专利名称：锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锂离子电池制造设备，尤其涉及一种锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置。
背景技术：
随着社会的发展，越来越多的移动电子设备孕育而生，对锂离子电池的需求量呈现逐年递增的趋势，与此相对应，大量的锂离子电池生产商如雨后春笋般出现，随之而来的是各生产商之间激烈的市场竞争。为了保证生产的电芯具有足够的价格优势，须控制电芯的生产成本、提高电芯的生产效率。现有的软包电芯生成工艺中，大多采用将电解液注入后烘烤顶封封装电芯中的生成工艺，在这种情况下由于包装袋对导热的阻碍，一方面使得烘烤效率大大降低，另一方面也使得电解液在受热条件下向裸电芯内部扩散大大降低；同时，由于现有注液工艺注入每个电芯内的电解液液量有限，很难保证有充足的电解液浸润膜片从而实现快速浸润。基于此，已开发采用裸电芯浸泡箱来容纳电解液且浸泡置入其中的裸电芯，从而能使裸电芯浸润充足的电解液。但是后续带来的问题是需要裸电芯浸润的多余电解液排出以及如何处理排出的电解液。
实用新型内容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锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其能将浸泡后的裸电芯的多余电解液排出。本实用新型的另一目的在于提供一种锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其能回收从浸泡后的裸电芯排出的电解液。为了实现本实用·新型的目的，本实用新型提供了一种锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其包括:承载台，具有支撑面，浸泡后的裸电芯放置在支撑面上，且支撑面相对于水平面倾斜；挡芯板，设置于承载台，用于止挡放置在承载台的支撑面上的浸泡后的裸电芯；以及施压机构，对放置在承载台的支撑面上的浸泡后的裸电芯施加压力，以将浸泡后的裸电芯内的多余电解液挤压出。优选地，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还可包括:电解液回收机构，位于承载台下方，回收从浸泡后的裸电芯中被施压机构挤出的从承载台上流下的电解液。本实用新型的有益效果如下:采用施加机构，可以将浸泡后的裸电芯的多余电解液排出。承载台的支撑面相对于水平面倾斜，便于电解液从浸泡后的裸电芯中被挤出且便于从承载台上流下。采用电解液回收机构，能回收从浸泡后的裸电芯排出的电解液，后续净化处理后可以循环利用。
图1是根据本实用新型的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置的结构示意图；图2是图1的替代示意图，示出图1的施压机构的替代结构；图3是浸泡后的裸电芯的放置以及电解液挤出的示意图，其中浸泡后的裸电芯为卷绕式裸电芯；图4是图1的挡芯板的替代结构示意图；图5是图3所示结构的变化结构示意图，其中浸泡后的裸电芯为卷绕式裸电芯；图6是图5所示结构的变化结构示意图，其中浸泡后的裸电芯为叠片式裸电芯；图7是图1所示结构的变化结构示意图；图8是图2所示结构的变化结构示意图。其中，附图标记说明如下:I承载台4侧挡液板11支撑面5间隙12压力缓冲层 6上挡液板13导液沟槽 7电解液回收机构Θ角度71电解液收集箱2挡芯板711顶入口21通孔712底出口22凹部72电解液传输管道hi高度721端部h2高度722端部3施压机构73过滤器31压力输出气缸74电解液存储罐32压板741密封盖321施压面75电解液除水器33压力缓冲层 751容纳部34动压辊752固态吸水剂341压力缓冲层 8浸泡后的裸电芯
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锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置。如图1、图2、图3、图7、图8所示，根据本实用新型的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置包括:承载台1，具有支撑面11，浸泡后的裸电芯8放置在支撑面11上，且支撑面11相对于水平面倾斜；挡芯板2，设置于承载台1，用于止挡放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8 ;以及施压机构3，对放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8施加压力，以将浸泡后的裸电芯8内的多余电解液挤压出。在图3中，浸泡后的裸电芯8为卷绕式裸电芯，箭头所示方向为电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出的方向，换句 话说浸泡后的裸电芯8的高度方向平行于支撑面11。[0042]承载台I的支撑面11相对于水平面倾斜，便于电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出且便于从承载台I上流下，同时减少挤出后的电解液再次对浸泡后的裸电芯8的回浸。