第一密封表面設(shè)置。
由于氣封0形圈的凹槽部分面對0形圈凹槽的頂表面，所以上腔室可以具有作為 氣封0形圈和0形圈凹槽的頂表面之間的空間的氣體空間，用于將空氣供應(yīng)到氣體空間內(nèi) 的氣體供給路徑可設(shè)置在上腔室中，其中，空氣可被提供到所述氣體空間內(nèi)以擠壓所述氣 封0形圈并密封所述上腔室和下腔室，從而使得所述真空加壓室的內(nèi)部密封。
所述真空加壓室可包括用于升起或降低上腔室的升/降構(gòu)件，上腔室可升起以將 載物架裝載到所述真空加壓室中，上腔室下降以密封所述真空加壓室。
所述真空加壓室可包括用于約束上腔室和下腔室的夾具。
所述上腔室可包括第二密封表面和以特定距離沿著所述第二密封表面設(shè)置的多 個第一凸起，所述第二密封表面與密封部分中的所述第一密封表面豎直，下腔室可包括沿 著其側(cè)表面凸起的第二凸起，其中，同時容納第一凸起和第二凸起的容納溝槽可沿著夾具 的內(nèi)表面設(shè)置，可設(shè)置與第一凸起對應(yīng)的多個插入凹槽，以在上腔室向著下腔室下降時將 第一凸起插入到所述容納凹槽中。
真空加壓室可包括旋轉(zhuǎn)夾具以固定上腔室和下腔室的夾具旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
通過多個初級料斗可將電解液灌注到設(shè)置在載物架中的二次電池中，每個初級料 斗可包括電解液存儲部分，包括結(jié)合到二次電池的電解液灌注孔的初級料斗灌注孔，二次 電池的下端設(shè)置在載物架中；引導(dǎo)針，設(shè)置在電解液存儲部分內(nèi)部，所述引導(dǎo)針打開和關(guān)閉 所述初級料斗灌注孔。
初級料斗可被設(shè)置在真空加壓室內(nèi)部，真空加壓室可包括頂蓋，所述初級料斗穿 過所述頂蓋；側(cè)壁，從頂蓋的特定位置延伸；底部基座，載物架安置在底部基座上，所述底 部基座與從頂蓋延伸的側(cè)壁接觸，以使得真空加壓室的內(nèi)部密封。
各個引導(dǎo)針可包括電解液灌注路徑，通過所述電解液灌注路徑將電解液從外部引 入到其內(nèi)部。
設(shè)置在各個初級料斗中的各個引導(dǎo)針可結(jié)合到初級料斗桿，初級料斗桿可向上或 向下移動引導(dǎo)針，以打開或關(guān)閉所述電解液存儲部分。
載物架可包括下載物架和上載物架，二次電池設(shè)置在下載物架中，分別與二次電 池對應(yīng)并將電解液灌注到各個二次電池中的緩沖器料斗設(shè)置在上載物架中。
通過將設(shè)置在下載物架上并且在端部具有鉤狀部分的結(jié)合構(gòu)件結(jié)合到設(shè)置在上 載物架上的鉤狀爪可將載物架的上載物架和下載物架相互結(jié)合。
可通過插入到上載物架中限定的對準(zhǔn)孔中的前端和包括支撐所述前端的彈性構(gòu) 件的對準(zhǔn)構(gòu)件將載物架的上載物架和下載物架彼此對準(zhǔn)。
下載物架可包括二次電池設(shè)置在其中的二次電池安裝槽，當(dāng)二次電池結(jié)合到緩沖 器料斗中時以特定力向上推壓二次電池的二次電池支撐構(gòu)件設(shè)置在二次電池安裝槽中。
二次電池包括方形二次電池或圓柱形二次電池，二次電池可包括電極組件，電極組件包括正極、負(fù)極和設(shè)置在正極和負(fù)極之間的分隔件。
上述其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個可通過提供一種使用用于將電解液灌注到二 次電池中的真空加壓裝置灌注電解液的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法包括準(zhǔn)備多個二次電池和 至少一個載物架，載物架中設(shè)置有多個緩沖器料斗，所述緩沖器料斗設(shè)置在二次電池上方， 并連接到各個二次電池，用于將電解液灌注到二次電池中；將載物架裝載到真空加壓室中； 密封真空加壓室；執(zhí)行加壓通風(fēng)處理，在加壓通風(fēng)處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到壓力 氣氛，然后，將壓力氣氛保持特定時間之后，在大氣壓下將真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)幾次；將 真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第三真空氣氛，然后，在大氣壓下將真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架的步驟可包括準(zhǔn)備至少一個載物架，載物 架中設(shè)置有置于二次電池上方并分別將電解液灌注到二次電池中的多個緩沖器料斗；將載 物架裝載到真空灌注室中；將電解液灌注到緩沖器料斗中；將真空灌注室抽真空到第一真 空氣氛并將第一真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空灌注室通風(fēng)；將真空灌注 室抽真空到第二真空氣氛并將第二真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空灌注室 通風(fēng)。
將真空灌注室抽真空到第一真空氣氛并將第一真空氣氛保持特定時間，然后在大 氣壓下使真空灌注室通風(fēng)的步驟可包括將從初級料斗灌注到緩沖器料斗的電解液灌注到 二次電池中。
將真空灌注室抽真空到第二真空氣氛并將第二真空氣氛保持特定時間，然后在大 氣壓下使真空灌注室通風(fēng)的步驟可包括將剩余在初級料斗中的電解液灌注到二次電池 中。
將設(shè)置有將要灌注電解液的二次電池的載物架裝載到真空加壓室中的步驟可包 括將載物架裝載到腔室中，從而其中設(shè)置了將要灌注電解液的二次電池的載物架堆疊一 次或至少兩次。
密封真空加壓室的步驟可包括使真空加壓室的上腔室下降，以允許上腔室的第 一密封表面接觸下腔室的表面；旋轉(zhuǎn)真空加壓室的夾具，以固定上腔室和下腔室；壓縮設(shè) 置在上腔室的第一密封表面上的氣封0形圈，以密封上腔室和下腔室。
加壓通風(fēng)處理可包括將緩沖器料斗中剩余的電解液注入到二次電池中的處理。
在加壓通風(fēng)處理中，將真空加壓室的內(nèi)部到壓力氣氛，然后將壓力氣氛保持特定 時間之后，在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)幾次，執(zhí)行加壓通風(fēng)處理的步驟可包括執(zhí) 行第一加壓處理，在第一加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于大氣壓的第一壓力 氣氛，并在第一壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大氣壓下使真空加 壓室的內(nèi)部通風(fēng)；執(zhí)行第二加壓處理，在第二加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于 第一壓力氣氛的第二壓力氣氛，并在第二壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間， 然后在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
