鋰離子電池真空注液機及其鋰離子電池注液頭結構的制作方法

本實用新型涉鋰離子電池制造技術領域，提供了一種鋰離子電池真空注液機及其鋰離子電池注液頭結構。

背景技術：

圓柱形偏心注液孔鋰離子動力電池在制備過程中需經過注液工序，此工序的目的是使電解液充分的與電芯接觸。由于圓柱形鋁殼鋰離子動力電池注液口較小，為達到更好的注液效果，需要在注液時進行加壓。

而原有注液頭僅為圓筒形的中空通道結構，中間孔洞較大，注液孔直接與整個電池上蓋板接通，導致注液后電解液殘留在整個蓋板表面，造成電解液的浪費現象很嚴重；另外，電解液也會殘留在蓋板中心區域處的鉚釘上及鉚釘邊緣，當此殘留的電解液與空氣中水分接觸后，會反應生成氫氟酸，對上蓋板鉚釘表面的鍍鎳層造成一定的腐蝕，使得電芯在后續的制成及使用過程中鉚釘表面會出現生銹的現象，造成外觀不良甚至無法使用等嚴重的質量問題。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的是現有鋰離子電池注液頭在注液時電解液容易被浪費，且電解液容易殘留和腐蝕電池上蓋板上的鉚釘的技術問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種鋰離子電池注液頭結構，該注液頭包括注液頭本體和密封設置在所述注液頭本體的出液口內的密封件，所述密封件上開設有隔離槽和通向所述注液頭本體內的注液腔的注液通道；當所述密封件與電池上蓋板抵觸時，所述注液通道連通所述注液腔與電池上蓋板上的注液孔，所述隔離槽罩設在電池上蓋板上的鉚釘外。

優選的，注液頭本體的注液口內周向開設有環形槽，密封件外周向延伸設有定位凸臺，所述定位凸臺嵌設在所述環形槽內。

優選的，所述注液通道為在所述密封件上周向開設的環形結構。

優選的，所述注液通道的內壁與外壁之間連接有多個第一固定梁。

優選的，所述注液頭本體的外壁上開設有用于與注液機卡接的卡槽。

優選的，所述隔離槽通過通氣孔與外界連通。

優選的，所述通氣孔包括設置在所述注液頭本體內的第一通氣道和設置在所述密封件上、通向所述隔離槽的第二通氣道，當所述密封件密封設置在所述注液頭本體的出液口內時，所述第一通氣道與所述第二通氣道連通。

優選的，所述第一通氣道與所述第二通氣道之前為錐面接觸。

優選的，所述第一通氣道與注液腔的內壁之間連接有多個第二固定梁。

本實用新型還提供了一種鋰離子電池真空注液機，該注液機包括如上所述的鋰離子電池注液頭結構。

(三)有益效果

本實用新型提供的一種鋰離子電池真空注液機及其鋰離子電池注液頭結構，通過在該注液頭本體的出液口處增設一個密封件，利用該密封件上的注液通道將電池上蓋板上的注液孔與注液頭本體內的注液腔連通，同時利用該密封件上的隔離槽將電池上蓋板上的鉚釘相對于注液通道隔開，在電解液由注液腔注入到電池的過程中，電解液并不會泄漏到注液通道之外，因此在注液完畢后不會大量殘留在電池上蓋板上，避免造成浪費；同時也不會進入到隔離槽中而與鉚釘接觸而造成對鉚釘的腐蝕，最終提高了注液質量，使注液操作更加高效、簡單。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的一種鋰離子電池注液頭結構的立體圖。

圖2是本實用新型實施例的一種鋰離子電池注液頭結構的剖視圖。

圖3是本實用新型實施例的套筒的剖視圖。

圖4是本實用新型實施例的襯套的剖視圖。

圖5是本實用新型實施例的襯套的仰視圖。

圖6是本實用新型實施例的密封件的剖視圖。

圖7是本實用新型實施例的密封件的仰視圖。

圖8是本實用新型實施例的一種鋰離子電池注液頭結構與電池上蓋板配合的剖視圖。

附圖標記：

1、注液頭本體；2、套筒；3、襯套；4、密封件；5、卡槽；6、環形槽；8、第一通氣道；9、錐形擴口；11、錐形體；12、第二通氣道；13、定位凸臺；14、注液通道；15、弧形通道；16、電池上蓋板；17、注液孔；18、注液腔；19、第二固定梁；20、第一固定梁；21、鉚釘；22、隔離槽。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

結合圖1至圖5所示，本實用新型實施例提供的一種鋰離子電池注液頭結構，包括注液頭本體1和密封件4；注液頭本體1可由分體式的套筒2和襯套3組成，套筒2為中空的筒狀結構，套筒2的底端的直徑較其頂端的直徑大；襯套3可采用聚四氟材質制成，大體也是圓筒狀結構，外徑與套筒2的底端的內徑相適應，通過過盈配合插接在套筒2的底端，由此，套筒2和襯套3所限定出的內部空間便形成了注液頭本體1的注液腔18，襯套3的底端的開口便成為了該注液腔18的出液口；密封件4可以由氟橡膠材質制成，其形狀和尺寸大體與襯套3的內壁的形狀和尺寸相適應；如圖3所示，套筒2的內壁上周向開設有環形槽6，密封件4外周向延伸設有定位凸臺13，該定位凸臺13嵌設在環形槽6內，以使密封件4與襯套3的內壁形成密封接觸，且部分密封件4由套筒2的底端露出，用于與電池上蓋板16壓緊抵觸配合。

