一種多級緩沖連續(xù)真空吸附式鋰離子電池注液裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池生產(chǎn)設備領域，具體涉及一種鋰離子電池制造工藝注液技術，特別是一種多級緩沖連續(xù)真空吸附式注液裝置。
【背景技術】
[0002]鋰離子電池制造工藝注入電解液環(huán)節(jié)，對鋰離子電池性能質(zhì)量影響十分顯著，電解液量對電池的循環(huán)性能和抗過充電性能影響顯著，電解液量過多或過少時，循環(huán)性能和安全性能都較差。其次電解液一旦吸收水分，在鋰離子電池工作時，電化學效應會產(chǎn)生氫氟酸等一系列的損壞鋰離子電池性能的反應，為了避免鋰離子電池注液環(huán)節(jié)吸收水分。因此，要提高鋰離子電池產(chǎn)品質(zhì)量，改進現(xiàn)有的注電解液技術十分迫切。其次，現(xiàn)有鋰離子電池制造工藝注入電解液后需要通過一段時間擱置，擱置的目的，是為了使電解液很均勻的分布在電芯的各個部位，需要采取高溫擱置、真空擱置，或更多措施使電解液很均勻的分布在電芯的各個部位。實踐證明，這種靜態(tài)擱置法，很難在短期內(nèi)達到電解液很均勻的分布在電芯的各個部位。因此現(xiàn)有注液工藝下經(jīng)常出現(xiàn)電池內(nèi)部局部析鋰，電芯鼓脹，成品率低等不良后果，而本發(fā)明采用多級緩沖連續(xù)真空吸附式注液，很好地解決注液量與電池的匹配，以及電解液快速充分分布在極片、隔膜的孔隙，大大提高電池的循環(huán)性能與安全性能，同時大大提尚成品合格率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術問題是提供一種大大提高電池的循環(huán)性能與安全性能，同時大大提高成品合格率的多級緩沖連續(xù)真空吸附式鋰離子電池注液裝置。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]一種多級緩沖連續(xù)真空吸附式鋰離子電池注液裝置，主要由氮氣罐、電解液恒壓罐、電池、電子秤、真空緩沖罐和真空栗組成，所述氮氣罐頂部安裝減壓閥，所述電解液恒壓罐通過減壓氮氣管、氮氣恒壓閥與減壓閥連接，保證輸出電解液壓力恒定，所述電解液恒壓罐輸出端通過供液開關閥、供電解液管、注液控制閥、注液側孔針與電池形成通路，電解液通過注液控制閥可自由控制流量，所述電池具有多組，之間通過銜接導液管貫通，所述末位電池通過側孔針、真空銜接管、真空調(diào)節(jié)閥與真空緩沖罐相連，真空緩沖罐頂部安裝真空壓力表，真空緩沖罐通過真空栗連接管、真空輸出閥與真空栗接通工作回路，為電解液在多個電池中單向流動提供動力。
[0006]所述銜接導液管兩端連接排液控制閥、排液側孔針，電池與電池之間通過銜接導液管貫通，如此可將多個電池用同樣方式實現(xiàn)內(nèi)部貫通，電解液可在多個電池腔體內(nèi)部單向流動。
[0007]所述注液側孔針通過針刺工藝橡膠塞進入電池腔體，排液側孔針同樣通過針刺工藝橡膠塞進入電池腔體，保證注液前后電池腔體與外界空氣隔絕，同時電解液的最終液面高度通過排液側孔針針眼高度控制，確保電解液不會浸泡極耳。
[0008]所述注液裝置只設一個計量電子秤，且只監(jiān)測當前第一只注液電池的單位時間內(nèi)重量變化量Λ T，對單體電池的總重量不做稱量，判斷電解液是否飽和，注液是否完成，取決于單位時間內(nèi)重量變化量Λ Τ是否達到設定值。
[0009]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明利用鋰離子電池單體本身作為緩沖機構，多個電池內(nèi)部貫通，逐級緩沖，逐級吸附，保證電解液在電芯內(nèi)部充分的流動性，多溢少補，最大限度保證極片吸液量。利用排液側孔針插入電池殼深淺，保證最終注液液面不超過安全高度，保護極耳不受電解液浸泡而腐蝕。多余電解液流入下一電池殼體，直至電池吸液達到飽和。注液時，注液針頭與鋰電池注液口橡膠塞緊密配合，與環(huán)境空氣完全隔離，在真空栗的抽吸作用下，將鋰離子電池殼內(nèi)、注液管路內(nèi)的空氣完全排出，然后，電解液由鋰離子電池殼內(nèi)負壓吸入，由于鋰離子電池殼內(nèi)負壓效應，進入鋰離子電池殼內(nèi)的電解液迅速擴散至鋰離子電池殼內(nèi)的電芯每個部位，為了極片進一步充分吸收電解液，多級緩沖連續(xù)真空吸附式注液裝置保障了極片吸液所需的時間，以及電解液在電芯內(nèi)部充分的流動性，促進極片快速吸液。
[0010]通過多級緩沖連續(xù)真空吸附式注液裝置注液的鋰離子電池達到防止注液環(huán)節(jié)水分進入鋰離子電池內(nèi)，橡膠塞良好的密封性和自閉功能，同時能保證注液完畢針頭撥出后殼體內(nèi)部仍保持真空，能有效提高電池質(zhì)量，同時，由于負壓自吸過程連續(xù)且流動充分，使電解液充分的擴散，可以省略擱置環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明多級緩沖連續(xù)真空吸附式鋰離子電池注液裝置的結構示意圖。
[0012]圖中標記，1-氮氣罐，2-減壓閥，3-減壓氮氣管，4-氮氣恒壓閥，5-電解液恒壓罐，6-供液開關閥，7-供電解液管，8-電池，9-注液控制閥，10-注液側孔針，11-工藝橡膠塞，12-排液側孔針，13-排液控制閥，14-銜接導液管，15-電子秤，16-真空銜接管，17-真空調(diào)節(jié)閥，18-真空表，19-真空緩沖罐，20-真空栗連接管，21-真空輸出閥，22-真空栗。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0014]如圖1所示，一種多級緩沖連續(xù)真空吸附式鋰離子電池注液裝置，主要由氮氣罐
1、電解液恒壓罐5、電池8、電子秤15、真空緩沖罐19和真空栗22組成，所述氮氣罐1頂部安裝減壓閥2，所述電解液恒壓罐5通過減壓氮氣管3、氮氣恒壓閥4與減壓閥2連接，保證輸出電解液壓力恒定，所述電解液恒壓罐5輸出端通過供液開關閥6、供電解液管7、注液控制閥9、注液側孔針10與電池8形成通路，電解液通過注液控制閥9可自由控制流量，所述電池8具有多組，之間通過銜接導液管14貫通，所述末位電池通過側孔針、真空銜接管16、真空調(diào)節(jié)閥17與真空緩沖罐19相連，真空緩沖罐19頂部安裝真空壓力表18，真空緩沖罐19通過真空栗連接管20、真空輸出閥21與真空栗22接通工作回路，為電解液在多個電池中單向流動提供動力，所述銜接導液管14兩端連接排液控制閥13、排液側孔針12，電池與電池之間通過銜接導液管14貫通，如此可將多個電池用同樣方式實現(xiàn)內(nèi)部貫通，電解液可在多個電池腔體內(nèi)部單向流動，所述注液側孔針10通過針刺工藝橡膠塞11進入電池8腔體，排液側孔針12同樣通過針刺工藝橡膠塞11進入電池8腔體，保證注液前后電池腔體與外界