上述和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)中的至少一個可通過提供一種使用用于將電解液灌注到 二次電池中的真空加壓裝置灌注電解液的方法來實(shí)現(xiàn)，所述方法可包括準(zhǔn)備多個二次電 池和至少一個載物架，在所述載物架中設(shè)置了多個緩沖器料斗，所述多個緩沖器料斗設(shè)置 在二次電池上方，連接到各個二次電池，并存儲電解液；將載物架裝載到真空加壓室中；密 封真空加壓室；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛，并將第一真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第二真空 氣氛，并將第二真空氣氛保持特定時間，然后，在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真 空加壓室的內(nèi)部壓縮到壓力氣氛，并將該壓力氣氛保持特定時間，然后，在大氣壓下使真空 加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第三真空氣氛，并在大氣壓下使真空加 壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架的步驟可包括準(zhǔn)備至少一個載物架，在所 述載物架中設(shè)置了置于二次電池上方并分別將電解液灌注到二次電池中的多個緩沖器料 斗；使用初級料斗將電解液灌注到緩沖器料斗中，以將電解液存儲到緩沖器料斗中。
將真空加壓室抽真空到第一真空氣氛，并將第一真空氣氛保持特定時間，然后在 大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)的步驟可包括將緩沖器料斗中存儲的電解液灌注到二 次電池中。
將真空加壓室抽真空到第二真空氣氛，并將第二真空氣氛保持特定時間，然后，在 大氣壓下使真空加壓室通風(fēng)的步驟可包括將緩沖器料斗中剩余的電解液灌注到二次電池 中。
將載物架裝載到真空加壓室中的步驟可包括將載物架裝載到所述真空加壓室 中，使得載物架堆疊一次或至少兩次。
密封真空加壓室的步驟可包括使真空加壓室的上腔室下降，以使得上腔室的第 一密封表面與下腔室的表面接觸；旋轉(zhuǎn)真空加壓室的夾具以固定上腔室和下腔室；擠壓設(shè) 置在上腔室的第一密封表面上的氣封0形圈，以密封上腔室和下腔室。
在執(zhí)行加壓通風(fēng)處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到壓力氣氛然后將所述壓力氣 氛保持特定時間之后，在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)幾次，所述執(zhí)行加壓通風(fēng)處理 的步驟可包括執(zhí)行第一加壓處理，在第一加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于大 氣壓的第一壓力氣氛，并在第一壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大 氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；執(zhí)行第二加壓處理，在第二加壓處理中，將真空加壓室的 內(nèi)部壓縮到大于第一壓力氣氛的第二壓力氣氛，并在第二壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部 保持特定時間，然后在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。


通過下面結(jié)合附圖對示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說， 上述和其它特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚，其中
圖IA和圖IB分別示出了根據(jù)實(shí)施例的在用于將電解液灌注到二次電池中的真 空加壓裝置中的被裝載到用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置中的載物架 (carrier)的透視圖和截面圖2A和圖2B示出了根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置中的真空灌注室的示圖3A至圖3D示出了根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置中的真空加壓室的示圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的當(dāng)使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置將電解液灌注到二次電池中時真空灌注室和真空加壓室中的壓力變化的曲線圖5A至圖5E示出了根據(jù)實(shí)施例的使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加 壓裝置將電解液灌注到二次電池中的方法的示圖6A和圖6B示出了根據(jù)另一實(shí)施例的使用用于將電解液灌注到二次電池中的真 空加壓裝置將電解液灌注到二次電池中的方法的示圖7示出了通過使用根據(jù)實(shí)施例的電解液灌注方法和使用已有技術(shù)中的電解液 灌注方法將電解液灌注倒二次電池中的情況下未注入?yún)^(qū)域的曲線圖。
具體實(shí)施方式
將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例。然而，這些示例性實(shí)施例也可以不同的 形式實(shí)現(xiàn)，不應(yīng)該理解為不限于這里闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例是為了使得本公 開徹底和完整，并將本發(fā)明的范圍全部傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
在整個說明書中，應(yīng)該注意的是，當(dāng)特定元件被“連接”到另一元件時，其表示它們 相互“直接連接”或利用介于它們之間的另一器件相互“電連接”。還應(yīng)該注意的是，在整個 說明書中使用的術(shù)語“包括”或“包含”不應(yīng)該被解釋為限于后面列舉的裝置，并且不排除 其它元件。
下面，將參照附圖詳細(xì)描述實(shí)施例。
圖IA和圖IB分別示出了根據(jù)實(shí)施例的在用于將電解液灌注到二次電池中的真空 加壓裝置中的被裝載到用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置中的載物架的立 體圖和截面圖。
參照圖IA和圖1B，根據(jù)實(shí)施例的載物架100包括上載物架110和下載物架120。
上載物架110包括從上載物架110穿過的緩沖器料斗(buffer hopper) 130。
多個二次電池140設(shè)置在下載物架120中。
