本实用新型专利技术涉及锂离子电池生产设备技术领域,具体涉及一种锂离子电池烘烤注液装置,该装置包括:电解液容器、与电解液容器连通的烘烤注液器、以及与烘烤注液器连通的中转容器;惰性气体注入单元包括:惰性气体注入通道、气体加热冷却器、气液分离器和冷凝器,惰性气体注入通道依次连通气体加热冷却器、气液分离器和冷凝器;清洁溶剂注入通道与所述的烘烤注液器连通。本实用新型专利技术可以实现流水线生产,即一套设备实现极片或电芯烘烤到电池注液等过程,可以用于生产不同规格的电池,并且生产过程不需要现有的单体烘箱及注液器,同时,本实用新型专利技术具有清洗极片或电芯功能,实现促进电解液在电池中的浸润作用,功能扩展到大粘度的凝胶电解液等注射操作。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及锂离子电池生产设备
,具体涉及一种锂离子电池烘烤注液装置,尤其指一种一体化的锂离子电池极片或电芯烘烤注液装置。
技术介绍
锂离子电池电芯在注入电解液时,通常需要进行清洁、干燥后才能进行注电解液液,而目前,现有的例子电池电解液的清洁、烘烤、注入设备都是分开设置,各成体系,这样不仅给生产带来一定的麻烦,在不同系统中转、搬运都可能造成二次污染。同时,这种相对独立的系统也造成了设备重复,导致生产成本的提升。
技术实现思路
本技术索要解决的技术问题就在于克服现有技术的不足,提供一种一体化的锂离子电池烘烤注液装置。本技术中锂离子电池烘烤注液装置采用的技术方案为:该装置包括电解液注入单元、惰性气体注入单元、以及清洁溶剂注入通道;其中,所述的电解液注入单元包括:电解液容器、与电解液容器连通的烘烤注液器、以及与烘烤注液器连通的中转容器;所述的惰性气体注入单元包括:惰性气体注入通道、气体加热冷却器、气液分离器和冷凝器,所述的惰性气体注入通道依次连通气体加热冷却器、气液分离器和冷凝器;所述的清洁溶剂注入通道与所述的烘烤注液器连通;所述的惰性气体注入通道经过气体加热冷却器与所述的烘烤注液器连通。进一步而言,上述技术方案中,所述的电解液容器通过管道与烘烤注液器底部连通;所述的气体加热冷却器通过管道与所述的烘烤注液器的顶部连通。进一步而言,上述技术方案中,所述的惰性气体注入通道设置有流量计。进一步而言,上述技术方案中,所述的气液分离器连接有一储液罐;所述的冷凝器连接有提纯器以及与提纯器连通的提纯罐。进一步而言,上述技术方案中,所述的烘烤注液器底部设置有电子秤。进一步而言,上述技术方案中,所述的烘烤注液器至少并联有两个。进一步而言,上述技术方案中,所述的惰性气体注入通道末端还连接有抽真空单元。综上所述,本技术的装置通过管道将不同设备组合起来,形成一种具备清洁、烘烤、注液多种功能的装置。同时,本技术的装置可以采用流水线生产。一套设备可以实现极片烘烤到电池注液等过程;可以根据需要生产多种型号电池;生产过程可以模块化操作,如根据需要烘烤注液器可以多台设备同时经过管道串联并联;生产过程可以不需要现有的单体烘箱及注液器。同时,本技术还实现了现有生产设备没有的功能,如清洗操作;装置可以采用真空加压操作,实现促进电解液在电池中的浸润作用,功能扩展到大粘度的凝胶电解液等注射操作。本技术的烘烤注液方法的整个操作过程是在管道中进行,环境因素影响小,从而保证生产产品的品质一致性,提高产品的合格率,提高电池的品质。附图说明图1为本技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合具体实施方式和说明书附图对本技术及其有益效果作进一步详细说明,但是,本技术的具体实施方式并不局限于此。见图1所示,本技术为一种锂离子电池烘烤注液装置,该装置包括电解液注入单元、惰性气体注入单元、以及清洁溶剂注入通道9;其中,所述的电解液注入单元包括:电解液容器1、与电解液容器1连通的烘烤注液器2、以及与烘烤注液器2连通的中转容器3。所述的惰性气体注入单元包括:惰性气体注入通道4、气体加热冷却器5、气液分离器6和冷凝器7,所述的惰性气体注入通道4依次连通气体加热冷却器5、气液分离器6和冷凝器7。所述的惰性气体注入通道4末端还连接有抽真空单元8。所述的清洁溶剂注入通道9与所述的烘烤注液器2连通;所述的惰性气体注入通道4经过气体加热冷却器5与所述的烘烤注液器2连通。所述的电解液容器1通过管道与烘烤注液器2底部连通;所述的气体加热冷却器5通过管道与所述的烘烤注液器2的顶部连通。所述的惰性气体注入通道4设置有流量计41,通过流量计41控制惰性气体的流量。所述的气液分离器6连接有一储液罐61;所述的冷凝器7连接有提纯器71以及与提纯器71连通的提纯罐72。所述的烘烤注液器2底部设置有电子秤21,通过电子秤21可以衡量注入到烘烤注液器2内电解液的用量。如图1所示,所述装置通过管道进行密封连接,部分设备通过快接方式进行连接以方便组合,在各个设备的进出口处设置阀门,以控制连接的通断。本技术中,所述的烘烤注液器2并联有两个,当然,也可根据需要并联适当数量的注液器2。