支撑面11相对于水平面倾斜的角度Θ为大于0°且小于90°，优选2° 15°。挡芯板2可以防止放置在承载台I上的浸泡后的裸电芯8从承载台I上滑落。在施压机构3的一种实施方式中，如图1所示，施压机构3可包括:压力输出气缸31，输出压力；压板32，连接于压力输出气缸31并具有与承载台I的支撑面11平行且相对的施压面321，以将压力输出气缸31输出的压力经由施压面321沿垂直于施压面321的方向施加于放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8。在施压机构3的另一种实施方式中，如图2所示，施压机构3可包括:动压辊34，其轴线平行于承载台I的支撑面11，动压辊34相对承载台I能够沿平行于和垂直于承载台I的支撑面11的方向运动，以对放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8进行辊压，从而将浸泡后的裸电芯8内的多余电解液挤压出。动压辊34可以实现对浸泡后的裸电芯8从一侧到另一侧进行辊压，从而促进浸泡后的裸电芯8中的电解液的单向流动。鉴于浸泡后的裸电芯8的类型以及其放置在承载台I的方向，为了便于电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出后易于从承载台I上流下，如图4所示，挡芯板2可具有多个通孔21，藉由通孔21接收从浸泡后的裸电芯8中被施加机构3挤出的电解液。这种结构适用于浸泡后的裸电芯8为卷绕式裸电芯或叠片式裸电芯。当浸泡后的裸电芯8为卷绕式裸电芯时，浸泡后的裸电芯8使其高度方向垂直于挡芯板2 (换句话说浸泡后的裸电芯8的高度方向平行于承载台I倾斜延伸的方向)而放置在承载台I上，例如如图3所示；当浸泡后的裸电芯8为叠片式裸电芯时,浸泡后的裸电芯8使其高度方向与挡芯板2垂直(换句话说，浸泡后的裸电芯8的高度方向平行于承载台I倾斜延伸的方向，例如如图6所示)或平行(换句话说，浸泡后的裸电芯8的高度方向垂直于承载台I倾斜延伸的方向)而放置在承载台I上，因为浸泡后的裸电芯8为叠片式裸电芯时，电解液的流出部位视胶带是否沿高度方向全部包 封有所变化。为了便于电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出后易于从承载台I上流下，如图4所示，挡芯板2还可具有位于其底部的凹部22，凹部22接收从浸泡后的裸电芯8中被施加机构3挤出的电解液。优选地，挡芯板2的凹部22的高度hi不小于0.4_。在图4中，为了便于说明，承载台I以简化结构示出。为了避免干扰施压机构3对放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8施加压力，优选地，如图4所示，挡芯板2相对承载台I的支撑面11高出的高度h2低于裸电芯的厚度。更优选地，挡芯板2相对承载台I的支撑面11高出的高度h2为裸电芯的厚度10% 99%。当然不仅于此，可以通过对施压机构3进行设计，从而避免挡芯板2对扰施压机构3的干扰，这在本领域普通技术人员的常识之内。在图4中，为了便于说明，承载台I以简化结构示出。当采用后面所述的压力缓冲层12，承载台I的支撑面11为承载台I的压力缓冲层12的外表面。鉴于浸泡后的裸电芯8的类型以及其放置在承载台I的方向，为了更好地使电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出后易于从承载台I上流下，如图5所示，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还可包括:侧挡液板4，位于挡芯板2两侧设置且与挡芯板2之间形成供从浸泡后的裸电芯8中被施加机构3挤出的电解液从承载台I上流下的间隙5。这种情况可适用于当浸泡后的裸电芯8为卷绕式裸电芯时，浸泡后的裸电芯8使其高度方向平行于挡芯板2 (换句话说浸泡后的裸电芯8的高度方向垂直于承载台I倾斜延伸的方向)而放置在承载台I上；也可适用于浸泡后的裸电芯8为叠片式裸电芯。更优选地，如图5所示，承载台I上还形成有导液沟槽13，导液沟槽13位于侧挡液板4与挡芯板2以及放置在承载台I上的浸泡后的裸电芯8的端部之间。鉴于浸泡后的裸电芯8的类型以及其放置在承载台I的方向，为了更好地使电解液从浸泡后的裸电芯8中被挤出后易于从承载台I上流下，如图6所示，更进一步优选地，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还可包括:上挡液板6，相对于挡芯板2设置、位于侧挡液板4的远离挡芯板2的一侧、且与侧挡液板4以及挡芯板2之间形成供从浸泡后的裸电芯8中被施加机构3挤出的电解液从承载台I上流下的间隙5。这种情况可适用于当浸泡后的裸电芯8为卷绕式裸电芯时,浸泡后的裸电芯8使其高度方向垂直于挡芯板2(换句话说，浸泡后的裸电芯8的高度方向平行于承载台I倾斜延伸的方向)而放置在承载台I上，当然也可适用于浸泡后的裸电芯8使其高度方向垂直于挡芯板2(换句话说浸泡后的裸电芯8的高度方向垂直于承载台I倾斜延伸的方向)而放置在承载台I上；也可适用于浸泡后的裸电芯8为叠片式裸电芯。更优选地，如图6所示，上挡液板6和侧挡液板4为一体结构。