【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電池加工，尤其涉及電池電解液注液裝置及電池電解液注液方法。
技術(shù)介紹
1、電解液作為電池內(nèi)部實(shí)現(xiàn)離子導(dǎo)通的管道，是液態(tài)電池不可或缺的重要組成部分。電解液對(duì)電池的充放電性能、循環(huán)壽命、溫度適用范圍都有著比較大的影響。以鋰電池為例，當(dāng)電解液浸潤(rùn)效果不好時(shí)，未接觸電解液的極片無(wú)法參與電池電化學(xué)反應(yīng)，鋰離子在正負(fù)極片之間的傳輸路徑變遠(yuǎn)，同時(shí)電池界面的電阻增大，影響鋰電池的倍率性能、放電容量和使用壽命。因此，在電池的生產(chǎn)過(guò)程中，電解液的注液過(guò)程十分重要。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，電解液的注液過(guò)程一般包括注液，抽真空，浸潤(rùn)的多次循環(huán)重復(fù)過(guò)程，往往需要十幾個(gè)小時(shí)。在電解液的注液過(guò)程中，通過(guò)帶有活塞結(jié)構(gòu)的注液裝置給電芯內(nèi)注入電解液，通過(guò)驅(qū)動(dòng)活塞結(jié)構(gòu)將電解液壓入到電池中。但是注液裝置中與活塞相配合的容置腔的內(nèi)腔壁隨著活塞結(jié)構(gòu)的移動(dòng)容易殘留電解液，殘留在容置腔內(nèi)腔壁上的電解液長(zhǎng)時(shí)間的暴露在空氣中導(dǎo)致電解液內(nèi)的溶劑揮發(fā)，電解液中的鋰鹽濃度變高容易發(fā)生結(jié)晶，導(dǎo)致活塞結(jié)構(gòu)在注液完成后無(wú)法復(fù)位，出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象，造成注液裝置停機(jī)等問(wèn)題，影響電解液的正常注液以及電池的正常加工。
3、因此，亟需專利技術(shù)電池電解液注液裝置及電池電解液注液方法，以解決上述問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供電解液注液裝置及電池電解液注液方法，以實(shí)現(xiàn)活塞在密封的容置腔內(nèi)的正常移動(dòng)，解決容置腔暴露在空氣中的問(wèn)題，提高電池電解液注液裝置的工作穩(wěn)定性與工作安全性。
2、為達(dá)此目的，本專
3、電池電解液注液裝置，包括：
4、容置殼體、活塞結(jié)構(gòu)、儲(chǔ)氣件、進(jìn)液管道以及出液管道；
5、所述容置殼體內(nèi)開設(shè)有密封的容置腔，所述活塞結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述容置腔中；
6、所述活塞結(jié)構(gòu)將所述容置腔密封分隔為位于所述活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)的第一區(qū)域以及位于所述活塞結(jié)構(gòu)另一側(cè)的第二區(qū)域；
7、所述儲(chǔ)氣件用于存儲(chǔ)保護(hù)氣，且連通所述第一區(qū)域；
8、所述進(jìn)液管道、所述出液管道分別與所述第二區(qū)域連通；
9、當(dāng)經(jīng)由所述進(jìn)液管道進(jìn)入所述第二區(qū)域中的電解液增加時(shí)，所述活塞結(jié)構(gòu)能夠向所述第一區(qū)域移動(dòng)，所述第一區(qū)域中的所述保護(hù)氣能夠被擠壓至所述儲(chǔ)氣件中；當(dāng)所述活塞結(jié)構(gòu)向所述第二區(qū)域移動(dòng)時(shí)，所述第二區(qū)域中的所述電解液能夠經(jīng)所述出液管道排出，所述儲(chǔ)氣件中的所述保護(hù)氣能夠進(jìn)入所述第一區(qū)域。
10、作為優(yōu)選方案，所述容置殼體包括：
11、殼體主體；以及
12、分別設(shè)置于所述殼體主體兩端的上端蓋和下端蓋，所述殼體主體、所述上端蓋以及所述下端蓋圍成所述容置腔，所述第一區(qū)域?yàn)樗錾隙松w與所述活塞結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域，所述第二區(qū)域?yàn)樗鱿露松w與所述活塞結(jié)構(gòu)之間的區(qū)域。
13、作為優(yōu)選方案，所述上端蓋開設(shè)有安裝槽，所述安裝槽與所述殼體主體的上端部密封連接。
14、作為優(yōu)選方案，所述儲(chǔ)氣件與所述第一區(qū)域之間形成密封空間，所述保護(hù)氣能夠驅(qū)動(dòng)所述活塞結(jié)構(gòu)向所述第二區(qū)域移動(dòng)。
15、作為優(yōu)選方案，所述活塞結(jié)構(gòu)包括：
16、活塞主體，所述活塞主體將所述容置腔密封分隔為位于所述活塞主體一側(cè)的第一區(qū)域以及位于所述活塞主體另一側(cè)的第二區(qū)域；以及
17、連接桿，所述連接桿的一端與所述活塞主體相連，所述連接桿的另一端能夠經(jīng)過(guò)所述第一區(qū)域延伸出所述容置腔。
18、作為優(yōu)選方案，所述活塞主體的重力g、所述容置腔之間的滑動(dòng)摩擦力f1以及所述電解液對(duì)所述活塞主體的浮力f2，滿足關(guān)系：f2+f1＜g。
19、電池電解液注液方法，應(yīng)用于如上所述的電池電解液注液裝置，包括：
20、s1：將所述出液管道與待注液電池的注液孔連接；
21、s2：關(guān)閉所述出液管道，打開所述進(jìn)液管道，將預(yù)設(shè)體積的所述電解液經(jīng)所述進(jìn)液管道注入所述第二區(qū)域中；
22、s3：關(guān)閉所述進(jìn)液管道，打開所述出液管道，驅(qū)動(dòng)所述活塞結(jié)構(gòu)向所述第二區(qū)域移動(dòng)直至所述容置腔的底部，關(guān)閉所述出液管道；
23、s4：結(jié)束注液。
24、作為優(yōu)選方案，所述電池電解液注液方法還包含：重復(fù)所述步驟s2和所述步驟s3。
25、作為優(yōu)選方案，所述電池電解液注液方法還包含：初始化步驟，所述初始化步驟位于所述步驟s1之前，所述初始化步驟包含：
26、關(guān)閉所述進(jìn)液管道，打開所述出液管道；
27、使用輸氣裝置將所述保護(hù)氣持續(xù)輸入所述第一區(qū)域，直至所述第一區(qū)域的壓強(qiáng)增加至預(yù)設(shè)壓強(qiáng)。
