電池注液裝置的制造方法
【專利摘要】本申請電池注液裝置涉及電池領(lǐng)域，目的在于提供一種能夠提高電池注液速率的電池注液裝置。本申請包括：供液機(jī)構(gòu)、注液杯、注液密封閥、真空閥和正壓閥；供液機(jī)構(gòu)包括：儲液箱和第一出液口；第一出液口與儲液箱相連通；注液杯包括：儲液腔、第一進(jìn)液口、第二出液口、真空口和正壓口；第一進(jìn)液口、第二出液口、真空口和正壓口分別與儲液腔相連通；當(dāng)儲液腔存儲有電解液時，電解液能夠流入第二出液口，但不能流入真空口；第一出液口能夠與第一進(jìn)液口相連通；第二出液口用于與電池的入液口密封對接；注液密封閥與第一進(jìn)液口相匹配，并能夠密封和開啟第一進(jìn)液口；真空閥與真空口相連通；正壓閥與正壓口相連通。
【專利說明】
電池注液裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本申請涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池注液裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電池生產(chǎn)過程中，電解液的加注是非常重要的環(huán)節(jié)。真空注液是常采用的注液方式之一，真空注液方式一般先將電解液注入到緩存杯中，再對緩存杯和電池抽真空到一定數(shù)值，再將緩存杯打開，靠真空將電解液吸入電池中。而按照現(xiàn)有的真空注液方式，電池每次注入的電解液液量較小，因此需要大量重復(fù)操作才能完成對電池的充分注液，從而導(dǎo)致電池注液效率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本申請要解決的問題是提供一種能夠提高電池注液速率的電池注液裝置。
[0004]本申請一種電池注液裝置，包括:供液機(jī)構(gòu)、注液杯、注液密封閥、真空閥和正壓閥；
[0005]所述供液機(jī)構(gòu)包括:儲液箱和第一出液口；所述第一出液口與所述儲液箱相連通；
[0006]所述注液杯包括:儲液腔、第一進(jìn)液口、第二出液口、真空口和正壓口；所述第一進(jìn)液口、所述第二出液口、所述真空口和所述正壓口分別與所述儲液腔相連通;當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液能夠流入所述第二出液口，但不能流入所述真空口；
[0007]所述第一出液口能夠與所述第一進(jìn)液口相連通;所述第二出液口用于與電池的入液口密封對接；
[0008]所述注液密封閥與所述第一進(jìn)液口相匹配，并能夠密封和開啟所述第一進(jìn)液口 ；
[0009]所述真空閥與所述真空口相連通;所述正壓閥與所述正壓口相連通。
[0010]優(yōu)選地，還包括:常壓閥;所述注液杯還包括:常壓口；
[0011]所述常壓口同時與所述儲液腔和所述常壓閥相連通；當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液不能流入所述常壓閥。
[0012]優(yōu)選地，還包括:過濾器;所述常壓閥通過所述過濾器與所述常壓口相連通。
[0013]優(yōu)選地，還包括:過濾器;所述真空閥通過所述過濾器與所述真空口相連通。
[0014]優(yōu)選地，還包括:壓強(qiáng)監(jiān)測器;所述注液杯還包括:測壓口；所述測壓口同時與所述儲液腔和所述壓強(qiáng)監(jiān)測器相連通；當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液不能流入所述測壓口。
[0015]優(yōu)選地，還包括:杯體密封閥；所述杯體密封閥與所述第二出液口相匹配，能夠密封和開啟所述第二出液口。
[0016]優(yōu)選地，所述第二出液口固定設(shè)置于所述儲液腔的底端;所述真空閥和所述正壓閥分別通過軟管與所述真空口和所述正壓口相連通;所述第一出液口與所述第一進(jìn)液口能夠分咼。
[0017]優(yōu)選地，還包括:對接控制器;所述對接控制器與所述儲液腔相連，并能夠驅(qū)動所述儲液腔移動，從而使所述出液口與電池的入液口密封對接。
[0018]優(yōu)選地，所述供液機(jī)構(gòu)還包括:供液栗和供液針頭;所述供液栗的入口與所述第一出液口相連通;所述供液栗的出口與所述供液針頭的入口相連通;所述供液針頭的出口即是所述第一出液口。
[0019]優(yōu)選地，還包括:針頭控制器;所述針頭控制器與所述供液針頭相連，能夠控制所述供液針頭的出口與所述第一進(jìn)液口連通或分離。
