电解液的辅助排出装置及电解液的注液装置的制作方法

文档序号:14882503发布日期:2018-07-07 10:12阅读:301来源:国知局

本申请涉及电池加工技术领域,尤其涉及一种电解液的辅助排出装置及电解液的注液装置。



背景技术:

随着新能源汽车的急速发展,动力电池的市场竞争愈演愈烈,提高电池的产品品质和降低成本已经势在必行。

生产电池时,向电池中注入电解液是不可或缺的工序。具体地,实施注液操作时,注液嘴压在电池的注液口处,注液杯中的电解液通过注液嘴流入该注液口,进而进入电池内。但是,注液结束后,注液杯中或多或少的都会有残留的电解液,为了不影响下一个电池的注液精度,就需要把残留的电解液从注液杯的内部经注液嘴吹出,具体采用如下方式:

注液完成后,使注液嘴与收集装置的腔体直接接触,电解液从注液嘴吹出后直接进入该腔体。然而,此种方式下,电解液与收集装置的腔壁接触后,很容易反射溅到注液嘴的表面,注液嘴与下一个电池的注液口配合时,电解液容易残留在注液口处,随着时间的推移,注液口的周围容易产生结晶,需要耗费较多的人力清理这些结晶,致使劳动强度大。



技术实现要素:

本申请提供了一种电解液的辅助排出装置及电解液的注液装置,以防止电池的注液口处出现电解液结晶的问题。

本申请的第一方面提供了一种电解液的辅助排出装置,其包括:

注液嘴配合部,所述注液嘴配合部具有注液嘴配合孔,所述注液嘴配合孔贯穿所述注液嘴配合部;

排放通道,所述排放通道与所述注液嘴配合部连接,所述排放通道的内部设置负压区,所述负压区与所述注液嘴配合孔相连通。

可选地,所述负压区设置有与电解液流向倾斜同向的负压形成用流体源接入孔。

可选地,所述负压形成用流体源接入孔为环形锥状孔。

本申请的第二方面提供了一种电解液的辅助排出装置,其包括:

注液嘴配合部,所述注液嘴配合部具有:

注液嘴配合孔,所述注液嘴配合孔供电解液排出;

流体入口,所述流体入口设置在所述注液嘴配合孔外侧;

旋喷孔,所述流体入口通过所述旋喷孔与所述注液嘴配合孔相连通。

可选地,所述旋喷孔迂回设置。

可选地,所述注液嘴配合部还具有:

喷射孔,所述喷射孔位于所述旋喷孔的下方,所述流体入口通过所述喷射孔与所述注液嘴配合孔相连通。

可选地,所述旋喷孔相对于所述注液嘴配合孔垂直或下倾设置。

可选地,所述旋喷孔沿纵向间隔设置。

可选地,所述旋喷孔沿周向间隔设置。

本申请的第三方面提供了一种电解液的辅助排出装置,其包括:

注液嘴配合部,

排放通道,所述排放通道与所述注液嘴配合部连接,所述排放通道的内部设置负压区,

所述注液嘴配合部具有:

注液嘴配合孔,所述注液嘴配合孔供电解液排出,所述负压区与所述注液嘴配合孔相连通;

流体入口,所述流体入口设置在所述注液嘴配合孔外侧;

旋喷孔,所述流体入口通过所述旋喷孔与所述注液嘴配合孔相连通。

本申请的第四方面提供了一种电解液的注液装置,其包括:

注液嘴;

辅助排出装置,所述辅助排出装置为上述任一项所述的辅助排出装置。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请所提供的电解液的辅助排出装置中,排放通道的内部设置负压区,进而使得注液杯中残留的电解液在负压的作用下更可靠地排出,而不容易碰到排放通道的内壁并被反射到注液嘴上。因此,采用该辅助排出装置可以降低电解液反射至注液嘴的概率,进而防止电池的注液口处出现电解液结晶的问题。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的辅助排出装置的剖视图;