再結合圖6至圖8所示，密封件4的外側面上還開設有隔離槽22和通向注液頭本體1內的注液腔18的注液通道14；當密封件4與電池上蓋板16抵觸時，注液通道14的底端緊貼于電池上蓋板16的頂面、并將電池上蓋板16上的注液孔17罩設在其中，從而將注液腔18與電池上蓋板16上的注液孔17連通，以使注液腔18內的電解液注入到電池中；隔離槽22的槽口也緊貼于電池上蓋板16的頂面、并罩設在電池上蓋板16上的鉚釘21之外，從而將鉚釘21圈設在一個與注液通道14相互隔絕的空間內。在電解液由注液腔18注入到電池的過程中，電解液并不會泄漏到注液通道14之外，因此在注液完畢后不會大量殘留在電池上蓋板16上，避免造成浪費；同時也不會進入到隔離槽22中而與鉚釘21接觸而造成對鉚釘21的腐蝕，最終提高了注液質量，使注液操作更加高效、簡單。

其中，注液通道14優選為在密封件4上周向開設的環形結構，即，該注液通道14的截面為環形結構，因此，對于應用較為廣泛的偏心式注液孔電池，即便密封件4與電池上蓋板16之間發生相對旋轉，電池上蓋板16上偏心設置的注液孔17都始終與該注液通道14連通，也就是說，在密封件4與電池上蓋板16相互壓緊的操作中，無需考慮注液孔17是否與注液通道14相對的問題，方便了操作。另外，還可以在電池的上蓋板上圓周陣列多個注液孔17，多個注液孔17陣列的圓周與環形的注液通道14相對，這樣同樣無需考慮注液孔17是否與注液通道14相對的問題，而且還可以提高電解液注入流量，從而提高注液效率。

當然，電池上蓋板16上的注液孔17也并不止局限于附圖中所示的偏心設置方式，也有將注液孔17設置在電池上蓋板16中心的形式，對此，本實用新型的注液通道14和隔離槽22的位置設置也可以與注液孔17和鉚釘21的位置相對應，只要實現注液通道14能夠連通注液腔與電池上蓋板上的注液孔，隔離槽罩設在電池上蓋板上的鉚釘外即可。

進一步的，由于環形的注液通道14會將密封件4分割為內環和外環兩部分，因此，在環形的注液通道14的內壁與外壁之間優選還連接有多個第一固定梁20，多個第一固定梁20圓柱均布，從而將密封件4的內環部分和外環部分牢固的連接為一個整體，每相鄰的兩個第一固定梁20之間的弧形通道15用于使電解液通過。

另外，隔離槽22優選通過通氣孔與外界連通，由于該通氣孔的存在，當密封件4與電池上蓋板16壓緊、隔離槽22的內部空間因壓縮變形而縮小時，隔離槽22內部的氣體可通過該通氣孔排出，因此不會因在隔離槽22內形成高壓氣體而影響隔離槽22與電池上蓋板16之間的密封效果。

進一步的，該通氣孔包括設置在注液頭本體1內的第一通氣道8和設置在密封件4上、通向隔離槽22的第二通氣道12，當密封件4密封設置在注液頭本體1的出液口內時，第一通氣道8與第二通氣道12連通。而且，第一通氣道8與第二通氣道12之間為錐面接觸，比如，可以將第一通氣道8的底端設置為擴口狀的錐形結構，即錐形擴口12，同時將第二通氣道12所處的部分密封件4設置為錐形體11，而該第二通氣道12則開設于該錐狀體的中心，當錐狀體與第二通氣道12底端的錐形擴口9相接觸時，二者之間的錐面接觸會自然地發生導向，最終形成緊密接觸，且第二通氣道12的頂端會移動至與第一通氣道8的底端正對的位置，使第一通氣道8與第二通氣道12形成緊密銜接。

第一通氣道8優選通過多個第二固定梁19與注液腔18的內壁連接，多個第二固定梁19圓周均布，用于對第一通氣道8形成穩定的支撐，以保證其在與第二通氣道12緊密接觸時不發生變形。

本實施例還提供了一種鋰離子電池真空注液機，該鋰離子電池真空注液機包括如上所述的鋰離子電池注液頭結構，在注液頭本體的外壁優選開設有卡槽5，通過該卡槽5與注液機的機頭形成快插結構。在注液前，注液機頭定量稱取電解液，注入到注液腔18體，然后將整體注液支架移至加壓釜內進行抽真空，將電芯內部氣體抽出，此時電解液會緩慢進入電芯內部，抽真空結束后進行加壓，將剩余電解液全部壓入電芯內部，并通過加壓使得電解液能夠更好的浸潤電芯內部極片及隔膜。注液完后降低壓力，將注液機注液支架連帶電池整體移出加壓釜，然后將帶新型鋰離子電池注液頭的注液機支架上蓋板升起并去下電池，完成注液，為增加注液效率注液機支架可設計成并聯結構，具體并聯數量可根據加壓釜的大小進行調整。通過對原有注液頭的結構進行修改，增加的密封件的結構，從而提高了整機的注液質量、減少了電解液的浪費以及解決了原有注液頭結構造成的鉚釘生銹的問題。

以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型技術原理的前提下，還可以做出若干改進和替換，這些改進和替換也應視為本實用新型的保護范圍。