电池注液装置的制作方法

1.本技术属于电池制造技术领域，更具体地说，是涉及一种电池注液装置。


背景技术：

2.镍氢电池由正极片、负极片、隔膜、电解液及钢壳组成。将电解液注入钢壳的过程称为注液工序，注液工序通常是采用海霸泵将所需的电解液量泵入钢壳内，注液时需考虑电池的吸液速率，以免因吸液过慢导致电解液溢出壳口，造成注液量不准以及电池密封不良。
3.目前只有极少数的低容量电池型号能采用一次性将所需电解液量直接注入钢壳内的作业模式，大部分电池型号则采用单次注液加离心模式、真空多次注液模式或常压多次注液模式。其中，单次注液加离心模式是指将电池和注射器放入离心机中，借助离心力让电解液通过针头滴入钢壳内，但因离心频率、离心时间等因素容易导致注液量不准确；真空多次注液模式包括多次抽真空、注液的循环过程，生产效率较低；常压多次注液模式是指采用多个注液泵间隔一定时间依次对同一个电池进行注液，直至累计注液量满足所需电解液量，该模式需要设置多个注液泵，设备成本较高。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种电池注液装置，以解决电池注液工序中注液量不准确、生产效率较低及成本较高的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种电池注液装置，包括：
6.壳体，所述壳体内设有腔体，所述壳体上还设有分别与所述腔体连通的注液口和多个分支管路，所述注液口用于连接定量注液泵；
7.支架，与所述壳体相邻设置；
8.多个出液管，每个所述出液管的一端与相应的所述分支管路相连通，另一端连接于所述支架，所述出液管用于对所述支架处的电池进行注液。
9.在一实施例中，多个所述分支管路沿着所述壳体的长度方向间隔设置；
10.所述分支管路自所述壳体的侧壁向外延伸，且所述分支管路的延伸方向垂直于所述壳体的长度方向。
11.在一实施例中，多个所述分支管路的内径相同。
12.在一实施例中，所述支架包括支撑板和连接于所述支撑板下方的第一支撑柱，所述支撑板的下方设有电池行进通道，所述电池行进通道为直线型通道或圆弧型通道，所述支撑板沿着所述电池行进通道延伸。
13.在一实施例中，所述出液管远离所述分支管路的一端连接有注液针头，多个所述注液针头间隔地设于所述支架上，用于同时对多个电池进行注液。
14.在一实施例中，所述注液口和所述分支管路分别设于所述壳体的相邻两侧，且所述注液口为单向注液口。
15.在一实施例中，所述电池注液装置还包括进液管，所述进液管的一端用于连接定量注液泵，另一端穿设于所述注液口内，其中所述定量注液泵为海霸泵。
16.在一实施例中，所述电池注液装置还包括接头，所述接头可拆卸地设于所述分支管路上，所述出液管通过所述接头连接相应的所述分支管路。
17.在一实施例中，所述壳体为立方体或圆柱体，所述壳体的下方连接有第二支撑柱。
18.在一实施例中，所述壳体为不锈钢壳体、环氧树脂胶壳体、聚氨酯胶壳体中的一种，所述出液管为pp管、pe管、pvc管、hdpe管中的一种。
19.上述电池注液装置包括设有腔体的壳体、与壳体相邻设置的支架、及连接于壳体和支架之间的多个出液管，壳体上设有分别与所述腔体连通的注液口和多个分支管路，注液口用于连接定量注液泵，出液管与分支管路相连通，因此，上述电池注液装置可通过注液口注入定量的电解液，并通过多个分支管路和相应的出液管将电解液同时注入多个电池内，实现了电池注液的目的。
20.上述电池注液装置可通过定量注液泵控制注液量，解决了单次注液加离心模式中存在的注液量不准、不易控制的问题；上述电池注液装置可实现常压多次注液，效率较高；并且，由于电池注液装置仅需要设置一个定量注液泵，可通过一个定量注液泵分次向同一个电池注液，且能够同时对多个电池注液，无需设置过多的注液泵，节省了设备成本。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本技术实施例提供的电池注液装置的结构示意图之一；
23.图2为本技术实施例提供的电池注液装置的结构示意图之二。
24.其中，图中各附图标记：
