一种锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的制作方法

本发明涉及电解液灌装的，尤其涉及一种锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备。

背景技术：

1、随着新能源锂电池产业的快速发展，电解液作为锂电池的核心组成部分，其品质稳定性直接决定电池的电化学性能、循环寿命与安全性能。电解液对水汽、氧气高度敏感，灌装过程中若外界水汽、氧气侵入，会导致电解液分解变质、产生杂质，进而引发电池内阻升高、容量衰减快、胀气甚至安全隐患，因此电解液灌装工序必须严格维持无水无氧的密闭环境。

2、现有锂电池电解液灌装设备仍存在多方面技术缺陷：其一，环境管控精度不足，多数设备仅在存储罐设置简单氮封，缺乏液、气相双维度的水氧实时监测与联动调控，灌装过程中管路对接、工位切换环节易侵入外界空气，难以全程维持稳定的低水氧环境，电解液批次品质波动大；其二，过滤系统适配性差，普遍采用单路过滤结构，滤芯堵塞或更换时必须全线停机，严重影响生产连续性，且缺乏堵塞预警机制，易因滤芯失效导致电解液洁净度不达标；其三，灌装对接与工位切换可靠性不足，多工位灌装的切换机构多为独立驱动的多轴结构，控制复杂、定位精度低，灌装头与电池壳体端口多为简单插接对接，密封性能差，灌装过程易出现电解液泄漏、外界空气倒灌的问题，且难以快速适配不同规格的电池壳体；其四，输送管路布局不合理，输液管路多为外置裸露布局，管路弯折、接口多，存在大量积液死区，不仅易残留杂质、污染电解液，还增加了设备维护与清洁的难度。

3、综上，现有灌装设备难以同时满足高密闭性、连续生产、高精度对接与低运维成本的需求，无法适配锂电池规模化、高品质的量产要求。

技术实现思路

1、本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

2、鉴于上述现有锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备存在的问题，提出了本发明。

3、因此，本发明目的是提供一种锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备。

4、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，包括：电解液输送组件，包括电解液存储件、设置在电解液存储件上的输送部件以及设置在输送部件上的过滤部件；灌装组件，包括设置在电解液存储件下端的锂电池存储架体、设置在锂电池存储架体内的若干锂电池壳体、设置在锂电池存储架体上的切换部件以及设置在过滤部件下端的灌装部件。

5、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述电解液存储件包括与锂电池存储架体相连的上架体、设置在上架体上的电解液存储罐、设置在电解液存储罐上的第一输送管、第二输送管，所述过滤部件设置在第一输送管和第二输送管之间，所述电解液存储罐上设置有液位传感器，所述电解液存储罐上设置有压力监测口，所述电解液存储罐上设置有氮封接口，所述氮封接口上设置有氮气补充件。

6、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述过滤部件包括两组并联设置的立式过滤筒，所述立式过滤筒分别与第一输送管和第二输送管相连，每组过滤筒的进口与出口均配套设置有隔膜阀，每组过滤筒的进出口之间设置有压差传感器。

7、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述切换部件包括设置在锂电池存储架体上的圆盘、转动连接在圆盘上的支撑环柱、开设在支撑环柱上的左导轨和右导轨，所述支撑环柱内滑移连接有上下控制滑杆，所述上下控制滑杆上下两端均向外伸出支撑环柱，所述上下控制滑杆下端铰接有拉杆，所述灌装部件设置上下控制滑杆上。

8、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述切换部件还包括设置在锂电池存储架体上的驱动轮、与驱动轮同轴相连的导向盘、开设在导向盘上的轨道、设置在靠近导向盘一侧的导向件以及设置在导向件与导向盘之间的控制杆，所述拉杆与控制杆铰接。

9、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述控制杆端部设置有延长杆，所述延长杆端部设有与轨道滑移连接的滑轮，所述上下控制滑杆上端设置有过水箱体，所述过水箱体一端伸出输水杆。

10、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述导向盘上设置有拨动杆和导片，所述拨动杆设置有两个，且对称设置，所述导片也设置有两个，且对称设置，每个所述导片端部设置有弧形板，所述导片伸出的长度为拨动杆伸出长度的2/3，所述圆盘上开设有开口，所述开口对应左导轨和右导轨，所述导向盘包括中心板、对称设置在中心板上的弧形扇板、设置在两个弧形扇板之间的折叠通道板，所述轨道开设在弧形扇板和折叠通道板上。

11、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述灌装部件包括设置在上下控制滑杆下端的封装块体、设置在封装块体内的封装口、设置在封装口上的对接卡环，所述对接卡环上转动连接有若干转环，每两个相邻的转环之间连接有弧形卡板，其中一个所述转环上设置有齿轮，所述封装口内设置有与齿轮啮合的齿条，所述齿条上设置有电缸。

12、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述电解液存储件内设置有水氧监测单元，所述水氧监测单元包括设置在电解液存储件下部液相区的液相水氧传感器、设置在电解液存储件下方气相区的气相水氧传感器，所述水氧监测单元与外部氮封系统联动控制。