二次電池140被二維地設(shè)置在載物架100中。此外，緩沖器料斗130與二次電池 140對應(yīng)地被二維地設(shè)置。因此，可以在載物架100中設(shè)置幾十至幾百個二次電池140。盡 管在圖IA中，以12行X 12列的二維矩陣形狀設(shè)置二次電池以安置144個二次電池140，但 是不限于此。即，還可增加二次電池的行數(shù)和列數(shù)來放置大量的二次電池。
每個緩沖器料斗130具有緩沖器132，作為用于存儲電解液的空間。
緩沖器料斗130具有上灌注孔13 和下灌注孔134b，上灌注孔13 接觸后面將 要描述的初級料斗(primary hopper) 260的灌注孔沈8，下灌注孔134b接觸相應(yīng)的二次電 池140的電解液灌注孔。
上0形圈136a和下0形圈136b分別設(shè)置在緩沖器料斗130的上灌注孔13 和 下灌注孔134b上。
這里，設(shè)置上0形圈136a用于密封初級料斗沈0的灌注孔268和上灌注孔134a。
此外，設(shè)置下0形圈136b用于密封二次電池140的電解液灌注孔和下灌注孔 134b。
二次電池140包括容納電極組件(未示出)的罐體，所述電極組件包括正極、負(fù)極 及設(shè)置在正極和負(fù)極之間的分隔件。
盡管在本實(shí)施例中提供的是圓柱形二次電池140，但是不限于此。例如，可提供方 形的二次電池。
在載物架100中，重要的是，精確地將上載物架110結(jié)合到下載物架120上。這樣 做是因?yàn)榫彌_器料斗130的下灌注孔應(yīng)該與二次電池140的電解液灌注孔精確對應(yīng)，以將 電解液灌注到二次電池中，而不泄漏電解液。
提供了設(shè)置在下載物架120上的多個對準(zhǔn)構(gòu)件150，以精確地將上載物架110與下 載物架120對準(zhǔn)。
對準(zhǔn)構(gòu)件150包括前端152、連接到前端152的主體154，以及支撐前端152的彈 性構(gòu)件156。
前端152設(shè)置在上載物架110上，并插入到與對準(zhǔn)構(gòu)件150相應(yīng)的對準(zhǔn)孔112中。 這里，前端152包括插入到對準(zhǔn)孔112中的插入部分15 以及設(shè)置在插入部分15 下面 并且直徑大于對準(zhǔn)孔112的直徑的支撐部分152b。此外，支撐部分152b未插入到對準(zhǔn)孔 112中。因此，插入部分15 被插入到對準(zhǔn)孔112中，但是支撐部分152b未插入對準(zhǔn)孔112中。
當(dāng)對準(zhǔn)構(gòu)件150插入到對準(zhǔn)孔112中時，彈性構(gòu)件156執(zhí)行緩沖作用。彈性構(gòu)件 可包括具有彈力的彈簧。
載物架100包括結(jié)合構(gòu)件160，用于將上載物架110結(jié)合到下載物架120。
結(jié)合構(gòu)件160包括鉤狀部分162、鉸鏈軸164和彈性構(gòu)件166。鉤狀部分162設(shè)置 在結(jié)合構(gòu)件160的一側(cè)端。將結(jié)合構(gòu)件160結(jié)合到下載物架120的鉸鏈軸164軸對稱地結(jié) 合到結(jié)合構(gòu)件160的中部。設(shè)置在結(jié)合構(gòu)件160和下載物架110之間的彈性構(gòu)件166被設(shè) 置在結(jié)合構(gòu)件160的另一側(cè)端。上載物架110包括與結(jié)合構(gòu)件160的鉤狀部分162對應(yīng)的 鉤狀爪114。
因此，結(jié)合構(gòu)件160的鉤狀部分162結(jié)合到上載物架110的鉤狀爪114，從而將上 載物架Iio結(jié)合到下載物架120。此時，彈性構(gòu)件166防止鉤狀部分162與鉤狀爪114分 離。此外，鉤狀部分162與鉤狀爪114分離，以將上載物架110與下載物架120分離。
載物架120包括二次電池支撐構(gòu)件(back-up member) 170，以將二次電池140緊密 地附著到緩沖器料斗130上。
二次電池支撐構(gòu)件170設(shè)置在下載物架120的二次電池安裝孔122的每一個的內(nèi) 部，其中，二次電池140插入在二次電池安裝孔122中。二次電池支撐構(gòu)件170向上推壓 二次電池140，S卩，向著緩沖器料斗130推壓，以將二次電池140緊密地附著到緩沖器料斗 130。
因此，二次電池支撐構(gòu)件170將二次電池140的電解液灌注孔緊密地附著到緩沖 器料斗130的下灌注孔134b。具體地，二次電池支撐構(gòu)件170將緩沖器料斗130的下0形 圈緊密地附著到二次電池140的電解液灌注孔的外周，以在電解液灌注孔和下0形圈之間 進(jìn)行密封。
二次電池支撐構(gòu)件170包括推壓二次電池140的彈性構(gòu)件172及設(shè)置在彈性構(gòu)件 172和二次電池140之間傳遞力的支撐件174。
圖2A和圖2B示出了根據(jù)實(shí)施例的在用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓 裝置中的真空灌注室的示意圖。這里，圖2B示出了圖2A的部分A的放大示圖。
參照圖2A和圖2B，根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池140中的真空加壓 裝置包括真空灌注室200。
真空灌注室200用于將電解液灌注到設(shè)置在載物架100中的二次電池140中。
真空灌注室200包括具有頂蓋212、側(cè)壁214和底部基座216的腔室210。
將參照圖3進(jìn)行詳細(xì)描述的初級料斗沈0穿過頂蓋212。
頂蓋212在其外圓周的特定部位結(jié)合到多個導(dǎo)桿220。當(dāng)頂蓋212向上或向下移 動時，導(dǎo)桿220支撐并引導(dǎo)頂蓋212。
側(cè)壁214從頂蓋212的一側(cè)表面的特定位置延伸。
底部基座216接觸側(cè)壁214以使真空灌注室200的腔室210的內(nèi)部密封。
因此，真空灌注室200的腔室210包括頂蓋212、側(cè)壁214和底部基座216。頂蓋 212沿著導(dǎo)桿220向上移動以打開腔室210。頂蓋212沿著導(dǎo)桿220向下移動以使得從頂 蓋212延伸的側(cè)壁214接觸底部基座216，從而使得腔室210的內(nèi)部密封。
真空灌注室200包括下支撐板230。下支撐板230支撐腔室支撐件232，腔室支撐 件232支撐腔室210的底部基座216和整個腔室210。此外，下支撐板230支撐導(dǎo)桿220的 下部。
真空灌注室200包括設(shè)置在底部基座216上的載物架支撐件216a。載物架100安 置在載物架支撐件216a上。載物架支撐件216a安置載物架100，以及當(dāng)載物架100裝載到 真空灌注室200中時使得載物架100在真空灌注室200的腔室210中上升或下降。
載物架支撐件216a上升使得緩沖器料斗130的上灌注孔13 與初級料斗260的 初級料斗灌注孔268接觸。
真空灌注室200對應(yīng)于下支撐板230，并包括支撐導(dǎo)桿220的上部的上支撐板 240。
因此，下支撐板230和上支撐板240整體上支撐真空灌注室200。
真空灌注室200包括真空泵250，用于在腔室210中形成真空氣氛。
真空灌注室200包括穿過頂蓋212的多個初級料斗沈0。
各個初級料斗260包括存儲電解液的電解液存儲部分262以及打開或關(guān)閉電解液 存儲部分沈2的引導(dǎo)針沈4。
