[发明专利]一种倒吸式圆柱电池电解液注液装置及注液方法在审

专利信息
申请号: 202011488724.7 申请日: 2020-12-16
公开(公告)号: CN112397852A 公开(公告)日: 2021-02-23
发明(设计)人: 马延会;邱平;李宝文;刘航 申请(专利权)人: 金川集团股份有限公司;甘肃精普检测科技有限公司
主分类号: H01M50/609 分类号: H01M50/609;H01M50/107;H01M10/052
代理公司: 兰州智和专利代理事务所(普通合伙) 62201 代理人: 赵立权
地址: 737100 甘*** 国省代码: 甘肃;62
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摘要:
搜索关键词: 一种 倒吸式 圆柱 电池 电解液 装置 方法
【说明书】:

发明提供了一种倒吸式圆柱电池电解液注液装置及注液方法,所述注液装置包括电解液槽和与之相适配的电池盒,所述电解液槽的底部设有真空腔,所述真空腔的一侧设有用于连接抽真空设备的真空源接口,所述真空腔的顶部设有多组抽气针,所述抽气针的底端与真空腔相连通;所述电池盒的底部设有用于固定电池的电池卡位,所述电池卡位处设有与抽气针相对应的吸液孔,所述抽气针可穿过吸液孔插入至电池内。本发明注液装置结构简单,注液方法易于操作;对真空源的要求低,而且不会出现注液过量或注液不足的现象,注液速度快,注液一致性好,可以在更短的时间内一次性完成大批量电池的注液,残留的电解液经过回收处理能够再次使用。

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域,涉及一种倒吸式圆柱电池电解液注液装置及注液方法。

背景技术

圆柱电池是一种容量高、循环寿命长、使用环境温度宽广的锂电池。电解液注液是圆柱电池生产中的重要环节,目前,提倡高效率完成注液的企业很多采用的是负压倒吸式注液机,先让电池盒内部吸成负压,用管路将电池盒与电解液连接,使电池盒内部与电解液所在空间之间形成压差,利用该压差使电解液倒吸入到电池盒内部,完成自动注液。

这种注液方式存在的问题在于:注液机结构复杂,对真空源及电池盒的要求很高,并且工序复杂,需预先将电池盒内的真空度抽得很低,才能进行注液;其次,电解液无法到达电芯底部,电池底部无法很好浸润,电芯的浸润效果和电解液注入量会受到影响。此外,注液过程中,电解液会浸润整个电池盒内腔,电池外表面也浸泡在电解液中,既污染电解液,又污染电池外表面,导致完成注液后电池盒及电池的清洁相对困难。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的问题,提供一种倒吸式圆柱电池电解液注液装置,以解决现有注液机结构复杂,对真空度要求高,注液质量不理想的问题。

本发明的另一目的在于提供一种倒吸式圆柱电池电解液注液方法。

为此,本发明采用如下技术方案:

一种倒吸式圆柱电池电解液注液装置,包括电解液槽和与之相适配的电池盒,所述电解液槽的底部设有真空腔,所述真空腔的一侧设有用于连接抽真空设备的真空源接口,所述真空腔的顶部设有多组抽气针,所述抽气针的底端与真空腔相连通;所述电池盒的底部设有用于固定电池的电池卡位,且电池卡固于电池卡位后电池与电池盒之间的接触面得到密封,所述电池卡位处设有与抽气针相对应的吸液孔,所述抽气针可穿过吸液孔插入至电池内。

进一步地,所述真空腔的顶部由倾斜设置的抽气针底板构成,所述抽气针贯穿并固定于抽气针底板上。

进一步地,所述电解液槽内位于真空腔低位一侧形成电解液回流槽,电解液回流槽的底部设有电解液回流阀。

进一步地,所述电解液回流槽内设有横置的过滤网。

一种倒吸式圆柱电池电解液注液方法,采用上述电解液注液装置,包括如下步骤:

(1)将抽气针安装于抽气针底板上,将所有抽气针的顶端调节到同一水平面内,关闭电解液回流阀和破真空阀,向电解液槽内注入足够的电解液,并确保电解液液面低于抽气针顶端;

(2)将圆柱电池的头端朝下卡固于电池盒的电池卡位上,然后将电池盒放入电解液槽内,放入过程中使抽气针穿过吸液孔并由电池的电芯内孔插入至电池内,待抽气针的顶端触及电池的底部后将电池盒固定,此时电池盒的底部完全浸没于电解液内;

(3)将抽真空设备连接真空源接口,将真空腔不断抽真空,电池内的气体通过抽气针不断被抽走并形成负压,在负压作用下电解液由吸液孔被吸入电池内,直至实现对整个电池的全方位无死角浸润;

(4)关闭抽真空设备,静置一定时间,使电池内的极片和隔膜充分润湿后,打开破真空阀,使空气进入真空腔内,然后取出电池盒,注液过程完成,转入下一电池生产工序。

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