圆柱电池注液装置及设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产的技术领域，特别是涉及一种圆柱电池注液装置及设备。


背景技术：

2.目前，圆柱电池由于具有高能量密度、体积小、使用寿命长等优点已经被广泛应用到工业、民用领域的诸多移动设备上。现有的圆柱电池如钢壳圆柱电池在生产过程中，请参阅图1，在盖帽结构10a的防爆片100a上形成有注液口101a，然后在密封条件下通过注液口101a向电芯内注入电解液，注液结束后封堵注液口101a。接下来进入电池的化成阶段，即对完成注液的电池进行小电流充电，此时在正负极材料表面形成固体电解质膜，伴随着产生大量的气体。
3.然而，由化成产生的气体无法从电池内排出，导致一部分气体会继续反应，持续在正负极材料表面形成固体电解质膜，增加了电池阻抗，影响了电池的循环性能；并且，由于圆柱电池的填充率较高，一次注液量不能满足圆柱电池的工艺要求，因此还需要在电池化成后对电池进行第二次注液，而注液结束后即封堵注液口，使得第二次注液也无法完成，导致电池的循环性能较差。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能将化成后的气体排出并完成两次注液，以提高电池循环性能的圆柱电池注液装置及设备。
5.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
6.一种圆柱电池注液装置，包括：注液管道、真空管道、真空泵及环形密封件；所述真空管道套设于所述注液管道的外周，且所述真空管道形成有真空腔；所述真空泵的抽真空作用端与所述真空腔连通；所述环形密封件的一端设于所述真空管道的底部，所述环形密封件内形成有过气通道，所述过气通道与所述真空腔连通，所述过气通道还用于与注液口连通，所述注液管道穿设于所述过气通道，且所述注液管道用于与所述注液口连通，所述环形密封件上形成有真空口，以使所述环形密封件的另一端用于在所述真空泵工作时贴设于所述注液口的外壁上。
7.在其中一个实施例中，所述真空口有多个，且多个所述真空口均匀分布于所述环形密封件。
8.在其中一个实施例中，所述环形密封件为密封胶圈。
9.在其中一个实施例中，所述真空管道的顶部设有密封法兰盘，所述密封法兰盘套设于所述注液管道的外周。
10.在其中一个实施例中，所述注液管道与所述真空管道一体成型。
11.在其中一个实施例中，所述圆柱电池注液装置还包括两个密封塞，所述注液管道的两端分别形成有进液口及出液口，所述进液口用于输入电解液，所述出液口与所述注液
口连通，两个所述密封塞分别用于开启或关闭所述进液口及所述出液口。
12.在其中一个实施例中，两个所述密封塞的外壁分别与所述进液口的内壁以及所述出液口的内壁螺接。
13.在其中一个实施例中，所述真空管道呈l型。
14.一种圆柱电池注液设备，包括电解液桶以及如上述任一实施例所述的圆柱电池注液装置，所述电解液桶与所述注液管道连通。
15.在其中一个实施例中，所述圆柱电池注液设备还包括流量控制器，所述流量控制器设于所述注液管道上，所述流量控制器用于调节电解液的输出量。
16.与现有技术相比，本实用新型包括但不仅限于以下优点：
17.1、由于注液口的外壁上贴设有环形密封件，对环形密封件上的真空口抽真空，使得环形密封件紧密吸附于注液口的外壁，且注液口依次与环形密封件的过气通道、真空腔连通，再加上真空腔与真空泵的抽真空作用端连通，因此真空腔保持在密闭环境中，又由于注液口还与注液管道连通，而注液管道在注液前已用于与电解液桶连通，如此，确保整个注液过程处于密封环境下；
18.2、电池进入化成阶段并产生气体，此时，使用真空泵依次对真空腔及过气通道抽真空，即通过真空管道对电芯抽真空，使得电芯内的气体被抽走，避免了气体在正负极材料的表面形成固体电解质膜，从而减小了电池的阻抗，使得电池的循环性能较好，并且由于注液管道穿设于过气通道，从而防止了通过真空管道抽真空时也将电解液抽走；