更优选地，承载台I上形成有导液沟槽13，导液沟槽13位于上挡液板6和侧挡液板4与挡芯板2以及放置在承载台I上的浸泡后的裸电芯8的端部之间。为了使得施压机构3对放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8所施加的压力均匀，如图7和图8所示，承载台I还具有压力缓冲层12，承载台I的压力缓冲层12的外表面成为承载台I的支撑面11。当施压机构3采用图1的结构时，在图2的基础上，如图7所示，施压机构3还包括:压力缓冲层33，设置于压板32的施压面321上，压力输出气缸31输出的压力经由施压面321及压力缓冲层33沿垂直于施压面321的方向施加于放置在承载台I的支撑面11上的浸泡后的裸电芯8。当施压机构3采用图2的结构时，在图2的基础上，如图·8所示，压辊34为胶辊或者表面具有压力缓冲层341。对应地设置压力缓冲层12、压力缓冲层33、压力缓冲层341的设置，可以分散施压机构3施加在浸泡后的裸电芯8表面的压力，使得浸泡后的裸电芯8各部位所受表面压力尽量均匀，避免出现浸泡后的裸电芯8内部正负极片短路而形成坏品。为了将从承载台I上流下的电解液进行回收利用，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还可包括:电解液回收机构7，位于承载台I下方，回收从浸泡后的裸电芯8中被施压机构3挤出的从承载台I上流下的电解液。采用电解液回收机构7，能回收从浸泡后的裸电芯8排出的电解液，后续净化处理后可以循环利用。在电解液回收机构7的一个实施方式中，如图1-2和图7-8所示，电解液回收机构7可包括:电解液收集箱71，具有顶入口 711和底出口 712，顶入口 711位于承载台I下方且接收从浸泡后的裸电芯8中被施压机构3挤出的从承载台I上流下的电解液；电解液传输管道72，位于电解液收集箱71下方且一端部721连接于电解液收集箱71，用于接收从电解液收集箱71的底出口 712排出的电解液；过滤器73，设置于电解液传输管道72，对电解液传输管道72输送的电解液进行过滤；电解液存储罐74,使电解液传输管道72的另一端部722通入到其内。通过过滤器73能够过滤进入电解液中的颗粒物(例如外部颗粒物或者从浸泡后的裸电芯8上掉下的颗粒物)，从而提高了循环使用的电解液的质量。在此需要说明的是，电解液传输管道72的另一端部722穿过密封盖741通入电解液存储罐74，且电解液传输管道72的另一端部722穿过密封盖741之处应密封。由于浸泡后的裸电芯8的挤压过程是在室内进行且电解液收集箱71的顶入口 711为开口形式，为了进一步净化电解液，如图1-2和图7-8所示，电解液回收机构7还可包括:电解液除水器75，设置于电解液传输管道72并对电解液收集箱71中排出的电解液进行除水。通过电解液除水器75去除电解液中微量水分(例如吸收空气中的水分)，实现电解液的循环利用。在电解液除水器75的一个实施方式中，如图1-2和图7-8所示，电解液除水器75可包括:容纳部751，设置于电解液传输管道72 ;固态吸水剂752，容纳于容纳部751，以对经由电解液传输管道72输送的进入到容纳部751中的电解液进行除水。优选地，固态吸水剂752为除水分子筛、萘系减水剂、脂肪族减水剂、氨基磺酸盐减水剂、聚羧酸减水剂中的一种或 多种。
权利要求1.一种锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，包括: 承载台(1)，具有支撑面(11)，浸泡后的裸电芯(8)放置在支撑面(11)上，且支撑面(11)相对于水平面倾斜； 挡芯板(2)，设置于承载台(1)，用于止挡放置在承载台(I)的支撑面(11)上的浸泡后的裸电芯(8);以及 施压机构(3)，对放置在承载台(I)的支撑面(11)上的浸泡后的裸电芯(8)施加压力，以将浸泡后的裸电芯(8)内的多余电解液挤压出。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，承载台(1)还具有压力缓冲层(12)，承载台(I)的压力缓冲层(12)的外表面成为支撑面(11)。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，挡芯板(2)具有多个通孔(21)，藉由通孔(21)接收从浸泡后的裸电芯(8)中被施加机构(3)挤出的电解液。
4.根据权利要求3所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，挡芯板(2)还具有位于其底部的凹部(22)，凹部(22)接收从浸泡后的裸电芯(8)中被施加机构(3)挤出的电解液。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还包括: 侧挡液板(4)，位于挡芯·板(2)两侧设置且与挡芯板(2)之间形成供从浸泡后的裸电芯(8 )中被施加机构(3 )挤出的电解液从承载台(I)上流下的间隙(5 )。
6.根据权利要求5所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，承载台(I)上形成有导液沟槽(13)，导液沟槽(13)位于侧挡液板(4)与挡芯板(2)以及放置在承载台(I)上的浸泡后的裸电芯(8 )的端部之间。
