一種真空注液裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電池生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,尤其是用于電池的真空注液裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著通訊技術(shù)和智能系統(tǒng)的快速發(fā)展,人們對于各種設(shè)備的電池或超級電容器的 儲能需求越來越高,例如手機(jī)、筆記本電腦或掌上電腦等。
[0003] 在實(shí)際應(yīng)用中,扣式電池與超級電容器都逐漸朝著使用厚電極片的方向發(fā)展,通 過使用厚電極片提高電極片上活性物質(zhì)的面密度,從而提高儲能能力。但是,使用厚電極片 必然會面臨電解液在厚電極片中浸潤不充分的問題,導(dǎo)致電極中的活性物質(zhì)難W獲得有效 的發(fā)揮,電池的儲能能力依然無法提高,所W電極片的浸潤問題是研究扣式電池和超級電 容器時(shí)不得不解決的問題之一。
[0004] 專利CN 201562708U公開了一種電池電解液真空加注設(shè)備,包括機(jī)架、電池定位 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、電池真空注液控制機(jī)構(gòu)、電解液加注機(jī)構(gòu)、電解液精致機(jī)構(gòu)、電池上下料機(jī)構(gòu)。通 過電池上下料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電池的自動(dòng)作業(yè),通過電池真空注液控制機(jī)構(gòu)注入電解液。
[0005] 專利CN 20266270抓公開了一種裡離子電池真空注液機(jī),包括機(jī)架、真空注液機(jī) 構(gòu)、電池主體加熱加壓機(jī)構(gòu)和反饋控制系統(tǒng)。該注液機(jī)在真空注液的同時(shí)能夠加熱電池主 體,提高電解液對電極的浸潤效果。
[0006] 雖然現(xiàn)有技術(shù)中,已經(jīng)通過真空注液技術(shù)在一定程度上解決了電極片的浸潤問 題,但仍存在一些缺陷:
[0007] (1)真空注液裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大。送類真空注液裝置的操作和控制往往較 為繁瑣,且設(shè)備的價(jià)格昂貴。另外其龐大的體積也無法對尺寸較小的扣式電池進(jìn)行注液。 [000引似直接滴加電解液效果不佳。對于尺寸較小的電池一般通過在電極片上直接滴 加電解液,待電解液對電極片自然浸潤。但是對于厚電極片,送種自然浸潤方式不足W實(shí)現(xiàn) 電解液對厚電極片的完全浸潤。
[0009] (3)注液量精度難W控制,注液速度慢。現(xiàn)有的真空注液裝置往往無法精確控制注 液量,或者為了調(diào)節(jié)注液量而影響注液速度,送一方面浪費(fèi)了電解液,另一方面導(dǎo)致每塊電 池的注液量不一致,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
[0010] (4)注入不同電解液時(shí),易產(chǎn)生交叉污染。在對電池的研制開發(fā)過程中,經(jīng)常需要 向電極片上注入不同的電解液來測試效果,現(xiàn)有真空注液裝置中的注液部件往往都是固定 設(shè)置,難于更換,或更換成本較高,所W用同樣的注液部件注入不同的電解液必然會帶來交 叉污染的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種真空注液裝置,同時(shí)具有體積小、注液快 且注液量可精確控制、注液部件易于更換等多種有益效果。
[0012] 本發(fā)明提供一種真空注液裝置,包括真空腔室、可來福接頭、抽真空部件和裝有電 解液的注射器,所述真空腔室由底座、側(cè)壁和頂蓋圍合而成,所述頂蓋中設(shè)有若干用于插設(shè) 所述可來福接頭的開孔,所述抽真空部件包括連接管、軟管和真空泉,所述軟管一端連接所 述真空泉,另一端連接所述連接管;
[0013] 所述可來福接頭包括外殼、密封蓋和連通導(dǎo)管,所述外殼的內(nèi)部上下貫通,所述連 通導(dǎo)管的內(nèi)部為一空腔,且所述連通導(dǎo)管的上部為一錐形尖銳部,所述尖銳部的側(cè)壁設(shè)有 至少一通孔,所述通孔連通于所述連通導(dǎo)管的內(nèi)部空腔,所述密封蓋套設(shè)在所述連通導(dǎo)管 的外部,使所述連通導(dǎo)管的尖銳部與所述外殼隔離,所述外殼套設(shè)在所述密封蓋的外部;
[0014] 所述可來福接頭插設(shè)在所述頂蓋的開孔中,且所述可來福接頭包括用于抽真空的 第一可來福接頭和用于注液的第二可來福接頭,所述第一可來福接頭上端與所述抽真空部 件的連接管匹配連接,所述第二可來福接頭上端與所述裝有電解液的注射器匹配連接。
[0015] 其中,所述可來福接頭為醫(yī)療輸液領(lǐng)域常用的接頭,可通過商業(yè)購買獲得,例如美 國ICU醫(yī)療公司生產(chǎn)并銷售的的可來福接頭,所述第一可來福接頭的數(shù)量至少一個(gè),所述 第二可來福接頭的數(shù)量至少一個(gè);
[0016] 其中,所述注射器為常見的注液工具,包括注射器外殼和設(shè)置在注射器外殼內(nèi)部 并與注射器外殼密閉匹配的活塞桿,但不包括針頭;
[0017] 其中,所述電解液為注入到電池或電容器中的液體介質(zhì),例如可為氨氧化鐘化OH) 電解液、雙H氣甲焼礙醜亞胺裡化口FSI)電解液、碳酸己帰醋電解液或六氣磯酸裡電解液 中的任意一種。
