一种电解液备液注液机构和注液方法与流程

本发明涉及电池生产，具体涉及一种电解液备液注液机构及注液方法。

背景技术：

1、钢壳电池的注液包括壳口和盖帽注液孔两种注液方式，前一注液方式适用于无注液孔的盖帽。注液过程要求高效率和高精度，高效率注液利于缩短单个电池的注液时长，而高精度注液则利于减小电池间的电解液总量误差，提升电池的一致性。

2、与盖帽注液孔的注液相比，壳口注液可选采用更大直径的注液针，注液针中残留的电解液量直接影响电池的注液精度。现有的注液设备通常包括备液罐，首先将预定量的电解液从电解液储槽注入备液罐中，然后将备液罐中的电解液完全充入电池中。在正负压注液工序中，备液罐中的电解液分多次排出，出料启停通过出液管路的电磁阀或者封堵出液管路实现。为了减小正负压循环次数，单次排出的电解液量尽可能地多，现有的电解液单次排出量控制精度均较低。

3、改进方法包括将封堵出液管路的封堵件穿设于出液管路中，以充分排出注液针中残留的电解液，但排出电解液时封堵件的行程较大，和/或电解液的出液管路横截面小，进而减小出液流量，电解液单次排出耗时较长。

技术实现思路

1、本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种电解液备液注液机构，通过在活塞杆内设置启闭进液口的封堵件，最大化单次注液量，提升注液效率和精度。

2、为了实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种电解液备液注液机构，包括：

3、备液筒，具有备液腔，设置有备液口；

4、活塞杆，沿第一方向活动设置于所述备液腔中；

5、注液针，具有位于所述备液腔内的腔内段、位于腔内段端部的进液口、与所述进液口相对的排液口；

6、调压罩，围设于所述注液针的外周，设置有进排气口，具有收容注液电池的调压腔；

7、所述活塞杆设置有贯穿孔，所述贯穿孔内设置有封堵件，所述封堵件与驱动机构连接，所述驱动机构配置驱动所述封堵件沿第一方向移动并启闭所述进液口。

8、优选的技术方案为，所述封堵件和/或贯穿孔的侧壁设置有压力传感器，所述压力传感器配置为检测所述备液腔的电解液液面与所述封堵件所夹空间的第一气压；所述驱动机构配置为根据所述第一气压调整所述封堵件的第一方向位置。

9、优选的技术方案为，所述活塞杆包括杆体、与所述杆体连接的活塞本体以及围合于所述活塞周侧的密封结构，所述贯穿孔设置于所述杆体和活塞本体，所述活塞本体背离所述杆体的端面设置有排液凸起。

10、优选的技术方案为，所述排液凸起的外缘与所述备液筒的筒壁间隔设置。

11、优选的技术方案为，所述活塞杆与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构包括电机、旋转转直线传动机构，所述旋转转直线传动机构与所述活塞杆连接。

12、优选的技术方案为，所述排液凸起呈开环状设置于所述进液口的周向侧方。

13、本发明的目的之二在于提供一种电池注液方法，基于上述的电解液备液注液机构，包括s10、至少一个s20和s30的注液循环：

14、s10、将电解液注入备液腔，将电池密封罩设于调压腔内；

15、s20、封闭所述进液口，调整所述调压腔内的气压为负压，打开所述进液口，将所述备液腔的电解液注至电池内，再次封闭所述进液口；

16、或者打开所述进液口，将所述备液腔的电解液注至电池内，封闭所述进液口，然后调整所述调压腔内的气压为负压；

17、s30、依次调整所述调压腔内的气压为常压、正压、常压，直至s20的注液浸润所述注液电池的电芯。

18、优选的技术方案为，s20电解液注至电池内的同时，微调所述封堵件的第一方向位置，以使所述备液腔的电解液液面与所述封堵件所夹空间的第一气压为常压。

19、优选的技术方案为，s20还包括：在所述封堵件封闭所述进液口的同时，向所述注液针中鼓入气体。

20、优选的技术方案为，在所述注液循环中，所述排液口的至少部分高于所述注液电池的电解液液面。

21、本发明的优点和有益效果在于：

22、该电解液备液注液机构设置有封堵件，负压与常压、正压与常压切换过程中的活塞杆产生振动，单次注液后利用封堵件关闭注液针的进液口，完全避免活塞杆的振动对液面波动以及单次注液量的影响；

23、调压腔内负压时备液腔电解液的挥发加剧、产生气泡，也会导致中备液腔内电解液液面的波动，利用封堵件关闭注液针的进液口，以使备液腔内的电解液不受调压罩内负压的直接影响，或者缩短备液腔内电解液受负压影响的时长，维持电解液组分的稳定；

24、在精确控制电解液单次排液量的基础上，采用趋大的单次进液量进行试验，利于获得注液次数少、注液效率更高的注液方法。

技术特征：

1.一种电解液备液注液机构，包括：

2.根据权利要求1所述的电解液备液注液机构，其特征在于，所述封堵件和/或贯穿孔的侧壁设置有压力传感器，所述压力传感器配置为检测所述备液腔的电解液液面与所述封堵件所夹空间的第一气压；所述驱动机构配置为根据所述第一气压调整所述封堵件的第一方向位置。

3.根据权利要求1所述的电解液备液注液机构，其特征在于，所述活塞杆包括杆体、与所述杆体连接的活塞本体以及围合于所述活塞周侧的密封结构，所述贯穿孔设置于所述杆体和活塞本体，所述活塞本体背离所述杆体的端面设置有排液凸起。

4.根据权利要求3所述的电解液备液注液机构，其特征在于，所述排液凸起的外缘与所述备液筒的筒壁间隔设置。

5.根据权利要求1所述的电解液备液注液机构，其特征在于，所述活塞杆与第一驱动机构连接，所述第一驱动机构包括电机、旋转转直线传动机构，所述旋转转直线传动机构与所述活塞杆连接。

6.根据权利要求4所述的电解液备液注液机构，其特征在于，所述排液凸起呈开环状设置于所述进液口的周向侧方。

7.一种电池注液方法，其特征在于，基于权利要求1至6中任意一项所述的电解液备液注液机构，包括s10、至少一个s20和s30的注液循环：

8.根据权利要求7所述的电池注液方法，其特征在于，s20电解液注至电池内的同时，微调所述封堵件的第一方向位置，以使所述备液腔的电解液液面与所述封堵件所夹空间的第一气压为常压。

9.根据权利要求7所述的电池注液方法，其特征在于，s20还包括：在所述封堵件封闭所述进液口的同时，向所述注液针中鼓入气体。

10.根据权利要求7所述的电池注液方法，其特征在于，在所述注液循环中，所述排液口的至少部分高于所述注液电池的电解液液面。

技术总结本发明公开了一种电解液备液注液机构，包括备液筒、活塞杆、注液针、调压罩；备液筒具有备液腔，备液筒设置有备液口；活塞杆沿第一方向活动设置于备液腔中；注液针具有位于备液腔内的腔内段、位于腔内段端部的进液口、与进液口相对的排液口；调压罩围设于注液针的外周，调压罩设置有进排气口，调压罩具有收容注液电池的调压腔；活塞杆设置有贯穿孔，贯穿孔内设置有封堵件，封堵件与驱动机构连接，驱动机构配置驱动封堵件沿第一方向移动并启闭进液口。通过在活塞杆内设置启闭进液口的封堵件，最大化单次注液量，提升注液效率和精度。本发明还公开了一种电池注液方法。技术研发人员：张勇,任炎受保护的技术使用者：联翼（泰兴）新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2