[发明专利]电解液注液系统及注液方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对锂电池等电池注入电解液的注液系统，以及注液方法。

背景技术

锂电池由于其体积小、电容量大等优点而被广为利用。锂电池是通过如下方式制造的：在将极板组收纳在电池壳内之后，注入电解液，然后将电池壳的开口部封闭为密闭状态。

如专利文献1中记载，现有电解液注液系统如本申请的附图4所示依次包括：装有电解液的电解液容器1、流量计2、气控阀3、储液罐4、阀门5、定量注液泵6、注液嘴7以及管道等。向电解液容器1内通入氮气而进行加压，打开气动阀，电解液被压入储液罐4内。然后，打开阀门5，通过定量注液泵6将储液罐4内的电解液以规定量注入到锂电池内。

一般，储液罐4的容积为10L，而电解液注液系统需要对处于不同位置上的多个锂电池连续注入规定量的电解液，因此，体积较大的储液罐4不便于移动，这就需要将从储液罐4到注液嘴7的管道设定得足够长，以便能够通过移动定量注液泵6和注液嘴7以及管道来对处于不同位置上的锂电池予以注液。

然而，从电解液容器1经流量计2压入到储液罐4内的电解液内含有较多气泡，这些气泡进入到从储液罐4到注液嘴7的较长的管道中，由小气泡聚集成较大气泡，从而对注液量产生影响。而且，储液罐4的进出端压力不平衡，造成定量注液泵6的进出端的压力也不平衡。因此，在每次的规定注液量为2g左右时，受到气泡以及压力不平衡的影响，实际注入到电池中的注液量产生了偏差，出现±0.05g(cpk1.14/σ0.08)的偏差。此时，就需要对未注入足够量的电解液的电池进行补液，该情况下的补液率为7.8％。

针对上述情况，有如专利文献2那样将锂电池装入密闭容器，对该密闭容器进行抽真空以除去电池壳内的气泡的技术，还有如专利文献3那样对储液罐4进行抽真空以除去该储液罐4内的气泡的技术等。

但上述专利文献1～3都没有涉及在从储液罐到注液口的较长的管道中如何减少气泡。

专利文献1：ZL200820185285.0

专利文献2：日本特许第4625232号公报

专利文献3：日本特开2004-247120

发明内容

本发明是针对上述情况而做出的，目的在于提供一种锂电池电解液注液系统及注液方法，减少在注液过程中产生的气泡，稳定准确地对锂电池进行电解液的注入。

本发明的电解液注液系统，向电池壳(19)中注入电解液，其特征在于，具有：电解液容器(11)，储存电解液，并通过加压单元(10)的加压而输出电解液；一次储液罐(14)，通过管道与上述电解液容器(11)连接，并储存由上述电解液容器(11)供给的电解液；二次储液罐(16)，通过管道与上述一次储液罐(14)连接，并储存由上述一次储液罐(14)供给的电解液；注液嘴(18)，通过管道与上述二次储液罐(16)连接，并将上述二次储液罐(16)中的电解液向电池壳(19)内注入；循环泵(15)，设置在连接上述一次储液罐(14)和上述二次储液罐(16)之间的管道上，将上述一次储液罐(14)中的电解液向上述二次储液罐(16)供给；以及注液泵(17)，设置在连接上述二次储液罐(16)和上述注液嘴(18)之间的管道上，将上述二次储液罐(16)中的电解液向上述注液嘴(18)供给，上述电解液注液系统还具有：循环管(S4)，将上述一次储液罐(14)和上述二次储液罐(16)连通，用于使上述二次储液罐(16)中逸出的气体向上述一次储液罐(14)流动。

根据上述电解液注液系统，由于设置了具有缓冲作用的二次储液罐，并将该二次储液罐与一次储液罐通过循环管进行连接，因此，能够缩短从储液罐到注液嘴之间的管道的长度，减少电解液中混入的气泡，进行稳定可靠地定量注入。并且，还能够使二次储液罐、注液泵与注液嘴一同移动，适合于对多个处于不同位置的电池壳进行注液。

上述电解液注液系统中，上述一次储液罐(14)设有对该一次储液罐(14)中的电解液的液面进行检测的第一液位传感器(26)，上述电解液注液系统还具有控制装置，当根据来自上述第一液位传感器(26)的信号判断为上述一次储液罐(14)中的液面为第一规定下限位置时，开启加压单元(10)，将上述电解液容器(11)中的电解液向上述一次储液罐(14)中供给，当根据来自上述第一液位传感器(26)的信号判断为上述一次储液罐(14)中的液面为第一规定上限位置时，上述控制装置关闭加压单元(10)，停止向上述一次储液罐(14)中供给电解液。