本實(shí)用新型涉及電池領(lǐng)域,尤其涉及一種注液頭、硬殼電池的注液系統(tǒng)以及硬殼電池的排氣系統(tǒng)。
背景技術(shù):
注液是電池生產(chǎn)過程中重要的一步。如圖1和圖4所示,當(dāng)前普遍使用的注液頭直接與注液管道相連,其頭部插入到硬殼電池的注液孔中,注液進(jìn)行的前半段,能夠以正常的速度進(jìn)行注液,但是隨著注液的進(jìn)行,注液速度會(huì)越來越慢,注液時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。到注液的后期,電解液很難一次性注入。一般采用分段式的多次注入,但是分段式的多次注入會(huì)降低生產(chǎn)效率從而使電池生產(chǎn)的工時(shí)增加,降低生產(chǎn)成本。
此外,在硬殼電池做完化成后,需對(duì)內(nèi)部產(chǎn)生的氣體進(jìn)行排氣操作。當(dāng)直接使用抽真空系統(tǒng)連通注液孔進(jìn)行抽氣。此時(shí)會(huì)有少量的電解液抽出,由此造成注液量不符合設(shè)計(jì)要求,硬殼電池的一致性變差。同時(shí),抽出的電解液進(jìn)入到抽真空系統(tǒng),一定時(shí)間后就會(huì)對(duì)抽真空機(jī)芯造成腐蝕。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的一目的在于提供一種注液頭以及硬殼電池的注液系統(tǒng),其能加快注液速度。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種注液頭以及硬殼電池的排氣系統(tǒng),其能夠避免電解液抽出,避免注液數(shù)量不準(zhǔn)以及抽出的電解液對(duì)抽真空系統(tǒng)的腐蝕。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在第一方面,本實(shí)用新型提供了一種注液頭,其包括:中空管,具有管壁以及由管壁形成的開口;以及連通管,懸臂式設(shè)置于中空管內(nèi),連通管的朝向中空管的開口的一端敞開,而連通管的相反的另一端穿設(shè)于中空管的管壁并向外部敞開。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在第二方面,本實(shí)用新型提供了一種硬殼電池的注液系統(tǒng),硬殼電池包括殼體以及封裝在殼體上的頂蓋,頂蓋和殼體一起形成硬殼電池的內(nèi)部空間,頂蓋上設(shè)有與內(nèi)部空間連通的注液孔。所述硬殼電池的注液系統(tǒng)包括本實(shí)用新型第一方面所述的注液頭。其中,注液頭插入注液孔,中空管用于收容待注的電解液,開口用于供電解液流出中空管并進(jìn)入硬殼電池的內(nèi)部空間;連通管的朝向中空管的開口的一端敞開并連通硬殼電池的內(nèi)部空間,而連通管的相反的另一端穿設(shè)于中空管的管壁向外部敞開以與外部大氣或抽真空裝置連通。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,在第三方面,本實(shí)用新型提供了一種硬殼電池的排氣系統(tǒng),硬殼電池包括殼體以及封裝在殼體上的頂蓋,頂蓋和殼體一起形成硬殼電池的內(nèi)部空間,頂蓋上設(shè)有與內(nèi)部空間連通的注液孔,所述硬殼電池的排氣系統(tǒng)包括本實(shí)用新型第一方面所述的注液頭。其中,注液頭插入注液孔;連通管的朝向中空管的開口的一端敞開并連通硬殼電池的內(nèi)部空間,而連通管的相反的另一端穿設(shè)于中空管的管壁向外部敞開以與外部大氣或抽真空裝置連通。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
當(dāng)使用本實(shí)用新型的注液頭對(duì)硬殼電池注液時(shí),硬殼電池內(nèi)部空間的空氣通過連通管排出硬殼電池外,注液與排氣可以同時(shí)進(jìn)行,隨著注液過程的注入的電解液對(duì)空氣的排擠壓出作用,同時(shí)進(jìn)行的排氣過程使得電解液排擠壓出的空氣順利地經(jīng)由連通管排出到外面,從而使得硬殼電池內(nèi)部空間的空氣對(duì)注液的阻礙大為降低,從而加快了注液速度,進(jìn)而有助于電極與電解液的接觸從而形成良好的電極界面,使得電解液在電極內(nèi)部的浸潤(rùn)的速度也加快,從而注液時(shí)間大為減短,且后續(xù)硬殼電池的靜置時(shí)間可以明顯縮短。