[0020]優(yōu)選地，還包括密封控制器；
[0021]所述密封控制器與所述注液密封閥相連，能夠驅(qū)動所述注液密封閥密封和開啟所述第一進(jìn)液口。
[0022]提供的技術(shù)方案可以達(dá)到以下有益效果:
[0023]本申請包含的供液機(jī)構(gòu)能夠在向儲液腔注入電解液且將第一進(jìn)液口密封后，通過真空閥以及正壓閥分別對電池和注液杯進(jìn)行抽真空和加壓，增大注液杯與電池之間的壓力差，因此相較于現(xiàn)有的真空負(fù)壓注液方式而言，本申請在單次抽真空-施加正壓過程中，對電池注入電解液的量更大，從而提高了對電池的注液速率。
【附圖說明】
[0024]圖1為本申請實施例所提供的一種電池注液裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖標(biāo)記:
[0026]1-電池注液裝置；
[0027]11-供液機(jī)構(gòu)；
[0028]111-儲液箱；
[0029]112-供液栗；
[0030]113-供液針頭；
[0031]114-針頭控制器；
[0032]12-注液杯；
[0033]121-儲液腔；
[0034]122-第一進(jìn)液口；
[0035]123-第二出液口；
[0036]13-注液密封閥；
[0037]14-杯體密封閥；
[0038]15-真空閥；
[0039]16-正壓閥；
[0040]17-常壓閥；
[0041 ]18-過濾器；
[0042]19-壓強(qiáng)監(jiān)測器；
[0043]2-電池。
[0044]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本申請的實施例，并與說明書一起用于解釋本申請的原理。
【具體實施方式】
[0045]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本申請做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附圖中儲液腔的狀態(tài)為參照。
[0046]如圖1所示，本申請實施例電池注液裝置，包括:供液機(jī)構(gòu)11、注液杯12、注液密封閥13、真空閥15和正壓閥16。
[0047]注液杯12包括:儲液腔121、第一進(jìn)液口 122、第二出液口 123、真空口和正壓口；第一進(jìn)液口 122、第二出液口 123、真空口和正壓口分別與儲液腔121相連通;其中第一進(jìn)液口122同時還與供液機(jī)構(gòu)11相連通，是向儲液腔121注入電解液的通道;第二出液口 123用于與電池2的入液口密封對接，是向電池2注入電解液的通道;真空口同時還與真空閥15相連通，是對儲液腔121和與電池2進(jìn)行抽真空的通道;正壓口同時還與正壓閥16相連通，是向儲液腔121增壓的通道。正是基于上述第一進(jìn)液口 122、第二出液口 123、真空口和正壓口在本申請實施例中分別起到的作用，當(dāng)儲液腔121存儲有電解液時，必須需要保證電解液能夠流入第二出液口 123，但不能流入真空口。
[0048]供液機(jī)構(gòu)11包括:儲液箱111、供液栗112和供液針頭113;供液栗112的入口與儲液箱111相連通，供液栗112的出口與供液針頭113的入口相連通;供液針頭113的出口作為供液機(jī)構(gòu)的第一出液口，用于與第一進(jìn)液口 122相連通，以通過第一進(jìn)液口 122向儲液腔121供給電解液。本申請實施例之所以引入供液栗112和供液針頭113，目的在于:供液栗112能夠提高對儲液腔121的供液速率，供液針頭113更便于實現(xiàn)供液機(jī)構(gòu)與第一進(jìn)液口 122的對準(zhǔn)。當(dāng)然本申請實施例中的供液機(jī)構(gòu)11也可以沒有供液栗112和供液針頭113，只需要通過一個管道將儲液箱111與第一進(jìn)液口 122連通即可，此時管道的出口便作為第一出液口用于與第一進(jìn)液口 122對接，同時此種情況下必須要保證儲液箱111的高度大于儲液腔121的高度，否則在沒有供液栗作為動力源的情況下，無法實現(xiàn)對儲液腔121的供液。
[0049]由于在使用本申請實施例對電池2進(jìn)行注液的過程中首先需要對儲液腔121進(jìn)行供液、抽真空和增正壓，供液過程需要第一進(jìn)液口 122保持開啟，而抽真空和增正壓過程需要第一進(jìn)液口 122保持密封，因此控制第一進(jìn)液口 122的密封和開啟是必須要解決的問題，本申請實施例引入的注液密封閥13與第一進(jìn)液口 122相匹配，能夠控制第一進(jìn)液口 122的密封和開啟，有效地解決了該技術(shù)問題。
