一种收残留液装置及其补液机构的制作方法

本发明涉及电池机械自动化生产领域，特别是涉及一种收残留液装置及其补液机构。

背景技术：

电池注液后，由于抽真空时以及注液杯的粘附等原因，造成部分电解液的损失，因此，注液工序中往往有大量的电池需要补液。目前，锂电池补液大多数采用在常温下进行补液，若电芯中或者补液的管道中存有空气，则补液效果差，不能将电芯注满电解液。

另外，电芯在二次补液后，注液杯、注液嘴、软管等通过电解液的地方，会残留液体，若不及时清理干净，会导致下个电芯补液重量的增加，影响了补液的精度。

因此，如何设计一套提高补液精度的收残留液装置，这是企业的研发人员需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种收残留液装置及其补液机构，将注液杯、注液嘴、软管等通过电解液的地方的残留液体及时清理干净，以提高补液精度。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种收残留液装置，包括：收残留液支撑板、水平引导组件、水平驱动部、收残留液盒体；

所述水平引导组件安装于所述收残留液支撑板上，所述收残留液盒体沿水平方向往复滑动设于所述水平引导组件上，所述水平驱动部驱动所述收残留液盒体沿所述水平引导组件往复滑动；

所述收残留液盒体开设有残留液流入口，所述残留液流入口设有密封圈，所述密封圈通过固定块固定于所述残留液流入口处。

在其中一个实施例中，所述水平驱动部为气缸驱动结构。

在其中一个实施例中，所述水平引导组件包括：第一水平引导轨、第二水平引导轨、第一水平引导块、第二水平引导块，所述第一水平引导轨与所述第二水平引导轨相互平行且间隔设置，所述第一水平引导块滑动设于所述第一水平引导轨上，所述第二水平引导块滑动设于所述第二水平引导轨上，所述收残留液盒体的两端分别固定于所述第一水平引导块及第二水平引导块。

在其中一个实施例中，所述收残留液盒体开设有多个所述残留液流入口。

在其中一个实施例中，多个所述残留液流入口呈“一”字形依次间隔排布。

一种补液机构，包括注液装置及上述的收残留液装置；

所述注液装置包括注液杯及注液嘴，所述注液杯与所述注液嘴通过软管连通，所述注液装置还包括与所述注液杯、软管、注液嘴形成抽真空路径的抽真空阀，所述注液装置还包括用于驱动所述注液嘴升降的升降部；

所述收残留液装置位于所述注液嘴的下方。

本发明的收残留液装置，通过设置收残留液支撑板、水平引导组件、水平驱动部、收残留液盒体，并对各个部件的结构进行优化设计，实现将注液杯、注液嘴、软管等通过电解液的地方的残留液体及时清理干净，从而提高了补液精度。

附图说明

图1为本发明一实施例的用于对电池进行补液的补液机构的结构图(一)；

图2为本发明一实施例的用于对电池进行补液的补液机构的结构图(二)；

图3为图1所示的收残留液装置的结构图；

图4为设于注液杯处的过滤装置的剖面图；

图5为注液杯的剖面图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种用于对电池进行补液的补液机构10，包括注液装置100及收残留液装置200。

下面，对注液装置100的具体结构进行说明：

注液装置100包括注液杯110及注液嘴120，注液杯110与注液嘴120通过软管(图未示)连通。注液装置100还包括与注液杯110、软管、注液嘴120形成抽真空路径的抽真空阀130，注液装置100还包括用于驱动注液嘴120升降的升降部140。收残留液装置200位于注液嘴120的下方。

本发明的用于对电池进行补液的补液机构10采用抽真空补液的方式，先对电芯抽真空，然后进行补液，从而提高补液的效率和精度，同时提高电芯生产的合格率。

抽真空步骤为：将待补液的电芯放置在夹具上，夹具被传送带运输到注液嘴下方，注液嘴向下运动，对准电芯上的注液孔，密封注液孔，真空阀打开，进行抽真空，真空依次经过注液杯110、软管、注液嘴120、电芯，从而抽掉电芯里的空气。

