注液装置及电解液注液机的制作方法

1.本技术涉及注液技术领域，尤其涉及一种注液装置及电解液注液机。


背景技术：

2.传统的锂电池注液工序，一般处于连续生产模式，在生产之前，如果注液装置中各个部件之间的安装方式不规范，打液针将无法排出液体，或者，注液装置中的注液泵进出口的压差将会产生较大变化，导致注液精度的损失，影响注入电池电解液的一致性，导致注液不良等现象，造成产品质量潜在风险。


技术实现要素：

3.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种注液装置及电解液注液机。
4.本技术还提出一种具有上述注液装置的电解液注液机。
5.根据本技术的第一方面实施例的注液装置，包括储液罐、打液针以及依次设置在所述储液罐与打液针之间的第一阀门、进液管道、注液泵、出液管道、第二阀门；所述储液罐用于储存液体；所述第一阀门设置于所述储液罐的出液端，或者所述第一阀门连接在所述储液罐与所述进液管道之间，或者，所述第一阀门设置于所述进液管道，所述第一阀门用于控制所述储液罐中的液体进入所述进液管道；所述注液泵连接在所述进液管道与出液管道之间，所述注液泵用于吸入所述进液管道中的液体，并将从所述进液管道中吸入的液体排出到所述出液管道中；所述第二阀门连接在所述出液管道与打液针之间，所述第二阀门用于控制所述出液管道中的液体流入所述打液针；所述打液针用于将所述液体定量排出：所述储液罐与所述注液泵之间的高度差为第一高度差h1，所述第二阀门与所述注液泵之间的高度差为第二高度差h2，h1＞h2。
6.根据本技术实施例的注液装置，至少具有如下有益效果：这种注液装置考虑到了储液罐、注液泵以及第二阀门的安装位置对注液精度的影响，通过设置储液罐与注液泵之间的第一高度差大于第二阀门与注液泵之间的第二高度差，这样能够有效地保证注液泵的进液口与出液口之间存在一定的压差，满足供液平衡要求，提高注液装置的注液精度以及注液量的一致性。
7.根据本技术的一些实施例，所述进液管道的直径大于或等于所述出液管道的直径。
8.根据本技术的一些实施例，所述进液管道的长度大于所述出液管道的长度。
9.根据本技术的一些实施例，所述储液罐与所述注液泵之间的第一高度差h1小于或等于2m，所述第二阀门与所述注液泵之间的第二高度差h2小于或等于2m。
10.根据本技术的一些实施例，所述进液管道的直径小于或等于15mm，所述出液管道的直径小于或等于15mm。
11.根据本技术的一些实施例，所述进液管道的长度小于或等于4m，所述出液管道的
长度小于或等于4m。
12.根据本技术的一些实施例，所述储液罐与所述注液泵之间的第一高度差h1为1.2m
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1.8m，所述第二阀门与所述注液泵之间的第二高度差h2为0.8m
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1.1m；所述进液管道的直径为10mm
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12mm，所述出液管道500的直径为6mm
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9mm；所述进液管道的长度为2.5m
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3.5m，所述出液管道的长度为1.5m
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2.4m。
13.根据本技术的一些实施例，所述注液泵包括活动杆和缸体，所述活动杆用于在所述缸体内进行旋转及往复运动以使所述液体被吸入或者被排出。
14.根据本技术的一些实施例，所述注液泵包括进液口和出液口，所述进液口与所述进液管道连接，所述出液口与所述出液管道连接；所述活动杆上设有一缺口，所述缺口用于与所述进液口或者出液口的位置相对应，以打开所述进液口或者出液口。
15.根据本技术的第二方面实施例的电解液注液机，包括如第一方面所述的注液装置，所述储液罐中存储的液体为电解液，所述打液针用于将所述电解液定量打入电池内。
16.根据本技术的电解液注液机，至少具有如下有益效果：这种电解液注液机采用上述注液装置，这种注液装置考虑到了储液罐、注液泵以及第二阀门的安装位置对注液精度的影响，通过设置储液罐与注液泵之间的第一高度差大于第二阀门与注液泵之间的第二高度差，这样能够有效地保证注液泵的进液口与出液口之间存在一定的压差，满足供液平衡要求，提高电解液的注液精度以及注液量的一致性。