弓丨導(dǎo)針264打開或關(guān)閉電解液存儲部分262下端的初級料斗灌注孔沈8，以將電解 液存儲部分262中存儲的電解液灌注到設(shè)置在載物架100中的緩沖器料斗130中或二次電 池140中。
各個引導(dǎo)針沈4中都具有電解液流入通道沈6。電解液流入通道266是用于將電 解液從外部引入到電解液存儲部分262中的通道。
引導(dǎo)針沈4的上端與初級料斗桿270結(jié)合。
初級料斗桿270可被結(jié)合到引導(dǎo)針沈4以固定引導(dǎo)針沈4，同時，打開或關(guān)閉引導(dǎo) 針沈4。即，初級料斗桿270上升從而升高引導(dǎo)針沈4。結(jié)果，電解液存儲部分沈2的初級 料斗灌注孔268被打開。另一方面，初級料斗桿270下降以使引導(dǎo)針264下降。結(jié)果，電解 液存儲部分262的初級料斗灌注孔268被關(guān)閉。
圖3A至圖3D示出了根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置中的真空加壓室的示圖。這里，圖3A示出了設(shè)置在載物架中的真空加壓裝置的截面圖， 圖3B示出了真空加壓裝置的部分透視圖。圖3C示出了圖3A的B部分的放大的示圖，圖3D 示出了圖:3B的C部分的放大的示圖。
參照圖3A至3D，根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置 包括真空加壓室300。
真空加壓室300用于將電解液灌注到二次電池140中。
一個載物架100或多個載物架可被裝載到真空加壓室300中。參照圖3A，載物架 100在豎直方向上疊置2層，并被裝載到真空加壓室300中。
使用可以堆疊載物架100的載物架堆疊構(gòu)件310來堆疊載物架100。
真空加壓室300包括上腔室320、下腔室330、真空泵340和壓力泵350。
上腔室320包括主體部分322、半球部分324以及密封部分326。
上腔室320的主體部分322為圓柱形。裝載到真空加壓室300中的載物架100的 數(shù)量可以根據(jù)主體部分322的尺寸確定。即，當(dāng)主體部分322尺寸增加時，其內(nèi)部容積增加。 因此，可裝載大量的載物架100。由于大量的載物架100裝載到真空加壓室300中，所以可 同時生產(chǎn)大量的二次電池。因此，應(yīng)當(dāng)裝載最大數(shù)量的二次電池。
半球部分3M可為從主體部分322的上端向上延伸的半球形。
由于半球部分3M為半球形，所以可防止真空加壓室300在其內(nèi)部釋壓或增壓時 由于內(nèi)外部之間的壓力差導(dǎo)致的損壞。
連接到升/降構(gòu)件(未示出)的上腔室桿3 設(shè)置在半球部分3M上，其中，所述 升/降構(gòu)件用于升降包括主體部分322、半球部分3M和密封部分326的上腔室320。
密封部分3 從主體部分322的下端向著下側(cè)延伸。密封部分3 包括第一密封 表面326a和第二密封表面326b，第一密封表面326a與下腔室330的表面接觸，第二密封表 面326b與后面將要描述的夾具360接觸。與第一密封表面326a相鄰并豎直于第一密封表 面 326a0
下腔室330與上腔室320對應(yīng)，可為圓形板。下腔室330接觸密封部分326的第 一密封表面3^a，以使真空加壓室300的內(nèi)部密封。
上腔室320和下腔室330由夾具360約束，從而相互結(jié)合。容納溝槽362沿著夾 具360的內(nèi)部表面設(shè)置。各個容納溝槽362的豎直截面為方形環(huán)狀。
夾具360包括容納溝槽362，容納溝槽362容納沿著上腔室320的第二密封表面 362b設(shè)置并具有一定距離的多個第一凸起3 以及沿著下腔室330的側(cè)表面凸起的第二凸 起 332。
第一凸起3 和第二凸起332被容納在容納溝槽362中，并被約束為將上腔室320 結(jié)合到下腔室330。
這里，上腔室320通過連接到上腔室桿3 的升/降構(gòu)件向上升，以打開真空加壓 室300。為此，夾具360具有多個插入溝槽364。插入溝槽364從夾具360的上側(cè)表面延伸 到容納溝槽362，從而第一凸起3 下降并插入到容納溝槽362中。插入溝槽364設(shè)置在與 第一凸起3 相應(yīng)的多個位置。
用于沿著第二密封表面326a以及下腔室330的側(cè)表面旋轉(zhuǎn)夾具360的夾具旋轉(zhuǎn) 構(gòu)件366設(shè)置在夾具360的側(cè)表面上。
上腔室320通過夾具旋轉(zhuǎn)構(gòu)件366下降以通過插入溝槽364將第一凸起3 容納 到容納溝槽362中。此外，第一凸起3 通過旋轉(zhuǎn)夾具360而受到約束，以防止第一凸起 3 被從插入溝槽364中再推出。當(dāng)上腔室320向上升時，夾具旋轉(zhuǎn)構(gòu)件366旋轉(zhuǎn)夾具360以將插入溝槽364定位在第一凸起3 上方。
上腔室320和下腔室330受夾具360的約束，以結(jié)合上腔室320和下腔室330，從 而使得真空加壓室300的內(nèi)部密封。
在使用夾具360將上腔室320和下腔室330相互結(jié)合之后，作為上腔室320和下 腔室330的接觸表面的上腔室320的第一密封表面326a被密封，以使真空加壓室300的內(nèi) 部密封。
使用氣封0形圈(air O-ring) 382密封第一密封表面326a和下腔室330。
氣封0形圈382設(shè)置在沿第一密封表面326a設(shè)置的0形圈凹槽384中。
此外，氣封0形圈382沿著側(cè)表面設(shè)置，并且豎直方向的截面為方形，包括V形的 凹槽部分38加。
氣封0形圈382的凹槽部分38 面對0形圈凹槽384的頂表面。作為氣封0形 圈382和0形圈凹槽384之間的空間的氣體空間386由凹槽部分38 限定。
連接到外部的至少一個或多個氣體供給路徑388連接到所述氣體空間386。
氣體供給路徑388將空氣供應(yīng)給氣體空間386。如圖3D所示，由于空氣被供應(yīng)到 氣體空間386，氣封0形圈382被加壓以向著0形圈凹槽384的兩側(cè)方向394和向著下腔室 330的表面方向396施加力，從而使得真空加壓室300的內(nèi)部密封。
由真空泵340將真空加壓室300的內(nèi)部抽真空到具有特定壓力的真空氣氛。
由壓力泵350使用惰性氣體將真空加壓室300的內(nèi)部進(jìn)行加壓到具有特定壓力的 壓力氣氛。
圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的當(dāng)使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置將電解液灌注到二次電池中時真空灌注室和真空加壓室中的壓力變化的曲線圖，圖5A 至圖5D示出了根據(jù)實(shí)施例的使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置將電解 液灌注到二次電池中的方法的示圖。
參照圖4和圖5A，在使用根據(jù)實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加 壓裝置將電解液灌注到二次電池中的方法中，準(zhǔn)備了圖IA和圖IB中示出的載物架100。
這里，準(zhǔn)備了這樣的載物架100，S卩，緩沖器料斗130設(shè)置在上載物架110中，二次 電池設(shè)置在下載物架120中。
