一種方形電池注液的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種方形電池注液機(jī)，包括電解液存儲箱（10）、注液系統(tǒng)（20）和抽真空系統(tǒng)（30），注液系統(tǒng)（20）和抽真空系統(tǒng)（30）為一體化組合，注液系統(tǒng)（20）包括海霸泵（21）、注液機(jī)身（22）和注液夾具（23），該海霸泵（21）通過出液管（40）連接于注液夾具（23）的尾端；注液機(jī)身（22）包括移動架（221）和可使移動架（221）水平移動的移動架驅(qū)動裝置，移動架（221）上設(shè)有可豎直上下移動的豎直移動機(jī)構(gòu)（222）；抽真空系統(tǒng)（30）將注好液的注液夾具（23）通過正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到方形電芯鋁殼（50）內(nèi)。本發(fā)明通過注液系統(tǒng)及抽真空系統(tǒng)組合一體化設(shè)計，有利于電解液的快速注入。
【專利說明】一種方形電池注液機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電池生產(chǎn)設(shè)備，更具體地說，涉及一種為方形電池充填電解液的電池注液機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代社會的不斷發(fā)展，移動設(shè)備如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、攝像機(jī)、以及混合電動車和純電動車等將會越來越廣泛運(yùn)用鋰離子電池，鋰離子電池注液設(shè)備也隨著社會的進(jìn)步也不斷改進(jìn)。以前IAh電芯一般都采用產(chǎn)量較高的倒吸式注液機(jī)來注液，缺點是操作員工最低配置3-4人、注液量不穩(wěn)定、浪費電解液、鋁殼表面腐蝕等，已經(jīng)不適合10Ah-20Ah以上大動力電池的注液；而全自動化注液設(shè)備投入成本較高或采用簡易海霸泵的注液設(shè)備需要配置單獨的真空箱及操作人員配置2-3人而使中小企業(yè)承受的成本壓力過大。一種能夠提高生產(chǎn)效率及操作人員又少、減少電解液浪費、注液量穩(wěn)定在±2%。(±0.002g)內(nèi)的半自動注液設(shè)備已越來越成為工廠的急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中注液效率低、注液量不穩(wěn)定、鋁殼表面易腐蝕的缺陷，提供一種方形電池注液機(jī)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種方形電池注液機(jī)，包括電解液存儲箱、注液系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)，所述注液系統(tǒng)和抽真空系統(tǒng)為一體化組合，其中，所述注液系統(tǒng)包括海霸泵、注液機(jī)身和注液夾具，該海霸泵通過出液管連接于注液夾具的尾端；所述注液機(jī)身包括移動架和可使所述移動架水平移動的移動架驅(qū)動裝置，所述移動架上設(shè)有可豎直上下移動的豎直移動機(jī)構(gòu)；所述抽真空系統(tǒng)將注好液的注液夾具通過正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到方形電芯鋁殼內(nèi)。
[0005]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述注液夾具上設(shè)有注液筒和注液頭，所述注液筒和注液頭連通，且兩者為分體設(shè)計。
[0006]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述豎直移動機(jī)構(gòu)上與所述注液頭連接。
[0007]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述豎直移動機(jī)構(gòu)包括可豎直上下移動的固定板和注液頭驅(qū)動裝置，所述注液頭設(shè)于所述固定板上，并可由所述注液頭驅(qū)動裝置驅(qū)動在所述固定板上水平移動。
[0008]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述注液夾具的頂端設(shè)有穿孔，所述注液頭固定在所述注液夾具的芽孔內(nèi)。