补液的步骤为：电芯抽完真空后，真空阀关闭，备液隔膜阀打开，电解液通过注液杯的进液口进行补液，电解液依次经过注液杯110、软管、注液嘴120、电芯，从而将电解液输入电芯中。

由于电芯的材质、或者电芯压的太紧等原因，都会导致电解液渗透慢，补液时间长。在补液的同时，通过设置与注液杯110连接的氮气正压装置，给注液杯110输入氮气正压，使电解液快速的渗透到电芯中，并且，氮气是一种惰性气体，不会和电解液发生反映，且比较便宜，这样，效率高，品质好，成本低。

如图2所示，具体的，升降部140包括：升降气缸141、升降引导组件142、注液板143。升降气缸141驱动注液板143沿升降引导组件142升降运动，注液嘴120安装于注液板143上。进一步的，升降引导组件142包括：第一升降引导轨142a、第二升降引导轨142b、第一升降引导块142c、第二升降引导块142d。第一升降引导轨142a与第二升降引导轨142b相互平行且间隔设置，第一升降引导块142c滑动设于第一升降引导轨142a上，第二升降引导块142d滑动设于第二升降引导轨142b上，注液板143的两端分别固定于第一升降引导块142c及第二升降引导块142d。可知，升降引导组件142通过设置第一升降引导轨142a、第二升降引导轨142b、第一升降引导块142c、第二升降引导块142d，并对其各个部件的结构进行优化设计，从而提高了注液嘴120的升降稳定性。

在本实施例中，注液装置100包括多个注液杯110及与多个注液杯110一一对应的多个注液嘴120。通过设置多个注液杯110及多个注液嘴120，可以同时对多个电芯进行补液，极大提高了生产的效率。

如图3所示，下面，对收残留液装置200的结构进行说明：

电芯在二次补液后，注液杯110、注液嘴120、软管等通过电解液的地方，会残留液体，若不及时清理干净，会导致下个电芯补液重量的增加，通过在注液装置100的下方增加收残留液装置200，将注液杯110、注液嘴120、软管等残留电解液的地方清理干净，这样便可提高补液精度。

收残留液装置200，包括：收残留液支撑板210、水平引导组件220、水平驱动部230、收残留液盒体240。

水平引导组件220安装于收残留液支撑板210上，收残留液盒体240沿水平方向往复滑动设于水平引导组件220上，水平驱动部230驱动收残留液盒体240沿水平引导组件220往复滑动。

收残留液盒体240开设有残留液流入口241，残留液流入口241设有密封圈242，密封圈242通过固定块243固定于残留液流入口241处。

具体的，水平驱动部230为气缸驱动结构，水平引导组件220包括：第一水平引导轨221、第二水平引导轨222、第一水平引导块223、第二水平引导块224。第一水平引导轨221与第二水平引导轨222相互平行且间隔设置，第一水平引导块223滑动设于第一水平引导轨221上，第二水平引导块224滑动设于第二水平引导轨222上，收残留液盒体240的两端分别固定于第一水平引导块223及第二水平引导块224。

收残留液装置200的工作原理如下：

水平驱动部230推动收残留液盒体240，使得第一水平引导块223及第二水平引导块224分别沿着第一水平引导轨221及第二水平引导轨222往复滑动，收残留液盒体240到达指定位置，准备收集残留液；

注液嘴120的升降部140的驱动下向下运动并到达收残留液盒体240的残留液流入口241处；

氮气阀打开，吹走注液杯110、软管、注液嘴120中残留的液体，这样，下个电芯进行补液的时候，电解液就不会增多，防止电芯超重，提高了补液的精度和效率。

在本实施例中，收残留液盒体240开设有多个残留液流入口241，多个残留液流入口241与多个注液嘴120一一对应，多个残留液流入口241呈“一”字形依次间隔排布。通过设置多个残留液流入口241，极大提高了生产的效率。