17.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
18.下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明，其中：
19.图1为本技术实施例的注液装置的结构示意图；
20.图2为图1的注液装置的工作原理图；
21.图3为图1的注液泵的结构示意图。
22.附图标记：100、储液罐；200、第一阀门；300、进液管道；400、注液泵；500、出液管道；600、第二阀门；700、打液针；410、活动杆；420、缸体；411、缺口。
具体实施方式
23.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
24.在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
25.在本技术的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的
技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
27.本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
28.第一方面，参照图1和图2，本技术的注液装置包括储液罐100、第一阀门200、进液管道300、注液泵400、出液管道500、第二阀门600、打液针700，第一阀门200、进液管道300、注液泵400、出液管道500、第二阀门600依次设置在储液罐100与打液针700之间，储液罐100用于储存液体；第一阀门200、进液管道300、出液管道500和第二阀门600均具有相对设置的第一端和第二端，注液泵400具有相对设置的进液口和出液口。第一阀门200连接在储液罐100与进液管道300之间，第一阀门200的第一端连接储液罐100，第一阀门200的第二端连接进液管道300的第一端，第一阀门200用于控制储液罐100中的液体进入进液管道300，并且还用于防止外部电解液进入储液罐100时有气泡进入进液管道300，避免气泡影响注液泵400的定量排液精度。注液泵400连接在进液管道300与出液管道500之间，进液管道300的第二端连接注液泵400的进液口；注液泵400的出液口连接进液出液管道500的第一端，注液泵400用于吸入进液管道300中的液体，还用于将从进液管道300中吸入的液体排出到出液管道500中。第二阀门600连接在出液管道500与打液针700之间，出液管道500的第二端连接第二阀门600的第一端；第二阀门600的第二端连接打液针700，第二阀门600用于控制出液管道500中的液体流入打液针700，打液针700用于将液体注入电池。
29.需要说明的是，在图1和图2所示的实施例中，第一阀门200连接在储液罐100与进液管道300之间，即第一阀门200的第一端连接储液罐100，第二端连接进液管道300的第一端。可以理解的是，在其他实施例中，第一阀门200还可以设置于储液罐100的出液端，或者，第一阀门200还可以设置于进液管道200，只要第一阀门200能够控制储液罐100中的液体进入进液管道300，并且还能够防止外部电解液进入储液罐100时有气泡进入进液管道300即可。
30.在图1和图2所示的实施例中，储液罐100与注液泵400之间的高度差为第一高度差h1，第二阀门600与注液泵400之间的高度差为第二高度差h2，h1>h2。由于在注液装置的安装过程中，储液罐100与注液泵400的高度差、注液泵400与第二阀门600的高度差、进液管道300的长度以及出液管道500的长度等等，都会影响到注液装置的注液泵400的进液口与出液口之间的压差大小。在注液泵的工作过程中，需要保证注液泵的进液口压力大于出液口压力，注液泵的进液口与出液口之间需要存在一定的压差。
31.在本技术的这种注液装置中，通过设置储液罐100与注液泵400之间的第一高度差h1大于第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差h2，需要说明的是，h1是指储液罐100的底面与注液泵400水平中线之间的距离，需要说明的是，h2是指第二阀门600的水平中线与注液泵400的水平中线之间的距离，这样能够有效地保证注液泵400的进液口与出液口之间
存在一定的压差，满足供液平衡要求。这样当第一阀门200和第二阀门600均处于打开状态时，储液罐100中的液体能够通过第一阀门200之后进入进液管道300，进而进液管道300中的液体会通过注液泵400的进液口进入到注液泵400中，注液泵400通过柱塞往复运动，进液管道300中的液体进入注液泵400之后会通过注液泵400的出液口流出到出液管道500内，从而出液管道500内的液体会通过第二阀门600之后从打液针700中流出。需要说明的是，第一阀门200可以是球阀，具体地，可以选用型号为sus316的球阀作为第一阀门200，这样通过改变第一阀门200的开断状态可以有效地防止储液罐100中的液体里的气泡等进入进液管道300，这样能够提高注液泵400的排液精度，从而提高整个注液装置的注液精度。
