电池浸润装置的制作方法

本技术涉及电池，具体提供一种电池浸润装置。

背景技术：

1、在锂电池的工业制造生产过程中，需要进行注液和浸润，注液即为将电解液注入电芯的过程，浸润即为将注入的电解液吸收到电芯内的过程，浸润的过程往往非常耗时，如果能提高电解液对电芯内的活性物质的浸润程度，可以减少析锂等故障问题的发生率，还可以提高锂电池性能的发挥，增加电池的循环寿命等。

2、一些已有的改善注液浸润的方法包括：恒温加热锂电池的方式，抽真空的方式，离心与旋转的方式，机械振动的方式等。但是现有的注液浸润方法存在浸润效率低、浸润效果差的问题。

3、相应地，本领域需要一种新的电池浸润装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本实用新型旨在解决上述技术问题，即，解决现有技术中电池在注液浸润过程中浸润效率低、浸润效果差的问题。

2、本实用新型提供一种电池浸润装置，包括第一超声波换能组件，所述第一超声波换能组件与所述电池的第一面接触；第二超声波换能组件，所述第二超声波换能组件与所述电池的第二面接触；所述第一超声波换能组件和所述第二超声波换能组件均用于产生超声波振动。

3、在采用上述技术方案的情况下，采用第一超声波换能器和第二超声波换能器与电池表面直接物理接触的方式，将超声波振动高效的传递给电池，提高电解液的浸润效率，相较于传统的水浴或油浴方法，避免了后续对电池表面进行烘干和清理的过程，简化了操作；此外，采用第一超声波换能组件和第二超声波换能组件同时对电池的第一面和第二面两个不同方向进行超声波振动作用，可以减少驻波或基于平衡位置的振荡的发生，从而改善浸润效果，提高浸润效率；再者，超声波振动具有加热功能，可以使电解液温度升高，电解液在温度升高时，粘度降低，流速增加，从而提高电解液的浸润速度。

4、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池浸润装置还包括移动组件和安装架，所述电池可移动地安装在所述安装架上，所述移动组件设置在所述安装架上，所述移动组件用于带动所述电池移动。

5、在采用上述技术方案的情况下，移动组件带动电池移动，使得第一超声波换能组件与第二超声波换能组件与电池的接触范围增大，进而增大了超声波振动对电池的作用范围，有效改善了电解液浸润不均匀的问题。

6、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述第一超声波换能组件包括第一超声波换能器、与所述第一超声波换能器电连接的第一超声波发生器、与所述第一超声波换能器连接的第一变幅杆，所述第一变幅杆与所述电池的第一面接触；所述第二超声波换能组件包括第二超声波换能器、与所述第二超声波换能器电连接的第二超声波发生器、与所述第二超声波换能器连接的第二变幅杆，所述第二变幅杆与所述电池的第二面接触。

7、在采用上述技术方案的情况下，第一超声波发生器向第一超声波换能器发送给定频率电信号，第一超声波换能器将给定频率电信号转换成超声波振动再传递出去，第一变幅杆将第一超声波换能器产生的超声波振动的振幅进行放大或缩小并将超声能量集中在较小的面积上进行聚能，使超声波振动更有效地从第一超声波换能器向电池传递；第二超声波发生器向第二超声波换能器发送给定频率电信号，第二超声波换能器将给定频率电信号转换成超声波振动再传递出去，第二变幅杆将第二超声波换能器产生的超声波振动的振幅进行放大或缩小并将超声能量集中在较小的面积上进行聚能，使超声波振动更有效地从第二超声波换能器向电池传递。

8、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池为圆柱电池，所述第一面为所述电池的侧面，所述第二面为所述电池的底面，所述移动组件为转动组件，所述转动组件用于带动所述电池转动。

