一种锂电池电解液加热注液装置的制作方法

文档序号:16005134发布日期:2018-11-20 19:57阅读:680来源:国知局

本发明涉及锂离子动力电池领域,更具体地说,涉及一种锂电池电解液加热注液装置。



背景技术:

近年来,随着新能源汽车产业的发展,作为新能源汽车核心部件之一的锂电池亦逐渐成为该领域研究的重点。锂电池生产工序中的注液和高温搁置直接影响电芯的生产效率及性能。现阶段,软包电芯注液一般采用注液导管直接对电芯进行常温注液,在经抽真空、预封装等工序后还需高温搁置12h-24h;常温下电解液流动缓慢,导致电解液浸润极片需很长时间,而注液后还需要较长的搁置时间,因此,上述工序严重影响了锂电池的生产效率。

就现有技术而言,可以通过增加循环加热装置的方式来提高电解液的温度,以缩短电解液浸润极片的时间。例如,将电解液管道呈“M”型放置于加热腔内,并在腔体设置电解液管道的入口和出口,以及循环液体的入口和出口。但是,该方案仅能够实现对电解液的加热,就极片对电解液的吸收和后续的高温搁置时间改善不明显;且液体加热需要增加耗能;另电解液导管呈“M”型放置于腔体内,在一定程度上增加了设备的空间占比,使实际的优化效果不理想。

因此,如何提高电解液对极片的浸润效果,缩短浸润和高温搁置的时间,是现阶段该领域亟待解决的难题。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明的目的在于提供一种锂电池电解液加热注液装置,该装置能够提高电解液对极片的浸润效果,缩短浸润和高温搁置的时间,解决了现阶段该领域的难题。

一种锂电池电解液加热注液装置,包括:

注液管,所述注液管用于将电解液注入电芯,且所述注液管的末端设有多个分流管,且各个所述分流管的端部设有喷淋头,以通过喷淋的方式对所述电芯进行注液;

加热套管,所述加热套管与所述注液管的外形相匹配,套装于所述注液管外,且设有用于热空气进出的进口和出口,并通过所述加热套管内的热空气加热所述注液管内的电解液。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述注液管置于所述加热套管内的部分呈弯折状。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述注液管上设有用于控制各个所述分流管工作的分流阀。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述注液管的入口和出口通过气门阀固定于所述加热套管内。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述加热套管的外周面上包裹有隔热棉。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述加热套管内热空气的流动方向与所述注液管内电解液的流动方向相反。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述加热套管内的热空气来源于电芯烘烤车间的烘箱。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,加热所述电解液的热空气温度为40℃-50℃。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述加热套管的直径是所述注液管直径的2-3倍。

优选的,所述的锂电池电解液加热注液装置,所述加热套管覆盖所述注液管的长度不小于2m。

本发明提出的锂电池电解液加热注液装置,包括:注液管和加热套管;其中,注液管用于将电解液注入电芯,且注液管的末端设有多个分流管,且各个分流管的端部设有喷淋头,以通过喷淋的方式对电芯进行注液;加热套管与注液管的外形相匹配,套装于注液管,且设有用于热空气进出的进口和出口,并通过加热套管内的热空气加热注液管内的电解液。上述装置工作时,在注液前先对电解液进行加热,以提高电解液的温度,从而缩短电解液对极片浸润的时间;且在注液管的末端设有分流管,该设置可以使电解液通过喷淋的方式对极片进行浸润,以提高浸润效果,进而缩短后续高温搁置的时间。因此,本发明提出的锂电池电解液加热注液装置,能够提高电解液对极片的浸润效果,缩短浸润和高温搁置的时间,解决了现阶段该领域的难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式中锂电池电解液加热注液装置的示意图。

图1中:

