一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34446251 阅读:69 留言:0更新日期:2022-08-06 16:41
本发明专利技术公开了一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法,包括工作台、静置壳及圆柱电池本体,所述工作台顶面固接浸润台,所述浸润台顶面固接两个侧支架,所述侧支架上开设两个导向滑孔,两个所述导向滑孔内分别滑动连接两个导向滑柱,两个所述导向滑柱端部固接夹板。本发明专利技术通过真空器、超声波发生器及氮气注入器,利用超声波震动原理,实现电解液注入后,通过使用超声波引起电解液内部产生紊流,破坏电解液同孔隙内空气稳定界面,促使气泡破碎溢出及上浮,加速电解液流动,实现良好浸润,同原先工艺相比,相同时间内浸润效果更优异,相同浸润效果,浸润时间更短,可以进一步提升圆柱锂离子电池注液加工效率,同时减少设备投入,降低经济投入。降低经济投入。降低经济投入。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法


[0001]本专利技术涉及锂电池电解液浸润工艺
,具体为一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法。

技术介绍

[0002]圆柱型锂离子电池依靠正负极间电子及离子传输实现电力输出,其中保证离子传输过程正常进行的主要是电解液,圆柱电池在组装后就需要进行注液加工。目前为提升电池体积能量密度,电池内部间隙一般设计较小。事实上圆柱形锂离子电池内部正负极极片材料及所使用的隔膜都是多孔隙结构,孔隙体积占比约为25%

30%,但这些孔隙基本是微米级别。由于电解液沁润到这些纳米孔隙速率较慢,而内部间隙又小,这就造成使用理论最佳质量电解液进行注液后,电解液下液速率较慢。这对于大规模连续生产带来了瓶颈,需要投入更多的设备及人员进行生产,目前常用的提升电解液注液沁润的工艺为:在电解液注入后(或部分注入后),电池进入静置箱静置,采用抽真空及氮气注入循环方式,实现电池内部间隙及孔隙中气体的排出及电解液流入。目前被广泛应用,但是有以下缺陷:这种工艺虽然设备投入少,正负极片及隔膜中小孔隙中气体排出速率慢,电池极片及隔膜中部位置较难浸润,导致整体浸润工艺时间较长,浸润质量也差。
[0003]为此我们提出一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,包括工作台、静置壳及圆柱电池本体,所述工作台顶面固接浸润台,所述浸润台顶面固接两个侧支架,所述侧支架上开设两个导向滑孔,两个所述导向滑孔内分别滑动连接两个导向滑柱,两个所述导向滑柱端部固接夹板,所述夹板数量为两个,两个所述夹板均位于两个侧支架之间位置;两个所述侧支架与浸润台之间分别固接两个超声波软管,所述工作台顶面位于浸润台一侧通过螺纹柱套接设备罩,所述工作台顶面位于设备罩内侧中心位置固接超声波发生器,所述工作台内部固接两个发生器连接管,所述发生器连接管一端连通超声波发生器、另一端连通超声波软管。
[0006]优选的,所述工作台顶面位于设备罩内侧两侧位置分别固接真空器及氮气注入器,所述浸润台顶面两侧分别固接抽气口及氮气进嘴。
[0007]优选的,所述工作台内部位于真空器与抽气口位置固接抽气硬管,所述工作台内部位于氮气注入器与氮气进嘴之间位置固接氮气管,所述抽气硬管一端连通真空器、另一端连通抽气口,所述氮气管一端连通氮气注入器、另一端连通氮气进嘴。
[0008]优选的,所述工作台顶面位于浸润台外侧位置开设密封框槽,所述静置壳底面固
接密封插框,所述密封插框插接在密封框槽内,所述静置壳底面外侧固接四个连接部,四个所述连接部分别垂直开设四个方型通口,所述工作台顶面对应四个连接部位置分别垂直固接四个方柱,四个所述方柱分别插接在四个方型通口内,所述方柱顶端转动连接锁紧块,所述锁紧块位于连接部顶面。
[0009]优选的,所述静置壳内侧底面固定嵌接密封圈,所述密封圈套接在浸润台外侧,所述静置壳内侧固接耐腐蚀内衬。
[0010]优选的,所述设备罩底部两侧分别固接两个连接板,所述连接板上垂直开设通孔,所述工作台顶面固接螺纹柱,所述螺纹柱穿过通孔并螺纹连接锁紧螺母。
[0011]优选的,两个所述夹板相互靠近一侧分别固接两个硅胶软垫,两个所述硅胶软垫接触圆柱电池本体侧壁,所述侧支架上水平固接螺纹套筒,所述螺纹套筒内螺纹连接锁紧螺栓,所述锁紧螺栓端部转动连接夹板侧壁。
[0012]一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置及方法,包括以下步骤:步骤一:将圆柱电池本体进行传统注液;步骤二:将注液完成的圆柱电池本体置于浸润台上的两个夹板之间,之后通过转动锁紧螺栓使两个夹板夹紧圆柱电池本体,圆柱电池本体紧密接触硅胶软垫;步骤三:将静置壳套接在浸润台外侧,此时静置壳外侧的连接部上的方型通口套接在方柱上,并旋转锁紧块固定静置壳,完成静置壳内的密封;步骤四:启动真空器,待静置壳内部真空度降低至

