[发明专利]电芯的注液设备及方法

说明书

本发明提供了一种电芯的注液设备及方法，包括传输带、极耳矫正工位、第一称重工位、注液杯安装工位、注液工位、第二称重工位以及分拣工位。所述传输带沿着电芯的运动轨迹布设。所述极耳矫正工位设置于传输带的起始端，对电芯的正极耳进行矫正。所述第一称重工位和第二称重工位对注液前后的电芯进行称重。所述注液工位设置于注液杯安装工位的后侧，对电芯进行抽真空、短路测试以及注液。所述分拣工位设置于第二称重工位的后侧，对正常电芯和非正常电芯进行分拣。本发明中的电芯的注液设备，排除了人工作业所带来的漏测、误判的问题，提高了电池产品的良品率，降低了电芯热失控风险。

技术领域

本发明涉及电性能的测试装置的技术领域，特别涉及电芯的注液设备及方法。

背景技术

锂离子电池由于具有能量密度高、输出功率大，循环寿命长、工作温度范围宽、环保等优点，可广泛应用于数码产品、电动汽车和储能等领域。目前量产的锂离子的装配顺序为：通过均浆和涂覆工序分别制得正极和负极，再装隔膜置于正负极片的中间起到电子绝缘的作用，三者通过卷绕或叠片的方式组合成具有一定尺寸的电芯，电芯外加上外壳，再注入电解液，活化后即完成电池的加工过程。

电芯注液前需要进行短路检测并将内部短路电芯剔出，一方面减少其化成时造成的安全风险，另一方面减少电解液的无用损耗。但现阶段针对短路测试，一般是人工利用短路测试仪对电芯进行逐个检测，过程中耗费时间较长且存在漏测、误判等问题，潜在风险依旧较高。此外，电芯注液前会进行抽真空以便电解液渗入，但该过程会导致卷芯进一步收紧，从而使前期含有微小粉尘或毛刺而未完全刺穿隔膜的电芯，进一步刺穿隔膜导致内短路，而该部分短路电芯在现有注液机下是不能被识别剔出，而只能注液并正常下转，这不仅消耗了电解液，同时也存留了较大的热失控风险。

发明内容

为解决现有技术中，电芯短路检测时存在的耗时长、漏测、误判的技术问题，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种电芯的注液设备，包括传输带、极耳矫正工位、第一称重工位、注液杯安装工位、注液工位、第二称重工位以及分拣工位。

所述传输带沿着所述电芯的运动轨迹布设，所述传输带是衔接各个工位的电芯输送设备，使电芯加工的生产流水线稳定运转。

所述极耳矫正工位设置于所述传输带的起始端，对所述电芯的正极耳进行矫正，使所述电芯的正极耳摆放至统一的角度，以便于在后续的短路测试中，能够顺利地与正极端建立电性连接。

所述第一称重工位设置于所述极耳矫正工位的后侧，对注液前的所述电芯进行称重。

所述注液杯安装工位设置于所述第一称重工位的后侧，对所述电芯的开口处套设注液杯，所述注液杯是为了在注液时，避免电解液从电芯中溢出而设计的。

所述注液工位设置于所述注液杯安装工位的后侧，对所述电芯进行抽真空、短路测试以及注液，所述注液工位是本发明中的核心部件，抽真空、短路测试、注液都是在同一个工位中进行。

所述第二称重工位设置于所述注液工位的后侧，对注液后的所述电芯进行称重，与所述第一称重工位测到的电芯重量信息进行对比，以核验注液量。

所述分拣工位设置于所述第二称重工位的后侧，对正常或者非正常的所述电芯进行分拣后送至不同通道下转。

本发明中的电芯的注液设备，针对现阶段短路测试中，人工利用短路测试仪对电芯进行逐个检测，过程中耗费时间较长且存在漏测、误判的技术问题，本发明通过设置极耳矫正工位，可快速对电芯正极耳进行定位，以保证后续短路检测的高准确性；通过注液工位将抽真空、短路测试和注液这三个工序在同一工位上完成，相比较传统方式中需要转场完成的方式，本发明降低了转场时所耗时间，提高了作业效率；包括短路测试在内的所有工序都通过自动化装置执行，排除了人工作业所带来的漏测、误判的问题，提高了电池产品的良品率，降低了电芯热失控风险。