本發(fā)明涉及鋰離子電池制作技術(shù)，尤其涉及一種密閉型鋰離子電池制造裝置。

背景技術(shù)：

為了檢測鋰離子電池外殼的密封性，需要在制作鋰離子電池時向鋰電池內(nèi)填充氦氣。鋰離子電池制作完成之后，通過氦氣檢測手段測得溢出的氦氣濃度值，進而測得鋰離子電池外殼上造成泄露的裂縫的寬度或孔徑。

氦氣屬于極度活躍的氣體分子，容易從微小細處逸散，且鋰離子電池所填充的電解液也是化學性質(zhì)活躍的極易揮發(fā)的液體?，F(xiàn)有技術(shù)如日本專利(公開番號：2002117901；公開日期：2002年4月19日)所公開的鋰離子電池制造裝置中采用一種電解液罐，在向電解液管內(nèi)注入電解液后從上方通入氦氣(示蹤氣體)，利用氦氣的壓強將電解液注入鋰離子電池內(nèi)。但是由于電解液罐內(nèi)電解液的揮發(fā)氣體會與氦氣混合，導致實際沖入鋰離子電池的氦氣原子數(shù)明顯降低，進而導致計算得出的裂縫的寬度或孔徑小于實際數(shù)值，容易在質(zhì)檢時發(fā)生漏檢，埋下了很多安全隱患。

因此，為了保證鋰離子電池內(nèi)沖入的氦氣濃度，以及注入的電解液、氦氣的體積可控，本發(fā)明提出了一種密閉型鋰離子電池制造裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提出了一種密閉型鋰離子電池制造裝置，其與鋰離子電池外殼上的注入口相連通，包括：氦氣存儲罐、氦氣供應管道、氦氣計量泵、電解液存儲罐、電解液供應管道、電解液計量泵、主管道、真空管道、真空泵；所述主管道與鋰離子電池外殼的注入口連通；所述氦氣存儲罐通過所述氦氣供應管道連通至所述主管道的上部；所述電解液存儲罐通過所述電解液供應管道連通至所述主管道的中部；所述真空泵通過所述真空管道連通至所述主管道的下部。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述主管道上進一步設置有第一閥門，所述第一閥門位于所述電解液供應管道和所述真空管道之間。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述主管道的中部進一步設有三通閥。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述三通閥的第一端口與所述氦氣供應管道連通，第二端口與所述電解液供應管道連通，第三端口與所述主管道的下部連通。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，進一步設置有旁路氣道；所述三通閥的第一端口與所述氦氣供應管道連通，第二端口與所述旁路氣道的一端連通，第三端口與所述主管道連通，所述電解液供應管道連通至所述第三端口的下方的所述主管道上；所述旁路氣道的另一端連通至所述電解液供應管道下方的所述主管道上。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述旁路氣道上進一步設置有第二閥門。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，進一步包括電子控制裝置，所述電子控制裝置分別與所述氦氣計量泵、所述電解液計量泵、所述真空泵、所述三通閥、所述第一閥門和所述第二閥門連接。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述主管道上進一步設有氦氣濃度計。

本發(fā)明提出的所述密閉型鋰離子電池制造裝置中，所述主管道上進一步設有壓強計。

本發(fā)明的有益效果在于：利用本發(fā)明制造裝置，能夠可控地向鋰離子電池內(nèi)注入氦氣和電解液，并且避免氦氣與揮發(fā)氣體混合，進一步提升了氦檢精度，提高鋰離子電池質(zhì)檢的精度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明密閉型鋰離子電池制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是一實施例中密閉型鋰離子電池制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是一實施例中密閉型鋰離子電池制造裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

結(jié)合以下具體實施例和附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明。實施本發(fā)明的過程、條件、實驗方法等，除以下專門提及的內(nèi)容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發(fā)明沒有特別限制內(nèi)容。

圖1顯示的是本發(fā)明密閉型鋰離子電池制造裝置的示意圖。本發(fā)明制造裝置用于向鋰離子電池的外殼內(nèi)注入電解液和氦氣，該制造裝置與鋰離子電池外殼上的注入口相連通。參閱圖1，本發(fā)明制造裝置包括：氦氣存儲罐1、氦氣供應管道2、氦氣計量泵3、電解液存儲罐4、電解液供應管道5、電解液計量泵6、主管道8、真空管道9、真空泵10。主管道8與鋰離子電池外殼的注入口連通。氦氣存儲罐1通過氦氣供應管道2連通至主管道8的上部。電解液存儲罐4通過電解液供應管道5連通至主管道8的中部。真空泵10通過真空管道9連通至主管道8的下部。優(yōu)選地，在主管道8上進一步設置有第一閥門11，第一閥門11位于電解液供應管道5和真空管道9之間。電解液計量泵6可以使用閥門代替。圖1所示的制造裝置的具體制造過程如下：

步驟一：關(guān)閉氦氣計量泵3、電解液計量泵6(可進一步關(guān)閉第一閥門11)，打開真空泵10。利用真空泵10將鋰離子電池外殼內(nèi)部的空氣抽出，可參考主管道8上設置的壓強計數(shù)值，抽吸直至真空后關(guān)閉真空泵10。