7.根据权利要求5所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还包括: 上挡液板(6),相对于挡芯板(2)设置、位于侧挡液板(4)的远离挡芯板(2)的一侧、且与侧挡液板(4)以及挡芯板(2)之间形成供从浸泡后的裸电芯(8)中被施加机构(3)挤出的电解液从承载台(I)上流下的间隙(5 )。
8.根据权利要求7所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，承载台(I)上形成有导液沟槽(13)，导液沟槽(13)位于上挡液板(6)和侧挡液板(4)与挡芯板(2)以及放置在承载台(I)上的浸泡后的裸电芯(8 )的端部之间。
9.根据权利要求1所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，施压机构(3)包括: 压力输出气缸(31),输出压力； 压板(32)，连接于压力输出气缸(31)并具有与承载台(I)的支撑面(11)平行且相对的施压面(321)，以将压力输出气缸(31)输出的压力经由施压面(321)沿垂直于施压面(321)的方向施加于放置在承载台(I)的支撑面(11)上的浸泡后的裸电芯(8)。
10.根据权利要求9所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，施压机构(3)还包括:压力缓冲层(33)，设置于压板(32)的施压面(321)上，压力输出气缸(31)输出的压力经由施压面(321)及压力缓冲层(33)沿垂直于施压面(321)的方向施加于放置在承载台(I)的支撑面(11)上的浸泡后的裸电芯(8 )。
11.根据权利要求1所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，施压机构(3)包括: 动压辊(34)，其轴线平行于承载台(I)的支撑面(11)，动压辊(34)相对承载台(I)能够沿平行于和垂直于承载台(I)的支撑面(11)的方向运动，以对放置在承载台(I)的支撑面(11)上的浸泡后的裸电芯(8 )进行辊压，从而将浸泡后的裸电芯(8 )内的多余电解液挤压出。
12.根据权利要求11所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，压辊(34)为胶辊或者表面具有压力缓冲层(341)。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，所述锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置还包括: 电解液回收机构(7 )，位于承载台(I)下方，回收从浸泡后的裸电芯(8 )中被施压机构(3)挤出的从承载台(I)上流下的电解液。
14.根据权利要求13所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，电解液回收机构(7)包括: 电解液收集箱(71)，具有顶入口( 711)和底出口( 712 )，顶入口( 711)位于承载台(I)下方且接收从浸泡后的裸电芯(8)中被施压机构(3)挤出的从承载台(I)上流下的电解液； 电解液传输管道(72 )，位于电解液收集箱(71)下方且一端部(721)连接于电解液收集箱(71)，用于接收从电解液收集箱(71)的底出口(712)排出的电解液； 过滤器(73),设置于电解液传输管道(72),对电解液传输管道(72)输送的电解液进行过滤； 电解液存储罐(74)，使电解液传输管道(72)的另一端部(722)通入到其内。
15.根据权利要求14所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，电解液回收机构(7 )还包括: 电解液除水器(75)，设置于电解液传输管道(72)并对电解液收集箱(71)中排出的电解液进行除水。
16.根据权利要求15所述的锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其特征在于，电解液除水器(75)包括: 容纳部(751)，设置于电解液传输管道(72)； 固态吸水剂(752)，容纳于容纳部(751)，以对经由电解液传输管道(72)输送的进入到容纳部(751)中的电解液进行除水。
专利摘要本实用新型提供了一种锂离子电池用浸泡后裸电芯处理装置，其包括承载台，具有支撑面，浸泡后的裸电芯放置在支撑面上，且支撑面相对于水平面倾斜；挡芯板，设置于承载台，用于止挡放置在承载台的支撑面上的浸泡后的裸电芯；以及施压机构，对放置在承载台的支撑面上的浸泡后的裸电芯施加压力，以将浸泡后的裸电芯内的多余电解液挤压出。优选地，还可包括电解液回收机构，位于承载台下方，回收从浸泡后的裸电芯中被施压机构挤出的从承载台上流下的电解液。采用该处理装置，可以将浸泡后的裸电芯的多余电解液排出，便于电解液从浸泡后的裸电芯中被挤出且便于从承载台上流下，能回收从浸泡后的裸电芯排出的电解液，后续净化处理后可以循环利用。
文档编号H01M10/058GK203166025SQ201320122849
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者游从辉, 段栋, 鲍晋珍, 方宏新, 张柏清 申请人:东莞新能源科技有限公司