19.3、将电解液通过注液管道注入电芯中，完成电池的第一次注液，待电池化成后将电芯内的气体抽出，然后对电池进行第二次注液，如此，通过对电池的两次注液，使得电芯内具有足量的电解液，进而提高了电池的循环性能。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为现有技术中圆柱电池的盖帽结构的结构示意图；
22.图2为一实施例中圆柱电池注液装置的结构示意图；
23.图3为图2所示的圆柱电池注液装置的仰视图；
24.图4为另一实施例中圆柱电池注液装置的结构示意图。
具体实施方式
25.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型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实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。
26.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。
27.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。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。
28.本技术提供一种圆柱电池注液装置，包括：注液管道、真空管道、真空泵及环形密封件；所述真空管道套设于所述注液管道的外周，且所述真空管道形成有真空腔；所述真空泵的抽真空作用端与所述真空腔连通；所述环形密封件的一端设于所述真空管道的底部，所述环形密封件内形成有过气通道，所述过气通道与所述真空腔连通，所述过气通道还用于与注液口连通，所述注液管道穿设于所述过气通道，且所述注液管道用于与所述注液口连通，所述环形密封件上形成有真空口，以使所述环形密封件的另一端用于在所述真空泵工作时贴设于所述注液口的外壁上。
29.为更好地理解本技术的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例对本技术做进一步地详细说明：
30.请参阅图2以及图3，其为本实用新型一实施例的一种圆柱电池注液装置10，包括：注液管道100、真空管道200、真空泵300及环形密封件400；所述真空管道200套设于所述注液管道100的外周，且所述真空管道200形成有真空腔201；所述真空泵300的抽真空作用端与所述真空腔201连通；；所述环形密封件400的一端设于所述真空管道200的底部，所述环形密封件400内形成有过气通道401，所述过气通道401与所述真空腔201连通，所述过气通道401还用于与注液口101a连通，所述注液管道100穿设于所述过气通道401，且所述注液管道100用于与所述注液口101a连通，所述环形密封件400上形成有真空口402，以使所述环形密封件400的另一端用于在所述真空泵300工作时贴设于所述注液口101a的外壁上。
31.在本实施例中，在向电池内注入电解液前，由于注液口101a的外壁上贴设有环形密封件400，对环形密封件400上的真空口402抽真空，使得环形密封件400紧密吸附于注液口101a的外壁，且注液口101a依次与环形密封件400的过气通道401、真空腔201连通，可以理解，由于环形密封件400设于真空管道200的底部，且环形密封件400通过抽真空吸附于注液口101a的外壁，再加上真空腔201与真空泵300的抽真空作用端连通，因此真空腔201保持在密闭环境中，又由于注液口101a还与注液管道100连通，而注液管道100在注液前已用于与电解液桶连通，如此，确保整个注液过程处于密封环境下；然后，将电解液通过注液管道100并经由注液口101a流入电芯中，完成电池的第一次注液；接下来，电池进入化成阶段并产生气体，此时，使用真空泵300依次对真空腔201及过气通道401抽真空，即通过真空管道200对电芯抽真空，使得电芯内的气体被抽走，避免了气体在正负极材料的表面形成固体电解质膜，从而减小了电池的阻抗，使得电池的循环性能较好，并且由于注液管道100穿设于过气通道401，从而防止了通过真空管道200抽真空时也将电解液抽走；最后进行电池的第二次注液，即通过注液管道100向电芯内再次注液，如此，通过对电池的两次注液，使得电芯内具有足量的电解液，进而提高了电池的循环性能。
