一种电池的可控负压自动封口方法与流程

1.本发明涉及能源技术领域，特别是涉及一种电池的可控负压自动封口方法。


背景技术：

2.负压封口是电芯制造过程中必不可少的重要环节，主要的作用是：通过负压抽气操作，使化成结束后电芯的壳体内部达到负压状态，以保证电芯内部存在足够缓冲空间，以缓冲电芯在循环过程中由于产气所导致的膨胀。
3.现阶段，负压封口机被广泛应用在国内外各个电池企业，用于对电池进行负压封口操作，但是，现有的负压封口机，其采购成本高，并且在负压抽气过程中，其中的负压嘴容易吸出电池内部的电解液，从而对其他电池造成二次污染，同时，由于要求“一嘴对一芯(即一个负压嘴只是对应连接一个电芯)”，存在工作效率低的缺点。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供一种电池的可控负压自动封口方法。
5.为此，本发明提供了一种电池的可控负压自动封口方法，包括以下步骤：
6.第一步，对于待负压封口的多只电芯，分别在每只电芯顶部的注液孔轻置一个胶钉，保持胶钉处于不塞紧状态，让胶钉与注液孔存在间隙；
7.第二步，对每个胶钉进行预固定操作，防止在负压抽气操作时，胶钉从注液孔中脱落；
8.第三步，将已完成胶钉预固定操作的多只电芯，放入中空密封的真空负压环境中，然后对真空负压环境进行负压抽气操作，使得电芯的内部处于负压状态，从而将电芯内部的气体向外排出；
9.第四步，停止对真空负压环境进行负压抽气操作，这时候，在大气压的作用下，通过电芯内外的气压差，将胶钉自动吸入注液孔中，从而实现自动负压封口。
10.优选地，在第一步中，胶钉的中下部，与注液孔之间为间隙配合。
11.优选地，在第一步中，胶钉的下部形状，为圆锥形状或者圆锥台形状；
12.圆锥和圆锥台的直径，小于圆形的注液孔的直径。
13.优选地，在第一步中，胶钉的上部形状为圆柱体形状，该圆柱体的直径，大于圆形的注液孔直径0-1mm。
14.优选地，在第二步中，使用胶带对胶钉的顶部进行预固定，具体操作为：将一根纵向分布的胶带的前后两端分别粘贴到电芯的前后两侧，并且让胶带的中部底面与胶钉的顶部相接触。
15.优选地，在第三步中，真空负压环境，具体为真空箱；
16.该真空箱与真空泵的抽气口相连通；
17.真空泵的排气口，与外部大气环境相连通；
18.真空泵，用于将真空箱内的气体向外排出，使真空箱内的环境压力达到预设值。
19.由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种电池的可控负压自动封口方法，其设计科学，通过在电池注液孔处放置胶钉并进行预固定，然后为电芯整体制造负压环境对电芯进行排气，使电芯内部处于负压状态，当取消负压操作环境时，在大气压的作用下形成气压差，通过气压差将胶钉自动吸入注液孔，从而达到对电池自动封口的目的，具有重大的实践意义。
20.通过应用本发明，能够缓解电池的负压封口工序的成本压力，在负压封口操作时，可以方便、可靠地将胶钉自动吸入电池的注液孔中，且封口效果显著，具有方法简单、高效、可批量进行、无二次污染的优点，有效解决了使用传统负压封口机所引起的高成本、低效率、易污染等问题，并且，本发明还可以通过调整负压压力以及保压时间，来调整最终电芯内部状态。
附图说明
21.图1为本发明提供的一种电池的可控负压自动封口方法的基本流程图；
22.图2为本发明提供的一种电池的可控负压自动封口方法，一种实施例中电池与胶带、胶钉的位置关系示意图。
具体实施方式
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。
24.参见图1、图2，本发明提供了一种电池的可控负压自动封口方法，包括以下步骤：
