[发明专利]一种方形动力电池恒压注液装置及注液方法

说明书

本发明公布了一种方形动力电池恒压注液装置及注液方法，包括注液装置和夹具，所述夹具包括夹具上盖和夹具下盖，所述夹具上盖和夹具下盖为分离式结构，且闭合时为锁紧密封状态且形成夹具内腔，该夹具内腔用于固定电池，该电池包括电池注液孔和电池内腔；所述注液装置固定连接于所述夹具的上表面；注液杯顶部还连接有换向阀，换向阀一端与气管接头连接；本发明通过换向阀的切换以及通过气管接头连接外接设备对装置正负压交替进行注液，快速安全，且电池不易变形。

技术领域

本发明涉及方形动力电池制造设备领域，特别是一种方形动力电池恒压注液装置及注液方法。

背景技术

为了满足国家政策要求，电池的能量密度不断提升，铁锂、三元体系电池体积和容量越做越大，随着体积的增大对生产环节中的电解液注液工序的要求更高，体积的增加导致电解液无法快速浸润电芯极片，出现注液时间增加、浮液、注液量不足、污染电池表面和外形变形等现象。

早期注液设备主要是模仿日、韩等国技术，经过近几年的快速发展方形电池注液设备技术仍然无法满足电池注液工艺需求，主要需解决电解液注液时间长、外观变形等问题。

通过检索，申请公布号为CN 107394105 A的中国专利《电池注液装置及方法》，还有申请公布号CN107834017A的中国专利《锂电池等压注液装置及注液方法》，该专利公开的锂电池等压注液装置及其注液方法，包括注液机构、分离式的上夹具机构和下夹具机构；注液机构内设有抽真空密封杆实现对电池注液时腔体的密封和抽真空；通过注液机构上设有的杯体内压进气口以及所述上夹具机构上设置的腔体外压进气口进行注液时电池内外腔的等压充气过程，与现有技术相比，具有以下优点：一方面结构简单，操作便捷，对工作环境要求低，节能降耗，设备成本低；另一方面有效降低注液时间，可同时进行多个电池的注液操作，提升注液效率，加大电池内部电解液的吸收效果，避免电池注液后的鼓胀现象发生。

但是这种方案存在如下问题：移除注液装置时，注液口难免有漏液，污染工作环境，注液时电解液分散不均匀，而且对电池腔体具有一定冲击力，影响电池以及夹具寿命。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种方形动力电池恒压注液装置，包括注液装置和夹具，所述夹具包括夹具上盖和夹具下盖，所述夹具上盖和夹具下盖为分离式结构，且闭合时为锁紧密封状态且形成夹具内腔，该夹具内腔用于固定电池，该电池包括电池注液孔和电池内腔；所述注液装置固定连接于所述夹具的上表面；

所述注液装置包括注液杯，该注液杯顶部设有注液口，且该注液口上匹配设有注液口密封板，所述注液杯内还设有密封杆，该密封杆的一端伸出所述注液杯的顶部，所述密封杆能够上下滑动；所述注液杯下部设有V型结构的注液嘴，该注液嘴嵌入式连接于所述夹具上盖且与所述电池注液孔相连通；

所述密封杆一端设有密封塞，所述密封塞包括倒置的圆台，该圆台侧表面设有止回翼，该止回翼为弯刀状，该弯刀状的朝向为远离所述电池注液孔方向；所述圆台底部还一体成型有弧面堵头，提高密封塞的密封性能，所述密封塞采用三元乙丙橡胶材质；

所述夹具上盖还设有连接管；

所述注液杯顶部还连接有换向阀，该换向阀一端与所述注液杯连通，该连通处安装有防酸雾过滤器，能够避免电解液的酸性气体会发腐蚀换向阀，另一端与所述连接管连通，该换向阀上部连接有气管接头和排气口，所述气管接头连接有外部气源或抽真空设备，所述换向阀通过气缸切换，所述气缸通过电磁阀控制，所述气缸包括有活塞杆，该活塞杆的前端设有密封圈，所述换向阀初始状态为所述注液杯与所述连接管不连通，所述连接管与所述排气口连通；

所述夹具下盖内部还设有电池定位装置以及用于固定该电池定位装置的卡块，该电池定位装置包括定位框以及与该定位框固定连接的收集箱，所述定位框与所述电池接触面设有弹性件，所述收集箱上表面卡接有镂空状定位板，能够有效固定待注液电池，且能消除一部分在注液时产生的冲击力，而且所述手机箱能收集漏液，及时清理，避免直接腐蚀夹具。