這里，僅電極組件(未示出)被設(shè)置在二次電池140的內(nèi)部，但是未灌注電解液。
如圖5A中所示，載物架100被裝載到真空灌注室200中。即，載物架100安置在 真空灌注室200的載物架支撐件216a上。
此時，在真空灌注室200的頂蓋212和側(cè)壁214升起的狀態(tài)下將載物架100裝載到真空灌注室200中。
真空灌注室200的頂蓋212和側(cè)壁214下降以與底部基座216接觸，從而使得真 空灌注室200的內(nèi)部密封。
下載物架110安置在其上的載物架支撐件216a設(shè)置在緩沖器料斗130的上灌注 孔13 與初級料斗沈0的初級料斗灌注孔沈8隔開的位置處。
通過真空泵250將真空灌注室200的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛。這里，在抽真 空過程中，電解液500被存儲在初級料斗沈0的電解液存儲部分沈2中。
通過計(jì)算灌注到二次電池140中的電解液的量，存儲在電解液存儲部分262中的電解液500被存儲適當(dāng)?shù)牧俊?br> 如圖5B中所示，當(dāng)真空灌注室200的內(nèi)部變成第一真空氣氛時，載物架支撐件 216a升起以使得緩沖器料斗130的上灌注孔13 與初級料斗沈0的初級料斗灌注孔268 接觸。
這里，緩沖器料斗130的上0形圈136a密封初級料斗沈0的初級料斗灌注孔268 以及緩沖器料斗130的上灌注孔13乜。
初級料斗沈0的引導(dǎo)針264上升，以通過緩沖器料斗130將存儲在電解液存儲部 分沈2中的電解液500灌注到二次電池140中。
由于二次電池140的內(nèi)部處于第一真空氣氛410中，并且因?yàn)殡娊庖捍鎯Σ糠稚? 處于真空灌注室200的外部從而電解液存儲部分262處于大氣壓氣氛中，所以存儲在電解 液存儲部分262中的電解液500通過緩沖器料斗130被灌注到二次電池140中。
此外，由于當(dāng)電解液500通過初級料斗260被直接灌注到二次電池140中時電解 液500會散開，因此通過緩沖器料斗130將存儲在電解液存儲部分沈2中的電解液500灌 注到二次電池140中，以防止電解液散開。
此外，這樣做是因?yàn)榫彌_器料斗130起到緩沖器作用。即，由于存儲在初級料斗 260的電解液存儲部分沈2和二次電池140的內(nèi)部之間的壓力差，電解液500可以以相對高 的壓力被灌注到二次電池140中。當(dāng)電解液500被直接灌注到二次電池140中時，會損壞 二次電池140中的電極組件。
電解液500可被灌注至少30秒或更長時間。即，真空灌注室200中的第一真空氣 氛410可保持大約30秒或更長時間。
此外，第一真空氣氛410可被保持在大約0. 1托到大約1托的真空氣氛下。
真空灌注室200的內(nèi)部被通風(fēng)以將第一真空氣氛410改變?yōu)榇髿鈮簹夥铡?br> 將真空灌注室200的內(nèi)部抽真空到第二真空氣氛420。
這里，第二真空氣氛420具有與第一真空氣氛410相同的真空氣氛。第二真空氣 氛420可保持大約至少5秒。
真空灌注室200的內(nèi)部被保持在第二真空氣氛420下，以將可停留在初級料斗沈0 的電解液存儲部分262中或緩沖器料斗130中的電解液500灌注到二次電池140中。
真空灌注室200的內(nèi)部被通風(fēng)，以將第二真空氣氛420改變到大氣壓氣氛。這里， 當(dāng)?shù)诙婵諝夥?20被形成或者真空灌注室200的內(nèi)部在大氣壓氣氛下被通風(fēng)時，電解液 500幾乎全部灌注到二次電池140中。然而，如圖5C所示，電解液500未被全部灌注到二次 電池140中，因此，電極組件未被電解液500浸沒，少量的電解液500被填充到緩沖器料斗 130的下灌注孔134b，密封二次電池140的電解液灌注孔。
載物架100被裝載到真空加壓室300中。
在用于將載物架裝載到真空加壓室300中的過程中，上腔室320上升，然后將載物 架100安置在下腔室330上。
上腔室320下降，使得下腔室330與上腔室320的第一密封表面326a接觸。這里， 上腔室320的第一凸起3 被插入到夾具360的插入凹槽364中，以將第一凸起3 分別 容納在容納溝槽326中。
夾具360旋轉(zhuǎn)以約束上腔室320和下腔室330，從而將上腔室320結(jié)合到下腔室330。
通過真空加壓室300的空氣供給路徑388將空氣或惰性氣體供應(yīng)到氣體空間386 中，使氣封0形圈382密封上腔室320和下腔室330。
使用真空加壓室300的壓力泵350以預(yù)定壓力壓縮真空加壓室300的內(nèi)部，然后， 在大氣壓氣氛下使真空加壓室300的內(nèi)部通風(fēng)。將這種加壓通風(fēng)過程重復(fù)執(zhí)行多次。
盡管加壓通風(fēng)過程可被執(zhí)行多次，但是在本實(shí)施例中，將加壓通風(fēng)過程執(zhí)行兩次。 此外，僅作為例子在本實(shí)施例中描述這種情形。
使用壓力泵350將真空加壓室300的內(nèi)部壓縮到第一壓力氣氛430。
在第一壓力氣氛430下，以大于大氣壓的壓力壓縮真空加壓室300。此外，后面將 要描述以小于第二壓力氣氛440的壓力壓縮真空加壓室300。第一壓力氣氛430被保持大 約60秒到大約200秒，然后，在大氣壓下使具有第一壓力氣氛430的真空加壓室300通風(fēng)。
在將真空加壓室300壓縮到第二壓力氣氛400之前，將真空加壓室300的內(nèi)部到 第一壓力氣氛430以在二次電池140的內(nèi)部注入一些電解液500。即，當(dāng)不是將真空加壓 室300的內(nèi)部壓縮到在第一壓力氣氛430，而是將真空加壓室300壓縮到第二壓力氣氛440 時，如參照圖5C所描述的填充到緩沖器料斗130的下灌注孔134b以密封二次電池140的 電解液灌注孔的電解液500會回流或飛濺。
當(dāng)將真空加壓室300的內(nèi)部壓縮到第一壓力氣氛430之后，在大氣壓下使真空加 壓室300的內(nèi)部通風(fēng)。然后，真空加壓室300的內(nèi)部保持在大氣壓下特定時間。
在大氣壓下使具有第一壓力氣氛430的真空加壓室300的內(nèi)部通風(fēng)之后，大氣壓 被保持至少30秒。
將真空加壓室300的內(nèi)部壓縮到第二壓力氣氛440。
將第二壓力氣氛440保持在大于第一壓力氣氛430的壓力的壓力下。例如，可在 大約2bar(巴)到大約6bar的壓力范圍內(nèi)壓縮具有第二壓力氣氛440的真空加壓室300 的內(nèi)部。
第二壓力氣氛440被保持大約300秒到大約500秒。
這里，圖5E中示出的真空加壓室300示出了真空加壓室300的內(nèi)部被保持在第二 壓力氣氛440下時或者真空加壓室300的內(nèi)部被保持在第二壓力氣氛440下之后的狀態(tài)， 即，電解液被灌注到二次電池140中的狀態(tài)。因此，由于第二壓力氣氛440，使得填充到緩沖 器料斗130的下灌注孔134b的電解液500可以幾乎全部灌注到二次電池140中。
真空加壓室300的內(nèi)部被通風(fēng)，以將第二壓力氣氛440改變?yōu)榇髿鈮骸?br> 使真空加壓室300的內(nèi)部抽真空到第三真空氣氛450。然后，真空加壓室300的內(nèi) 部再次通風(fēng)到大氣壓，以完成電解液灌注過程。