25.10、壳体；11、腔体；12、注液口；13、分支管路；14、接头；
26.20、支架；21、支撑板；22、第一支撑柱；
27.30、出液管；31、注液针头；
28.40、进液管；
29.50、第二支撑柱。
具体实施方式
30.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
31.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
32.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
33.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.本技术实施例提出一种电池注液装置，用于向电池内注入电解液，其中电池例如为镍氢电池，但不限于此。
35.请参照图1和图2，本技术实施例提出的电池注液装置包括壳体10、支架20、和多个出液管30。
36.壳体10内设有腔体11，腔体11用于容纳电解液，壳体10上还设有分别与腔体11连通的注液口12和多个分支管路13，注液口12用于连接定量注液泵。
37.支架20与壳体10相邻设置，出液管30的一端与相应的分支管路13相连通，另一端连接于支架20，出液管30用于对支架20处的电池进行注液。
38.其中，分支管路13的数量可依据需求设置，例如，将分支管路13的数量设置为2个、3个、4个、5个、6个等，但不限于此。上述壳体10可通过注液口12将电解液注入腔体11内，并将腔体11内的电解液分配至多个分支管路13内，进而电解液由分支管路13流入相应的出液管30，再由多个出液管30注入多个电池内。
39.在使用前，可预先将多个电池置于支架20处并分别对应一个出液管30设置，并将壳体10的注液口12与一个定量注液泵相连通；注液时，通过定量注液泵将定量的电解液注入腔体11内，使电解液依次经过多个分支管路13和相应的出液管30注入多个电池内；接着，重复注液过程，以通过多次注液过程向电池注液，直至注液量满足所需电解液量。通过分次注液制程，可避免因吸液过慢导致电解液溢出钢壳，进而避免注液量不准和电池密封不良的问题。
40.上述电池注液装置包括设有腔体11的壳体10、与壳体10相邻设置的支架20、及连接于壳体10和支架20之间的出液管30，壳体10上设有分别与腔体11连通的注液口12和多个分支管路13，注液口12用于连接定量注液泵，出液管30与分支管路13相连通，因此，上述电池注液装置可通过注液口12注入定量的电解液，并通过分支管路13和出液管30将电解液注入电池内，实现了电池注液的目的。
41.上述电池注液装置可通过定量注液泵控制注液量，解决了单次注液加离心模式中存在的注液量不准、不易控制的问题；上述电池注液装置可实现常压多次注液，效率较高；并且，由于电池注液装置仅需要设置一个定量注液泵，可通过一个定量注液泵分次向同一个电池注液，还可同时向多个电池注液，无需设置过多的注液泵，节省了设备成本，进一步提升了生产效率。
42.如图1和图2所示，在一实施例中，腔体11沿着壳体10的长度方向延伸；分支管路13和出液管30的数量均为多个，多个分支管路13沿着壳体10的长度方向间隔设置。可以理解，分支管路13和出液管30的数量相等且一一对应设置。
43.上述电池注液装置通过设置多个分支管路13和多个出液管30，能够将腔体11内的
电解液分发至多个分支管路13内，进而通过多个出液管30同时向多个电池注液，进一步提升了电池注液的效率。
44.在本实施例中，腔体11的容积大于定量注液泵单次的预设注液量，在一初始状态，腔体11内充满了电解液；定量注液泵向腔体11内注入预设注液量的电解液后，预设注液量的电解液分配至多个分支管路13内，进而分别通过多个出液管30流向多个电池内；然后，多个电池可向前行进一个工位，定量注液泵再次向腔体11内注入预设注液量的电解液，多个电池可再次注液，重复上述过程，直至每个电池均注入了所需的电解液量。