图2为图1的局部放大图I;

图3为本申请实施例所提供的辅助排出装置中,第二导流体的剖视图;

图4为图1的局部放大图II;

其中,图2和图4中的箭头表示流体流向。

附图标记:

200-注液嘴;

400-注液嘴配合部;

410-注液嘴配合孔;

420-流体入口;

430-旋喷孔;

440-本体;

441-第一孔;

450-第一导流体;

451-第二孔;

460-第二导流体;

461-第三孔;

462-安装环;

463-导流环;

464-导流空间;

470-喷射孔;

600-排放通道;

610-负压形成用流体源接入孔;

620-导流部;

621-导向面;

630-排放部;

631-流体源连接孔;

632-倾斜面;

640-排放管;

800-固定座;

900-密封件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-4所示,本申请涉及一种电解液的注液装置,该电解液的注液装置可以包括注液杯(图中未示出)、与注液杯连通的注液嘴200,注液杯中的电解液可以通过注液嘴200注入电池中。由于注液杯实施完注液操作后,其内部容易残留一部分电解液,为了保证电池的注液精度,就需要将这一部分电解液从注液杯中排出。可选地,可以采用吹气的方式将电解液从注液嘴200吹出。然而,采用此种方式时容易出现电解液被反射至注液嘴200的问题,因此本实施例提供了一种电解液的辅助排出装置,该辅助排出装置用于排出注液杯中的电解液,具体地,此处的电解液可以是注液杯对电池实施注液操作后其内部所残留的电解液。

上述辅助排出装置具体可以包括注液嘴配合部400和排放通道600。

注液嘴配合部400具有注液嘴配合孔410,该注液嘴配合孔410贯穿注液嘴配合部400,也就是说,该注液嘴配合孔410为通孔结构,注液嘴200可以位于该注液嘴配合孔410中,此时注液嘴200上开设的孔可以与注液嘴配合孔410相连通。具体地,注液嘴200可以与注液嘴配合孔410的内壁间隙配合,也可以与注液嘴配合孔410直接接触。

排放通道600与注液嘴配合部400连接,排放通道600的内部设置负压区,该负压区与注液嘴配合孔410相连通。即,排放通道600的内部可以形成负压区,在此负压区的作用下,排放通道600中的气体和液体将被吸入该负压区,以便于将排放通道600中的气体和液体进一步排出。本实施例中,注液嘴200与注液嘴配合部400相配合后,注液嘴200的内部空间将会与该负压区相连接,使得注液嘴200中的电解液可以被吸到此负压区内,并进一步被排出。

上述注液嘴配合部400和排放通道600都可以采用筒状结构,两者可以一体成型,也可以分体制造后再装配到一起。

上述电解液的辅助排出装置中,排放通道600的内部设置负压区,进而使得注液杯中残留的电解液在负压的作用下更可靠地排出,而不容易碰到排放通道600的内壁并被反射到注液嘴上。因此,采用该辅助装置可以降低电解液反射至注液嘴200的概率,进而防止电池的注液口处出现电解液结晶的问题,使得电池不容易被注液嘴200二次污染。可见,此种辅助排出装置可以降低清洗注液嘴200的频率,甚至可以不用清洗注液嘴200,使得工作人员的劳动强度有所降低;注液嘴200不容易对电池造成污染,使得电池的产品品质有所提升。同时,注液嘴200上不容易粘附电解液,也就无需频繁地停止注液工序,使得电池的注液效率大大提升,提高稼动率。

为了更便于在排放通道600内形成负压区,可以在前述负压区设置负压形成用流体源接入孔610。此负压形成用流体源接入孔610用于形成前述的负压区,其可以与流体源连接,该流体源可选为压缩气源,也就是说,压缩气源中的压缩气体可以通过该负压形成用流体源接入孔610进入排放通道600中,这部分压缩气体在排放通道600内运动的过程中,将会形成所述的负压区。