要说明的是，注液装置100在补液之前，会进行抽真空，在抽真空的同时，会将残留的电解液抽出来，由于电解液溶剂中包含有一种锂盐物质，锂盐物质会形成结晶体，该结晶体会堵死电气阀，例如真空阀、真空表等元器件，从而减少电气阀的使用寿命。为解决这一技术问题，在注液杯110处设置过滤装置300，以吸附电解液中的气体，减少对电气阀的损害，降低设备使用的成本。

如图4所示，下面，对过滤装置300的具体结构进行说明：

一种过滤装置300，其包括过滤杯本体310及过滤组件320。过滤杯本体310为两端开口的中空腔体结构，过滤组件320收容于过滤杯本体310的中空腔体内。

过滤组件320包括：过滤支撑杆321、第一化学过滤器322、第二化学过滤器323。第一化学过滤器322及第二化学过滤器323分别固定于过滤支撑杆321的两端，第一化学过滤器322及第二化学过滤器323分别靠近过滤杯本体310的两端开口设置。

具体的，第一化学过滤器322为网孔状的板面片状体，第一化学过滤器322具有第一过滤孔，第一过滤孔中设有第一封纸塞；第二化学过滤器323为网孔状的板面片状体，第二化学过滤器323具有第二过滤孔，第二过滤孔中设有第二封纸塞。在本实施例中，第一封纸塞呈球形结构，第二封纸塞呈球形结构。即，第一化学过滤器322与第二化学过滤器323的结构相同。

可知，通过在注液杯110处设置过滤装置300，可以有效吸附电解液中的气体，减少对电气阀的损害，降低设备使用的成本。

要说明的是，注液装置100对电芯进行补液，电解液主要是通过注液杯110、软管、注液嘴120实现对电芯的补液。注液装置100对电芯补液完成后，注液杯110在受到气压等外界因素的影响，不可避免的会将存留的电解通过软管流至注液嘴120，形成滴漏现象。为更好解决这一技术问题，需要对注液杯110的结构作进一步优化。

如图5所示，注液杯110包括注液杯本体111及防滴液组件112。注液杯本体111为两端开口的中空腔体结构，注液杯本体111具有进液口113及出液口114，防滴液组件112收容于注液杯本体111的中空腔体内并靠近注液杯本体111的出液口114设置。

防滴液组件112为弯曲成“n”字形的管道结构，防滴液组件112具有液体输入端115及液体输出端116，防滴液组件112的液体输入端115抵持于注液杯本体111的中空腔体的腔壁，防滴液组件112的液体输出端116插接于注液杯本体111的出液口114处。

进一步的，注液杯110还包括密封单向阀117，密封单向阀117安装于注液杯本体111的进液口113处。密封单向阀117包括活动杆118及弹性件119，活动杆118穿设于注液杯本体111的进液口113并通过弹性件119与注液杯本体111的中空腔体的腔壁弹性连接。在本实施例中，弹性件119为弹簧。

活动杆118露出于注液杯本体111的中空腔体外的部分由气缸(图未示)驱动，气缸驱动活动杆118伸出，压缩弹性件119a，即可打开阀门，气缸收缩，弹性件119a复位，带动活动杆118复位，关闭阀门。密封单向阀117起到了自动归位、自动密封的作用。

打开阀门给注液杯110中注电解液，电解液通过底部的防滴液组件112进入出液口114，具体为，打开单向阀，注氮气，施加电解液压力，使电解液通过防滴液组件112进入出液口114，这样，当注液完后，停止输入氮气，即使注液杯110中存有电解液，也不会滴漏。

本发明的一种用于对电池进行补液的补液机构10，通过设置注液装置100及收残留液装置200，并对上述装置的结构进行优化设计，提高补液的效果，提高电池的生产质量和生产效率，降低电池的生产成本。

本发明的收残留液装置200，通过设置收残留液支撑板210、水平引导组件220、水平驱动部230、收残留液盒体240，并对各个部件的结构进行优化设计，实现将注液杯、注液嘴、软管等通过电解液的地方的残留液体及时清理干净，从而提高了补液精度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。