步驟二：打開電解液計量泵6可進一步打開第一閥門11，從電解液存儲罐4中抽取定量的電解液通過電解液供應管道5輸送到主管道8內(nèi)。利用鋰離子電池外殼內(nèi)部的負壓及重力將電解液注入鋰離子電池外殼。

步驟三：打開氦氣計量泵3同時關(guān)閉電解液計量泵6，抽取定量的氦氣通過氦氣供應管道2輸送到主管道8內(nèi)。通過氦氣計量泵3的壓強將定量的氦氣注入鋰離子電池內(nèi)。

為防止電解液在真空狀態(tài)下發(fā)生沸騰，氦氣計量泵3及電解液計量泵6均由電子控制裝置所調(diào)節(jié)，電子控制裝置為plc等具有信息處理、控制功能的儀器，打開氦氣計量泵3及關(guān)閉電解液計量泵6之間的時間差可降低至毫秒級，避免電解液在真空的鋰離子電池外殼內(nèi)發(fā)生明顯沸騰。

利用本發(fā)明后，將氦氣與電解液分開注入，因此注入的氦氣體積、濃度可調(diào)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中實際沖入鋰離子電池的氦氣原子數(shù)下降的問題。

考慮到電解液供應管道5內(nèi)會有電解液殘留，殘留的電解液揮發(fā)會與氦氣混合，為了進一步提高本發(fā)明的氦氣注入精度，提出了如圖2所示的優(yōu)選實施例。圖2中，在主管道8上進一步設有三通閥7。三通閥7的第一端口與氦氣供應管道2連通，第二端口與電解液供應管道5連通，第三端口與主管道8的下部連通。

使用圖2所示的制作裝置中，在步驟二和步驟三時切換三通閥7的連通狀態(tài)，在步驟三打開氦氣計量泵3之前利用三通閥7關(guān)閉電解液供應管道5與主管道8之間的連接，使得殘留在電解液供應管道5的電解液的揮發(fā)氣體不會降低主管道內(nèi)氦氣的濃度。

進一步地，考慮到主管道8的內(nèi)壁上仍然可能有微量的電解液殘留，殘留的電解液揮發(fā)會與氦氣混合降低氦氣濃度，因此在圖2所示的裝置基礎上，進一步提出了如圖3所示的優(yōu)選實施例。如圖3所示，進一步設置有旁路氣道12；三通閥7的第一端口與氦氣供應管道2連通，第二端口與旁路氣道12的一端連通，第三端口與主管道8連通，電解液供應管道5連通至第三端口的下方的主管道8上；旁路氣道12的另一端連通至電解液供應管道5下方的主管道8上。優(yōu)選地，在旁路氣道12和電解液供應管道5之間設置有第一閥門11，旁路氣道12上也可設置第二閥門13來控制氦氣的流動。圖3所示的制造裝置的具體制造過程如下：

步驟一：關(guān)閉氦氣計量泵3、電解液計量泵6(可進一步關(guān)閉第一閥門11)，打開真空泵10。三通閥7連通氦氣供應管道2與旁路氣道12。利用真空泵10將鋰離子電池外殼內(nèi)部的空氣抽出，可參考主管道8上設置的壓強計數(shù)值，抽吸直至真空后關(guān)閉真空泵10。

步驟二：打開電解液計量泵6(可進一步打開第一閥門11)，從電解液存儲罐4中抽取定量的電解液通過電解液供應管道5輸送到主管道8內(nèi)。利用鋰離子電池外殼內(nèi)部的負壓將電解液注入鋰離子電池外殼。

步驟三：打開氦氣計量泵3、關(guān)閉電解液計量泵6(可進一步關(guān)閉第一閥門11)，抽取定量的氦氣通過氦氣供應管道2輸送到旁路氣道12內(nèi)，經(jīng)過旁路氣道12進入主管道8后注入鋰離子電池的外殼中。通過氦氣計量泵3的壓強將定量的氦氣注入鋰離子電池內(nèi)。

使用圖3所示的制作裝置中，在步驟三中氦氣通過旁路氣道12繞過電解液供應管道5以及主管道8的上部和中部，直接進入鋰離子電池中。配合第一閥門11，該方式可以進一步降低氦氣與電解液揮發(fā)氣體混合的機會，進一步提高注入鋰離子電池內(nèi)的氦氣濃度。

以上圖1到圖3的實施方式中，電子控制裝置分別與氦氣計量泵3、電解液計量泵6、真空泵10、三通閥7、第一閥門11和第二閥門13連接。電子控制裝置可將各元件之間的調(diào)節(jié)時間差降低至毫秒級。在主管道8的下部可進一步設有氦氣濃度計，用于檢測實際進入鋰離子電池中氦氣的濃度值。

本發(fā)明的保護內(nèi)容不局限于以上實施例。在不背離發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍下，本領域技術(shù)人員能夠想到的變化和優(yōu)點都被包括在本發(fā)明中，并且以所附的權(quán)利要求書為保護范圍。