32.需要说明的是，为了提高注液装置的使用寿命，储液罐100可以选用型号为sus304的不锈钢储液罐100来储存液体，这样在提高注液装置的使用寿命的同时，降低成本。在一些其他实施例中，也可以选用其他类型的储液罐100来储存液体，不限于此。
33.在本技术的一个实施例中，为了兼顾注液精度与注液装置的空间尺寸问题，储液罐100与注液泵400之间的第一高度差h1小于或等于2m，需要说明的是，h1是指储液罐100的底面与注液泵400水平中线之间的距离。第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差h2小于或等于2m，需要说明的是，h2是指第二阀门600的水平中线与注液泵400的水平中线之间的距离。需要说明的是，在一些其他实施例中，第一阀门200与注液泵400之间的第一高度差、第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差还可以是其他范围的数值，可以根据实际需求进行设置，不限于此。
34.在本技术中，为了保证注液装置的供液稳定性，进液管道300的直径大于出液管道500的直径，这样能够进一步保证注液泵400的进液口处的压力始终大于出液口处的压力。同时，由于进液管道300的直径较大，进液口对液体的吸入阻力相对较小，有助于注液泵400对进液管道300中的液体的吸入，而由于在相同的流速下，管路越细，液体的流速越快，进入该管路的气体会相对减小，因而当出液管道500的直径相对较小时，有利于维持注液泵400的出液口的压力，减少气体的进入量。这样通过注液泵400的柱塞的周期性往复运动，可以使得注液泵400工作腔内的压力大小交替变化，能够方便地吸入液体和排出液体，同时能够避免由于气体进入造成的排液量失衡及气蚀现象，提高了注液装置的供液稳定性。需要说明的是，在满足进液管道300的直径大于出液管道500的直径的情况下，进液管道300的直径和出液管道500的直径的具体数值可以根据实际情况进行设置，不做限制。在一个具体的实施例中，进液管道的直径小于或等于15mm，出液管道的直径小于或等于15mm。
35.在上述实施例中，为了保证注液泵400的进液口与出液口之间的存在一定的压差，满足供液平衡要求，需要设置储液罐100与注液泵400之间的第一高度差h1大于第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差h2。为了进一步保证注液泵400的进液口与出液口之间的压差量，以进一步保证注液装置的供液稳定性，设置进液管道300的直径大于出液管道500的直径。但是，实际生产时发现，注液泵400的进液口与出液口之间的压差不能过大，过大的压差会引起汽蚀现象，汽蚀造成注液泵内的柱塞与液体脱流从而产生大量的气泡在注液泵的工作腔内撞击、震动，甚至破坏零件，堵塞了流道，破坏了注液泵内液体的连续流动，使注液泵的流量减少，使用寿命明显下降。可以理解的是，当注液泵400的进液口与出液口之间的压差过大时，泵总有一撮小流量，无论如何调节注液泵400，只能将流量调到大致的范围，无法达到预期的目的。
36.在本技术的一个实施例中，为了避免注液泵400的进液口与出液口之间的压差过大，以保证注液稳定性，设置进液管道300的长度大于出液管道500的长度。由于液体在管路中的损失与管路的长度有关，管路越长，液体的损失越大，这样通过使得进液管道300的长度大于出液管道500的长度，能够增加液体在进液管道300中的损失，减小液体在出液管道500中的损失，从而保证液体在进液管道300和出液管道500中的流量基本一致，减小注液泵400的进液口和出液口之间的压差对液体流量的影响，提高注液装置的精度和注液一致性。
37.在本技术中，进液管道300的长度小于或等于4m。这样可以在保证液体在进液管道300和出液管道500中的流量基本一致的同时，减小液体在进液管道300中的损失。在一些其他实施例中，进液管道300的长度也可是在其他取值范围之内，可以根据实际情况进行设置，不限于此。
38.在本技术中，出液管道500的长度小于或等于4m。这样可以在保证液体在进液管道300和出液管道500中的流量基本一致的同时，减小液体在出液管道500中的损失。在一些其他实施例中，出液管道500的长度也可是在其他取值范围之内，可以根据实际情况进行设置，不限于此。