這里，執(zhí)行形成第三真空氣氛450的過程，以去除在形成第二壓力氣氛400之后， 可能存在于灌注到二次電池140中或二次電池140中的電解液500內(nèi)部的氣泡。
圖4示出了根據(jù)實(shí)施例的當(dāng)使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝 置將電解液灌注到二次電池中時真空灌注室和真空加壓室中的壓力變化的曲線圖。圖6A 和圖6B示出了根據(jù)另一實(shí)施例的使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置將 電解液灌注到二次電池中的方法的示圖。
參照圖4、圖6A和圖6B，在使用根據(jù)另一實(shí)施例的用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置將電解液灌注到二次電池中的方法中，準(zhǔn)備了圖IA和圖IB中示出的載 物架100。
如圖6A中所示，使用初級料斗260將電解液500存儲在緩沖器料斗130中。
在緩沖器料斗130中存儲電解液500的方法可包括將參照圖5A描述的載物架100 裝載到真空灌注室200中以在緩沖器料斗130中存儲電解液500的方法。這里，真空灌注 室200的內(nèi)部不需要在第一真空氣氛下抽真空。即，可在大氣壓力狀態(tài)下灌注電解液500。
此外，在將電解液500存儲在緩沖器料斗130中的方法中，可不需要參照圖5A描 述的真空灌注室200。即，可使用包括初級料斗沈0的獨(dú)立設(shè)備灌注電解液500。所述獨(dú)立 設(shè)備僅需要包括上面描述的至少一個初級料斗260。
其中電解液500存儲在緩沖器料斗130中的載物架100被裝載到真空加壓室300 中。這里，前面已經(jīng)描述了將載物架100裝載到真空加壓室300中的方法。因此，將省略對 它們的描述。
在上面描述的使用真空泵340將真空加壓室300的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛 410，然后在大氣壓下使真空加壓室300的內(nèi)部通風(fēng)。
將真空加壓室300的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛410，以將緩沖器料斗130中存儲 的電解液500引入到二次電池140中，這里，電解液灌注方法和第一真空氣氛410的處理?xiàng)l 件與上面參照圖5A至圖5E描述的相同。然而，本實(shí)施例與參照圖5A至5E描述的實(shí)施例 的不同之處在于在真空加壓室300的內(nèi)部執(zhí)行電解液灌注過程，而不是在真空灌注室200中。
將真空加壓室300的內(nèi)部抽真空到第二真空氣氛420，然后，在大氣壓下使真空加 壓室300的內(nèi)部通風(fēng)。這里，保留在緩沖器料斗130中的電解液500在第二真空氣氛420 下被灌注到二次電池140中。此外，第二真空氣氛420下的電解液灌注方法和處理?xiàng)l件與 參照圖5A至圖5E所描述的相同。然而，本實(shí)施例與參照圖5A至圖5E所描述的實(shí)施例的 不同之處在于在真空加壓室300的內(nèi)部執(zhí)行電解液灌注處理，而不是在真空灌注室200中。
由于使用與參照圖5A至圖5E所描述的實(shí)施例相同的方法來執(zhí)行后續(xù)的處理，因 此，省略了它們的描述。即，使用壓力泵350將真空加壓室300的內(nèi)部壓縮到第一壓力氣氛 430并在大氣壓下使真空加壓室300的內(nèi)部通風(fēng)的處理，將大氣壓保持特定時間的處理、將 真空加壓室300的內(nèi)部壓縮到第二壓力氣氛440并在大氣壓下通風(fēng)的處理以及對真空加壓 室300的內(nèi)部抽真空并在第三真空氣氛下通風(fēng)的處理與參照圖5A和圖5E描述的實(shí)施例中 的處理相同。
當(dāng)通過上述工序?qū)㈦娊庖汗嘧⒌蕉坞姵?40中時，如圖6B中所示，電解液幾乎 完全注入到二次電池140中，從而完成電解液灌注處理。
圖7示出了使用根據(jù)實(shí)施例的電解液灌注方法和使用已有技術(shù)的電解液灌注方 法將電解液灌注到二次電池中的情況下未注入?yún)^(qū)域的曲線圖。
參照圖7，在使用根據(jù)實(shí)施例的電解液灌注方法將電解液灌注到二次電池中的情 況下(在圖7中用術(shù)語“本發(fā)明”表示的條)，如在對比示例1和對比示例2中所示出的，出 現(xiàn)的平均未注入?yún)^(qū)域分別為大約17. 7mm2。然而，在使用現(xiàn)有技術(shù)的電解液灌注方法將電解 液灌注到二次電池中的情況下，出現(xiàn)的平均未注入?yún)^(qū)域分別約為^mm2和27. 5mm2。
現(xiàn)有技術(shù)的電解液灌注方法表示電解液不是在真空氣氛下和壓力氣氛下灌注，例如，不在第一壓力氣氛430下灌注電解液或者未使用根據(jù)實(shí)施例的將電解液灌注到二次電 池中的真空加壓裝置灌注電解液的情形。
對比示例1和對比示例2表示，分別使用根據(jù)實(shí)施例的電解液灌注方法和現(xiàn)有技 術(shù)的電解液灌注方法，將電解液灌注到二次電池中來計(jì)算未注入?yún)^(qū)域并對計(jì)算的未注入?yún)^(qū) 域取平均。
根據(jù)用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置和使用該裝置灌注電解液 的方法，可同時將電解液灌注到幾十至幾百個二次電池中，從而優(yōu)化每單位時間的二次電 池產(chǎn)量。此外，可最小化二次電池的未注入?yún)^(qū)域，并且可均勻地灌注二次電池。
根據(jù)這些實(shí)施例，可同時將電解液灌注到大量的二次電池中。
此外，當(dāng)將電解液灌注到大量的二次電池中時，可獲得最佳的注入特性。
此外，由于在真空加壓裝置中灌注電解液的二次電池可同時處于加壓狀態(tài)和真空 狀態(tài)，因此，可減少電解液的注入時間，并且可提高電解液的注入質(zhì)量。
這里已經(jīng)公開了示例性實(shí)施例，盡管采用了特定的術(shù)語，但是，這些術(shù)語僅僅是用 于普通的解釋和描述性的，不是為了進(jìn)行限制。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在 不脫離如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以作出形式和細(xì)節(jié)上的各種改 變。
權(quán)利要求
1.一種用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置，所述真空加壓裝置包括真空加壓室，其中裝載了多個二次電池和載物架，分別連接到所述多個二次電池的多個緩沖器料斗設(shè)置在所述載物架中，所述載物架設(shè)置在所述多個二次電池上方；真空泵，連接到所述真空加壓室，所述真空泵將真空加壓室的內(nèi)部抽真空使之處于真 空氣氛下；壓力泵，連接到所述真空加壓室，所述壓力泵壓縮所述真空加壓室的內(nèi)部，其中，所述真空加壓室包括上腔室，包括圓柱形主體部分、從所述主體部分向上延伸的半球形的半球部分、從主體 部分向下延伸的密封部分；下腔室，為與所述上腔室對應(yīng)的圓板形，其中，密封部件包括與下腔室的表面接觸的第一密封表面，氣封0形圈設(shè)置在所述第 一密封表面上，其中，在真空加壓室中在壓力和真空氣氛下將電解液注入到二次電池中。