45.可选的，分支管路13自壳体10的侧壁向外延伸，且分支管路13的延伸方向垂直于壳体10的长度方向。如此，分支管路13能够将电解液从腔体11导出，便于实现电解液的分流。
46.可以理解，多个分支管路13也可分成两排或多排，每排的分支管路沿着壳体10的长度方向延伸。
47.在一实施例中，多个分支管路13的内径相同。如此，定量注液泵向腔体11内注液时，由腔体11流向各分支管路13中的电解液量基本相等，从而使每次注液量相近。可以理解，由于每个电池均需要依次通过多个分支管路13进行注液，多个分支管路13的内径也可不全相同，只要电池累计的注液量满足所需的液量即可。
48.在一实施例中，支架20包括支撑板21和连接于支撑板21下方的第一支撑柱22，支撑板21的下方设有电池行进通道，电池行进通道为直线型通道或圆弧型通道，支撑板21沿着电池行进通道延伸。
49.可选的，壳体10为立方体或圆柱体，壳体10的下方连接有第二支撑柱50。
50.第一支撑柱22、第二支撑柱50用于将支架20和壳体10固定于注液工位上；上述注液装置可搭配电池移动机构使用，电池移动机构用于带动多个电池沿着电池行进通道行进，使电池依次对应于多个出液管30，完成多次注液过程。可以理解，壳体10还可以为其他形状。
51.可以理解，电池行进通道也可设于支架20的旁侧，不限于设置于支撑板21的下方。
52.当电池行进通道为直线型通道时，支撑板21沿着直线延伸，当电池行进通道为弧线型时，支撑板21沿着弧线延伸，例如，电池行进通道为转盘，则支撑也可为圆盘状。因此，支撑板21的延伸方向与电池行进轨迹一致，沿着支撑板21设置的多个出液管30可对应于多个电池设置，方便注液，无需调整出液管30。
53.在一实施例中，出液管30远离分支管路13的一端连接有注液针头31，多个注液针头31间隔地设于支架20上，用于同时对多个电池进行注液。支架20能够对注液针头31起到定位作用。
54.在一实施例中，注液口12和分支管路13分别设于壳体10的相邻两侧，且注液口12为单向注液口12。通过采用上述技术方案，自注液口12注入腔体11的电解液可同时分配于多个分支管路13中。可以理解，注液口12和分支管路13液可设于壳体10的相对两侧。
55.在一实施例中，电池注液装置还包括进液管40，进液管40的一端用于连接定量注液泵，另一端穿设于注液口12内，其中定量注液泵为海霸泵。通过设置进液管40，方便将海霸泵与注液口12相连通，且能够保持注液口12的密封性。可以理解，定量注液泵还可为其他类型的注液泵。
56.可选的，电池注液装置还包括接头14，接头14可拆卸地设于分支管路13上，出液管30通过接头14连接相应的分支管路13。通过设置接头14，方便将出液管30与分支管路13相连通。
57.在一实施例中，壳体10为不锈钢壳体10、环氧树脂胶壳体10、聚氨酯胶壳体10中的一种，可以理解，壳体10也可采用其他耐碱材料。
58.出液管30、进液管40为pp(聚丙烯，polypropylene)管、pe(聚乙烯，polyethene)管、pvc(聚氯乙烯，polyvinyl chloride)管、hdpe(高密度聚乙烯，high density polyethylene)管中的一种。
59.通过采用上述技术方案，电池注液装置可避免因接触电解液而发生腐蚀。
60.以下以一实施例来说明电池注液装置的注液过程。
61.以一款aa型1000mah的电池为例，电池设计注液量m为2.40g。为满足注液时电解液不溢出钢壳，不没过钢壳滚槽部位，该电池合适的单次注液量为0.5g-0.6g。电池注液装置的分支管路13的数量可以设计成大于或等于4个。考虑到各分支管路13的实际流量略有差异，更具体的，可以将分支管路13设计为6个。调节海霸泵泵出电解液量为m＝2.40g，则每次通过每个分支管路135泵出的电解液量示意如下表1：
62.表1各分支管路及其单次泵出电解液量的对应表
[0063][0064]
在本实施例中，海霸泵泵出电解液量等于各分支管路13泵出电解液量的总和，即：m＝m1+m2+m3+m4+m5+m6。
[0065]