可选的实施例中,上述负压形成用流体源接入孔610可与电解液流向倾斜同向。一方面,负压形成用流体源接入孔610的延伸方向与电解液流向相一致,即同向,另一方面,负压形成用流体源接入孔610的延伸方向相对于电解液流向倾斜,即两者之间形成夹角。此处的电解液流向可以是电解液自注液嘴200流出,并经过注液嘴配合部400后到达排放通道600时的流向。此时,流体源中的流体在负压形成用流体源接入孔610的作用下就可以倾斜射入排放通道600,继而使得流体在排放通道600中可以保持较高的流速,使得所形成的负压区的负压更容易保证,最终提升电解液的排放效果,防止出现结晶。

具体地,排放通道600可以包括导流部620和排放部630,两者均可以采用筒状结构,且两者可以分别制造后通过螺纹配合等方式连接到一起,另外,导流部620也可以通过螺纹配合的方式与注液嘴配合部400相连接。排放部630可以具有倾斜面632,导流部620的一端可以伸入排放部630内,该端朝向排放部630的倾斜面632。

排放部630上可以开设流体源连接孔631,负压形成用流体源接入孔610可以形成于导流部620的端部与前述倾斜面632之间,该倾斜面632可以与流体源连接孔631的孔壁相连接。在流体的流动方向上,负压形成用流体源接入孔610可以呈现为减缩结构,此时,从流体源连接孔631流入的流体将进入负压形成用流体源接入孔610,产生伯努利吸啜效应,进而形成负压区。

上述负压形成用流体源接入孔610可以形成于排放通道600的局部位置处,另一种实施例中,负压形成用流体源接入孔610可以为环形锥状孔。也就是说,排放部630的倾斜面632为环形锥面,导流部620的端部的外周面与该环形锥面之间形成环形锥状的负压形成用流体源接入孔610,即,负压形成用流体源接入孔610环绕导流部620设置一周。采用后一种设置方式时,负压形成用流体源接入孔610可以形成更均匀的负压区,使得该负压区可以全方位地吸入电解液,进而更好地防止电解液在注液嘴200上结晶。

进一步地,导流部620的端部的外周面可以是导向面621,该导向面621可以相对于电解液流向倾斜,其与排放部630的环形锥面之间形成环形锥状的负压形成用流体源接入孔610。此导向面621可以进一步为流体的流动提供导向,使得流体进入排放通道600后能够以更大的流速流动,进而更容易形成负压区。

可选地,排放通道600还可以包括排放管640,该排放管640具有弯折部分,整个排放管640通过该弯折部分与排放部630连接,使得排放部630中速率较大的废气以及被雾化的电解液都可以更顺畅地通过该排放管640被收集到废液桶等装置中。此时,排放管640中的流体的速度较大,因此排放管640中也不容易残留电解液,或者出现电解液结晶的问题。

另一种实施例中,本申请提供一种电解液的辅助排出装置,该辅助排出装置用于排出注液杯中的电解液,具体地,此处的电解液可以是注液杯对电池实施注液操作后所残留的电解液。

仍然参考图1-图4,上述辅助排出装置具体可以包括注液嘴配合部400,该注液嘴配合部400具有:

注液嘴配合孔410,该注液嘴配合孔410供电解液排出;该注液嘴配合孔410贯穿注液嘴配合部400,也就是说,该注液嘴配合孔410为通孔结构,注液嘴200可以位于该注液嘴配合孔410中,可选地,注液嘴200可以与注液嘴配合孔410的孔壁保持一定的间隔;

流体入口420,该流体入口420设置在注液嘴配合孔410外侧;

