一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型適用于鋰離子電池加工領域，公開了一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，傳輸輪帶動傳輸帶運動，在輸送塊上均開設有若干個用于安設鋰離子電池的電池固定位,注液機構設有若干個注液嘴和注液導管，補液機構設有若干個補液嘴和若干根與補液嘴相配合的補液導管。本實用新型提供的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，設計簡單，采用獨立的補液機構，有效地消除正負極片中的孔隙形成的空間，能夠提高鋰離子電池所能容納的電解液的重量，使得電解液的密度提高，鋰離子電池的能量密度也隨之提高，同時，鏈式的流水線作業(yè)也使得鋰離子電池的注液效率大幅提高，從而利于提高鋰離子電池注液系統(tǒng)的綜合性能和市場競爭力。
【專利說明】一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池加工領域，特別涉及一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)?！尽颈尘凹夹g】】
[0002]電解液是鋰電池的四大關鍵材料之一，號稱鋰電池的“血液”。電解液作為鋰電池放電介質(zhì)，為正負極的正常工作提供離子導通。因此在鋰電池的加工過程中，注液環(huán)節(jié)的精確控制就尤為關鍵。無論是注液量的控制精度，電池保液量的多少，卷取品吸液的好壞，環(huán)境氧濃度的高低都會直接影響最終產(chǎn)品的放電性能。
[0003]其中卷取品吸液是否均勻充分，是影響電池性能最為關鍵的指標。一旦卷取品無法均勻吸液就可能導致電解液上浮現(xiàn)象，輕則出現(xiàn)電池電容量減少，放電能力降低，重則出現(xiàn)電池外殼發(fā)鼓甚至電池漏液等后果。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種，其旨在解決現(xiàn)有技術中的。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提出了一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，包括鋰離子電池、傳輸機構、真空裝置、注液機構、吸液機構和補液機構；所述的傳輸機構包括若干塊輸送塊、傳輸帶和傳輸輪，所述的輸送塊均安設于傳輸帶上，所述的傳輸輪帶動傳輸帶運動，在所述的輸送塊上均開設有若干個用于安設鋰離子電池的電池固定位，所述的電池固定位的數(shù)量為4?16個；所述的注液機構設有若干個注液嘴和注液導管，所述的注液導管與所有的注液嘴均相互連通，所述的注液嘴的個數(shù)與電池固定位的個數(shù)保持一致；所述的吸液機構設有若干個吸液嘴和吸液導管，所述的吸液導管與所有的吸液嘴均相互連通，所述的吸液嘴的個數(shù)與注液嘴的個數(shù)保持一致；所述的補液機構設有若干個補液嘴和若干根與補液嘴相配合的補液導管，每個補液導管分別與補液嘴相連通，所述的補液導管的數(shù)量與補液嘴的數(shù)量保持一致，所述的補液嘴的數(shù)量不大于注液嘴的數(shù)量。本實用新型設有注液機構和補液機構，注液機構的注液嘴和傳輸帶上的鋰離子電池的數(shù)量一致，補液機構的補液嘴的數(shù)量可以和傳輸帶上的鋰離子電池的數(shù)量一致，也可以少于鋰離子電池的數(shù)量，但最少不能少于一個補液嘴。首次注液后需在生產(chǎn)線上停留1min?60min再行補液，同樣每次補液后需在生產(chǎn)線上停留1min?60min再行補液。這樣便于電解液向正負極片和隔膜的空隙浸潤吸收。每套注液機構和補液機構都配有電解液計量泵，負責向計量罐泵入工藝要求的一定量的電解液。計量罐分別通過閥門連接抽真空裝置、干燥氣流裝置和電解液計量泵，注液嘴在工作時直接與鋰離子電池的注液孔相通。注液機構和補液機構都執(zhí)行同樣的工作程序，首先電解液計量泵向計量罐注入工藝規(guī)定的電解液的量，關閉注液機構，打開抽真空裝置，鋰離子電池內(nèi)部的空氣被抽出貯液罐，當真空度達到工藝規(guī)定值后，關閉抽真空裝置，打開干燥氣流裝置，電解液進入正負極片和隔膜的空隙中。因為正負極片和隔膜的空隙很小，抽真空不可能很徹底，電解液也不可能一次全部能浸潤所有的空隙，所以每次注液或補液后要停留一些時間，讓電解液利用毛細管的吸收作用慢慢浸潤整個空隙。
