本實用新型屬于電容器制造技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及超級電容器注液設(shè)備。
背景技術(shù):
超級電容器由于具備高比功率、大電流充放電能力以高達十萬次的循環(huán)充放電能力等的特點,使得其在工業(yè)電子、交通運輸、再生能源、軍事等領(lǐng)域作為功率電源或儲能電源得到廣泛的應(yīng)用。
超級電容器注液工序作為制造過程的關(guān)鍵工序,其注液方式及注液量的控制精度將直接影響產(chǎn)品性能和可靠性。目前超級電容器行業(yè)的注液工藝均采用干燥房和手套箱內(nèi)進行注液,產(chǎn)品經(jīng)過高溫干燥后均是直接轉(zhuǎn)移至手套箱中自然冷卻至一定程度進行注液,而對電解液的溫度在整個過程中也沒有進行有效的控制。采用現(xiàn)有的注液設(shè)備,容易導(dǎo)致由于超級電容器芯包和電解液溫度過高導(dǎo)致電解液揮發(fā),摩爾溶度發(fā)生變化,注液量的一致性偏差大導(dǎo)致返工等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型提供一種超級電容器注液設(shè)備。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供了種超級電容器注液設(shè)備,其特征在于:包括真空干燥箱、真空周轉(zhuǎn)箱、芯包冷卻裝置、手套箱、低溫浸液裝置;所述真空干燥箱、真空周轉(zhuǎn)箱、手套箱依次連接,所述芯包冷卻裝置設(shè)置于真空周轉(zhuǎn)箱上用于對真空周裝箱內(nèi)的芯包進行冷卻;所述低溫浸液裝置設(shè)置于手套箱內(nèi),包括真空浸液缸、用于對真空浸液缸抽真空的抽真空裝置和用于對真空浸液缸填充氮氣的氮氣補氣裝置,該抽真空裝置與氮氣補氣裝置分別與真空浸液缸連接。
進一步的,芯包冷卻裝置包括用于對真空周轉(zhuǎn)箱箱體內(nèi)冷卻的內(nèi)循環(huán)芯包冷卻裝置和用于對真空周裝箱箱體外部冷卻的外循環(huán)芯包冷卻裝置。
進一步的,芯包冷卻裝置包括與真空周轉(zhuǎn)箱箱體內(nèi)連通的循環(huán)抽真空泵和氮氣充氣裝置。
進一步的,芯包冷卻裝置包括冷卻水管和冷卻水循環(huán)給裝置,該冷卻水管布置于真空周轉(zhuǎn)箱外壁上并與冷卻水循環(huán)供給裝置連接。
進一步的,還包括電解液降溫裝置,該電解液降溫裝置包括冷卻塔、溫度監(jiān)測器和溫度顯示器,該冷卻塔與真空浸液缸連接,該溫度監(jiān)測器設(shè)置于冷卻塔上實時監(jiān)控冷卻塔內(nèi)的冷卻液溫度并在溫度顯示器上進行顯示。
進一步的,還包括傳送機構(gòu),該傳送機構(gòu)設(shè)置于真空干燥箱、真空周轉(zhuǎn)箱之間,真空干燥箱中脫水完成后的超級電容器芯包,通過傳送機構(gòu)直接和真空周轉(zhuǎn)箱進行對接。
進一步的,還包括自動轉(zhuǎn)料機構(gòu),該自動轉(zhuǎn)料機構(gòu)設(shè)置于手套箱內(nèi),用于將經(jīng)真空周轉(zhuǎn)箱冷卻后的待注液的超級電容器芯包轉(zhuǎn)入真空浸液缸。
由上述對本實用新型描述可知,本實用新型具有如下有益效果:使用本實用新型提供的超級電容器注液設(shè)備,在注液過程中可有效降低在注液過程中電解液的揮發(fā)量,精確控制注液量,同時可以有效地減少產(chǎn)氣量,降低產(chǎn)品在實用過程中因內(nèi)部產(chǎn)氣量大導(dǎo)致的過度膨脹現(xiàn)象,延長高溫負荷情況下的使用壽命,綜合提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性能;同時在低溫環(huán)境下,超級電容器在注液過程內(nèi)部產(chǎn)氣量明顯減少,能夠有效避免產(chǎn)品在使用后期因內(nèi)部產(chǎn)氣量大造成的鼓脹,安全閥提前打開,提高產(chǎn)品的綜合穩(wěn)定性能;通過設(shè)定自動抽真空裝置和氮氣充氣裝置可實現(xiàn)多次循環(huán)抽真空,和充氮氣時間控制,進而對注液量的精準控制。
附圖說明
圖1為本實用新型超級電容器注液設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參照圖1所示,以下通過具體實施方式對本實用新型作進一步的描述。
一種超級電容器注液設(shè)備,包括真空干燥箱1、真空周轉(zhuǎn)箱2、芯包冷卻裝置3、手套箱4、低溫浸液裝置5、電解液降溫裝置6、傳送機構(gòu)7和自動轉(zhuǎn)料機構(gòu)8;
真空干燥箱1、真空周轉(zhuǎn)箱2、手套箱4依次連接;