结合以上所述,使用本技术时,其包括以下步骤:步骤一,首先把生产好的电池极片或者电芯装入烘烤注液器2,然后将烘烤注液器2密封,最后,通过惰性气体注入通道4注入一定时间的惰性气体,对烘烤注液器2内部空间进行吹扫清洁;步骤二,根据需要通入清洗溶剂,通过清洁溶剂注入通道9将清洗溶剂注入到烘烤注液器2内,通过抽真空的方式令溶剂倒吸进入电池极片或电芯内,然后再向烘烤注液器2内注入惰性气体将清洗溶剂由电池极片或电芯内压出,经过多次置换清洗。所用的清洁溶剂回收到中转容器3中;步骤三,将惰性气体通过气体加热冷却器5进行加热,然后再注入到烘烤注液器2内,加热的惰性气体经过烘烤注液器2后,加热的惰性气体将夹带残余的清洁溶剂通过冷凝器7进行冷凝,回收残余的清洁溶剂;在上述工作步骤中,惰性气体由烘烤注液器2排出时,通常先经过气液分离器6,将其中的液体成分分离出来,排入到与之连接的的储液罐61中,剩余的气体部分再进入冷凝器7进行冷凝,回收残余的清洁溶剂。步骤四,启动烘烤注液器2进行加热,对其内电池极片或者电芯进行加热烘烤;步骤五,停止烘烤注液器2加热,并将惰性气体注入到烘烤注液器2内,降低电池极片或者电芯的温度;步骤六,首先,将电解液容器1中的电解液通过管道注入到烘烤注液器2内,再进行抽真空,将电解液通过在真空状态下倒吸进电池极片或者电芯内,然后向烘烤注液器2内加入惰性气体,把用完的电解液压入中转容器3中待下一步使用。如果在不需要清洁的状态下,所述的步骤二、步骤三可以省略。如果不需要注入电解液,在步骤五完成后,可以将电池极片或者电芯取出,包装好代用。另外,在所述的步骤四中,在烘烤注液器2进行加热烘烤过程中,通过抽真空单元8,每隔一段时间进行抽真空操作,从而将水分彻底抽完,进一步提升干燥程度。在选择清洗溶剂时,可以选择锂离子电解液用低沸点溶剂材料,例如以下任意一种或者组合:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸甲丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、氟代苯、苯类物质、环己烷等。上述的装置通过管道进行密封连接,部分设备通过快接方式进行连接以方便组合,所述连接阀门用于控制所述连接头的通断。连接阀门的控制下控制流量,气体流量计调整气体流量。下面将结合具体实施例对本技术及其有益效果作进一步详细说明,但是,本技术的实施例并不局限于此。为了使得本技术电解液的效果可以更直观呈现,设置两个对比例子和两个实施例。对比例1将锂盐LiPF6为1mol/L溶于碳酸乙烯酯/碳酸二甲酯/碳酸甲乙酯(质量比1/1/1)的混合溶剂中得到溶剂,加入总质量的1%的碳酸亚乙烯酯,得到锂离子电池电解液。制作同批次同型号(506971,铝合金外壳)的未注射电解液的电芯,80℃真空烘烤,每隔两小时用干燥氮气置换真空烘箱中气氛,烘烤24小时。静置冷却到室温后,真空注射电解液,常温静置24h,测试电池在0-4.2V下常温环境进行1C的200次循环性能测试容量保持率及容量恢复率等。对比例2将锂盐LiPF6为1mol/L溶本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锂离子电池烘烤注液装置,其特征在于:该装置包括电:电解液注入单元、惰性气体注入单元、以及清洁溶剂注入通道(9);其中,所述的电解液注入单元包括:电解液容器(1)、与电解液容器(1)连通的烘烤注液器(2)、以及与烘烤注液器(2)连通的中转容器(3);所述的惰性气体注入单元包括:惰性气体注入通道(4)、气体加热冷却器(5)、气液分离器(6)和冷凝器(7),所述的惰性气体注入通道(4)依次连通气体加热冷却器(5)、气液分离器(6)和冷凝器(7);所述的清洁溶剂注入通道(9)与所述的烘烤注液器(2)连通;所述的惰性气体注入通道(4)经过气体加热冷却器(5)与所述的烘烤注液器(2)连通。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池烘烤注液装置,其特征在于:该装置包括电:电解液注入单元、惰性气体注入单元、以及清洁溶剂注入通道(9);其中,所述的电解液注入单元包括:电解液容器(1)、与电解液容器(1)连通的烘烤注液器(2)、以及与烘烤注液器(2)连通的中转容器(3);所述的惰性气体注入单元包括:惰性气体注入通道(4)、气体加热冷却器(5)、气液分离器(6)和冷凝器(7),所述的惰性气体注入通道(4)依次连通气体加热冷却器(5)、气液分离器(6)和冷凝器(7);所述的清洁溶剂注入通道(9)与所述的烘烤注液器(2)连通;所述的惰性气体注入通道(4)经过气体加热冷却器(5)与所述的烘烤注液器(2)连通。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池烘烤注液装置,其特征在于:所述的电解液容器(1)通过管道与烘烤注液器(2)底部连通;所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:薛利,
申请(专利权)人:薛利,
类型:新型
国别省市:广东;44
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