[0006]作為優(yōu)選，還包括儲液機構與稱重機構，所述的儲液機構與注液機構、吸液機構和補液機構均相連，所述的儲液機構包括儲液罐、計量罐和連通管，所述的儲液罐通過連通管與計量罐相連，所述的計量罐與注液機構相連，所述的儲液罐與補液機構相連；所述的稱重機構用于測量計量罐和輸送塊的重量。
[0007]作為優(yōu)選，所述的真空機構包括抽真空裝置和干燥氣流裝置，所述的抽真空裝置用于將計量罐和鋰離子電池內(nèi)部抽成真空，所述的干燥氣流裝置包括干燥氣流輸送管，所述的干燥氣流輸送管上設有三通閥與注液導管和連通管相連。
[0008]作為優(yōu)選，所述的干燥氣流輸送管內(nèi)輸送的是高純氮氣，所述的高純氮氣的純度彡99.999%、壓力值彡0.1MPa0
[0009]作為優(yōu)選，所述的輸送塊的數(shù)量不小于3塊。
[0010]本實用新型的有益效果:與現(xiàn)有技術相比，本實用新型提供的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，設計簡單，采用獨立的補液機構，有效地消除正負極片中的孔隙形成的空間，能夠提高鋰離子電池所能容納的電解液的重量，使得電解液的密度提高，鋰離子電池的能量密度也隨之提高，同時，鏈式的流水線作業(yè)也使得鋰離子電池的注液效率大幅提高，從而利于提高鋰離子電池注液系統(tǒng)的綜合性能和市場競爭力。
[0011]本實用新型的特征及優(yōu)點將通過實施例結合附圖進行詳細說明。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0012]圖1是本實用新型實施例的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例中輸送塊的俯視圖。
【【具體實施方式】】
[0014]為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面通過附圖中及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。但是應該理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。
[0015]參閱圖1和圖2，本實用新型實施例提供一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，包括鋰離子電池1、傳輸機構、真空裝置、注液機構2和補液機構3。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的實施例增加了補液機構3，用于消除正負極片中的孔隙形成的空間。僅僅通過真空注液是很難消除這一空間，只有通過反復的吸液和補液過程才能夠?qū)㈦娊庖鹤⑷脒@一空間。
[0016]具體地，傳輸機構包括若干塊輸送塊51、傳輸帶52和傳輸輪53,輸送塊51均安設于傳輸帶52上，傳輸輪53帶動傳輸帶52運動，在輸送塊51上均開設有若干個用于安設鋰離子電池I的電池固定位54，電池固定位54的數(shù)量為4?6個。此種結構適用于自動化的流水線生產(chǎn)，只需要控制傳輸輪53的移動，就能夠控制輸送塊51與其余機構的動作過程，從而控制多塊鋰離子電池I同時進行注液過程，進而提高鋰離子電池I的注液效率。
[0017]在本實用新型的實施例中，輸送塊51的數(shù)量為3塊，電池固定位54的數(shù)量為4個，也就是說，在工作過程中，本實施例是一個三級鏈式流水線，每一級能夠同時對4塊鋰離子電池I進行注液過程。當然，上述的具體的數(shù)量只是其中一種實施例的情況而已，并不是對本實用新型的限制，生產(chǎn)者可以根據(jù)實際的生產(chǎn)效率和加工成本選擇適合的流水線的級數(shù)，甚至還可以選擇不同形狀的電池固定位54，以同時生產(chǎn)不同型號的鋰離子電池I。
[0018]具體地,注液機構2設有若干個注液嘴21和注液導管22,注液導管22與所有的注液嘴21均相互連通，注液嘴21的個數(shù)與電池固定位54的個數(shù)保持一致。一個注液嘴21對應一個電池固定位54上的鋰離子電池I。
[0019]相對應地，補液機構3設有若干個補液嘴31和若干根與補液嘴31相配合的補液導管32，每個補液導管32分別與補液嘴31相連通，補液導管32的數(shù)量與補液嘴31的數(shù)量保持一致，補液嘴31的數(shù)量不大于注液嘴21的數(shù)量。本實用新型的實施例采用的是獨立的補液機構3，對于每個鋰離子電池I，均設有一套補液嘴31和與補液嘴31相連通的補液導管32與其相對應。當鋰離子電池I的制造階段的誤差導致鋰離子電池I所能容納的電解液的重量各不相同時，此種結構就能夠有效地避免鋰離子電池I內(nèi)部的電解液過多或者過少的情況，提高鋰離子電池I的性能和壽命。
