[实用新型]锂离子电池多级缓冲连续真空吸附式注液系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种锂离子电池注液系统。

背景技术

锂离子电池制造工艺注入电解液环节，对锂离子电池性能质量影响十分显著，电解液量对电池的循环性能和抗过充电性能影响显著，电解液量过多或过少时，循环性能和安全性能都较差。其次电解液一旦吸收水分，在锂离子电池工作时，电化学效应会产生氢氟酸等一系列的损坏锂离子电池性能的反应，为了避免锂离子电池注液环节吸收水分。因此，要提高锂离子电池产品质量，改进现有的注电解液技术十分迫切。其次，现有锂离子电池制造工艺注入电解液后需要通过一段时间搁置，搁置的目的，是为了使电解液很均匀的分布在电芯的各个部位，需要采取高温搁置、真空搁置，或更多措施使电解液很均匀的分布在电芯的各个部位。实践证明，这种静态搁置法，很难在短期内达到电解液很均匀的分布在电芯的各个部位。因此现有注液工艺下经常出现电池内部局部析锂，电芯鼓胀，成品率低等不良后果。

发明内容

为了克服现有锂离子电池注液系统的上述不足，本实用新型提供一种锂离子电池多级缓冲连续真空吸附式注液系统，能很好地解决注液量与电池的匹配，以及电解液快速充分分布在极片、隔膜的孔隙，大大提高电池的循环性能与安全性能，同时大大提高成品合格率。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：锂离子电池多级缓冲连续真空吸附式注液系统，包括充有氮气的氮气罐、内盛电解液的电解液罐，所述的氮气罐和所述的电解液罐之间通过减压氮气管连通，所述的减压氮气管上设有减压阀和恒压阀；

还包括若干个锂离子电池，首位的锂离子电池的腔体与所述的电解液罐之间通过供液管连通，所述的供液管上设有供液开关阀，首位的锂离子电池置于一电子秤上；

相邻的锂离子电池的腔体之间通过衔接导液管连通；

末位的锂离子电池的腔体通过真空衔接管与一真空缓冲罐连通，所述的真空衔接管上设有真空调节阀；所述的真空缓冲罐通过一真空泵连接管与一真空泵连接，所述的真空泵连接管上设有真空输出阀。

进一步，所述锂离子电池的注液口上塞有橡胶塞，所述的供液管的末端设有注液孔针，所述的注液孔针插入所述的橡胶塞从而使该注液孔针下端进入锂离子电池的腔体；

所述衔接导液管的首端和末端、以及真空衔接管的首端设有排液孔针，所述的排液孔针插入所述的橡胶塞从而使该排液孔针下端进入锂离子电池的腔体。

进一步，所述的供液管上设有注液控制阀，所述的衔接导液管上设有排液控制阀。

进一步，所述的注液控制阀位于所述注液孔针的上方，所述的排液控制阀位于所述排液孔针的上方。

进一步，所述的真空缓冲罐上设有真空表。

真空缓冲罐通过真空泵连接管、真空输出阀与真空泵接通工作回路，为电解液在多个锂离子电池中单向流动提供动力。

衔接导液管两端连接排液控制阀、排液孔针，电池与电池之间通过衔接导液管贯通，如此可将多个锂离子电池用同样方式实现内部贯通，电解液可在多个锂离子电池腔体内部单向流动。

所述注液孔针通过针刺橡胶塞进入电池腔体，排液孔针同样通过针刺橡胶塞进入电池腔体，保证注液前后锂离子电池腔体与外界空气隔绝，同时电解液的最终液面高度通过排液侧孔针针眼高度控制，确保电解液不会浸泡极耳。

本实用新型只设一个电子秤，且只监测当前第一只注液锂离子电池的单位时间内重量变化量△T，对单体电池的总重量不做称量，判断电解液是否饱和，注液是否完成，取决于单位时间内重量变化量△T是否达到设定值。

本实用新型的有益效果：本实用新型利用锂离子电池单体本身作为缓冲机构，多个电池内部贯通，逐级缓冲，逐级吸附，保证电解液在电芯内部充分的流动性，多溢少补，最大限度保证极片吸液量。利用排液孔针插入电池壳深浅，保证最终注液液面不超过安全高度，保护极耳不受电解液浸泡而腐蚀。多余电解液流入下一电池壳体，直至电池吸液达到饱和。注液时，注液孔针与锂电池注液口橡胶塞紧密配合，与环境空气完全隔离，在真空泵的抽吸作用下，将锂离子电池壳内、注液管路内的空气完全排出，然后，电解液由锂离子电池壳内负压吸入，由于锂离子电池壳内负压效应，进入锂离子电池壳内的电解液迅速扩散至锂离子电池壳内的电芯每个部位，为了极片进一步充分吸收电解液，多级缓冲连续真空吸附式注液装置保障了极片吸液所需的时间，以及电解液在电芯内部充分的流动性，促进极片快速吸液。