专利名称：一种软包装锂离子电池的注液方法
技术领域：
本发明涉及一种锂离子电池的真空注液保持稳定快速的方法，尤其是指一种软包装装锂离子电池的注液方法。
背景技术：
锂离子电池的能量密度高、循环寿命长和绿色环保的特性使得其应用越来越广，并且软包装装锂离子电池本体的薄片化，形状易控制的特点使其应用在越来越多的领域，特别是消费性电子产品中。如何快速制造出高质量的软包装装锂离子电池成为一种迫切需求，常用软包装装锂离子电池的注液工艺主要由常态注液一静置一封口一常态静置一下工序。而其中常态静置所花费的时间在10 - 24以上，为了缩短常态静置的时间，通过把常态注液改成真空注液能使得常态静置时间缩短一大半。但目前业界作真空注液时的流程如下:电池夹具I及电池2进入注液工位一注液真空腔3、注液杯5同时抽真空一注液杯5抽真空完成一注液真空腔3抽 真空完成一注液杯5的杯口阀门4打开，电解液流出一注液完成一注液真空腔3、注液杯5破真空一注液真空腔3打开，电池夹具10及电池20转移，如图1所示。由于注液杯5中的电解液在不断流出，使得注液杯5中没有电解液的空间变大，从而使得注液杯5中的真空度不断增大。这样注液杯5中的电解液上下面的压差越来越小，液体越流越慢，直至最后压差相等时液体流不出来，这样会造成电解液会没有完会注入电池中，从而注液的精度就没法保证，注液的时间也比较长。因此，为了提高生产效率、注液合格率和注液精度，有必要研发一种用于软包装装锂离子电池真空注液新方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种保持注液时流速稳定，速度快的真空注液方法，以解决目前注液方法中注液效率和注液精度不高的问题。解决本发明的技术问题所采用的技术方案是:提供一种软包装锂离子电池的注液方法，包括如下步骤:步骤一:将软包装锂离子电池、电池夹具输送至注液工位并定位，将注液真空腔下压并与电池夹具密封；步骤二:将注液真空腔、注液杯、及与所述注液杯连通的真空缓冲罐同时抽真空；步骤三:在注液杯抽真空与真空缓冲罐抽真空完成以及注液真空腔抽真空完成之后，打开注液杯的杯口阀门开，注液杯中的电解液流出，完成注液；步骤四:将注液真空腔、注液杯与真空缓冲罐破真空；提升该注液真空腔并转移该电池夹具及软包装锂离子电池。优选地，所述真空缓冲罐是与注液杯保持同样的真空度且其容积是注液杯的容积的二倍以上。相对于现有技术，本发明在真空注液装置注液杯上连接一大容量的真空缓冲罐，此真空缓冲罐是与注液杯保持同样的真空度且其容积是注液杯的容积的二倍以上。此注液方法中的注液效率和注液精度较高。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:图1是现有技术中未增加真空缓冲罐的真空注液示意图；图2是本发明中增加真空缓冲罐的真空注液示意图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供了一种软包装装锂离子电池的真空注液方法，该注液方法在注液时保持注液稳定，该注液方法包括以下步骤:步骤一:将软包装锂离子电池20、电池夹具10输送至注液工位并定位，将注液真空腔30下压并与电池夹具10密封；步骤二:将注液真空腔30、注液杯50与真空缓冲罐60同时抽真空；步骤三:在注液杯50抽真空与真空缓冲罐60抽真空完成以及注液真空腔30抽真空完成之后，打开注液杯50的杯口阀门40开，注液杯50中的电解液流出，完成注液；步骤四:将注液真空腔30、注液杯50与真空缓冲罐60破真空；提升该注液真空腔30并转移该电池夹具10及软包装锂离子电池20。本发明由于采用了真空缓冲罐可以提高软包装装锂离子电池注液时电解液注入电池的稳定性，提高电池的注液效率。具体地，如图1所示，假设真空注液时电解液稳定流入时需要保证其上下压差在15KPa，如果真空腔3真空度为一 95KPa，则注液杯5中的真空度在液体流出前为一 80KPa，此真空度为开始注电解液时的值。一般为经济性和空间性要求，假如电解液占注液杯5的整个空间70%，现设计注入IOml电解液，则杯体空间为10/0.7=1.42ml，假设杯中电解液全部注完，且注液管上下没有全部导通的临界状态，则注液杯5中的压力推算如下:根据理想气体状态方程:PV = nRT，其中P为气体的压强，V为体积，η为所含物质的量，R为气体常量，T为温度。对于密封状态的气体，且温度没有变化的前提下，则n、R、T均为不变量，由此可得出气体体积V由Vl变化成V2时，对应的压强Pl与Ρ2关系为:P1V1=P2V2，则 P2 = P1V1/V2。现在，Pl= 101.3 — 80 = 21.3KPa, Vl = 1.42 -1 = 0.42ml,在电解液还剩余0.1ml未排完时，V2 = 1.42 - 0.1 = 1.41ml,则得出:P2= 21.3*0.42/1.41 = 6.345KPa,即相对真空度为6.345 — 101.3 = — 94.955KPa,可见最后的压差很小，电解液注入速度会越来越小，更有甚者会有最后几滴流不下去。如图2所示 ，如果增加一真空缓冲罐50ml，注液杯50中的体积空间则增大了50ml，在注液前注液杯50的相对真空度为一 80KPa的情形下，同前面的推导过程，电解液全部流完时杯中压力为(101.3 — 80)* (0.42+50)/ (1.42+50) = 20.9KPa，即相对真空度为一 80.4KPa，可见压差波动为0.4KPa，波动率为0.5%，电解液注入速度自动稳定。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种软包装锂离子电池的注液方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤一:将软包装锂离子电池、电池夹具输送至注液工位并定位，将注液真空腔下压并与电池夹具密封； 步骤二:将注液真空腔、注液杯、及与所述注液杯连通的真空缓冲罐同时抽真空；步骤三:在注液杯抽真空与真空缓冲罐抽真空完成以及注液真空腔抽真空完成之后，打开注液杯的杯口阀门开，注液杯中的电解液流出，完成注液； 步骤四:将注液真空腔、注液杯与真空缓冲罐破真空；提升该注液真空腔并转移该电池夹具及软包装锂离子电池。
2.如权利要求1所述的注液方法，其特征在于，所述真空缓冲罐是与注液杯保持同样的真空度且其容积 是注液杯的容积的二倍以上。
全文摘要
本发明涉及一种软包装锂离子电池的注液方法，包括如下步骤步骤一将软包装锂离子电池、电池夹具输送至注液工位并定位，将注液真空腔下压并与电池夹具密封；步骤二将注液真空腔、注液杯、及与所述注液杯连通的真空缓冲罐同时抽真空；步骤三在注液杯抽真空与真空缓冲罐抽真空完成以及注液真空腔抽真空完成之后，打开注液杯的杯口阀门开，注液杯中的电解液流出，完成注液；步骤四将注液真空腔、注液杯与真空缓冲罐破真空；提升该注液真空腔并转移该电池夹具及软包装锂离子电池。本方法采用增加真空缓冲罐可以提高软包装装锂离子电池注液时电解液注入电池的稳定性，提高电池的注液效率。
文档编号H01M10/0525GK103247775SQ20131015902
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月2日 优先权日2013年5月2日
发明者鲁新风, 骆承华, 肖安勤 申请人:深圳市力德科技有限公司