旋喷孔430,该旋喷孔430可以开设在注液嘴配合孔410的孔壁上。

流体入口420通过旋喷孔430与注液嘴配合孔410相连通,即,自流体入口420流入的流体通过旋喷孔430喷出,喷出的流体进入注液嘴配合孔410,具体可以是注液嘴200与注液嘴配合孔410的孔壁之间的间隔内。由于注液嘴200可以位于该注液嘴配合孔410内,因此喷出的流体将直接喷在注液嘴200上。旋喷孔430可以使其内部的流体喷射至注液嘴200上,且这些流体在注液嘴200的表面上可以呈现为旋转流动,例如呈螺旋流动。

采用上述辅助排出装置后,流体入口420可以将气体或者液体引入旋喷孔430,通过该旋喷孔430可以将这些气体或者液体喷射至注液嘴200上,使得电解液不容易附着于注液嘴200的表面,进而防止电解液通过注液嘴200结晶于电池的表面。可见,此种辅助排出装置同样可以降低清洗注液嘴200的频率,甚至可以不用清洗注液嘴200,使得工作人员的劳动强度有所降低;注液嘴200不容易对电池造成污染,使得电池的产品品质有所提升。同时,注液嘴200上不容易粘附电解液,也就无需频繁地停止注液工序,使得电池的注液效率大大提升,提高稼动率。

另外,上述旋喷孔430可以使其内部的流体与注液嘴200更加充分地接触,进而更彻底地将电解液排出。

具体地,上述注液嘴配合部400具体可以包括本体440、第一导流体450和第二导流体460,三者可以一体成型,也可以分体制造后再装配到一起。本体440可以与排放通道600连接,本体440上开设前述的流体入口420。第一导流体450可以借助螺纹连接件安装于本体440。第二导流体460上开设前述的旋喷孔430,第二导流体460通过第一导流体450安装于本体440。

一种可选的实施例中,旋喷孔430迂回设置。此处的迂回设置,指的是旋喷孔430整体呈弯曲结构,使得旋喷孔430的长度有所增加,进而使得流经该旋喷孔430的流体可以积蓄更大的能量,进而更好地带走注液嘴200周围的电解液。具体地,本体440上还开设有第一孔441,第一导流体450上开设第二孔451,第二导流体460开设第三孔461,此处的第一孔441、第二孔451和第三孔461相互连通,以形成前述的旋喷孔430。第三孔461位于第二孔451的上方,第二孔451位于第一孔441的上方,流体入口420与第一孔441连通,使得流体进入流体入口420后,先向上经过第一孔441、第二孔451和第三孔461后再喷射至注液嘴200,也就体现了旋喷孔430迂回设置的特点。

可选地,旋喷孔430可以相对于注液嘴配合孔410垂直设置,即旋喷孔430的出口端的轴线可以垂直于注液嘴配合孔410的轴线,使得旋喷孔430喷出的流体可以垂直作用到注液嘴200上。此种结构可以增大旋喷孔430中的流体对注液嘴200的冲击力,使得该流体可以更好地将电解液排出。

另一实施例中,旋喷孔430也可以相对于注液嘴配合孔410下倾设置,即旋喷孔430的出口端的轴线相对于注液嘴配合孔410的轴线向下倾斜。此时,自旋喷孔430喷出的流体具有同时沿着横向和纵向流动的趋势,进而更好地形成螺旋形的流动轨迹,继而增大流体与注液嘴200的接触面积,优化流体对电解液的排出效果。

前述的旋喷孔430可以仅设置为一个,但是为了强化该旋喷孔430的效果,可以将旋喷孔430设置为多个。具体地,旋喷孔430可以沿纵向间隔设置,以此在该纵向上获得更多的旋喷点,继而以更大的面积同时对注液嘴200的多个位置实施喷射。当然,旋喷孔430也可以沿周向间隔设置,以此在该周向上获得更多的旋喷点,继而以更大的面积同时对注液嘴200的多个位置实施喷射。需要说明的是,此处的纵向和周向相互垂直,该纵向指的是垂直于注液嘴配合孔410的轴线的方向,该周向指的就是注液嘴配合孔410的周向。