[0020]為了更好地實現(xiàn)本實用新型的技術目的，本實用新型的實施例還包括儲液機構與稱重機構4，儲液機構與注液機構2和補液機構3均相連，儲液機構包括儲液罐71、計量罐72和連通管73，儲液罐71通過連通管73與計量罐72相連，計量罐72與注液機構2相連，儲液罐71與補液機構3相連；稱重機構4用于測量計量罐72和輸送塊51的重量。生產(chǎn)者通過計算真空狀態(tài)的計量罐72的重量與注入電解液后的計量罐72的重量兩者之差，得出需要注入鋰離子電池I的電解液的重量，從而控制電解液的體積。
[0021]具體地，真空機構包括抽真空裝置8和干燥氣流裝置9，抽真空裝置8用于將計量罐72和鋰離子電池I內(nèi)部抽成真空。
[0022]在本實用新型的實施例中，儲液罐71通過連通管73將電解液注入計量罐72，計量罐72也通過連通管73將多余的電解液返回至儲液罐71，由于儲液罐71處于正常大氣壓強而計量罐72處于真空狀態(tài)，因此，為了降低電解液返回至儲液罐71的難度，本實用新型的實施例在真空機構中加設有干燥氣流裝置9，干燥氣流裝置9包括干燥氣流輸送管91，干燥氣流輸送管91上設有三通閥92與連通管73相連。
[0023]其中，干燥氣流輸送管91內(nèi)輸送的是高純氮氣，高純氮氣的純度> 99.9%、壓力值彡 0.1MPa。
[0024]本實用新型的實施例不僅適用于鋰離子電池I的注液加工，而且還適用于超級電容器的注液，此時，生產(chǎn)者只需要調(diào)整電池固定位54的形狀以及電解液的性質(zhì)即可。
[0025]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，其特征在于:包括鋰離子電池(I)、傳輸機構、真空裝置、注液機構(2)和補液機構(3);所述的傳輸機構包括若干塊輸送塊(51)、傳輸帶(52)和傳輸輪(53)，所述的輸送塊(51)均安設于傳輸帶(52)上，所述的傳輸輪(53)帶動傳輸帶(52)運動，在所述的輸送塊(51)上均開設有若干個用于安設鋰離子電池(I)的電池固定位(54)，所述的電池固定位(54)的數(shù)量為4?6個；所述的注液機構(2)設有若干個注液嘴(21)和注液導管(22)，所述的注液導管(22)與所有的注液嘴(21)均相互連通，所述的注液嘴(21)的個數(shù)與電池固定位(54)的個數(shù)保持一致；所述的補液機構(3)設有若干個補液嘴(31)和若干根與補液嘴(31)相配合的補液導管(32),每個補液導管(32)分別與補液嘴(31)相連通，所述的補液導管(32)的數(shù)量與補液嘴(31)的數(shù)量保持一致，所述的補液嘴(31)的數(shù)量不大于注液嘴(21)的數(shù)量。
2.如權利要求1所述的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，其特征在于:還包括儲液機構與稱重機構(4)，所述的儲液機構與注液機構(2)和補液機構(3)均相連，所述的儲液機構包括儲液罐(71)、計量罐(72)和連通管(73)，所述的儲液罐(71)通過連通管(73)與計量罐(72)相連，所述的計量罐(72)與注液機構(2)相連，所述的儲液罐(71)與補液機構(3)相連；所述的稱重機構(4)用于測量計量罐(72)和輸送塊(51)的重量。
3.如權利要求1或2所述的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，其特征在于:所述的真空機構包括抽真空裝置(8)和干燥氣流裝置(9)，所述的抽真空裝置(8)用于將計量罐(72)和鋰離子電池(I)內(nèi)部抽成真空，所述的干燥氣流裝置(9)包括干燥氣流輸送管(91)，所述的干燥氣流輸送管(91)上設有三通閥(92)與連通管(73)相連。
4.如權利要求3所述的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，其特征在于:所述的干燥氣流輸送管(91)內(nèi)輸送的是高純氮氣，所述的高純氮氣的純度彡99.9%、壓力值彡0.1MPa0
5.如權利要求1或2所述的一種鋰離子電池的注液系統(tǒng)，其特征在于:所述的輸送塊(51)的數(shù)量不小于3塊。
【文檔編號】H01M2/36GK204130621SQ201420454878
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權日:2014年8月12日
【發(fā)明者】徐敖奎 申請人:中天儲能科技有限公司