32.在其中一个实施例中，请参阅图3，所述真空口402有多个，且多个所述真空口402均匀分布于所述环形密封件400。在本实施例中，由于环形密封件400具有多个真空口402，
当对多个真空口402抽真空时，使环形密封件400得以更加紧密地吸附于注液口的外壁上，为电池的注液提供了更加可靠的密闭环境。
33.在其中一个实施例中，所述环形密封件为密封胶圈。如此，确保了环形密封件的密封效果较好。
34.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述真空管道200的顶部设有密封法兰盘210，所述密封法兰盘套设于所述注液管道100的外周。可以理解，真空管道200套设于注液管道100的外周时可能产生有缝隙，而真空管道200抽真空时可用于抽取电芯内的气体，所以真空管道200需保持在密闭的环境，因此，在真空管道200的顶部设有密封法兰盘，以封堵真空管道200与注液管道100之间可能产生的缝隙。
35.在其中一个实施例中，所述注液管道与所述真空管道一体成型。如此，防止注液管道与真空管道之间形成有缝隙，进而确保对真空管道的抽真空操作的正常进行。
36.在其中一个实施例中，请参阅图4，所述圆柱电池注液装置10还包括两个密封塞500，所述注液管道100的两端分别形成有进液口101及出液口102，所述进液口101用于输入电解液，所述出液口102与所述注液口连通，两个所述密封塞500分别用于开启或关闭所述进液口101及所述出液口102。在本实施例中，当圆柱电池注液装置10闲置不用时，容易在注液管道100内积灰积尘，从而影响到电池的使用性能。因此设置了两个密封塞500，当圆柱电池注液装置10闲置时，两个密封塞500分别用于关闭注液管道100的进液口101及出液口102，以保持注液管道100内的清洁；在启用圆柱电池注液装置10时，则通过两个密封塞500分别打开注液管道100的进液口101及出液口102。
37.进一步地，两个所述密封塞500的外壁分别与所述进液口101的内壁以及所述出液口102的内壁螺接。如此，使得两个密封塞500能较紧密地用于封堵进液口101以及出液口102，保证注液管道100内的清洁。
38.在其中一个实施例中，请参阅图2，所述真空管道200呈l型。真空管道200形成有真空腔201，即真空腔201构成l型，从而便于真空腔201与真空泵300的抽真空作用端的连通。
39.本技术还提供一种圆柱电池注液设备，包括电解液桶以及如上述任一实施例所述的圆柱电池注液装置，所述电解液桶与所述注液管道连通。
40.在其中一个实施例中，所述圆柱电池注液设备还包括流量控制器，所述流量控制器设于所述注液管道上，所述流量控制器用于调节电解液的输出量。如此，便于调节电芯内电解液的注入量。需要说明的是，流量控制器的调节电解液的输出量的方法不在本技术的保护范围，本技术仅对流量控制器的安装位置进行保护。
41.与现有技术相比，本实用新型包括但不仅限于以下优点：
42.1、由于注液口的外壁上贴设有环形密封件，对环形密封件上的真空口抽真空，使得环形密封件紧密吸附于注液口的外壁，且注液口依次与环形密封件的过气通道、真空腔连通，再加上真空腔与真空泵的抽真空作用端连通，因此真空腔保持在密闭环境中，又由于注液口还与注液管道连通，而注液管道在注液前已用于与电解液桶连通，如此，确保整个注液过程处于密封环境下；
43.2、电池进入化成阶段并产生气体，此时，使用真空泵依次对真空腔及过气通道抽真空，即通过真空管道对电芯抽真空，使得电芯内的气体被抽走，避免了气体在正负极材料的表面形成固体电解质膜，从而减小了电池的阻抗，使得电池的循环性能较好，并且由于注
液管道穿设于过气通道，从而防止了通过真空管道抽真空时也将电解液抽走；
44.3、将电解液通过注液管道注入电芯中，完成电池的第一次注液，待电池化成后将电芯内的气体抽出，然后对电池进行第二次注液，如此，通过对电池的两次注液，使得电芯内具有足量的电解液，进而提高了电池的循环性能。
45.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。