当然,可以同时在纵向和周向上设置多个旋喷孔430,以获得更优异的电解液排出效果。

一种可选的实施例中,注液嘴配合部400还具有喷射孔470,该喷射孔470位于旋喷孔430的下方,流体入口420通过该喷射孔470与注液嘴配合孔410相连通。此处的喷射孔470与流体入口420之间的距离较近,且喷射孔470的长度较小,使得流体入口420中的流体可以较快地向下喷射至注液嘴200上。具体地,由于喷射孔470位于旋喷孔430的下方,因此自喷射孔470喷出的流体将与注液嘴200的端部接触,进而对注液嘴200实施初步的电解液排出操作,而自旋喷孔430喷出的流体则与注液嘴200的中部区域相接触,这部分流体可以沿着注液嘴200的表面向下运动,同样可以对注液嘴200的端部处的电解液实施二次排出操作。此时,电解液可以被更加彻底地排出,达到提升电解液排出效果的目的。

当然,考虑到电解液的排出操作可能还是不够彻底,使得注液嘴200的表面上仍然会有少量的电解液结晶,为了更方便地清洗这部分电解液结晶,可以自流体入口420通入清洗剂等可以溶解电解液的流体,这些流体与注液嘴200接触后,即可将注液嘴200上的电解液结晶清洗掉,清洗下来的电解液可以被进一步排出。借助上述结构,可以实现注液嘴200的自动清洁,而无需操作人员将设备停机后手动对注液嘴200进行清洁。

基于上述的清洗方案,同时设置旋喷孔430和喷射孔470后,可以对注液嘴200的端部实施二次清洗,例如,喷射孔470喷出的清洗剂可以将电解液结晶中的大部分颗粒清洗掉,旋喷孔430喷出的清洗剂可以将注液嘴200中部区域的电解液结晶以及注液嘴200的端部未完全清洗掉的电解液结晶清洗掉,继而优化注液嘴200的清洗效果。

具体地,上述喷射孔470可以形成于第一导流体450与本体440之间。例如,可以在本体440的顶部或者第一导流体450的底部设置缺口,该缺口即为喷射孔470。此种结构可以简化辅助排出装置的加工工艺。

可选地,第二导流体460可以包括:

安装环462,该安装环462可以通过螺纹配合的方式安装于第一导流体450;

导流环463,该导流环463由安装环462压装于第一导流体450,导流环463开设前述的第三孔461,安装环462与导流环463间隙配合,使得安装环462的内环面与导流环463的外环面之间形成导流空间464,流体入口420通过该导流空间464与第三孔461连通。此处的导流空间464可以是环形空间,其可以将流体均匀地分配到多个第三孔461中,使得多个第三孔461可以同时喷射流体,实现注液嘴200的高效清洗。

仍然参考图1-图4,本申请实施例还提供一种电解液的辅助排出装置,该装置具体可以包括注液嘴配合部400和排放通道600。

该注液嘴配合部400具有:

注液嘴配合孔410,该注液嘴配合孔410供电解液排出;该注液嘴配合孔410贯穿注液嘴配合部400,也就是说,该注液嘴配合孔410为通孔结构,注液嘴200可以位于该注液嘴配合孔410中;

流体入口420,该流体入口420设置在注液嘴配合孔410外侧;

旋喷孔430,该旋喷孔430可以开设在注液嘴配合孔410的孔壁上。

流体入口420通过旋喷孔430与注液嘴配合孔410相连通,即,自流体入口420流入的流体通过旋喷孔430喷出,喷出的流体进入注液嘴配合孔410,由于注液嘴200可以位于该注液嘴配合孔410内,因此喷出的流体将直接喷在注液嘴200上。旋喷孔430可以使其内部的流体喷射至注液嘴200上,且这些流体在注液嘴200的表面上可以呈现为旋转流动,例如呈螺旋流动。