注液作业时，海霸泵泵出的2.40g电解液经过进液管40流入腔体11，再经过分支管路13、接头14、和出液管30，最终通过注液针头31将单次泵出的电解液量m1至m6分别注入6个电池内，实现了第1次注液；然后电池均向前行进至相邻的注液针头31正下方，进行第2次注液；以此类推，直至同一个电池完全通过所有的6个注液针头31，也就是被累计注液6次。
[0066]
对同一个电池而言，累计被注入电解液量为m1、m2、m3、m4、m5、m6的总和，即累计被注入的电解液量为m。
[0067]
相比于传统的常压多次注液模式，如果分6次注液需要6个海霸泵来完成，采用本技术提供的电池注液装置，则只需要1个海霸泵来完成，可达到相同的注液效果和生产效率。
[0068]
本技术提供的电池注液装置可以在常规气压条件下，只用一个海霸泵实现对电池进行多次注液，能够精准控制注液量，成本较低且生产效率较高。
[0069]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种电池注液装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设有腔体，所述壳体上还设有分别与所述腔体连通的注液口和多个分支管路，所述注液口用于连接定量注液泵；支架，与所述壳体相邻设置；多个出液管，每个所述出液管的一端与相应的所述分支管路相连通，另一端连接于所述支架，所述出液管用于对所述支架处的电池进行注液。2.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，多个所述分支管路沿着所述壳体的长度方向间隔设置；所述分支管路自所述壳体的侧壁向外延伸，且所述分支管路的延伸方向垂直于所述壳体的长度方向。3.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，多个所述分支管路的内径相同。4.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述支架包括支撑板和连接于所述支撑板下方的第一支撑柱，所述支撑板的下方设有电池行进通道，所述电池行进通道为直线型通道或圆弧型通道，所述支撑板沿着所述电池行进通道延伸。5.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述出液管远离所述分支管路的一端连接有注液针头，多个所述注液针头间隔地设于所述支架上，用于同时对多个电池进行注液。6.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述注液口和所述分支管路分别设于所述壳体的相邻两侧，且所述注液口为单向注液口。7.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述电池注液装置还包括进液管，所述进液管的一端用于连接定量注液泵，另一端穿设于所述注液口内，其中所述定量注液泵为海霸泵。8.如权利要求1所述的电池注液装置，其特征在于，所述电池注液装置还包括接头，所述接头可拆卸地设于所述分支管路上，所述出液管通过所述接头连接相应的所述分支管路。9.如权利要求1-8中任一项所述的电池注液装置，其特征在于，所述壳体为立方体或圆柱体，所述壳体的下方连接有第二支撑柱。10.如权利要求1-8中任一项所述的电池注液装置，其特征在于，所述壳体为不锈钢壳体、环氧树脂胶壳体、聚氨酯胶壳体中的一种，所述出液管为pp管、pe管、pvc管、hdpe管中的一种。

技术总结
本申请涉及电池制造技术领域，提出一种电池注液装置，包括：壳体，壳体内设有腔体，壳体上还设有分别与腔体连通的注液口和多个分支管路，注液口用于连接定量注液泵；支架，与壳体相邻设置；多个出液管，每个出液管的一端与相应的分支管路相连通，另一端连接于支架，出液管用于对支架处的电池进行注液。上述电池注液装置能够通过一个定量注液泵向电池多次注液，便于控制注液量，成本较低且效率较高。成本较低且效率较高。成本较低且效率较高。


技术研发人员：魏园园 闫彦军 王劲航
受保护的技术使用者：深圳市力可兴电池有限公司
技术研发日：2021.10.22
技术公布日：2022/5/25