真空锂电池电解液注液机的制作方法

文档序号:12121952
真空锂电池电解液注液机的制作方法与工艺

本实用新型涉及一种电池生产设备,特别涉及一种电池电解液注液机。



背景技术:

锂离子电池在正常工作时,由负极集流体引出的负极端和由正极集流体引出的正极端与外电路形成电子通路,电解液和正负极活性物质中锂离子形成离子通路,电子通路和离子通路共同形成回路,以达到正常工作的目的。随着锂离子电池的需求量逐渐增大,人们对其各方面的性能要求也越来越高,尤其是对于电池的循环性能的要求,而电池的注液量是保证电池循环的重要参数,注液量过少会导致循环衰减过快,造成电池的使用寿命衰减过快。但过多的注液量又会造成电池胀液,破坏电池的整体结构。

在传统的锂电池注液生产时,一般采用人工注液方式,进行一对一的注液加工,注液精度低、生产效率低、安全性差。

虽然现有技术中也出现了正向注液式和真空倒吸式两种形式的自动电解液注液机,但真空倒吸式注液方式对设备管路的密封性要求较高,密封条件苛刻;而正向注液方式也存在注液精度控制难度大的技术问题。

并且现有的注液机,其一般是在大气环境下进行注液,而若当大气环境中的水分含量较高时,大气中的水会和溶质六氟磷酸锂反应,生成氢氟酸,这对电池的电化学性能及安全性能都产生很大的影响。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种真空锂电池电解液注液机,以解决现有锂电池电解液注液效率低、注液精度差,以及注液时不能防止大气中的水分和电解液溶质六氟磷酸锂反应的技术问题。

本实用新型真空锂电池电解液注液机,包括水平工作台和放置在水平工作台上的长方体形的电池定位模具,所述水平工作台上设置有对电池定位模具进行定位的前定位板和侧定位板;

还包括位于电池定位模具上方的升降板和竖直固定在水平工作台两端的升降气缸,所述升降气缸的活塞杆与升降板的两端固定连接;

所述升降板的顶面上设置有存储电解液的中间存储缸,所述升降板的底面上设置有定量注液器,所述定量注液器包括定量存储电解液的定量缸、与定量缸内腔水平直线滑动配合的活塞、以及驱动活塞移动的注液气缸,所述注液气缸的端部上侧设置有与中间存储缸连接的进料管,所述进料管上设置有第一电磁阀,所述注液气缸的端部下侧设置有第二电磁阀,所述第二电磁阀的出口上连接有注液针管,所述定量缸的内腔容量等于锂电池的标准注液量;

还包括电解液存储桶、将电解液储存桶中的电解液泵入中间存储缸的注液泵、设置在注液泵出口侧管路上的第三电磁阀、连接进料管和电解液存储桶的回液管、设置在回液管上的安全泄压阀、以及设置在回液管上的压力传感器;

还包括抽真空装置,所述抽真空装置包括顶部连接在定量缸上的矩形槽状密封罩、设置在密封罩上的气管接头、设置在密封罩上用以检测密封罩内真空度的真空传感器、以及通过输气管与气管接头连接的真空泵,所述注液针管位于密封罩内;

还包括控制真空泵、注液泵、升降气缸、注液气缸、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的控制器,所述真空传感器和压力传感器与控制器电连接。

进一步,所述密封罩的口部设置有橡胶密封圈。

进一步,所述电池定位模具包括模具体和设置在模具体上放置锂电池的矩形槽。

进一步,所述电池定位模具上设置有若干个矩形槽,定量注液器的数量与矩形槽的数量相等。

本实用新型的有益效果:

1、本实用新型真空锂电池电解液注液机,将电池定位模具放置在水平工作台上,在注入电解液前,通过控制器控制升降气缸驱动升降板下降使注液针管插入锂电池后,密封罩也同时下降至其口部与电池定位模具表面密封贴合,然后控制器控制真空泵对密封罩内抽真空,当真空传感器检测到密封罩内真空度达到设定值时,抽真空结束,抽真空结束后注液单元即开始注液工作;抽真空能避免密封罩内空气中的水分和电解液溶质六氟磷酸锂反应生成氢氟酸,能避免氢氟酸对电池的电化学性能及安全性能造成影响的问题。并且在注液过程中抽真空单元也可以工作,可消除注液过程中挥发出的电解液,可保护环境,避免挥发出的电解液影响工作人员健康。

