化成注液装置的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种化成注液装置。

背景技术：

随着大气污染加剧和人们环保意识的加强，绿色环保的锂离子电池越来越受到市场的青睐，尤其是近年来动力电池得到了迅速的发展。

现有的锂离子电池(如铝壳电池)在干燥后，其制造工序一般是：一次注液、高温静置1、负压化成、高温静置2、二次注液。其中，负压化成和二次注液分开操作，增加了生产成本、影响了生产效率。这里，向锂离子电池注入一定的电解液，是为了使其作为离子传输的载体，为离子提供导电的环境，而化成的目的是使活性物质转化成具有电化学作用的物质和在负极表面形成SEI膜。

对于铝壳电池的化成，2010年8月25日授权公告的中国专利CN101290974B公开了一种电池抽真空封口方法及抽真空装置，其在电池注液嘴上接真空管、干燥管和可使气液分离的中间缓冲灌，利用真空管将电池化成产生的气体抽走，抽出的电解液留在气液分离的中间缓冲灌中，化成完毕后，电解液流回电池内，进行封口，从而能有效实现有害气体的去除，并且保证了电解液的容量。但是电池化成前只进行一次注液，需要的注液时间较长，并且化成后直接封口，化成所消耗的电解液没有得到补充，会影响电池的循环性能。

技术实现要素：

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种化成注液装置，其能在电池真空化成后对电池进行二次注液，从而避免了电池内部因电解液不足而造成电池循环性能不达标的风险。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种化成注液装置，其包括对电池进行化成的化成机构。电池包括两个极柱和一个注液孔。化成机构包括：两个导电电极，电连接于两个极柱；缓冲罐，经由注液孔连通于电池的内部并受控连通真空发生器；以及化成系统，电连接于两个导电电极并在电池的内部处于真空环境中时对电池进行化成。其中，化成注液装置还包括：补液机构，在电池化成后经由缓冲罐向电池中补入电解液。

本实用新型的有益效果如下：

在根据本实用新型的化成注液装置中，化成机构在化成前，需要在化成系统内设置化成温度、化成参数、真空度以及注液量，然后使电池的内部经由缓冲罐与真空发生器连通以使缓冲罐与电池的内部均处于真空环境中，接着接通导电电极和两个极柱之间的电连接以对电池进行通电化成。化成结束后，补液机构经由缓冲罐向电池中补入一定量的电解液，以补充电池在化成过程中所消耗的电解液，从而避免了电池的内部因电解液不足而造成的电池的循环性能不达标的风险。

附图说明

图1是根据本实用新型的化成注液装置的整体连接示意图。

图2是图1中的补液机构的连接示意图。

其中，附图标记说明如下：

1化成机构 25管道

11导电电极 3定位夹具

12缓冲罐 A电池

13密封胶塞 A1极柱

14固定板 A2注液孔

2补液机构 V1第一控制阀

21补液杯 V2第二控制阀

22补液泵 V3第三控制阀

23管道 V4第四控制阀

24氦气发生器 V5第五控制阀

具体实施方式

下面参照附图来详细说明根据本实用新型的化成注液装置。

参照图1和图2，根据本实用新型的化成注液装置包括对电池A进行化成的化成机构1。电池A包括两个极柱A1和一个注液孔A2。化成机构1包括：两个导电电极11，电连接于两个极柱A1；缓冲罐12，经由注液孔A2连通于电池A的内部并受控连通真空发生器(未示出)；以及化成系统(未示出)，电连接于两个导电电极11并在电池A的内部处于真空环境中时对电池A进行化成。其中，化成注液装置还包括：补液机构2，在电池A化成后经由缓冲罐12向电池A中补入电解液。