[0009]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述注液夾具還包括壓桿，將所述方形電芯鋁殼通過該壓桿置于所述注液夾具的中下部，并通過所述壓桿將電芯放入所述方形電芯鋁殼內(nèi)。
[0010]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述穿孔均勻分布在所述注液夾具的頂端上。
[0011]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述注液夾具上還設(shè)有可調(diào)節(jié)方形電芯高度的調(diào)節(jié)螺桿。
[0012]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述電解液存儲箱為所述海霸泵存儲電解液并使其里面保持有0.1Mp以下的壓力，電解液的存儲量通過液位控制器感應(yīng)自動補(bǔ)充電解液。
[0013]在本發(fā)明所述的一種方形電池注液機(jī)中，所述注液筒、注液頭、方形電芯鋁殼和穿孔的數(shù)量均為7個。
[0014]實施本發(fā)明的一種方形電池注液機(jī)，具有以下有益效果:本發(fā)明通過注液系統(tǒng)及抽真空系統(tǒng)組合一體化設(shè)計，有利于電解液的快速注入，使注完液的注液夾具通過抽真空系統(tǒng)的正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到電芯鋁殼內(nèi)，從而減小操作員的工作強(qiáng)度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中:
[0016]圖1是本發(fā)明方形電池注液機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本發(fā)明方形電池注液機(jī)的海霸泵的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是本發(fā)明方形電池注液機(jī)的注液夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4是本發(fā)明方形電池注液機(jī)的注液系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本發(fā)明方形電池注液機(jī)的抽真空系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0022]如圖1所示，在本發(fā)明的一種方形電池注液機(jī)中，方形電池注液機(jī)100包括電解液存儲箱10、注液系統(tǒng)20和抽真空系統(tǒng)30，所述注液系統(tǒng)20和抽真空系統(tǒng)30為一體化組合，注液系統(tǒng)20及抽真空系統(tǒng)30組合一體化設(shè)計，有利于電解液的快速注入，減小操作員的工作強(qiáng)度.其中，所述注液系統(tǒng)20包括海霸泵21、注液機(jī)身22和注液夾具23，該海霸泵21設(shè)于海霸泵架211上，所述海霸泵21通過出液管40連接于注液夾具23的尾端；所述注液機(jī)身22包括移動架221和可使所述移動架221水平移動的移動架驅(qū)動裝置，所述移動架221上設(shè)有可豎直上下移動的豎直移動機(jī)構(gòu)222 ;所述抽真空系統(tǒng)30將注好液的注液夾具23通過正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到方形電芯鋁殼50內(nèi)，該注液系統(tǒng)20主要作用是為電芯注電解液，由進(jìn)口 170ml精密海霸泵21、注液機(jī)身22、注液夾具23三部份組成，方形電池注液機(jī)100還包括機(jī)架90，在機(jī)架90的端面下部設(shè)有電控箱91，該電控箱91內(nèi)安裝有PLC，該P(yáng)LC用于控制步進(jìn)電機(jī)80帶動注液夾具23移動。
[0023]其工作原理為將七個20Ah的鋰殼方形電芯上到注液夾具23后，推到注液機(jī)身22活動板的固定位置上。按啟動按鈕開關(guān)后，PLC控制步進(jìn)電機(jī)80帶動注液夾具按程序設(shè)定移動距離后，PLC再控制170ml精密海霸泵注電解液到注液夾具23后再繼續(xù)按設(shè)定軌跡繼續(xù)移動，直至七個電芯注液完再復(fù)位到原點。在本實施中，注液系統(tǒng)機(jī)身上的支撐導(dǎo)軌單元CSR25SA (圖中未示出)也可以用直線軸承代替。