2.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，氣封0形圈設(shè)置在0形圈凹槽中，所述氣 封0形圈的豎直截面為方形，并在側(cè)部具有凹槽部分，所述0形圈凹槽沿著所述第一密封表 面設(shè)置。
3.如權(quán)利要求2所述的真空加壓裝置，其中，由于氣封0形圈的凹槽部分面對0形圈凹 槽的頂表面，上腔室具有作為氣封0形圈和0形圈凹槽的頂表面之間的空間的氣體空間，用 于將空氣供應(yīng)到氣體空間內(nèi)的氣體供給路徑設(shè)置在上腔室中，其中，空氣被提供到所述氣體空間內(nèi)以擠壓所述氣封0形圈并密封所述上腔室和下腔 室，從而使得所述真空加壓室的內(nèi)部密封。
4.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，所述真空加壓室包括用于升起或降低上 腔室的升/降構(gòu)件，上腔室升起以將載物架裝載到所述真空加壓室中，上腔室下降以密封 所述真空加壓室。
5.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，所述真空加壓室包括用于約束上腔室和 下腔室的夾具。
6.如權(quán)利要求5所述的真空加壓裝置，其中，所述上腔室包括第二密封表面和以特定 距離沿著所述第二密封表面設(shè)置的多個第一凸起，所述第二密封表面與密封部分中的所述 第一密封表面垂直，下腔室包括沿著其側(cè)表面凸起的第二凸起，其中，同時容納第一凸起和第二凸起的容納溝槽沿著夾具的內(nèi)表面設(shè)置，設(shè)置了與第 一凸起對應(yīng)的多個插入凹槽，以在上腔室向著下腔室下降時將第一凸起插入到所述容納凹 槽中。
7.如權(quán)利要求5所述的真空加壓裝置，其中，真空加壓室包括旋轉(zhuǎn)夾具以固定上腔室 和下腔室的夾具旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。
8.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，通過多個初級料斗將電解液灌注到設(shè)置 在載物架中的二次電池中，每個初級料斗包括電解液存儲部分，包括結(jié)合到二次電池的電解液灌注孔的初級料斗灌注孔，二次電池的下端設(shè)置在載物架中，引導(dǎo)針，設(shè)置在電解液存儲部分內(nèi)部，所述引導(dǎo)針打開和關(guān)閉所述初級料斗灌注孔。
9.如權(quán)利要求8所述的真空加壓裝置，其中，初級料斗設(shè)置在真空加壓室內(nèi)部，真空加壓室包括頂蓋，所述初級料斗穿過所述頂蓋；側(cè)壁，從頂蓋的特定位置延伸；底部基座，載物架安置在底部基座上，所述底部基座與從頂蓋延伸的側(cè)壁接觸，以使得 真空加壓室的內(nèi)部密封。
10.如權(quán)利要求8所述的真空加壓裝置，其中，各個引導(dǎo)針包括電解液灌注路徑，通過 所述電解液灌注路徑將電解液從外部弓丨入到其內(nèi)部。
11.如權(quán)利要求8所述的真空加壓裝置，其中，設(shè)置在各個初級料斗中的各個引導(dǎo)針結(jié) 合到初級料斗桿上，初級料斗桿向上或向下移動引導(dǎo)針，以打開或關(guān)閉所述電解液存儲部 分。
12.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，載物架包括下載物架和上載物架，二次 電池設(shè)置在下載物架中，分別與二次電池對應(yīng)并將電解液灌注到各個二次電池中的緩沖器 料斗設(shè)置在上載物架中。
13.如權(quán)利要求12所述的真空加壓裝置，其中，通過將設(shè)置在下載物架上并且在端部 具有鉤狀部分的結(jié)合構(gòu)件結(jié)合到設(shè)置在上載物架上的鉤狀爪來將載物架的上載物架和下 載物架相互結(jié)合。
14.如權(quán)利要求11所述的真空加壓裝置，其中，通過插入到上載物架中限定的對準(zhǔn)孔 中的前端和包括支撐所述前端的彈性構(gòu)件的對準(zhǔn)構(gòu)件將載物架的上載物架和下載物架彼 此對準(zhǔn)。
15.如權(quán)利要求11所述的真空加壓裝置，其中，下載物架包括二次電池設(shè)置在其中的 二次電池安裝槽，當(dāng)二次電池結(jié)合到緩沖器料斗時以特定力向上推壓二次電池的二次電池 支撐構(gòu)件設(shè)置在二次電池安裝槽內(nèi)部。
16.如權(quán)利要求1所述的真空加壓裝置，其中，二次電池包括方形形式的二次電池或圓 柱形形式的二次電池，二次電池包括電極組件，電極組件包括正極、負(fù)極和設(shè)置在正極和負(fù)極之間的分隔件。
17.一種使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置灌注電解液的方法，所 述方法包括準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架，在載物架中設(shè)置有多個緩沖器料斗，所述緩沖 器料斗設(shè)置在二次電池上方，并連接到各個二次電池，用于將電解液灌注到二次電池中；將載物架裝載到真空加壓室中；密封真空加壓室；執(zhí)行加壓通風(fēng)處理，其中，在壓力氣氛下壓縮真空加壓室的內(nèi)部，然后，將壓力氣氛保 持特定時間之后，在大氣壓下將真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)幾次；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第三真空氣氛，然后，在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部 通風(fēng)。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架的步驟包括準(zhǔn)備至少一個載物架，載物架中設(shè)置有置于二次電池上方并分別將電解液灌注到二次 電池中的多個緩沖器料斗；將載物架裝載到真空灌注室中； 將電解液灌注到緩沖器料斗中；將真空灌注室抽真空到第一真空氣氛并將第一真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓 下使真空灌注室通風(fēng)；將真空灌注室抽真空到第二真空氣氛并將第二真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓 下使真空灌注室通風(fēng)。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，將真空灌注室抽真空到第一真空氣氛并將第一 真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空灌注室通風(fēng)的步驟包括將從初級料斗灌 注到緩沖器料斗的電解液灌注到二次電池中。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，將真空灌注室抽真空到第二真空氣氛并將第二 真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空灌注室通風(fēng)的步驟包括將剩余在初級料 斗中的電解液灌注到二次電池中。
