阅读说明：本技术 锂电池自动注液系统 (Lithium battery automatic fluid injection system ) 是由 李骜雪 曾玉祥 徐延铭 朱玉琪 于 2019-09-10 设计创作，主要内容包括：锂电池自动注液系统,包括：工控机；向电芯输送电解液的变量泵,所述变量泵的输出管路上设置有真空注液泵嘴,通过所述真空注液泵嘴向电芯注入电解液；与所述工控机通信连接的电磁阀,所述电磁阀控制所述真空注液泵嘴出液口的打开或关闭；用于控制所述变量泵的输出量的变量泵控制器,所述变量泵控制器与所述工控机通信连接；与所述工控机通信连接的电子秤。所述电子秤将注液完成的电池的重量信息反馈给所述工控机,所述工控机根据反馈信息向所述变量泵控制器发送指令,调节所述变量泵的输出量。本发明的注液系统采用变量泵来控制电解液的输出量,可根据电子秤反馈的电池重量信息对注液量进行调整,系统稳定性好,自动化程度高。(Lithium battery automatic fluid injection system, comprising: industrial personal computer；To the variable pump of battery core conveying electrolyte, it is provided with vacuum impregnating liquid pump mouth on the output pipe of the variable pump, electrolyte is injected to battery core by the vacuum impregnating liquid pump mouth；With the solenoid valve of industrial personal computer communication connection, vacuum impregnating liquid pump mouth liquid outlet described in the solenoid valve control is opened or closed；For controlling the variable pump controller of the output quantity of the variable pump, the variable pump controller and the industrial personal computer are communicated to connect；With the electronic scale of industrial personal computer communication connection.The weight information for the battery that fluid injection is completed is fed back to the industrial personal computer by the electronic scale, and the industrial personal computer sends to the variable pump controller according to feedback information and instructs, and adjusts the output quantity of the variable pump.Liquid injection system of the invention controls the output quantity of electrolyte using variable pump, can be adjusted according to the battery weight information that electronic scale is fed back to reservoir quantity, system stability is good, high degree of automation.)

锂电池自动注液系统

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池自动注液系统。

背景技术

锂离子电池在正常工作时，由负极集流体引出的负极端和由正极集流体引出的正极端与外电路形成电子通路，电解液和正、负极活性物质中的锂离子形成离子通路，电子通路和离子通路共同形成回路，以达到正常工作的目的。随着锂离子电池的需求量逐渐增大，人们对其各方面的性能要求也越来越高，尤其是对于电池的循环性能的要求，而电池的注液量是保证电池循环的重要参数，注液量过少会导致循环衰减过快，造成电池的使用寿命衰减过快，注液量过多又会造成电池胀液，破坏电池的整体结构。

目前锂电池的生产过程中所使用的锂电池注液机基本都是采用定量泵进行注液，注液量不能自动调整，是开环式控制系统，稳定性差，而且在注液过程中容易出现条状、针尖状电解液污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭环式控制的锂电池自动注液系统。

为了实现上述目的，本发明采取如下的技术解决方案：

锂电池自动注液系统，包括：工控机；向电芯输送电解液的变量泵，所述变量泵的输出管路上设置有真空注液泵嘴，通过所述真空注液泵嘴向电芯注入电解液；与所述工控机通信连接的电磁阀，所述电磁阀控制所述真空注液泵嘴出液口的打开或关闭；用于控制所述变量泵的输出量的变量泵控制器，所述变量泵控制器与所述工控机通信连接；与所述工控机通信连接的电子秤。

由以上技术方案可知，本发明的注液系统中设置了电子秤和变量泵，与现有的采用定量泵进行电芯注液的系统相比，电子秤可以将注液完成的电池的重量信息反馈给工控机，工控机可根据反馈信息向变量泵控制器发送指令，来自动调整变量泵的输出量，实现闭环式控制，提高了系统的稳定性。

进一步的，所述真空注液泵嘴包括：中空管状的外壳，所述外壳内部具有延伸至所述外壳底部的注液通道，所述注液通道与设置于所述外壳顶部的进液口和设置于所述外壳底部的出液口连通；设置于所述出液口处的堵头，所述堵头可在所述注液通道内上下移动，从而对所述出液口进行封堵或者打开所述出液口；设置于所述注液通道的导杆，所述导杆的底部与所述堵头相连；与所述导杆相连的导杆移动控制机构，所述导杆移动控制机构通过所述导杆控制所述堵头上下移动。