[0050]如前所述，本申請實施例中的第二出液口123用于與電池2的入液口密封對接，是向電池2注入電解液的通道;為了完成第二出液口 123與電池2的對接，本申請實施例使用了對接控制器(圖中未示出)，且對接控制器的設(shè)置至少有兩種方案可以實施:其一，對接控制器驅(qū)動第二出液口 123運(yùn)動，以使第二出液口 123向電池2的入液口靠近對接;其二，對接控制器驅(qū)動電池2運(yùn)動，以使電池2的入液口向第二出液口 123靠近對接。
[0051]關(guān)于第一種方案，第二出液口123既可以相對儲液腔121活動設(shè)置，也可以相對儲液腔121固定設(shè)置。第二出液口 123相對儲液腔121活動設(shè)置是指第二出液口 123通過可伸縮軟管和儲液腔121相連通，此時對接控制器直接與第二出液口 123相連，并控制第二出液口123與電池2的入液口密封對接；由于第二出液口 123本身質(zhì)量較小，因此對其控制十分方便，但是隨著第二出液口 123運(yùn)動次數(shù)的增多，很容易導(dǎo)致可伸縮軟管出現(xiàn)穿孔的情況，從而可能會導(dǎo)致電解液泄露的問題。第二出液口 123相對儲液腔121固定設(shè)置是指第二出液口123固定設(shè)置于儲液腔121的底端，此時對接控制器與儲液腔121相連，對接控制器驅(qū)動儲液腔121和第二出液口 123—同運(yùn)動，以實現(xiàn)第二出液口 123與電池2的入液口對接;此種情況下由于儲液腔121是運(yùn)動的，因此有必要對與儲液腔121相連的其它接口或設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計，具體而言，第一進(jìn)液口 122、真空口和正壓口分別與儲液腔121固定設(shè)置，真空閥15和正壓閥16分別通過軟管與真空口和正壓口相連通;第一出液口與第一進(jìn)液口 122能夠分離；上述所有的相應(yīng)設(shè)計共同為對接控制器驅(qū)動儲液腔121運(yùn)動提供了可能性。優(yōu)選地，為了方便將第一出液口與第一進(jìn)液口 122分離，本申請實施例還包括針頭控制器114;針頭控制器114與供液針頭113相連，能夠控制供液針頭113的出口與第一進(jìn)液口 122連通或分離;相較于手動控制方式而言，針頭控制器114的使用大幅降低了對供液針頭的控制難度。
[0052]關(guān)于第二種方案，對接控制器不僅起到驅(qū)動電池運(yùn)動的作用，而且還起到承載電池2的作用。在該方案下，電池2需要固定設(shè)置在對接控制器上，并由對接控制器驅(qū)動以向第二出液口 123靠近對接。該方案中的對接控制器由于只對電池驅(qū)動，不對儲液腔驅(qū)動，故不會對真空閥、正壓閥等其它設(shè)備與儲液腔的連接方式做過多限定。但是需要注意的是，由于在該方案中電池2是運(yùn)動的，為了避免電解液從電池2灑出，所以對對接控制器的驅(qū)動穩(wěn)定性提出了更高的要求。
[0053]使用本申請實施例對電池進(jìn)行注液的方法包括如下步驟:
[0054]SOl:在對接控制器的驅(qū)動下，將第二出液口 123與電池2的入液口對接；
[0055]S02:使用注液密封閥13將第一進(jìn)液口 122密封;使用真空閥15對儲液腔121和電池2進(jìn)行抽真空至小于_60KPa，以檢驗第二出液口 123與電池2的入液口對接是否嚴(yán)密;僅當(dāng)對接嚴(yán)密的情況下才能進(jìn)行后續(xù)步驟；
[0056]S03:控制注液密封閥13使第一進(jìn)液口 122打開，通過供液機(jī)構(gòu)11向儲液腔121供給電解液；
[0057]S04:使用注液密封閥13將第一進(jìn)液口 122密封;使用真空閥15對儲液腔121和電池2進(jìn)行抽真空至小于_60KPa，保壓30s后，關(guān)閉真空閥15;
[0058]S05:使用正壓閥16對儲液腔121打入正壓氮氣至100_150KPa，保壓30s后，關(guān)閉正壓閥16;
[0059]S06:重復(fù)步驟S04-S05多次，直至電池2充滿電解液。
