一种聚合物锂离子电池真空注液装置的制作方法

本实用新型涉及聚合物锂离子电池领域，具体是一种聚合物锂离子电池真空注液装置。

背景技术：

现有聚合物软包电池注液方式为常压注液，灌注电解液时左手扶住电池料盒，用右手握住注液头伸入料盒内的电池外包装膜气囊袋内，再触动注液泵阀门，从注液头向电芯内进行喷洒电解液，注液完成后从电池外包装膜气囊袋抽出注液头进行下一支电池注液作业；待一料盒电池注液完成后将整个料盒放入真空吸附箱中进行真空吸附3~8分钟，吸附完成对电池外包装气袋进行热封。由于电池在常压注液时，电极极片压实比较大，材料孔隙小，吸收电解液慢，电解液会积存在电池外包装膜气袋处，为解决电解液溢出造成电池外观腐蚀外观不良，设计时将电池外包装膜气囊袋做得很大，外包装膜目前主要为进口铝塑复合膜，一平方米30元人民币左右，直接增加物料成本；常压注液电极极片吸液时间长，电池需长时间放在注液手套箱内静止吸液和放在真空吸附箱中反复进行真空吸附，电池未的情况下暴露在手套箱内的时间长，电解液吸水，导致电池高内阻及电性能下降；电池从干燥后放入干燥手套箱到注液完成并需要15~30分钟，生产时间长，速度慢，不适合大批量生产，一条注液线最少需要配备5名作业员，自动化程度低。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的上述不足而提供一种聚合物锂离子电池真空注液装置，注液时间短，电极极片吸收电解液快，,电解液注液量波动小，电池性能一致性好。

本实用新型的技术方案是：包括真空箱体，真空箱体内部底端的中间位置设有用于固定待注液电池主体的固定夹具，注液杯设置于真空箱体的上方、且通过注液管道与真空箱体连通，注液管道上设有电解液控制阀；真空箱体顶端还设有用于与抽真空装置连通的抽真空管道，抽真空管道上设有真空控制阀；所述固定夹具包括4个装于真空箱体底部中间位置的立柱，立柱的横截面为L形、开口均向内，立柱外侧四周均固定有2个相互平行的长方形铝合金块；所述真空箱体底部还装有2个支架，支架等距装于固定夹具两个长边的外侧，支架的上端装有真空吸嘴。

所述真空箱体的形状为长方体,长为400~500mm,宽为300~350mm,高为400~600mm, 真空箱体材质为304不锈钢。

所述真空箱体上还设有真空压力表，真空压力表的量程为0~-98Kpa。

真空箱体与固定夹具之间通过内六角4M固定。

真空吸嘴的材料为硅胶，直径为10~15mm，真空吸力为-50~-75KPa。

所述立柱的长度为300~400mm, 长方形铝合金块长度为100~300mm。

2个支架底端的距离为350~380mm、顶端的距离为20~50mm、高度为400~500mm。

本实用新型的有益效果在于：真空注液电极极片吸收电解液快，真空注液电极极片吸液时间短, 提高了生产效率；电解液注液量波动小，电池性能一致性好。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是固定夹具的结构示意图。

图中，1、待注液电池外包装气囊袋，2、待注液电池，3、立柱，4、长方形铝合金块，5、抽真空管道，6、真空控制阀，7、电解液控制阀，8、注液管道，9、注液杯，10、真空箱体，11、固定夹具，12、真空吸嘴，13、支架。

具体实施方式

图1中，一种聚合物锂离子电池真空注液装置，包括真空箱体10，真空箱体10的形状为长方体,长为400~500mm,宽为300~350mm,高为400~600mm。真空箱体10材质304不锈钢。真空箱体10内部底端的中间位置设有用于固定待注液电池主体2的固定夹具11。真空箱体10与固定夹具11之间通过内六角4M固定。注液杯9设置于真空箱体10的上方、且通过注液管道8与真空箱体10连通。注液管道8上设有电解液控制阀7。真空箱体10顶端还设有用于与抽真空装置连通的抽真空管道5。抽真空管道5上设有真空控制阀6。真空箱体10上还设有真空压力表，真空压力表的量程为0~-98Kpa。固定夹具11包括4个装于真空箱体10底部中间位置的立柱3。立柱3的横截面为L形、开口均向内，立柱3外侧四周均固定有2个相互平行的长方形铝合金块4。真空箱体10底部还装有2个支架13。支架13等距装于固定夹具11两个长边的外侧，支架13的上端装有真空吸嘴12。真空吸嘴12的材料为硅胶，直径为10~15mm，真空吸力为-50~-75KPa。真空吸嘴12从正反两面分别接触电池气囊袋铝塑膜，能过真空吸住铝塑膜向两侧拉开10~100mm。使用时，将干燥的待注液电池2放入真空箱内10，将电池主体2放在固定夹具11上并固定。起动两侧真空吸嘴12将电池外包装膜气囊袋1拉开宽度为40~100mm。关闭电解液控制阀门7，用注液泵向注液杯9里注入电解液8到工艺设定容量并停止。打开真空控制阀门6，从真空管道5里向外抽真空，抽真空到-85 ~ -95kpa时关闭真空控制阀门6，并打开电解液控制阀门7。电解液从注液杯管道向电池内注入电解液，通过注液系统软件记录电芯的注液量，并计算出电芯注液量的波动。待注液电池2通过本实用新型真空注液，待注液电池2的电极极片吸收电解液快。先抽出电极极片材料孔隙之间的空气，然后电解液可以迅速填补电极材料之间间隙，极片可以完全快速的被电解液浸润。本实用新型省去了待注液电池2注液后的静止和真空吸附的时间，待注液电池2从干燥后放入干燥手套箱到注液完成只需1~2分钟，注液时间短，提高了生产效率。电解液注液量波动小，电池性能一致性好。

图2中，固定夹具11包括4个装于真空箱体10底部中间位置的立柱3。立柱3的横截面为L形、开口均向内。立柱3外侧四周均固定有2个相互平行的长方形铝合金块4。真空箱体10底部还装有2个支架13。支架13等距装于固定夹具11的两个长边的外侧，支架13上端装有真空吸嘴12。真空吸嘴12的材料为硅胶，直径为10~15mm，真空吸力为-50~-75KPa。真空吸嘴12从正反两面分别接触电池气囊袋铝塑膜，能过真空吸住铝塑膜向两侧拉开10~100mm。立柱3的长度为300~400mm, 长方形铝合金块长度为100~300mm。2个支架13底端的距离为350~380mm、顶端的距离为20~50mm、高度为400~500mm。