将堵头设置于注液通道的底部，真空注液泵嘴关闭后，残余的电解液被隔离于注液通道内，不会向外流出，不会造成滴液，可以避免对电芯造成污染。

更进一步的，所述导杆移动控制机构为气缸，气缸的活塞杆伸入所述注液通道中并与所述导杆相连。

采用气缸作为导杆移动控制机构，结构简单，且气缸为标准件，成本低。

更进一步的，所述导杆移动控制机构设置于所述外壳的顶部。

进一步的，所述导杆和所述堵头连为一体。

进一步的，所述进液口位于所述外壳顶部的侧壁上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的结构框图；

图2为本发明实施例的电路图；

图3为本发明实施例真空注液泵嘴的结构示意图；

图4为沿图3中A-A线的剖视图。

以下结合附图对本发明的

具体实施方式

作进一步详细地说明。

具体实施方式

为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能更明显，下文特举本发明实施例，并配合所附图示，做详细说明如下。

如图1和图2所示，本实施例的锂电池自动注液系统包括工控机1、变量泵2、变量泵控制器3、真空注液泵嘴4、电磁阀5及电子秤6。工控机1通过信号线(屏蔽线)与变量泵控制器3通信连接，向变量泵控制器3发送注液量的信息指令，变量泵控制器3根据指令控制变量泵3的输出量。变量泵3的输入管路与电解液储液罐相连，输出管路上设置真空注液泵嘴4，通过真空注液泵嘴4向锂电池注入电解液。真空注液泵嘴4出液口的打开或关闭由电磁阀5控制，电磁阀5与工控机1通信连接。工控机1同时还通过屏蔽线与电子秤6相连，电子秤6用于对注液完成的锂电池进行称重。

参照图3和图4，本实施例的真空注液泵嘴4包括外壳4-1，外壳4-1为中空的管状，其内部具有注液通道Q，注液通道Q延伸至外壳4-1的底部，与外壳4-1底部的出液口4-1b连通。在外壳4-1的顶部加工有进液口4-1a，进液口4-1a位于外壳4-1顶部的侧壁上，进液口4-1a与注液通道Q连通，电解液从进液口4-1a注入，进入注液通道Q中，再从出液口4-1b流出。在出液口4-1b处设置有堵头4-2，堵头4-2可在注液通道Q内上下移动，从而对出液口4-1b进行封堵或者打开出液口4-1b。在注液通道Q内设置有一导杆4-3，导杆4-3的底部与堵头4-2相连，用于控制堵头4-2在注液通道Q内的移动，本实施例的导杆4-3和堵头4-2连为一体。在外壳4-1的顶部外设置有导杆移动控制机构4-5，本实施例的导杆移动控制机构4-5为气缸，气缸的活塞杆伸入注液通道Q中，与导杆4-3相连，气缸动作时可通过导杆4-3带动堵头4-2向上或向下移动。气缸的动作(上下运动)由电磁阀5控制。

本实施例将堵头4-2设置于注液通道Q的底部，堵头4-2将注液通道Q底部的出液口4-1b封堵后，残余的电解液被隔离于注液通道Q内，不会向外流出，不会造成滴液，相比于现有的注液针头，由于开关位于针管的顶部，即使通过开关控制注液关闭后，针管中残余的电解液还是会向外流出，会出现条状、针尖状电解液，对电芯造成污染。

本发明的注液系统的工作流程为：

将电芯送至注液工位，工控机1向电磁阀5发送控制信号，电磁阀5根据控制信号控制气缸动作，通过气缸的活塞杆带动导杆及堵头向上运动，真空注液泵嘴4的出液口打开；工控机1同时向变量泵控制器3发送初始注液量的信息指令，变量泵控制器3根据指令控制变量泵2的输出量，变量泵2将电解液通过真空注液泵嘴4向电芯注入电解液，单只电芯注液完毕后，电磁阀5通过控制气缸的动作使真空注液泵嘴4关闭，停止电芯的注液；注液完成的电芯在电子秤6处进行称重，并将重量信息反馈给工控机1，工控机1根据电子秤6处反馈的信息对变量泵2的注液量进行调整，由此形成一个闭环的控制系统。

本发明的注液系统采用变量泵来进行电解液的输出，与现有技术采用定量泵进行注液不同，变量泵的输出量可以自动调整，由工控机根据电子秤反馈的信息，控制变量泵根据注液情况自动调节注液量大小，由于注液系统有了反馈环节，对注液量实行闭环控制，稳定性更好，自动化程度更高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。