电池注液设备的制作方法

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种电池注液设备。

背景技术：

现有市场上蓝牙耳机、电子烟、手环等小型电子产品对小型锂电池需求旺盛，因此小注液量、高精度真空注液是一个重要课题。

相关技术中，在锂电池制造工艺中，真空注液是一道重要的工序，即在真空环境下将电解液导入电池，可避免空气、水汽等杂质进入电池。而在注液之前，电解液通常需要真空除气泡将电解液内的气体排出，避免残留气体与电解液、阴极材料、阳极材料产生副反应，即电池在后工序异常胀气、黑斑等。高真空除气泡工艺存在一个电解液气化问题，凝结后的电解液存在污染、堵塞、腐蚀真空管路的风险。同时残留厂房真空管路的电解液为易燃物，给产房消防安全带来极大的挑战。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池注液设备，该电池注液设备能够使电解液在更高的真空环境下除气泡，可以提高除气泡效率，也可以有效降低除气泡过程中电解液的气化量。

根据本实用新型的电池注液设备包括：第一真空腔体和注液泵，所述注液泵固定于所述腔体。

根据本实用新型的电池注液设备，通过把注液泵固定于第一真空腔体，能够省去注液泵通过管路与第一真空腔体连接的工序，可以减少注液泵的出口管路松动，从而可以降低泄真空的风险，进而可以保证电池注液设备的工作可靠性。

可选地，所述注液泵固定于所述第一真空腔体的顶壁上表面。

进一步地，所述的电池注液设备还包括：第一单元，所述第一单元包括第二真空腔体和冷却件，所述冷却件设置于所述第二真空腔体。

进一步地，所述的电池注液设备还包括：注液储存罐，与所述第一单元连通且用于接收所述第一单元处理后的所述电池的电解液。

进一步地，所述第二真空腔体的内表面设置有安装槽，所述冷却件安装于所述安装槽。

具体地，所述冷却件包含冷却通道和冷却介质，所述冷却通道设置在所述第二真空腔体，所述冷却介质设置在所述冷却通道内部，所述第二真空腔体设置有进口和出口，所述冷却通道通过所述进口和所述出口与外部连通。

可选地，所述进口位于所述出口的下方。

进一步地，所述冷却通道在所述第二真空腔体的内表面上，所述冷却通道的形状选自螺旋状。

可选地，所述的电池注液设备还包括：注液管道和注液针，所述注液管道连接在所述注液针和所述注液泵之间，所述注液管道不设置阀体。

现有的电池注液设备的注液泵与注液针的距离较长，需增加隔膜阀控制注液通断，隔膜阀的膜片在负压时容易变形，会导致电解液残留问题的发生，影响注液的精度。同时，现有的注液泵没有设置在真空腔的顶部，注液泵与注液针通过注液管路连接，会造成注液管路较长，从而会导致注液泵的出口管路容易松动的问题出现。本实用新型在所述注液管道上不设置阀体，缩短注液设备的注液泵与注液针之间的距离，消除电解液残留问题，提高注液精度和防止真空状态破除即漏真空的问题。

进一步地，所述注液管道的直径d满足：0.8mm≤d≤1.2mm，长度l满足：50mm≤l≤100mm。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池注液设备的第一单元与注液储存罐的装配图；

图2是根据本实用新型实施例的电池注液设备的第一单元的剖视图；

图3是根据本实用新型实施例的电池注液设备的真空腔的示意图；

图4是沿图3中A-A处的剖视图。

附图标记：

电池注液设备10；

第一单元1；第二真空腔体11；冷却件12；安装槽13；进口14；出口15；第二管道16；真空源17；集液腔18；第一通道19；

注液储存罐2；废液出口21；出液口22；第二液位监测装置23；

注液泵3；注液针4；注液管道5；

第一真空腔体61；

搅拌装置7；

搅拌叶片8；通孔81；

第一液位监测装置9；第三管道91；注液针支架92；滑轨93；

电池20。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面参考图1-图4详细描述根据本实用新型实施例的电池注液设备10。

如图1-图4所示，根据本实用新型实施例的电池注液设备10包括：第一真空腔体61和注液泵3，注液泵3固定于第一真空腔体61上，这样设置能够将注液泵3可靠地设置在第一真空腔体61上，可以避免注液泵3从第一真空腔体61上掉落。

并且，通过把注液泵3直接固定于第一真空腔体61上，能够省去在注液泵3与第一真空腔体61之间设置管路，可以减少注液泵3的出口管路松动，从而可以降低泄真空的风险，进而可以保证电池注液设备10的工作可靠性。

由此，通过把注液泵3固定于第一真空腔体61，能够省去注液泵3通过管路与第一真空腔体61连接的工序，可以减少注液泵3的出口管路松动，从而可以降低泄真空的风险，进而可以保证电池注液设备10的工作可靠性。

可选地，注液泵3固定于第一真空腔体61的顶壁上表面或者侧壁外表面，这样设置能够使注液泵3的位置布置更加合理，可以减少注液泵3与第一真空腔体61整体的布置空间。

根据本实用新型的一个可选实施例，电池注液设备10还可以包括：第一单元1，第一单元1包括第二真空腔体11和冷却件12，冷却件12设置于第二真空腔体11，需要说明的是，在一些实施例中，冷却件12可以只设置在第二真空腔体11的外部，在另一些实施例中，冷却件12只设置在第二真空腔体11的内部。