13、作为本发明所述锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备的一种优选方案，其中：所述上下控制滑杆内设置有输液管，所述输液管与第二输送管之间设置有输送软管，所述第二输送管上设置有输送泵。

14、本发明的有益效果：本设备从存储、输送到灌装全程采用密闭设计，通过存储罐液、气相双点位水氧监测联动氮封系统，配合灌装端抱紧式密闭对接结构，全程隔绝水汽与氧气侵入，有效避免电解液氧化水解，保障电解液灌装品质与批次一致性；采用两组并联立式过滤筒一用一备的设计，搭配压差堵塞预警机制，可在线切换通路更换滤芯，无需全线停机，兼顾电解液洁净度与生产连续性；同时依托同轴双转动盘轨道式联动切换结构，单驱动即可同步完成工位切换与灌装头升降对接，定位精准、运行磨损小，灌装端头的多瓣抱紧密封结构可适配不同口径电池壳体，配合内置式输液管路减少积液残留，设备整体结构紧凑、清洁维护便捷，可高效适配锂电池规模化、高品质的量产灌装需求。

1.一种锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：包括：

2.如权利要求1所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述电解液存储件（101）包括与锂电池存储架体（201）相连的上架体（1011）、设置在上架体（1011）上的电解液存储罐（1012）、设置在电解液存储罐（1012）上的第一输送管（1013）、第二输送管（1014），所述过滤部件（103）设置在第一输送管（1013）和第二输送管（1014）之间，所述电解液存储罐（1012）上设置有液位传感器（1015），所述电解液存储罐（1012）上设置有压力监测口（1016），所述电解液存储罐（1012）上设置有氮封接口，所述氮封接口上设置有氮气补充件（1017）。

3.如权利要求2所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述过滤部件（103）包括两组并联设置的立式过滤筒（1031），所述立式过滤筒（1031）分别与第一输送管（1013）和第二输送管（1014）相连，每组过滤筒的进口与出口均配套设置有隔膜阀（1032），每组过滤筒的进出口之间设置有压差传感器。

4.如权利要求3所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述切换部件（203）包括设置在锂电池存储架体（201）上的圆盘（2031）、转动连接在圆盘（2031）上的支撑环柱（2032）、开设在支撑环柱（2032）上的左导轨（2033）和右导轨（2034），所述支撑环柱（2032）内滑移连接有上下控制滑杆（2035），所述上下控制滑杆（2035）上下两端均向外伸出支撑环柱（2032），所述上下控制滑杆（2035）下端铰接有拉杆（2037），所述灌装部件（204）设置在上下控制滑杆（2035）上。

5.如权利要求4所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述切换部件（203）还包括设置在锂电池存储架体（201）上的驱动轮（2038）、与驱动轮（2038）同轴相连的导向盘（2039）、开设在导向盘（2039）上的轨道（2040）、设置在靠近导向盘（2039）一侧的导向件以及设置在导向件与导向盘（2039）之间的控制杆（20401），所述拉杆（2037）与控制杆（20401）铰接。

6.如权利要求5所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述控制杆（20401）端部设置有延长杆（2036），所述延长杆（2036）端部设有与轨道（2040）滑移连接的滑轮（20361），所述上下控制滑杆（2035）上端设置有过水箱体（306），所述过水箱体（306）一端伸出输水杆（307）。

7.如权利要求5所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述导向盘（2039）上设置有拨动杆（300）和导片（301），所述拨动杆（300）设置有两个，且对称设置，所述导片（301）也设置有两个，且对称设置，每个所述导片（301）端部设置有弧形板（302），所述导片（301）伸出的长度为拨动杆（300）伸出长度的2/3，所述圆盘（2031）上开设有开口，所述开口对应左导轨（2033）和右导轨（2034），所述导向盘（2039）包括中心板、对称设置在中心板上的弧形扇板、设置在两个弧形扇板之间的折叠通道板，所述轨道（2040）开设在弧形扇板和折叠通道板上。

8.如权利要求7所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述灌装部件（204）包括设置在上下控制滑杆（2035）下端的封装块体（2041）、设置在封装块体（2041）内的封装口（2042）、设置在封装口（2042）上的对接卡环（2043），所述对接卡环（2043）上转动连接有若干转环（2044），每两个相邻的转环（2044）之间连接有弧形卡板（2045），其中一个所述转环（2044）上设置有齿轮（2046），所述封装口（2042）内设置有与齿轮（2046）啮合的齿条（2047），所述齿条（2047）上设置有电缸。

9.如权利要求3所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述电解液存储件（101）内设置有水氧监测单元（303），所述水氧监测单元（303）包括设置在电解液存储件（101）下部液相区的液相水氧传感器（3031）、设置在电解液存储件（101）下方气相区的气相水氧传感器（3032），所述水氧监测单元（303）与外部氮封系统联动控制。

10.如权利要求4所述的锂电池电解液无水无氧密闭灌装设备，其特征在于：所述上下控制滑杆（2035）内设置有输液管（304），所述输液管（304）与第二输送管（1014）之间设置有输送软管（305），所述第二输送管（1014）上设置有输送泵。