在根據(jù)本實(shí)用新型的硬殼電池的排氣系統(tǒng)中,當(dāng)用于硬殼電池化成之后的排氣過程時(shí),注液頭插入注液孔,連通管與外部大氣或抽真空裝置連通,即可實(shí)現(xiàn)排氣過程,由于連通管的外徑小于中空管的開口的直徑,使得采用抽真空排氣時(shí)能夠減小及避免電解液的抽出,從而避免了注液數(shù)量不準(zhǔn)的問題,也避免了電解液對(duì)抽真空系統(tǒng)機(jī)芯腐蝕的影響,延長(zhǎng)抽真空系統(tǒng)的使用壽命。
附圖說明
圖1是現(xiàn)有的注液頭的示意剖視圖;
圖2是本實(shí)用新型的注液頭的示意剖視圖;
圖3是圖2的變化例;
圖4是硬殼電池的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記說明如下:
B硬殼電池 411管壁
1殼體 412開口
2頂蓋 42連通管
3注液孔 421直立段
4注液頭 422傾斜段
41中空管 423加厚部
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來詳細(xì)說明根據(jù)本實(shí)用新型的注液頭、硬殼電池的注液系統(tǒng)以及硬殼電池的排氣系統(tǒng)。
首先說明根據(jù)本實(shí)用新型第一方面的注液頭。
參照?qǐng)D2和圖3,根據(jù)本實(shí)用新型的注液頭包括:中空管41,具有管壁411以及由管壁411形成的開口412;連通管42,懸臂式設(shè)置于中空管41內(nèi),連通管42的朝向中空管41的開口412的一端敞開,而連通管42的相反的另一端穿設(shè)于中空管41的管壁411并向外部敞開。
當(dāng)使用本實(shí)用新型的注液頭對(duì)硬殼電池B(同時(shí)參照?qǐng)D4)注液時(shí),硬殼電池B內(nèi)部空間的空氣通過連通管42排出硬殼電池B外,注液與排氣可以同時(shí)進(jìn)行,隨著注液過程的注入的電解液對(duì)空氣的排擠壓出作用,同時(shí)進(jìn)行的排氣過程使得電解液排擠壓出的空氣順利地經(jīng)由連通管42排出到外面,從而使得硬殼電池B內(nèi)部空間的空氣對(duì)注液的阻礙大為降低,從而加快了注液速度,進(jìn)而有助于電極與電解液的接觸從而形成良好的電極界面,使得電解液在電極內(nèi)部的浸潤(rùn)的速度也加快,從而注液時(shí)間大為減短,且后續(xù)硬殼電池B的靜置時(shí)間可以明顯縮短。在這里補(bǔ)充說明的是,排氣過程可以是自然排氣過程,也可以是抽真空排氣過程,即連通管42的相反的另一端與外部大氣(對(duì)應(yīng)自然排氣過程)或抽真空裝置連通(對(duì)應(yīng)抽真空排氣過程),抽真空排氣過程比自然排氣過程達(dá)到的上述效果更佳。
如圖2和圖3所示,中空管41的開口412朝下,連通管42的朝向中空管41的開口412的一端與中空管41的開口412平齊。
參照?qǐng)D2和圖3,連通管42可具有:直立段421,下端位于中空管41的開口412處;傾斜段422,從直立段421的上端向上且向外傾斜地延伸。
中空管41和連通管42在材料上是相同的。
連通管42的外徑小于中空管41的開口412的直徑的50%。
如圖3所示,中空管41的靠近開口412的部分呈倒錐形。
如圖3所示,連通管42的朝向中空管41的開口412的一端還徑向向外延伸有加厚部423,加厚部423加強(qiáng)避免電解液在開口412處進(jìn)入連通管42。
下面說明根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的硬殼電池的注液系統(tǒng)。
