鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提出的一種鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括杯閥模塊、橫拉模塊、移動伺服機構(gòu)、注液頭、注液泵、真空泵、空壓機和注液針；杯閥模塊與注液針和注液頭相連，注液泵將桶裝電解液抽入注液針并打進儲液缸；真空泵對整個進液系統(tǒng)包括電池抽真空，使進液過程維持負壓或真空狀態(tài)；空壓機對杯閥模塊提供壓力，利于電解液迅速流動；橫拉模塊控制注液針橫向走位；移動伺服機構(gòu)控制注液針上下移動；注液頭通過螺紋與單體電池連接。加注時根據(jù)鋅銀蓄電池使用時電解液加注特點，設(shè)計出抽真空自動加注系統(tǒng)，加注量采用數(shù)字化精確控制，提高加注精度，同時連接端口一一對應(yīng)，可有效防止漏加現(xiàn)象發(fā)生，且加注速度快。
【專利說明】鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及其方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及其加注方法，該發(fā)明可避免人工加注出錯，而且還提高了加注精度，利于每個單體電池一致性提高，增強可靠性。

【背景技術(shù)】
[0002]鋅銀蓄電池單體基本組成為正極、負極、隔膜、外殼、電解液，將每個單體串/并聯(lián)起來便組成電池組。鋅銀蓄電池一般進行干態(tài)貯存，使用時，才進行電解液加注，目前多采取人工加注電解液的方法，即使用注射器加注電解液。人工加注電解液的辦法，優(yōu)勢是操作簡單，但易出錯(漏加單體)，且精度難以保證，可能會影響單體電池一致性，尤其是對電壓精度要求苛刻的電池。
[0003]例如，第200620059919號中國專利公開了一種用于電池輔助加注堿性電解液的震動裝置，包括震動槽以及帶動震動槽震動的震動機，震動槽與震動機(電動機和一個安裝在電動機轉(zhuǎn)軸上的偏心輪的附著式震動器)固定連接。該發(fā)明能較好地輔助電池加注堿性電解液，可提高電池產(chǎn)品注液量的一致性，對降低電池長期儲存或使用后的爬堿發(fā)生比率有一定成效。
[0004]此外，還有研究者公布了一種發(fā)明鋰電池電解液真空加注設(shè)備，如申請?zhí)枮?00920313673中國專利申請，包括機架、電池定位傳動機構(gòu)、電池真空注液控制機構(gòu)、電解液加注機構(gòu)、電解液靜置機構(gòu)、電池上下料機構(gòu)。具有速度快、產(chǎn)品一致性好、注液量準確和操作自動化，但構(gòu)造略顯復(fù)雜。
[0005]200910193385中國專利公開了一種鋰電池電解液加注裝置及加注方法，該裝置包括注液杯、第一密封機構(gòu)及第二密封機構(gòu)。采用該裝置及方法可實現(xiàn)將電解液于真空狀態(tài)注入電池內(nèi)部，并可充氣或抽氣加速滲透，加注速度快，可定量加入，一致性好，且可實現(xiàn)自動化操作。
[0006]上述相關(guān)發(fā)明直接應(yīng)用于鋅銀蓄電池電解液加注還存在一定局限性。
[0007]由此，業(yè)界需要鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及其方法，以解決人工加注出錯，而且還提高了加注精度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的技術(shù)解決問題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)及其方法。
[0009]為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是提供一種鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)，包括杯閥模塊、橫拉模塊、移動伺服機構(gòu)、注液頭、注液泵、真空泵、空壓和注液針；杯閥模塊與注液針和注液頭相連，注液頭通過螺紋與單體電池連接，注液泵將桶裝電解液抽入注液針并打進儲液缸；真空泵對整個進液系統(tǒng)包括電池抽真空，使進液過程維持負壓或真空狀態(tài)；空壓機對杯閥模塊提供壓力，利于電解液迅速流動；橫拉模塊控制注液針橫向走位；移動伺服機構(gòu)控制注液針上下移動；注液頭通過螺紋與單體電池連接。
[0010]本發(fā)明提供的另一種技術(shù)方案是利用鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)的方法，其步驟包括:接通空壓機及加注系統(tǒng)電源，待空壓機打氣結(jié)束后，加注系統(tǒng)開啟；進行橫拉模塊、移動伺服機構(gòu)的伺服模塊測試及氣密性檢查，然后注液泵校準。將進液管插入電解液桶中至桶底部；將一根PP管套于注液針上，反復(fù)進行3次排氣泡操作，取下PP管；取下每個單體電池的氣塞，擰上注液頭，將注液頭與注液管連接、擰緊；然后進行參數(shù)設(shè)置，初始真空度-0.05MPa、加注單體電池數(shù)量20、加液量120mL、真空度-0.06MPa、真空保持時間50s、壓力lkg/cm2、壓力保持時間60s、真空及壓力循環(huán)次數(shù)為3、加液圈數(shù)設(shè)為60r ;參數(shù)設(shè)置好后，進行檢漏，若檢漏通過，方可開始加液，加液過程中注意電解液桶的液面應(yīng)高于1/3桶，進液管應(yīng)浸于液面下；加液結(jié)束后擰下注液管(不應(yīng)有電解液滴落在電池上)，取下注液頭；最后進行系統(tǒng)清洗。
[0011]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點:
(1)本發(fā)明根據(jù)鋅銀蓄電池使用時電解液加注特點，設(shè)計出抽真空自動加注系統(tǒng)，力口注量采用數(shù)字化精確控制，提高加注精度，同時連接端口一一對應(yīng)，可有效防止漏加現(xiàn)象發(fā)生；
(2)本發(fā)明采用真空泵進行加注前對單體電池抽真空，保證在負壓或真空狀態(tài)下將電解液注入電池內(nèi)部，并可加壓使極片浸潤更徹底，且加注速度快；