28、作為優(yōu)選方案，所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)的范圍為5kpa～30kpa。
29、本專利技術(shù)的有益效果：
30、本專利技術(shù)提供的電池電解液注液裝置通過(guò)在容置殼體內(nèi)設(shè)置密封的容置腔，將活塞結(jié)構(gòu)設(shè)置在容置腔中，并將容置腔分成相互密封的位于活塞結(jié)構(gòu)一側(cè)的第一區(qū)域以及位于活塞結(jié)構(gòu)另一側(cè)的第二區(qū)域，在第一區(qū)域內(nèi)設(shè)置保護(hù)氣，保證電解液不會(huì)在保護(hù)氣內(nèi)揮發(fā)，使儲(chǔ)氣件與第一區(qū)域?qū)ú⒛軌驎捍娴谝粎^(qū)域內(nèi)的保護(hù)氣，將第二區(qū)域與出液管道與進(jìn)液管道相導(dǎo)通，使電解液能夠沿進(jìn)液管道進(jìn)入第二區(qū)域，并且活塞結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒌诙^(qū)域中的電解液沿出液管道排出，當(dāng)電解液沿進(jìn)液管道注入第二區(qū)域時(shí)，活塞結(jié)構(gòu)上移，第一區(qū)域內(nèi)的容積減小，第一區(qū)域內(nèi)的保護(hù)氣暫存入儲(chǔ)氣件中，當(dāng)需要將第二區(qū)域內(nèi)的電解液沿出液管道排出時(shí)，活塞結(jié)構(gòu)下移，第一區(qū)域內(nèi)的容積增加，儲(chǔ)氣件內(nèi)的保護(hù)氣重新回流進(jìn)第一區(qū)域，并且保護(hù)氣能夠保護(hù)殘留在第一區(qū)域內(nèi)腔壁上的電解液，避免電解液揮發(fā)結(jié)晶，實(shí)現(xiàn)了活塞結(jié)構(gòu)在密封設(shè)置的容置腔內(nèi)的正常移動(dòng)，防止殘留在容置腔內(nèi)腔壁上的電解液暴露在空氣中后揮發(fā)結(jié)晶，保證活塞結(jié)構(gòu)的正常移動(dòng)復(fù)位，提高電池電解液注液裝置的工作穩(wěn)定性與工作安全性。
31、本專利技術(shù)還提供了電池電解液注液方法，通過(guò)應(yīng)用上述電池電解液注液裝置，實(shí)現(xiàn)了活塞結(jié)構(gòu)在密封設(shè)置的容置腔內(nèi)的正常移動(dòng)，防止殘留在容置腔內(nèi)腔壁上的電解液暴露在空氣中后揮發(fā)結(jié)晶，保證活塞結(jié)構(gòu)的正常移動(dòng)復(fù)位，提高電池電解液注液裝置的工作穩(wěn)定性與工作安全性。
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1.電池電解液注液裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述容置殼體(100)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述上端蓋(110)開設(shè)有安裝槽(111)，所述安裝槽(111)與所述殼體主體(130)的上端部密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣件(300)與所述第一區(qū)域(1)之間形成密封空間，所述保護(hù)氣能夠驅(qū)動(dòng)所述活塞結(jié)構(gòu)(200)向所述第二區(qū)域(2)移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述活塞結(jié)構(gòu)(200)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述活塞主體(210)的重力G、所述容置腔之間的滑動(dòng)摩擦力F1以及所述電解液對(duì)所述活塞主體(210)的浮力F2，滿足關(guān)系：F2+F1＜G。
7.電池電解液注液方法，其特征在于，應(yīng)用于權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的電池電解液注液裝置，包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池電解液注液方法，其
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池電解液注液方法，其特征在于，所述電池電解液注液方法還包含：初始化步驟，所述初始化步驟位于所述步驟S1之前，所述初始化步驟包含：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電池電解液注液方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)壓強(qiáng)的范圍為5kpa～30kpa。
...【技術(shù)特征摘要】
1.電池電解液注液裝置，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述容置殼體(100)包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述上端蓋(110)開設(shè)有安裝槽(111)，所述安裝槽(111)與所述殼體主體(130)的上端部密封連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述儲(chǔ)氣件(300)與所述第一區(qū)域(1)之間形成密封空間，所述保護(hù)氣能夠驅(qū)動(dòng)所述活塞結(jié)構(gòu)(200)向所述第二區(qū)域(2)移動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的電池電解液注液裝置，其特征在于，所述活塞結(jié)構(gòu)(200)包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電池電解液注液裝置...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李清暉，覃青波，馮玉川，李崢，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：宜春清陶能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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