21.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，將設(shè)置有將要灌注電解液的二次電池的載物架 裝載到真空加壓室中的步驟包括將載物架裝載到腔室中，從而其中設(shè)置了將要灌注電解 液的二次電池的載物架堆疊一次或至少兩次。
22.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，密封真空加壓室的步驟包括使真空加壓室的上腔室下降，以使得上腔室的第一密封表面接觸下腔室的表面； 旋轉(zhuǎn)真空加壓室的夾具，以固定上腔室和下腔室；壓縮設(shè)置在上腔室的第一密封表面上的氣封0形圈，以密封上腔室和下腔室。
23.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，加壓通風(fēng)處理包括將緩沖器料斗中剩余的電解 液注入到二次電池中的處理。
24.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，執(zhí)行加壓通風(fēng)處理的步驟包括執(zhí)行第一加壓處理，在第一加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于大氣壓的第 一壓力氣氛，并在第一壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大氣壓下使 真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；執(zhí)行第二加壓處理，在第二加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于第一壓力氣 氛的第二壓力氣氛，并在第二壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大氣 壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
25.一種使用用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置灌注電解液的方法，所 述方法包括準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架，在所述載物架中設(shè)置了多個緩沖器料斗，所述 多個緩沖器料斗設(shè)置在二次電池上方，連接到各個二次電池，并存儲電解液； 將載物架裝載到真空加壓室中； 密封真空加壓室；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛，并將第一真空氣氛保持特定時間，然后 在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第二真空氣氛，并將第二真空氣氛保持特定時間，然后 在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到壓力氣氛，并將該壓力氣氛保持特定時間，然后在大氣壓 下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第三真空氣氛，并在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，準(zhǔn)備多個二次電池和至少一個載物架的步驟包括準(zhǔn)備至少一個載物架，在所述載物架中設(shè)置了置于二次電池上方并分別將電解液灌注 到二次電池中的多個緩沖器料斗；使用初級料斗將電解液灌注到緩沖器料斗中，以將電解液存儲到緩沖器料斗中。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第一真空氣氛，并 將第一真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)的步驟包括將 緩沖器料斗中存儲的電解液灌注到二次電池中。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，將真空加壓室的內(nèi)部抽真空到第二真空氣氛，并 將第二真空氣氛保持特定時間，然后在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)的步驟包括將 緩沖器料斗中剩余的電解液灌注到二次電池中。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，將載物架裝載到真空加壓室中的步驟包括將載 物架裝載到所述真空加壓室中，使得載物架堆疊一次或至少兩次。
30.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，密封真空加壓室的步驟包括使真空加壓室的上腔室下降，以使得上腔室的第一密封表面與下腔室的表面接觸； 旋轉(zhuǎn)真空加壓室的夾具以固定上腔室和下腔室；擠壓設(shè)置在上腔室的第一密封表面上的氣封0形圈，以密封上腔室和下腔室。
31.如權(quán)利要求25所述的方法，其中，在加壓通風(fēng)處理中，在壓力氣氛下壓縮真空加壓 室的內(nèi)部然后將所述壓力氣氛保持特定時間之后，在大氣壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)幾 次，所述執(zhí)行加壓通風(fēng)處理的步驟包括執(zhí)行第一加壓處理，在第一加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于大氣壓的第 一壓力氣氛，并在第一壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大氣壓下使 真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)；執(zhí)行第二加壓處理，在第二加壓處理中，將真空加壓室的內(nèi)部壓縮到大于第一壓力氣 氛的第二壓力氣氛，并在第二壓力氣氛下將真空加壓室的內(nèi)部保持特定時間，然后在大氣 壓下使真空加壓室的內(nèi)部通風(fēng)。
全文摘要
公開了一種用于將電解液灌注到二次電池中的真空加壓裝置及使用該裝置灌注電解液的方法。真空加壓裝置包括真空加壓室，裝載了多個二次電池和載物架，分別連接到二次電池的多個緩沖器料斗設(shè)置在載物架中，載物架設(shè)置在二次電池上方；真空泵，連接到真空加壓室，真空泵在真空氣氛下對真空加壓室的內(nèi)部抽真空；壓力泵，連接到真空加壓室，壓力泵壓縮真空加壓室的內(nèi)部。真空加壓室包括上腔室，包括圓柱形主體部分、從主體部分向上延伸的半球部分、向下延伸的密封部分；下腔室，為與上腔室對應(yīng)的圓板形。密封部分包括與下腔室接觸的第一密封表面，氣封O形圈設(shè)置在第一密封表面上。在真空加壓室中在壓力和真空氣氛下將電解液注入到二次電池中。
文檔編號H01M2/36GK102034956SQ20101011297
公開日2011年4月27日 申請日期2010年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月24日
發(fā)明者梁永柱, 金璟保, 金榮玨 申請人:三星Sdi株式會社