注液管—1、分流管—2、喷淋头—3、加热套管—4、分流阀—5、气门阀—6。

具体实施方式

本具体实施方式的核心在于提供一种锂电池电解液加热注液装置,该装置能够提高电解液对极片的浸润效果,缩短浸润和高温搁置的时间,解决了现阶段该领域的难题。

以下,参照附图对实施例进行说明。此外,下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外,下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,请参见图1;主要包括:注液管1和加热套管4;其中,注液管1用于将电解液注入电芯,且注液管1的末端设有多个分流管2,且各个分流管2的端部设有喷淋头3,以通过喷淋的方式对电芯进行注液;加热套管4与注液管1的外形相匹配,套装于注液管1,且设有用于热空气进出的进口和出口,并通过加热套管4内的热空气加热注液管1内的电解液。上述装置工作时,在注液前先对电解液进行加热,加热后的电解液粘度降低,电解液流动性增大,从而缩短电解液对极片浸润的时间;且在注液管1的末端设有分流管2,该设置可以使电解液通过喷淋的方式对极片进行浸润,以增加电解液与极片接触的面积,以提高浸润效果,进而缩短后续高温搁置的时间。因此,本发明提出的锂电池电解液加热注液装置,能够提高电解液对极片的浸润效果,缩短浸润和高温搁置的时间,解决了现阶段该领域的难题。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,注液管1置于加热套管4内的部分呈弯折状,弯折的个数和形状可以根据实际情况进行设计;但如图1所示的一个弯折的形式,能够减小装置的占用空间。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,注液管1上可以设有用于控制各个分流管2工作的分流阀5,以便于对电解液的分流进行单向和双向的控制。另,分流管2的个数可以为两个,三个或者多个,如图1所示的两个分流管2呈八字的分支设计。分流管2上的喷淋头3可以为不锈钢喷头,以延长使用寿命;且喷淋头3上的通孔以多为益,尽可能避免电解液的堵塞,同时提高对极片的浸润效果。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,注液管1的入口和出口可以通过气门阀6固定于加热套管4内,该设计能够避免注液管1在加热套管4内出现移动等的现象,保证了注液过程的顺利进行。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,加热套管4的外周面上可以包裹有隔热棉,该设计能够对加热套管4内的热空气进行保温,以保证热空气对注液管1内电解液的加热效果。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,加热套管4内热空气的流动方向与注液管1内电解液的流动方向相反,该设置能够提高热空气与电解液的换热效果,提高电解液对极片的浸润效果,进而缩短浸润和高温搁置的时间。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,加热套管4内的热空气可以来源于电芯烘烤车间的烘箱;因注液车间一般情况下与电芯烘烤车间距离较近,故可以直接将烘箱的热空气应用于对电解液的加热,提高了能量的利用率,且不需要单独的加热装置,避免了多余能源的消耗,降低了生产成本。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,加热电解液的热空气温度可以控制在40℃-50℃之间。

本具体实施方式提供的锂电池电解液加热注液装置,加热套管4的直径是注液管1直径的2-3倍,且加热套管4覆盖注液管1的长度不小于2m,该设置为了保证电解液的加热效果,进而提高对极片的浸润效果,以缩短浸润和高温搁置的时间,提高工作效率。

如图1所示,装置包含了一根包裹有隔热棉的加热套管4,一根φ10的且末端分流的注液管1,一个分流阀5,两个气门阀6和两个喷淋头3。加热套管4比注液管1的直径至少大两倍,注液管1穿插于带隔热棉的加热套管4中间,加热套管4覆盖注液管1长度在3m以上,加热套管4的入口和出口均设有气门阀6;喷淋头3安装在注液管1分流后的末端。注液前,来自于烘箱的热空气先给注液管1加热2min,加热温度40℃-50℃;加热后的电解液进入喷淋头3,注液时可两个喷淋头3均对着电芯,从上往下喷洒,注液量通过电子天平控制;注液完成后对电芯正常预封,并高温搁置6h-8h即可。

由本装置注液后电芯搁置8h和16h失液量对比可知,采用本装置注液后,电芯高温搁置时间缩短了8h,而电芯失液量并没有发生变化。由此可见,采用本装置注液后高温搁置8h,极片对电解液的吸收已经完成,注液后的高温搁置时间相比16h大大缩短,生产效率得到明显提升。

对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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