25.第一步，对于待负压封口的多只电芯4，分别在每只电芯4顶部的注液孔3轻置一个胶钉2，保持胶钉2处于不塞紧状态，让胶钉2与注液孔3存在间隙；
26.第二步，对每个胶钉2进行预固定操作，防止在负压抽气操作时，胶钉2从注液孔3中脱落；
27.第三步，将已完成胶钉预固定操作的多只电芯4，放入中空密封的真空负压环境中，然后对真空负压环境进行负压抽气操作，使得电芯4的内部处于负压状态，从而将电芯4内部的气体向外排出；
28.第四步，停止对真空负压环境进行负压抽气操作，这时候，在大气压的作用下，通过电芯4内外的气压差，将胶钉2自动吸入注液孔3中，从而实现自动负压封口。
29.在第一步中，胶钉2的中下部，与注液孔3之间为间隙配合。
30.在第一步中，胶钉2的下部形状，为圆锥形状或者圆锥台形状；
31.圆锥和圆锥台的直径，小于圆形的注液孔3的直径。
32.在第一步中，胶钉2的上部形状为圆柱体形状，该圆柱体的直径大于圆形的注液孔3直径0-1mm(即比注液孔3直径，更大0-1mm)。
33.需要说明的是,胶钉2为弹性胶钉，其采用的材质，只要是不与电解液反应即可。
34.在第二步中，使用胶带1对胶钉2的顶部进行预固定，具体操作为：将一根纵向分布的胶带1的前后两端分别粘贴到电芯4的前后两侧，并且让胶带1的中部底面与胶钉2的顶部相接触。当然，还可以采用其他的胶钉预固定方法，不限于胶带。
35.在第三步中，真空负压环境，具体可以为真空箱，该真空箱与真空泵的抽气口相连通；
36.真空泵的排气口，与外部大气环境相连通；
37.真空泵，用于将真空箱内的气体向外排出，使真空箱内的环境压力达到预设值(例如5-10kpa)。
38.当然，在本发明中，中空密封的真空负压环境，不限于真空箱。
39.与现有技术相比较，本发明提供的电池的可控负压自动封口方法，具有如下有益效果：
40.1、成本低。在本发明中，可选择比负压封口机更加便宜的装置进行负压封口，如：真空箱，并且维护成本低。
41.2、无二次污染。本发明可以为电芯的整体提供负压环境，无需如现有技术一样使用负压封口机，避免了负压封口机的吸气嘴造成的吸出电解液问题，从而有效防止电解液对其他电池造成二次污染。
42.3、高效。传统负压封口机采用“一嘴对一芯”，即一个负压嘴只对单只电芯的内部造成负压，而本发明方法具有“一机对多芯”的优势，可以在一个真空负压环境(例如真空箱)中放置多只电池，同时为多只电芯提供负压环境，实现多只电芯的负压自动封口操作，提高了制程效率。
43.4、可控。本发明可以通过调节真空负压环境(例如真空箱)中的环境压力(5kpa-10kpa)以及保压时间(大于5s)，来保证最终电芯内排气效果。
44.综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种电池的可控负压自动封口方法，其设计科学，通过在电池注液孔处放置胶钉并进行预固定，然后为电芯整体制造负压环境对电芯进行排气，使电芯内部处于负压状态，当取消负压操作环境时，在大气压的作用下形成气压差，通过气压差将胶钉自动吸入注液孔，从而达到对电池自动封口的目的，具有重大的实践意义。
45.通过应用本发明，能够缓解电池的负压封口工序的成本压力，在负压封口操作时，可以方便、可靠地将胶钉自动吸入电池的注液孔中，且封口效果显著，具有方法简单、高效、可批量进行、无二次污染的优点，有效解决了使用传统负压封口机所引起的高成本、低效率、易污染等问题，并且，本发明还可以通过调整负压压力以及保压时间，来调整最终电芯内部状态。
46.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。