[0024]進(jìn)一步地,如圖2所示,通過液位開關(guān)60控制電磁閥(圖中未示出)，將電解液先存儲于電解液存儲箱10，其規(guī)格為W258mm*D158mm*H408mm，主要作用是為海霸泵21存儲足夠的電解液并保證里面有0.1Mp以下的壓力，電解液的存儲量可通過液位控制器感應(yīng)自動補(bǔ)充電解液。根據(jù)電芯不同規(guī)格要求的電解液量來調(diào)節(jié)精密海霸泵千分尺，因注液量要穩(wěn)定在 ±2%0 (±0.002g)內(nèi)。
[0025]進(jìn)一步地，如圖3所示，所述注液夾具23上設(shè)有注液筒231和注液頭232，所述注液筒231和注液頭232連通，且兩者為分體設(shè)計，具體地，該注液夾具23上的注液筒231為150ml，如果在使用的過程中，注液頭232堵塞則可以直接更換即可，在本實施中，注液筒231和注液頭232也可以做成連體的。
[0026]進(jìn)一步地，所述豎直移動機(jī)構(gòu)222上與所述注液頭232連接。
[0027]進(jìn)一步地，所述豎直移動機(jī)構(gòu)222包括可豎直上下移動的固定板2221和注液頭驅(qū)動裝置，所述注液頭232設(shè)于所述固定板2221上，并可由所述注液頭驅(qū)動裝置驅(qū)動在所述固定板2221上水平移動，如圖4所示，所述注液頭驅(qū)動裝置通過步進(jìn)電機(jī)80來控制，控制所述固定板2221上水平移動，
[0028]進(jìn)一步地，所述注液夾具23的頂端設(shè)有穿孔233，所述注液頭232固定在所述注液夾具23的穿孔233內(nèi)。
[0029]進(jìn)一步地，如圖3所示，所述注液夾具23還包括壓桿234，將所述方形電芯鋁殼50通過該壓桿234置于所述注液夾具23的中下部，并通過所述壓桿234將電芯放入所述方形電芯鋁殼50內(nèi)。所述注液夾具23上還設(shè)有可調(diào)節(jié)方形電芯高度的調(diào)節(jié)螺桿235。
[0030]優(yōu)選地，將七個未注液電芯上到注液夾具23上，其規(guī)格為W398mm*D98mm*H413mm.。注液夾具23采用比較人性化設(shè)計，根據(jù)杠桿原理安裝了壓桿234，輕輕一壓壓桿234，電芯放入即可，使操作人員不會因上大電芯而感到手疲勞；注液頭232與注液筒231采用分體設(shè)計，為以后注液頭232因損壞方便更換，減少浪費；在本實施例中，此注液夾具23適用于5Ah-20Ah的方形電芯，具體高度可利用調(diào)節(jié)螺桿235來調(diào)節(jié).[0031]進(jìn)一步地，如圖1，圖3至圖5，所述穿孔233均勻分布在所述注液夾具23的頂端上。
[0032]進(jìn)一步地，如圖4所示，所述電解液存儲箱10為所述海霸泵21存儲電解液并保證里面有0.1Mp以下的壓力，電解液的存儲量通過液位控制器感應(yīng)自動補(bǔ)充電解液。具體地，抽真空系統(tǒng)30主要作用是將注好液的注液夾具通過正負(fù)壓交替，使電解液訊速進(jìn)入到方形電芯鋁殼50內(nèi)，其規(guī)格為W570mm*D300*H700mm。壓板采用內(nèi)抽殼掏空設(shè)計，密封采用8mm*8mm的高密度泡棉,上面開兩個一分牙連接孔,一頭接SMC壓力傳感器,一邊主要是進(jìn)氣；。抽真空過程中，因采用了真空緩沖箱的高度落差，可以避免將電解液抽入管道導(dǎo)致堵塞管道。其工作原理為按下啟動按扭開關(guān)后通過80*50氣缸70將壓板壓在注完液的注液夾具23上，PLC控制真空電磁閥進(jìn)行抽真空，達(dá)到設(shè)定-85Mp后，壓力傳感器傳回信號給PLC，PLC再控制氮氣電磁閥進(jìn)行解壓。其壓力值及循環(huán)次數(shù)可設(shè)置
[0033]進(jìn)一步地，所述注液筒231、注液頭232、方形電芯鋁殼50和穿孔233的數(shù)量均為7個，該注液筒231、注液頭232、方形電芯鋁殼50和穿孔233的數(shù)量不局限于本發(fā)明。
[0034]進(jìn)一步地，如圖1、圖5所示，在本發(fā)明的一種方形電池注液機(jī)中，方形電池注液機(jī)100因是采用組合一體化設(shè)計，操作人員只需要一個即可完成相關(guān)工作，將上好電芯的注液夾具23推到注液系統(tǒng)20機(jī)身底板上，踩下啟動開關(guān)60后，注液系統(tǒng)20開始按設(shè)定的程序進(jìn)行注液；注液機(jī)身22復(fù)位停止后，將注液夾具23推到抽真空系統(tǒng)30中，踩下啟動開關(guān)60，抽真空系統(tǒng)30開始按設(shè)定好的程序開始正負(fù)壓交替工作。抽真空等待過程中，將另一個注液夾具23上好電芯再推到注液系統(tǒng)20中開始注液。