在根据本实用新型的化成注液装置中，化成机构1在化成前，需要在化成系统内设置化成温度、化成参数、真空度以及注液量，然后使电池A的内部经由缓冲罐12与真空发生器连通以使缓冲罐12与电池A的内部均处于真空环境中，接着接通导电电极11和两个极柱A1之间的电连接以对电池A进行通电化成。化成结束后，补液机构2经由缓冲罐12向电池A中补入一定量的电解液，以补充电池A在化成过程中所消耗的电解液，从而避免了电池A的内部因电解液不足而造成的电池A的循环性能不达标的风险。

在根据本实用新型的化成注液装置中，参照图1，化成机构1还可包括：密封胶塞13，设置在缓冲罐12与注液孔A2之间并连通缓冲罐12与注液孔A2。密封胶塞13具有一定的弹性，在连通缓冲罐12与注液孔A2时与缓冲罐12和注液孔A2紧密接触并完全覆盖整个注液孔A2，从而可达到良好的密封效果。

在根据本实用新型的化成注液装置中，参照图1和图2，补液机构2可包括：补液杯21，受控连通缓冲罐12；以及补液泵22，受控连通补液杯21和外部储液罐(未示出)以向补液杯21中提供电解液。其中，补液泵22可经由管道23连接于补液杯21。进一步参照图1和图2，补液机构2还可包括：氦气发生器24，受控连通补液杯21。氦气发生器24可经由管道25连接于补液杯21。

参照图1和图2，缓冲罐12与真空发生器之间设置有第一控制阀V1以使缓冲罐12受控连通真空发生器。补液杯21与缓冲罐12之间设置有第二控制阀V2以使补液杯21受控连通缓冲罐12。管道23上设置有第三控制阀V3以使补液泵22受控连通补液杯21。补液泵22与外部储液罐之间设置有第四控制阀V4以使补液泵22受控连通外部储液罐。管道25上设置有第五控制阀V5以使氦气发生器24受控连通补液杯21。

在化成时，打开第一控制阀V1和第二控制阀V2，并关闭第三控制阀V3、第四控制阀V4和第五控制阀V5，补液杯21、缓冲罐12、电池A的内部均与真空发生器连通，从而在真空发生器的作用下均处于真空环境，然后进行通电化成。化成产生的有害气体，可以通过真空发生器排出，而从电池A的内部抽出的部分电解液残留在缓冲罐12内。

补液机构2的补液过程包括向补液杯21中打液和向电池A的内部中注液两步。其中，打液时，需要关闭第二控制阀V2，打开第四控制阀V4，此时补液杯21仍处于真空环境，然后启动补液泵22以将一定量的电解液注入到补液杯21内。这里，补液泵22可为电子补液泵，电子补液泵具有计数功能，计量精度高，能够保证每次的注液量均在工艺要求的范围内。而注液时，需要关闭第一控制阀V1，打开第二控制阀V2，补液杯21内的电解液经由缓冲罐12流入电池A的内部，一段时间后注液完毕。

注液完毕后，补液杯21、缓冲罐12、电池A的内部仍处于真空环境，此时打开第四控制阀V4，在氦气发生器24的作用下并经由补液杯21、缓冲罐12向电池A的内部注入一定量的氦气，从而为后续电池A的气密性检测做准备。

这里补充说明的是，补液杯21的数量不仅限如图1和图2所示的一个，可以根据实际情况适当设置。当补液杯21的数量为多个时，多个补液杯21可以通过同一个补液泵22进行打液，从而发挥补液泵22的利用率，进而提高整个化成注液装置的效率。

根据本实用新型的化成注液装置，在一实施例中，参照图1，化成机构1还可包括：固定板14，固定并支撑两个导电电极11和缓冲罐12。进一步地，化成机构1还可包括：调节器(未示出)，连接固定板14并用于调节固定板14相对电池A的位置，从而使化成机构1的缓冲罐12连通电池A的内部或使化成机构1与电池A分离。

根据本实用新型的化成注液装置，在一实施例中，参照图1，化成注液装置还可包括：定位夹具3，用于固定电池A。定位夹具3的设置便于使注液孔A2与密封胶塞13正对接触，以使密封胶塞13完全覆盖整个注液孔A2。