90kpa后,静置5秒;步骤五:启动超声波发生器,频率保持在28khz

68khz,持续5秒;步骤六:启动氮气注入器,向静置壳内部注入氮气,恢复静置壳内至大气压;步骤七:重复步骤三

步骤六循环数次后,即可完成圆柱电池本体的电解液浸润。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术通过真空器、超声波发生器及氮气注入器,利用超声波震动原理,实现电解液注入后,通过使用超声波引起电解液内部产生紊流,破坏电解液同孔隙内空气稳定界面,促使气泡破碎溢出及上浮,加速电解液流动,实现良好浸润,同原先工艺相比,相同时间内浸润效果更优异,相同浸润效果,浸润时间更短,可以进一步提升圆柱锂离子电池注液加工效率,同时减少设备投入,降低经济投入。
附图说明
[0014]图1为本专利技术结构示意图;图2为本专利技术爆炸结构放大结构示意图;图3为本专利技术中浸润台处结构放大结构示意图;图4为本专利技术中各设备连通结构示意图;图5为本专利技术中静置壳处剖切结构示意图。
[0015]图中:1、工作台;2、浸润台;3、侧支架;4、静置壳;5、设备罩;6、圆柱电池本体;11、抽气硬管;12、氮气管;13、发生器连接管;14、密封框槽;15、方柱;16、锁紧块;17、螺纹柱;21、抽气口;22、氮气进嘴;23、超声波软管;32、导向滑孔;33、导向滑柱;34、夹板;35、硅胶软垫;36、螺纹套筒;37、锁紧螺栓;41、密封插框;42、耐腐蚀内衬;43、密封圈;44、连接部;45、方型通口;51、真空器;52、氮气注入器;53、超声波发生器;54、连接板;55、通孔;56、锁紧螺
母。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1:请参阅图1

5,本专利技术提供一种技术方案:一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,包括工作台1、静置壳4及圆柱电池本体6,工作台1顶面固接浸润台2,浸润台2顶面固接两个侧支架3,侧支架3上开设两个导向滑孔32,两个导向滑孔32内分别滑动连接两个导向滑柱33,两个导向滑柱33端部固接夹板34,夹板34数量为两个,两个夹板34均位于两个侧支架3之间位置;两个侧支架3与浸润台2之间分别固接两个超声波软管23,工作台1顶面位于浸润台2一侧通过螺纹柱17套接设备罩5,工作台1顶面位于设备罩5内侧中心位置固接超声波发生器53,工作台1内部固接两个发生器连接管13,发生器连接管13一端连通超声波发生器53、另一端连通超声波软管23,本专利技术通过真空器51、超声波发本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,包括工作台(1)、静置壳(4)及圆柱电池本体(6),其特征在于:所述工作台(1)顶面固接浸润台(2),所述浸润台(2)顶面固接两个侧支架(3),所述侧支架(3)上开设两个导向滑孔(32),两个所述导向滑孔(32)内分别滑动连接两个导向滑柱(33),两个所述导向滑柱(33)端部固接夹板(34),所述夹板(34)数量为两个,两个所述夹板(34)均位于两个侧支架(3)之间位置;两个所述侧支架(3)与浸润台(2)之间分别固接两个超声波软管(23),所述工作台(1)顶面位于浸润台(2)一侧通过螺纹柱(17)套接设备罩(5),所述工作台(1)顶面位于设备罩(5)内侧中心位置固接超声波发生器(53),所述工作台(1)内部固接两个发生器连接管(13),所述发生器连接管(13)一端连通超声波发生器(53)、另一端连通超声波软管(23)。2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,其特征在于:所述工作台(1)顶面位于设备罩(5)内侧两侧位置分别固接真空器(51)及氮气注入器(52),所述浸润台(2)顶面两侧分别固接抽气口(21)及氮气进嘴(22)。3.根据权利要求2所述的一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,其特征在于:所述工作台(1)内部位于真空器(51)与抽气口(21)位置固接抽气硬管(11),所述工作台(1)内部位于氮气注入器(52)与氮气进嘴(22)之间位置固接氮气管(12),所述抽气硬管(11)一端连通真空器(51)、另一端连通抽气口(21),所述氮气管(12)一端连通氮气注入器(52)、另一端连通氮气进嘴(22)。4.根据权利要求1所述的一种圆柱电池提升电解液浸润速率装置,其特征在于:所述工作台(1)顶面位于浸润台(2)外侧位置开设密封框槽(14),所述静置壳(4)底面固接密封插框(41),所述密封插框(41)插接在密封框槽(14)内,所述静置壳(4)底面外侧固接四个连接部(44),四个所述连接部(44)分别垂直开设四个方型通口(45),所述工作台(1)顶面对应四个连接部(44)位置分别垂直固接四个方柱(15),四个所述方柱(15)分别插接在四个方型通口(45)内,所述方柱(15)...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯杨于晓磊徐超马鹏飞朱萌蔡方平
申请(专利权)人:安徽利维能动力电池有限公司
类型:发明
国别省市:

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