并且，当第一液位监测装置9的下限传感器触发时，厂房电解液通过第二通道导入第二真空腔体11内，当第一液位监测装置9的上限液位传感器触发时，电解液停止从第二通道进入。在对电解液第一的过程中，厂房电解液通过第二管道16进入第二真空腔体11内，然后厂房的真空源17通过集液腔18、第一通道19对第二真空腔体11内进行抽真空，同时，搅拌装置7驱动搅拌叶片8对电解液进行搅拌促进电解液内部气泡的排出，搅拌叶片8可以设有多个通孔81，这样就可以完成电解液第一的工作。第一通道19内少量气态电解液凝结后，可回流至集液腔18后排出，

其中，电解液沸点在高真空环境下约28-36℃，在对电解液第一的过程中，冷却件12具有冷却功能，冷却件12能够冷却电解液，可以使电解液的温度降低，如此设置能够有效降低搅拌第一过程中电解液的气化量，可以使电解液在更高的真空环境下第一，进而可以提高第一效率，并且，也能够防止气化后的电解液凝结后残留在管路内，可以降低电解液污染、腐蚀管路的风险，从而可以提升注液过程中的安全性。另外，该电池注液设备10的结构简单，容易操作。

可选地，如图1、图2和图4所示，电池注液设备10还可以包括：注液储存罐2和注液针4，注液储存罐2与第一单元1相连，需要解释的是，当注液储存罐2的第二液位监测装置23的下限传感器触发时，第一单元1通过第三管道91与注液储存罐2连通，完成冷却、第一的电解液通过第三管道91输送至注液储存罐2内。

其中，电池注液设备10还可以包括：注液管道5，注液管道5连接在注液针4和注液泵3之间，注液管道5不设置阀体，如此设置能够避免出现阀体的膜片在负压情况下变型导致电解液残留的问题，可以提升注液精度，并且，也能够减少注液管路接头，可以提高管路的真空密封性。

注液泵3连接于注液储存罐2和注液针4之间，注液储存罐2设有废液出口21和出液口22，更换电解液型号时管路清洗的废液可通过废液出口21导出，注液储存罐2可以通过出液口22将电解液供应给注液泵3。

进一步地，如图4所示，注液管道5的直径d满足：0.8mm≤d≤1.2mm，长度l满足：50mm≤l≤100mm，其中，注液针4通过注液管道5与注液泵3连通，这样设置能够使注液泵3内的电解液被输送至注液针4处，可以保证注液工作的顺利进行，从而可以进一步提升电池注液设备10的工作可靠性，并且，也能够使注液管道5的设计尺寸更加合理，可以进一步提升注液精度。

具体地，电池注液设备10还可以包括：注液针支架92和滑轨93，注液针支架92可以与第一真空腔体61固定连接，注液针支架92能够沿着滑轨93上下滑动，并且，注液针4与注液针支架92连接在一起，如此设置可以使注液针4和注液泵3跟着注液针支架92一起沿着滑轨93上下滑动，从而可以实现注液针支架92、注液针4和注液泵3一起运动的工作目的。

在注液时，机械手将电池20放入电池夹具，电池夹具会夹紧电池20，然后第一真空腔体61下行，注液针4进入电池20的注液孔，然后外部真空源通过抽真空口将真空腔进行抽真空，真空值优选-90Kpa，然后注液储存罐2内的电解液通过出液口22进入注液泵3，注液泵3将定量电解液通过注液管道5、注液针4注入电池20内部，完成真空注液流程，注液完成后，通过抽真空口对真空腔进行破真空，机械手将完成注液的电池20从电池夹具内取出。

根据本实用新型的一个具体实施例，冷却件12设置于第二真空腔体11的内表面，如此设置能够使冷却件12的设置位置更加合理，可以使冷却件12更好地与电解液进行热交换，从而可以更好地防止电解液气化，进而可以保证第一的质量。

进一步地，如图2所示，第二真空腔体11的内表面设置有安装槽13，冷却件12安装于安装槽13内，这样设置能够使冷却件12稳固地安装在安装槽13内，可以防止冷却件12与第二真空腔体11分开，从而可以避免冷却件12在第二真空腔体11内部随意运动，进而可以保证冷却件12的工作可靠性。

具体地，如图2所示，冷却件12可以包含冷却通道和冷却介质，冷却介质设置在冷却通道内部，第二真空腔体11设置有与冷却通道连通的进口14和出口15，其中，冷却介质可以为冷却水，温度可以为10℃-20℃之间，冷却水可以从进口14进入冷却通道，冷却水与电解液完成热交换后，可以从出口15排出冷却通道，如此设置能够使冷却水在冷却通道内循环流动，可以保证将电解液内的热量带走，从而可以对电解液达到更好的冷却效果。

可选地，进口14位于出口15的上方，或者进口14位于出口15的下方，例如：如图2所示，进口14位于出口15的下方设置，如此设置能够使进口14和出口15的布置更加合理，可以使冷却水更好地在冷却通道内循环流动。

进一步地，冷却通道在第二真空腔体11的内表面上，而且冷却通道选自螺旋状和蛇状中的其中一种结构，这样设置能够使冷却通道的设置更加合理，可以增大冷却通道在第二真空腔体11的内表面上的设置长度，从而可以增大电解液与冷却通道的接触面积，进而可以提升换热效率。

根据本实用新型的一个具体实施例，冷却件12设置于第二真空腔体11的外表面上，这样设置能够避免冷却件12占用第二真空腔体11内部空间，可以增加第二真空腔体11内电解液的容量，从而可以增加第一电解液的量，进而可以进一步提升第一效率。

并且，冷却件12与第二真空腔体11也可以设置为一体成型件，一体成型件的结构可靠，可以更好地保证冷却件12不会与第二真空腔体11分开，从而可以提升冷却件12与第二真空腔体11的整体结构强度。

在本说明书的描述中，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实用新型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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。