[0060]本申請實施例通過步驟S04和S05分別對儲液腔121和電池2進(jìn)行抽真空和加正壓，增大儲液腔121與電池2之間的壓力差，相較于現(xiàn)有的真空負(fù)壓注液方式而言，本申請在S04-S05單次循環(huán)過程中，對電池2注入電解液的量更大，從而提高了對電池2的注液速率。
[0061]縱然本申請實施例有效地提高了對電池的注液速率，但是通過上述注液方法可以看到:
[0062]A當(dāng)S02步驟驗證第二出液口 123與電池2的入液口為密封對接時，在S03步驟中直接控制注液密封閥13使第一進(jìn)液口 122打開，使得儲液腔121和電池2恢復(fù)至常壓；由此可知，S02步驟中的抽真空并沒有應(yīng)用于電解液的注入，因此造成了注液機(jī)會的浪費(fèi)。為了充分利用S02步驟中對電池2的抽真空，本申請實施例還包括杯體密封閥14;杯體密封閥14與第二出液口 123相匹配，并能夠密封和開啟第二出液口 123。相應(yīng)地，在上述注液方法的步驟S02和S03之間加入步驟S021:控制杯體密封閥14將第二出液口 123密封;在上述注液方法的步驟S03和S04之間加入步驟S031:控制杯體密封閥14將第二出液口 123開啟；步驟S021的加入使得在實施步驟S03時，儲液腔121會恢復(fù)為常壓，但是電池2仍然會保持負(fù)壓，從而在S031步驟中，電池2會將儲液腔內(nèi)121的部分電解液吸入。由此可見，杯體密封閥14的使用，有效避免了注液機(jī)會的浪費(fèi)，相應(yīng)地縮短了注液時間。當(dāng)然，為了方便對杯體密封閥14實現(xiàn)控制，本申請實施例還可以包括與注液密封閥14相連并能夠控制第二進(jìn)液口 123密封和開啟的密封控制器。
[0063]B步驟S04和S05循環(huán)的過程實際就是對儲液腔121和電池2循環(huán)施加正壓-負(fù)壓的過程;更細(xì)分而言，當(dāng)S04對儲液腔121和電池2抽真空完畢后，通過S05對儲液腔121加正壓的方式使得儲液腔121和電池2依次歷經(jīng)負(fù)壓-常壓-正壓的轉(zhuǎn)變，從而將電解液壓入電池內(nèi)；由此可知，正壓閥16前期所做的工作是在將儲液腔121和電池2由負(fù)壓變成常壓，而由負(fù)壓向常壓的轉(zhuǎn)變完全可以通過將儲液腔121與大氣相連通來實現(xiàn)，沒必要通過正壓閥16在耗費(fèi)一定能量的情況下來實現(xiàn)。同理使用真空閥15對儲液腔121和電池2進(jìn)行抽真空的前期工作也完全可以通過將儲液腔121與大氣相連通來實現(xiàn)?；谏鲜隹紤]，本申請實施例還包括:常壓閥17;注液杯12還包括:常壓口；常壓口同時與儲液腔121和常壓閥17相連通；當(dāng)儲液腔121存儲有電解液時，電解液不能流入常壓閥17 ο相應(yīng)地，在上述注液方法的步驟S04和S05之間加入步驟S041:打開常壓閥17，至儲液腔121壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓后，關(guān)閉常壓閥17;在步驟S05和S06之間加入步驟S051:打開常壓閥17，至儲液腔121壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓后，關(guān)閉常壓閥17。步驟S06則應(yīng)修改為:重復(fù)步驟S04-S051多次，直至電池2充滿電解液。
[0064]C步驟S02、S04和S05中均涉及到了壓強(qiáng)參數(shù)，為了更精確的對儲液腔121和電池2內(nèi)的壓強(qiáng)進(jìn)行判斷，本申請實施例還包括:壓強(qiáng)監(jiān)測器19;注液杯12還包括:測壓口；測壓口同時與儲液腔121和壓強(qiáng)監(jiān)測器19相連通；當(dāng)儲液腔121存儲有電解液時，電解液不能流入測壓口。
[0065]前文分別限定了:當(dāng)儲液腔121存儲有電解液時，電解液不能流入測壓口、真空口和常壓口，該類限定均是為了避免電解液因倒流而導(dǎo)致外接設(shè)備失效或損壞。為了實現(xiàn)上述限定效果，本申請實施例可以將測壓口、真空口和常壓口分別設(shè)置于儲液腔121的頂部。當(dāng)然為了更保險起見，還可以進(jìn)一步分別于測壓口和壓強(qiáng)監(jiān)測器之間、真空口和真空閥之間，以及常壓口和常壓閥之間分別設(shè)置一個能避免電解液倒流的過濾器18。