[0018] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述可來福接頭的密封蓋由具有彈性形 變的材料制成,例如密封蓋可W為砍質(zhì)帽,所述密封蓋未受力時(shí),將所述連通導(dǎo)管的尖銳部 的通孔密封在所述密封蓋中;所述密封蓋受力向下壓縮時(shí),所述密封蓋被所述連通導(dǎo)管的 尖銳部刺破,使所述尖銳部側(cè)壁的通孔露出在所述密封蓋的外部。
[0019] 可選地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述真空腔室的底座可W是圓形、楠圓形、 H角形、矩形、五邊形或六邊形中的一種。
[0020] 優(yōu)選地,所述真空腔室為圓柱形腔室,所述底座為圓形底座,所述頂蓋為圓形頂 蓋,所述底座的直徑為40-160mm,所述側(cè)壁高度為50-200mm,所述頂蓋的直徑為30-150mm, 所述凹槽的寬度為4-6mm。
[0021] 更優(yōu)選地,所述底座的直徑為80-120mm,所述側(cè)壁高度為50-100mm,所述頂蓋的 直徑為70-110mm,所述凹槽的寬度為4. 5-5. 5mm。
[0022] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述真空腔室的底座上設(shè)有至少一個(gè)電 池槽和一凹槽,所述電池槽用于放置電池殼,或用于放置超級電容器,所述凹槽內(nèi)設(shè)有墊 圈,所述真空腔室由所述底座、所述底座凹槽內(nèi)設(shè)置的墊圈、所述側(cè)壁和所述頂蓋圍合而 成。
[0023] 應(yīng)當(dāng)理解的是,所述電池槽的數(shù)量根據(jù)需制備的電池?cái)?shù)目及所述真空注液裝置的 規(guī)格確定。
[0024] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述電池槽的直徑為18-25mm,優(yōu)選為 20. 5-21mm,更優(yōu)選為 20. 5mm。
[0025] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述第二可來福接頭的下方對應(yīng)設(shè)置所 述電池槽,所述電池槽與所述第二可來福接頭的數(shù)量相同。
[0026] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,所述抽真空部件的連接管為注射器外殼。
[0027] 進(jìn)一步地,在本發(fā)明的真空注液裝置中,在抽真空的過程中,所述裝有電解液的注 射器通過所述第二可來福接頭向所述電池槽注液,或在完成抽真空后,所述裝有電解液的 注射器通過所述第二可來福接頭向所述電池槽注液。
[0028] 進(jìn)一步地,本發(fā)明還提供一種可來福接頭,包括外殼、密封蓋和連通導(dǎo)管,所述外 殼的內(nèi)部上下貫通,所述連通導(dǎo)管的內(nèi)部為一空腔,且所述連通導(dǎo)管的上部為一錐形尖銳 部,所述尖銳部的側(cè)壁設(shè)有至少一通孔,所述通孔連通于所述連通導(dǎo)管的內(nèi)部空腔,所述密 封蓋套設(shè)在所述連通導(dǎo)管的外部,使所述連通導(dǎo)管的尖銳部與所述外殼隔離,所述外殼套 設(shè)在所述密封蓋的外部。
[0029] 本發(fā)明的有益效果如下:
[0030] (1)注液效果好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小。
[0031] 在本發(fā)明的真空注液裝置中,采用了結(jié)構(gòu)特殊的可來福接頭實(shí)現(xiàn)抽真空與注液功 能。將待浸潤的電極片放入電池槽中,抽真空時(shí),電極片孔隙中的空氣被排出,注液時(shí),電解 液可W順利進(jìn)入電極片的孔隙中,實(shí)現(xiàn)良好的浸潤效果。
[0032] 在本發(fā)明中,未工作時(shí),可來福接頭的密封蓋將內(nèi)部連通導(dǎo)管的尖銳部密封在該 密封蓋中。
[0033] 在本發(fā)明中,第一可來福接頭上端與抽真空部件的連接管匹配連接,真空泉工作 時(shí),將抽真空部件的連接管向下壓入第一可來福接頭的外殼內(nèi)部,迫使第一可來福接頭的 密封蓋向下壓縮,密封蓋被連通導(dǎo)管的尖銳部刺破,使尖銳部側(cè)壁上的通孔露出在密封蓋 外部,此時(shí)真空泉依次通過軟管、連接管、連通導(dǎo)管中的通孔及連通導(dǎo)管內(nèi)部的空腔將真空 腔室內(nèi)的空氣抽出,從而實(shí)現(xiàn)抽真空功能。
[0034] 在本發(fā)明中,第二可來福接頭上端與裝有電解液的注射器連接,注液時(shí),將注射器 向下壓入第二可來福接頭的外殼內(nèi)部,迫使第二可來福接頭的密封蓋向下壓縮,密封蓋被 連通導(dǎo)管的尖銳部刺破,使尖銳部側(cè)壁上的通孔露出在密封蓋外部,此時(shí)注射器中的電解 液通過尖銳部側(cè)壁上的通孔流入連通導(dǎo)管內(nèi)部的空腔,進(jìn)而滴入第二可來福接頭下端對應(yīng) 的所述電池槽,完成注液功能。
[0035] 鑒于可來福接頭的特殊結(jié)構(gòu),本發(fā)明的真空注液裝置不需要復(fù)雜的注液控制系 統(tǒng),僅通過體積較小的可來福接頭、注射器等部件就能夠?qū)崿F(xiàn)真空注液,使真空注液裝置結(jié) 構(gòu)簡化、操作簡便,同時(shí)根據(jù)需注液的電池?cái)?shù)量及體積大小設(shè)計(jì)真空腔室的體積即可,因 此,本發(fā)明的真空注液裝置可用于在手套箱中