芯包冷卻裝置3設(shè)置于真空周轉(zhuǎn)箱2上包括用于對真空周轉(zhuǎn)箱2箱體內(nèi)冷卻的內(nèi)循環(huán)芯包冷卻裝置31和用于對真空周裝箱2箱體外部冷卻的外循環(huán)芯包冷卻裝置32,內(nèi)循環(huán)芯包冷卻裝置31包括與真空周轉(zhuǎn)箱2內(nèi)部連通的循環(huán)抽真空泵311和氮氣充氣裝置312,外循環(huán)芯包冷卻裝置32包括冷卻水管321和冷卻水循環(huán)給裝置322,冷卻水管321布置于真空周轉(zhuǎn)箱2外壁上并與冷卻水循環(huán)供給裝置322連接,通過循環(huán)抽真空泵311對真空周轉(zhuǎn)箱2中循環(huán)抽真空、氮氣充氣裝置32充氮氣進行內(nèi)循環(huán)冷卻,真空周轉(zhuǎn)箱2外通過冷卻水管321中的循環(huán)冷卻水實現(xiàn)冷卻;
低溫浸液裝置5包括真空浸液缸51、抽真空泵52和氮氣補氣裝置53,該真空浸液缸51設(shè)置于手套箱4內(nèi),該抽真空泵52與氮氣補氣裝置53分別與真空浸液缸51連接,分別用于對真空浸液缸抽真空和用于對真空浸液缸填充氮氣,通過設(shè)定抽真空泵52和氮氣補氣裝置53可實現(xiàn)多次循環(huán)抽真空,和充氮氣時間控制,進而對注液量的精準控制。
電解液降溫裝置6冷卻塔61、溫度監(jiān)測器62和溫度顯示器63,該冷卻塔61設(shè)置于手套箱4外,冷卻塔61通過過防腐蝕管道與真空浸液缸51銜接,冷卻塔61上采用循環(huán)冷卻水或干冰裝置對電解液進行冷卻,該溫度監(jiān)測器62設(shè)置于冷卻塔61上實時監(jiān)控冷卻塔61內(nèi)的冷卻液溫度并在溫度顯示器63上進行顯示。
傳送機構(gòu)7設(shè)置于真空干燥箱1、真空周轉(zhuǎn)箱2之間,該傳送機構(gòu)設(shè)置于真空干燥箱1與真空周轉(zhuǎn)箱2之間,真空干燥箱1中脫水完成后的超級電容器芯包,通過傳送機構(gòu)7直接和真空周轉(zhuǎn)箱2進行對接;
自動轉(zhuǎn)料機構(gòu)8,該自動傳授機構(gòu)設(shè)置于手套箱4內(nèi),用于將經(jīng)真空周轉(zhuǎn)箱2冷卻后的待注液的超級電容器芯包轉(zhuǎn)入真空浸液缸51內(nèi)。
參照圖1所示,上述超級電容器低溫注液設(shè)備,使用包括以下步驟:
步驟1,將已經(jīng)裝配好的超級電容器芯包置于真空干燥箱1中進行真空干燥脫水;
步驟2,通過傳送機構(gòu)7將真空干燥箱1中脫水完成后的超級電容器芯包轉(zhuǎn)移至真空周轉(zhuǎn)箱2內(nèi);
步驟3,芯包冷卻裝置3對真空周轉(zhuǎn)箱2內(nèi)的超級電容器芯包進行降溫冷卻,將超級電容器芯包降溫至30℃以下,芯包冷卻裝置3的內(nèi)循環(huán)芯包冷卻裝置31環(huán)采用循環(huán)抽真空,充氮氣風冷的方式,外循環(huán)芯包冷卻裝置32環(huán)采用循環(huán)冷卻水水冷的方式,有效保證降溫的效果;
步驟4,待手套箱內(nèi)水氧含量都低于1PPM以下時,通過自動轉(zhuǎn)料機構(gòu)8將經(jīng)步驟3降溫后的超級電容器芯包轉(zhuǎn)入手套箱內(nèi);
步驟5,超級電容器芯包稱重完后放入真空浸液缸51中進行真空浸液,真空浸液缸51中的待使用的電解液預(yù)先通過電解液降溫機構(gòu)6進行降溫;
步驟6,啟動真空泵裝置對真空浸液缸進行多次抽真空和充氮氣,且真空度≤-0.1MPa,并保持3~5分鐘,充氮氣的時間控制在2~4分鐘,充氮氣的過程即為超級電容器芯包倒吸注液的過程,真空浸液內(nèi)的電解液通過負壓作用吸入到超級電容器芯包內(nèi),完成超級電容器的注液。
使用上述的超級電容器注液設(shè)備,在注液過程中可有效降低在注液過程中電解液的揮發(fā)量,精確控制注液量,同時可以有效地減少產(chǎn)氣量,降低產(chǎn)品在實用過程中因內(nèi)部產(chǎn)氣量大導(dǎo)致的過度膨脹現(xiàn)象,延長高溫負荷情況下的使用壽命,綜合提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性能;同時在低溫環(huán)境下,超級電容器在注液過程內(nèi)部產(chǎn)氣量明顯減少,能夠有效避免產(chǎn)品在使用后期因內(nèi)部產(chǎn)氣量大造成的鼓脹,安全閥提前打開,提高產(chǎn)品的綜合穩(wěn)定性能;通過設(shè)定抽真空泵和氮氣補氣裝置可實現(xiàn)多次循環(huán)抽真空,和充氮氣時間控制,進而對注液量的精準控制。
上述僅為本實用新型的一個具體實施方式,但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此,凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動,均應(yīng)屬于侵犯本實用新型保護范圍的行為。