9、在采用上述技术方案的情况下，第一超声波换能组件和第二超声波换能组件同时对电池的侧面和底面两个不同方向进行超声波振动作用，第一超声波换能组件与电池的侧面一个点接触，转动组件带动电池转动，可以使得第一超声波换能组件与电池侧面接触点的整个圆周都进行接触；第二超声波换能组件与电池的底面一个点接触，转动组件带动电池转动，可以使得第二超声波换能组件与电池底面接触点的整个圆周都进行接触；增大了超声波振动作用的范围，有效改善了圆柱电池，尤其是大圆柱电池电解液浸润不均匀的问题。

10、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池浸润装置还包括第一平移组件，所述第一平移组件用于带动所述第一变幅杆沿电池的长度方向移动。

11、在采用上述技术方案的情况下，第一变幅杆在电池的侧面沿电池长度方向移动，增大了超声波振动作用的范围，有效改善了电解液浸润不均匀的问题。

12、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池浸润装置还包括第一支撑组件，所述第一超声波换能器设置在所述第一支撑组件上。

13、在采用上述技术方案的情况下，第一支撑组件用于支撑并固定第一超声波换能器，并保证第一变幅杆的振动面与电池的侧面紧密接触，使得振动可以更高效的传递给电池，提高浸润效率。

14、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池浸润装置还包括第二平移组件，所述第二平移组件用于带动所述第二变幅杆沿电池的厚度方向移动。

15、在采用上述技术方案的情况下，第二变幅杆在电池的底面沿电池的厚度方向移动，增大了超声波振动作用的范围，有效改善了电解液浸润不均匀的问题。

16、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述电池浸润装置还包括第二支撑组件，所述第二超声波换能器设置在所述第二支撑组件上。

17、在采用上述技术方案的情况下，第二支撑组件用于支撑并固定第二超声波换能器，并保证第二变幅杆的振动面与电池的底面紧密接触，使得振动可以更高效的传递给电池，提高浸润效率。

18、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述第一超声波换能组件和所述第二超声波换能组件配置成产生的超声波的振动频率值和/或振幅不同。

19、在采用上述技术方案的情况下，电池第一面和第二面的超声波振动频率值和/或振幅不同，可以减少驻波的产生，使得振动更有效的传递到电解液，电解液处于动力学上的扩张状态，减小接触角，进而更有效地改善电解液对电芯内的极片与隔膜的浸润，提高浸润效率。

20、在上述电池浸润装置的具体实施方式中，所述第一超声波换能组件发出的超声波的振动频率值和所述第二超声波换能组件发出的超声波的振动频率值均设定在20khz～80khz范围内。

21、在采用上述技术方案的情况下，振动频率设定在20khz～80khz范围内时，浸润效果更好。

技术特征：

1.一种电池浸润装置，其特征在于，所述电池浸润装置包括：

2.根据权利要求1所述的电池浸润装置，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的电池浸润装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的电池浸润装置，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的电池浸润装置，其特征在于，

6.根据权利要求4所述的电池浸润装置，其特征在于，

7.根据权利要求4所述的电池浸润装置，其特征在于，

8.根据权利要求4所述的电池浸润装置，其特征在于，

9.根据权利要求1所述的电池浸润装置，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的电池浸润装置，其特征在于，

技术总结
本技术涉及电池技术领域，具体提供一种电池浸润装置，旨在解决现有技术中电池在注液浸润过程中浸润效率低、浸润效果差的问题。为此目的，本技术的电池浸润装置包括第一超声波换能组件，第一超声波换能组件与电池的第一面接触；第二超声波换能组件，第二超声波换能组件与电池的第二面接触；第一超声波换能组件和第二超声波换能组件均用于产生超声波振动。采用第一超声波换能组件和第二超声波换能组件同时对电池的第一面和第二面进行超声波振动作用，可以减少驻波或基于平衡位置的振荡的发生，从而改善浸润效果，提高浸润效率，此外，超声波振动具有加热功能，可以使电解液温度升高，粘度降低，流速增加，进而提高电解液的浸润速度。

技术研发人员：张鹰,李凯,温鹏超,孙苛
受保护的技术使用者：蔚来电池科技（安徽）有限公司
技术研发日：20230717
技术公布日：2024/4/17