2、本实用新型真空锂电池电解液注液机,其通过定量注液器对锂电池进行注液,由于定量注液器的定量缸的内腔容量等于锂电池的标准注液量,因此每次注液气缸从定量缸中推出的电解液量一致,且准确等于锂电池的标准注液量,注液精度高。

3、本实用新型真空锂电池电解液注液机,其定量注液器设置有多个,因此一次能同时对多个锂电池进行注液,生产效率高。

附图说明

图1为本实施例真空锂电池电解液注液机的结构示意图;

图2为图1的局部俯视结构示意图。

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描述。

如图所示,本实施例真空锂电池电解液注液机,包括水平工作台1和放置在水平工作台上的长方体形的电池定位模具2,所述水平工作台上设置有对电池定位模具进行定位的前定位板3和侧定位板4;

还包括位于电池定位模具上方的升降板5和竖直固定在水平工作台两端的升降气缸6,所述升降气缸的活塞杆与升降板的两端固定连接;

所述升降板的顶面上设置有存储电解液的中间存储缸7,所述升降板的底面上设置有定量注液器,所述定量注液器包括定量存储电解液的定量缸8、与定量缸内腔水平直线滑动配合的活塞9、以及驱动活塞移动的注液气缸10,所述注液气缸的端部上侧设置有与中间存储缸连接的进料管,所述进料管上设置有第一电磁阀11,所述注液气缸的端部下侧设置有第二电磁阀12,所述第二电磁阀的出口上连接有注液针管13,所述定量缸的内腔容量等于锂电池的标准注液量;

还包括电解液存储桶14、将电解液储存桶中的电解液泵入中间存储缸的注液泵15、设置在注液泵出口侧管路上的第三电磁阀16、连接进料管和电解液存储桶的回液管17、设置在回液管上的安全泄压阀18、以及设置在回液管上的压力传感器19;

还包括抽真空装置,所述抽真空装置包括顶部连接在定量缸上的矩形槽状密封罩20、设置在密封罩上的气管接头21、设置在密封罩上用以检测密封罩内真空度的真空传感器22、以及通过输气管与气管接头连接的真空泵23,所述注液针管位于密封罩内;

还包括控制真空泵、注液泵、升降气缸、注液气缸、第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的控制器24,所述真空传感器和压力传感器与控制器电连接。

本实施例真空锂电池电解液注液机,将电池定位模具放置在水平工作台上,在注入电解液前,通过控制器控制升降气缸驱动升降板下降使注液针管插入锂电池后,密封罩也同时下降至其口部与电池定位模具表面密封贴合,然后控制器控制真空泵对密封罩内抽真空,当真空传感器检测到密封罩内真空度达到设定值时,抽真空结束,抽真空结束后注液单元即开始注液工作;抽真空能避免密封罩内空气中的水分和电解液溶质六氟磷酸锂反应生成氢氟酸,能避免氢氟酸对电池的电化学性能及安全性能造成影响的问题。

并且本实施例真空锂电池电解液注液机,其通过定量注液器对锂电池进行注液,由于定量注液器的定量缸的内腔容量等于锂电池的标准注液量,因此每次注液气缸从定量缸中推出的电解液量一致,且准确等于锂电池的标准注液量,注液精度高。

作为对本实施例的改进,所述密封罩的口部设置有橡胶密封圈,设置橡胶密封圈能提高密封罩和电池定位模具结合部的密封性,可提高抽真空效率和真空度。

作为对本实施例的改进,所述电池定位模具包括模具体和设置在模具体上放置锂电池的矩形槽,锂电池安装取放方便。

作为对本实施例的改进,所述电池定位模具上设置有若干个矩形槽,定量注液器的数量与矩形槽的数量相等,矩形槽和定量注液器设置数量较多,因此一次能同时对多个锂电池进行注液,生产效率高。

最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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