39.参照图3，在本技术中，注液泵400包括活动杆410和缸体420，活动杆410用于在缸体420内进行旋转及往复运动以使液体被吸入或者被排出。这样在注液泵400处于工作状态时，电机可以带动活动杆410在缸体420内进行旋转及往复运动，活动杆410通过旋转运动来改变阀向，通过往复运动来控制液体进入注液泵400和排出注液泵400，当进液口处于打开状态时，出液口处于关闭状态，注液泵400通过进液口吸收进液管道300中的液体，当活动杆410继续运动到第一极限位置时，进液口和出液口均处于关闭状态，注液泵400中的液体将要排出，随着活动杆410的移动和旋转，出液口处于打开状态，进液口处于关闭状态，从而将注液泵400中的液体排出到出液管道500中，当活动杆410处于第二极限位置时，进液口和出液口均处于关闭状态，表明注液泵400完成将液体的排出，下一循环吸入将开始。这样能够方便地实现对液体的吸入和排出，保证了整个注液装置的注液稳定性。
40.需要说明的是，活动杆410可以是陶瓷杆，缸体420可以是陶瓷缸体420，这样可以方便对注液泵400进行清洁处理，提高注液泵400的使用寿命，在一些其他实施例中，活动杆410和缸体420也可以是其他材质，不限于此。
41.参照图3，在本技术中，活动杆410上设有一缺口411。这样根据进液口与缺口411的相对位置来确定是否吸入液体，即当进液口与缺口411对齐时，确认进液口处于打开状态时，此时，出液口处于关闭状态，注液泵400通过进液口吸收进液管道300中的液体；同时，根据出液口与缺口411的相对位置来确定是否排除液体，即当出液口与缺口411对齐时，确认出液口处于打开状态，此时，进液口处于关闭状态，将注液泵400中的液体排出到出液管道500中，从而提高注液精度。
42.需要说明的是，该缺口411的形状可以根据实际情况进行设定，可以是圆形、方形等等，不做限制。在本技术的一个实施例中，为了合理设置注液泵400的进液口与出液口之间的压差，提高注液精度，并且兼顾注液装置的空间尺寸的问题，储液罐100与注液泵400之间的第一高度差h1为1.2m
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1.8m，第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差h2为0.8m
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1.1m；进液管道300的直径为10mm
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12mm，出液管道500的直径为6mm
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9mm；进液管道300的长度为2.5m
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3.5m，出液管道500的长度为1.5m
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2.4m。
43.在本技术的一个具体实施例中，为了合理设置注液泵400的进液口与出液口之间的压差，提高注液精度，可以设置进液管道300的直径为10mm，进液管道300的长度为3m，出液管道500的直径为8mm，出液管道500的长度为2m，储液罐100与注液泵400之间的第一高度差h1为1.5m，第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差h2为1m，这样可以保证注液泵400的进液口与出液口之间的压差在合理的范围内，提高注液精度，同时保证注液一致性。
44.第二方面，本技术还提出一种具有第一方面实施例的注液装置的电解液注液机，所述储液罐中存储的液体为电解液，所述打液针用于将电解液定量打入电池内。
45.根据本技术的注液机，至少具有如下有益效果：这种注液机采用上述注液装置，这种注液装置考虑到了储液罐100、注液泵400以及第二阀门600的安装位置对注液精度的影响，通过设置储液罐100与注液泵400之间的第一高度差大于第二阀门600与注液泵400之间的第二高度差，这样能够有效地保证注液泵400的进液口与出液口之间存在一定的压差，满足供液平衡要求，提高了注液精度以及注液量的一致性。
46.上面结合附图对本技术实施例作了详细说明，但是本技术不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本技术宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本技术实施例中的特征可以相互组合。