[0035]通過以上實施例可以看出本發(fā)明的一種方形電池注液機(jī)，本發(fā)明通過注液系統(tǒng)及抽真空系統(tǒng)組合一體化設(shè)計，有利于電解液的快速注入，使注完液的注液夾具通過抽真空系統(tǒng)的正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到電芯鋁殼內(nèi)，從而減小操作員的工作強(qiáng)度。
[0036]盡管通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn)行了揭示，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思的條件下，對以上各構(gòu)件所做的變形、替換等均將落入本發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方形電池注液機(jī)，其特征在于，包括電解液存儲箱(10)、注液系統(tǒng)(20)和抽真空系統(tǒng)(30)，所述注液系統(tǒng)(20)和抽真空系統(tǒng)(30)為一體化組合，其中，所述注液系統(tǒng)(20)包括海霸泵(21)、注液機(jī)身(22)和注液夾具(23)，該海霸泵(21)通過出液管(40)連接于注液夾具(23 )的尾端；所述注液機(jī)身(22 )包括移動架(221)和可使所述移動架(221)水平移動的移動架驅(qū)動裝置，所述移動架(221)上設(shè)有可豎直上下移動的豎直移動機(jī)構(gòu)(222);所述抽真空系統(tǒng)(30)將注好液的注液夾具(23)通過正負(fù)壓交換，使電解液迅速進(jìn)入到方形電芯鋁殼(50)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述注液夾具(23)上設(shè)有注液筒(231)和注液頭(232)，所述注液筒(231)和注液頭(232)連通，且兩者為分體設(shè)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述豎直移動機(jī)構(gòu)(222)上與所述注液頭(232)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述豎直移動機(jī)構(gòu)(222)包括可豎直上下移動的固定板(2221)和注液頭驅(qū)動裝置，所述注液頭(232)設(shè)于所述固定板(2221)上，并可由所述注液頭驅(qū)動裝置驅(qū)動在所述固定板(2221)上水平移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述注液夾具(23)的頂端設(shè)有穿孔(233)，所述注液頭(232)固定在所述注液夾具(23)的穿孔(233)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述注液夾具(23)還包括壓桿(234)，將所述方形電芯鋁殼(50)通過該壓桿(234)置于所述注液夾具(23)的中下部，并通過所述壓桿(234)將電芯放入所述方形電芯鋁殼(50)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述穿孔(233)均勻分布在所述注液夾具(23)的頂端上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述注液夾具(23)上還設(shè)有可調(diào)節(jié)方形電芯高度的調(diào)節(jié)螺桿(235 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述電解液存儲箱(10)為所述海霸泵(21)存儲電解液并使其里面保持有0.1Mp以下的壓力，電解液的存儲量通過液位控制器感應(yīng)自動補(bǔ)充電解液。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方形電池注液機(jī)，其特征在于，所述注液筒(231)、注液頭(232)、方形電芯鋁殼(50)和穿孔(233)的數(shù)量均為7個。
【文檔編號】H01M2/36GK103515570SQ201210206512
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月21日
【發(fā)明者】曾光, 蔣華, 舒劍武 申請人:深圳拓邦股份有限公司