(3)本發(fā)明在電解液加注過程中不會引入Cu2+、Fe3+等雜質(zhì)對電解液造成污染；
(4)本發(fā)明可使每個單體電池一致性得到提高，增強可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例的詳細描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
圖1為本發(fā)明鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明鋅銀蓄電池電解液真空自動加注流程圖；
圖3為本發(fā)明實施例電池組示意圖。

【具體實施方式】
[0013]參見示出本發(fā)明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發(fā)明。本發(fā)明可以以許多不同形式實現(xiàn)，并且不應(yīng)解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員完全了解本發(fā)明的范圍。
[0014]如圖1說明了本發(fā)明的鋅銀蓄電池真空自動加注系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。本發(fā)明系統(tǒng)包括杯閥模塊1、橫拉模塊2、移動伺服機構(gòu)3、注液頭4、注液泵5、真空泵6、空壓機7、注液針8。杯閥模塊I與注液針8和注液頭4相連，注液頭4通過螺紋與電池9連接，注液泵5將桶裝電解液抽入注液針8并打進儲液缸；真空泵6對整個進液系統(tǒng)包括電池9抽真空，使進液過程維持負壓或真空狀態(tài)；空壓機7對杯閥模塊I提供壓力，利于電解液迅速流動；橫拉模塊2控制注液針8橫向走位；移動伺服機構(gòu)3控制注液針8上下移動。
[0015]如圖2為本發(fā)明方法流程圖，本發(fā)明流程可以分為儲液缸灌電解液、運行調(diào)試、注液頭連接、工作參數(shù)設(shè)置、啟動注液、檢驗、清洗關(guān)閉七個部分。
[0016]下面具體介紹本發(fā)明系統(tǒng)及方法的實現(xiàn)過程:接通空壓機7及加注系統(tǒng)電源，待空壓機7打氣結(jié)束后，加注系統(tǒng)開啟；進行橫拉模塊
2、移動伺服機構(gòu)3的伺服模塊測試及氣密性檢查，然后注液泵5校準。
[0017]將進液管插入電解液桶中至桶底部；將一根PP管套于注液針8上，反復(fù)進行3次排氣泡操作，取下PP管；取下每個單體電池9的氣塞(如圖3所示)，擰上注液頭4，將注液頭4與注液管連接、擰緊；然后進行參數(shù)設(shè)置，初始真空度-0.05MPa、加注單體電池9數(shù)量20、加液量120mL、真空度-0.06MPa、真空保持時間50s、壓力lkg/cm2、壓力保持時間60s、真空及壓力循環(huán)次數(shù)為3、加液圈數(shù)設(shè)為60r ;參數(shù)設(shè)置好后，進行檢漏，若檢漏通過，方可開始加液，加液過程中注意電解液桶的液面應(yīng)高于1/3桶，進液管應(yīng)浸于液面下；加液結(jié)束后擰下注液管(不應(yīng)有電解液滴落在電池上)，取下注液頭4 ;最后進行系統(tǒng)清洗。
[0018]以上實施例僅用于舉例說明本發(fā)明的內(nèi)容，除上述實施方式外，本發(fā)明還有其它實施方式，凡采用等同替換或等效變形方式形成的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)，其特征在于，包括杯閥模塊、橫拉模塊、移動伺服機構(gòu)、注液頭、注液泵、真空泵、空壓機和注液針； 所述杯閥模塊與注液針和注液頭相連，注液泵將桶裝電解液抽入注液針并打進儲液缸；真空泵對整個進液系統(tǒng)包括電池抽真空，使進液過程維持負壓或真空狀態(tài)；空壓機對杯閥模塊提供壓力，利于電解液迅速流動；橫拉模塊控制注液針橫向走位；移動伺服機構(gòu)控制注液針上下移動；注液頭通過螺紋與單體電池連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)，其特征在于，所述注液頭通過螺紋與單體電池連接。
3.一種利用權(quán)利要求1所述鋅銀蓄電池電解液真空自動加注系統(tǒng)的方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟I，將儲液缸內(nèi)罐入電解液； 步驟2，接通空壓機及加注系統(tǒng)電源，待空壓機打氣結(jié)束后，加注系統(tǒng)開啟； 步驟3，進行橫拉模塊、移動伺服機構(gòu)的伺服模塊測試及氣密性檢查，然后注液泵校準；將進液管插入電解液桶中至桶底部；將一根PP管套于注液針上，反復(fù)進行排氣泡操作，取下PP管；取下每個單體電池的氣塞，擰上注液頭，將注液頭與注液管連接、擰緊； 步驟4，然后進行參數(shù)設(shè)置，初始真空度O?-0.08MPa、加注單體電池數(shù)量為4的倍數(shù)且彡24、加液量5mL?200mL、真空度、真空保持時間O?300s、壓力O?2.0kg/cm2、壓力保持時間O?300s、真空和壓力循環(huán)次數(shù)為O?3次； 步驟5，參數(shù)設(shè)置好后，進行檢漏，若檢漏通過，方可開始加液； 步驟6，加液結(jié)束后擰下注液管，取下注液頭； 步驟7，最后進行系統(tǒng)清洗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟3中PP管套于注液針上反復(fù)進行3次排氣泡操作。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟5中加液過程中電解液桶的液面應(yīng)高于1/3桶，進液管應(yīng)浸于液面下。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟6操作中避免電解液滴落在電池上。
【文檔編號】H01M2/36GK104518196SQ201310449517
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】陳國宏, 王冠, 鄭奕, 趙保國, 梁一林, 李蘭強 申請人:上?？臻g電源研究所