排放通道600与注液嘴配合部400连接,排放通道600的内部设置负压区,该负压区与注液嘴配合孔410相连通。注液嘴200与注液嘴配合部400相配合后,注液嘴200的内部空间将会与该负压区相连接,使得注液嘴200中的电解液可以被吸到此负压区内,并进一步被排出。

采用上述实施例后,可以通过负压区对电解液施加作用力,使得电解液迅速地被吸到负压区内,同时还可以通过旋喷孔430向注液嘴200的表面喷射流体,此时,自旋喷孔430喷出的流体与注液嘴200相接触后,流体将受到横向的作用力,而负压区将向流体施加纵向的作用力,这两个方向上的作用力的合力相对于注液嘴200的表面倾斜,使得流体最终受到螺旋方向的作用力。因此,该实施例可以通过旋喷孔430和负压区的共同作用,使得旋喷孔430喷出的流体呈螺旋形沿着注液嘴200的表面流动,进而以更大的面积与注液嘴200接触,更好地防止电解液被反射到注液嘴200上。当旋喷孔430喷出的流体为清洗剂时,还可以改善注液嘴200的清洗效果,为后续电池的加工提供品质保证。

为了便于安装上述各结构,辅助排出装置还可以包括固定座800,排放通道600可以借助螺纹紧固件安装于该固定座800上。

另外,为了保证电解液的排出效果,还可以在辅助排出装置中设置密封结构,以提升辅助排出装置的密封性。具体地,在本体440与第一导流体450之间、本体440与导流部620之间、导流部620与排放部630之间均可以设置密封件900,该密封件900可以是密封圈。

需要说明的是,上述不同实施例中的辅助排出装置可以互相组合,以获得更多不同的实施例。

上述辅助排出装置的工作过程如下:

当注液结束后,可以将注液嘴200移动到指定位置处,然后驱动整个辅助排出装置移动至注液嘴200正下方,且使导流环463与注液嘴200同心。接着驱动整个辅助排出装置上升,使得注液嘴200被包围到导流环463中间且注液嘴200和导流环463之间的间隙均匀,流体源中的流体(如压缩空气)通过流体源连接孔631以一定的压力和流量进入排放通道600,这部分流体流经排放部630的倾斜面632与导流部620之间的负压形成用流体源接入孔610后,形成负压区,以此将电解液吸到该负压区并进一步排出。

辅助排出装置依据伯努利的吸啜效应工作,可产生远大于供气流量(即流体源所提供流体的量)的吸气量(即吸入电解液和气体的量);而排放通道600的排放端的流量则是供气流量和吸气量的总和,进而形成强力排气。在此条件下,注液嘴200流出的残留电解液受到负压作用而被急速抽走,其来不及飞溅到注液嘴200就已经被抽走。同时,可以向注液嘴配合孔410通入一定流速的清洗剂,在强力真空吸附的作用下,清洗剂将注液嘴200的表面清洗干净。之后,可以通过流体入口420向注液嘴配合部400的内部通入一定流量的空气,以将注液嘴200上残留的清洗剂排出。接下来可以断开吹注液嘴200的气流、流体入口420吹出的气流、流体源连接孔631通入的气流,然后驱动辅助排出装置远离注液嘴200,以便于注液嘴200实施后续的注液操作。

通过上述辅助排出装置排出的电解液可以通过排放管640流到废液桶中。因排放流速较大,因此可以在废液桶上设置泄压阀,进而调整整个排放过程中的流速等参数,以节省气体量,降低噪声。

基于上述结构,本申请实施例还提供一种电解液的注液装置,其包括注液杯(图中未示出)、注液嘴200和辅助排出装置。注液嘴200与注液杯连通,辅助排出装置可以与注液嘴200配合,以通过注液嘴200排出注液杯中残留的电解液。此辅助排出装置可以是上述任一实施例中所描述的辅助排出装置。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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