如圖2至圖4所示,在本實(shí)用新型的硬殼電池的注液系統(tǒng)中,硬殼電池B包括殼體1以及封裝在殼體1上的頂蓋2,頂蓋2和殼體1一起形成硬殼電池B的內(nèi)部空間(未示出),頂蓋2上設(shè)有與內(nèi)部空間連通的注液孔3,所述硬殼電池的注液系統(tǒng)包括根據(jù)本實(shí)用新型第一方面所述的注液頭4。其中,注液頭4插入注液孔3,中空管41用于收容待注的電解液(未示出),開口412用于供電解液流出中空管41并進(jìn)入硬殼電池B的內(nèi)部空間;連通管42的朝向中空管41的開口412的一端敞開并連通硬殼電池B的內(nèi)部空間,而連通管42的相反的另一端穿設(shè)于中空管41的管壁411向外部敞開以與外部大氣或抽真空裝置(未示出)連通。
在根據(jù)本實(shí)用新型第二方面的硬殼電池的注液系統(tǒng)中,硬殼電池B可為PHEV2型號(hào)。
最后簡(jiǎn)單比較一下與現(xiàn)有技術(shù)的測(cè)試結(jié)果。
參照?qǐng)D1和圖4,采用普通注液頭注液時(shí),1分鐘時(shí)間完成50%的總電解液的注入量,2分鐘的時(shí)間完成70%的總電解液注入量,3分鐘的時(shí)間時(shí)完成80%的總電解液注液量,4分鐘的時(shí)間時(shí)完成85%的總電解液注液量,5分鐘的時(shí)間時(shí)完成88%的總電解液注液量,此時(shí)注液速度已經(jīng)很慢了,需要60分鐘的靜置后,進(jìn)行第二次注液,才能把余下的12%的電解液注完。
參照?qǐng)D2和圖4,當(dāng)使用本實(shí)用新型的注液頭對(duì)硬殼電池注液時(shí),電池內(nèi)部空間的氣體從連通管42排出到電池外,電池內(nèi)部空間的氣壓不會(huì)增加,注液可以以正常的速度進(jìn)行,1分鐘時(shí)間完成60%的總電解液注入量,2分鐘內(nèi)完成100%的總電解液注入量,總注液時(shí)間明顯降低,注液效率顯著提高,從而進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,節(jié)省生產(chǎn)成本。
最后,說明根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的硬殼電池的排氣系統(tǒng)。
如圖2至圖4所示,在根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的硬殼電池的排氣系統(tǒng)中,硬殼電池B包括殼體1以及封裝在殼體1上的頂蓋2,頂蓋2和殼體1一起形成硬殼電池B的內(nèi)部空間,頂蓋2上設(shè)有與內(nèi)部空間連通的注液孔3,所述硬殼電池的排氣系統(tǒng)包括根據(jù)本實(shí)用新型第一方面所述的注液頭4。其中,注液頭4插入注液孔3;連通管42的朝向中空管41的開口412的一端敞開并連通硬殼電池B的內(nèi)部空間,而連通管42的相反的另一端穿設(shè)于中空管41的管壁411向外部敞開以與外部大氣或抽真空裝置連通。
硬殼電池B做完化成后,需對(duì)內(nèi)部產(chǎn)生的氣體進(jìn)行排氣操作。當(dāng)直接使用抽真空系統(tǒng)連通注液孔3進(jìn)行抽氣。此時(shí)會(huì)有約2~5%的電解液抽出,由此造成注液量不符合設(shè)計(jì)要求,電池的一致性變差。同時(shí),抽出的電解液進(jìn)入到抽真空系統(tǒng),約1個(gè)月左右就會(huì)對(duì)抽真空機(jī)芯造成腐蝕。
在根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的硬殼電池的排氣系統(tǒng)中,當(dāng)用于硬殼電池B化成之后的排氣過程時(shí),注液頭4插入注液孔3,連通管42與外部大氣或抽真空裝置連通,即可實(shí)現(xiàn)排氣過程,由于連通管42的外徑小于中空管41的開口412的直徑,使得采用抽真空排氣時(shí)能夠減小及避免電解液的抽出,從而避免了注液數(shù)量不準(zhǔn)的問題,也避免了電解液對(duì)抽真空系統(tǒng)機(jī)芯腐蝕的影響,延長(zhǎng)抽真空系統(tǒng)的使用壽命。
在根據(jù)本實(shí)用新型第三方面的硬殼電池的排氣系統(tǒng)中,硬殼電池B可為PHEV2型號(hào)。