[0066]本申請實施例中，分別使用針頭控制器114來控制供液針頭113與第一進(jìn)液口122的連通和分離，使用對接控制器來控制第二出液口 123與電池2的入液口對接，使用密封控制器來控制杯體密封閥13從而實現(xiàn)第一進(jìn)液口的密封或開啟。無論是針頭控制器，還是對接控制器，抑或是密封控制器均可采用現(xiàn)有驅(qū)動設(shè)備來實現(xiàn)，比如:氣缸、液壓缸或齒輪齒條結(jié)構(gòu)等。
[0067]以上所述僅為本申請的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化，基于本申請所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電池注液裝置，其特征在于，包括:供液機(jī)構(gòu)、注液杯、注液密封閥、真空閥和正壓閥； 所述供液機(jī)構(gòu)包括:儲液箱和第一出液口 ；所述第一出液口與所述儲液箱相連通； 所述注液杯包括:儲液腔、第一進(jìn)液口、第二出液口、真空口和正壓口 ；所述第一進(jìn)液口、所述第二出液口、所述真空口和所述正壓口分別與所述儲液腔相連通；當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液能夠流入所述第二出液口，但不能流入所述真空口； 所述第一出液口能夠與所述第一進(jìn)液口相連通;所述第二出液口用于與電池的入液口密封對接； 所述注液密封閥與所述第一進(jìn)液口相匹配，并能夠密封和開啟所述第一進(jìn)液口； 所述真空閥與所述真空口相連通;所述正壓閥與所述正壓口相連通。2.如權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:常壓閥;所述注液杯還包括:常壓口； 所述常壓口同時與所述儲液腔和所述常壓閥相連通；當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液不能流入所述常壓閥。3.如權(quán)利要求2所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:過濾器;所述常壓閥通過所述過濾器與所述常壓口相連通。4.如權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:過濾器;所述真空閥通過所述過濾器與所述真空口相連通。5.如權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:壓強(qiáng)監(jiān)測器;所述注液杯還包括:測壓口；所述測壓口同時與所述儲液腔和所述壓強(qiáng)監(jiān)測器相連通；當(dāng)所述儲液腔存儲有電解液時，電解液不能流入所述測壓口。6.如權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:杯體密封閥；所述杯體密封閥與所述第二出液口相匹配，能夠密封和開啟所述第二出液口。7.如權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，所述第二出液口固定設(shè)置于所述儲液腔的底端;所述真空閥和所述正壓閥分別通過軟管與所述真空口和所述正壓口相連通;所述第一出液口與所述第一進(jìn)液口能夠分離。8.如權(quán)利要求7所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:對接控制器;所述對接控制器與所述儲液腔相連，并能夠驅(qū)動所述儲液腔移動，從而使所述出液口與電池的入液口密封對接。9.權(quán)利要求1所述的一種電池注液裝置，其特征在于，所述供液機(jī)構(gòu)還包括:供液栗和供液針頭;所述供液栗的入口與所述第一出液口相連通;所述供液栗的出口與所述供液針頭的入口相連通;所述供液針頭的出口即是所述第一出液口。10.如權(quán)利要求9所述的一種電池注液裝置，其特征在于，還包括:針頭控制器;所述針頭控制器與所述供液針頭相連，能夠控制所述供液針頭的出口與所述第一進(jìn)液口連通或分離。
【文檔編號】H01M2/36GK106058142SQ201610661477
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月9日 公開號201610661477.3, CN 106058142 A, CN 106058142A, CN 201610661477, CN-A-106058142, CN106058142 A, CN106058142A, CN201610661477, CN201610661477.3
【發(fā)明人】王蜀玖, 林細(xì)福
【申請人】青海時代新能源科技有限公司