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        注液方法、注液設備和存儲介質與流程

        文檔序號:45273547發布日期:2026-04-17 20:17閱讀:20來源:國知局

        本申請涉及電池,特別涉及一種注液方法、注液設備和存儲介質。


        背景技術:

        1、電池生產涉及多個工藝環節,電池的注液作業是電池生產中的工藝步驟之一。電池的注液主要是指在電池裝配完成后,通過抽真空裝置對電池的內部進行抽真空,以使電池的內部形成負壓,然后注液裝置通過電池外殼上的注液口向電池的內部注入電解液。然而,即使經過抽真空處理,電池內部仍可能存在殘留氣體。這些殘留氣體主要存在于殼體與電芯組件之間的殘空間以及電芯組件內部的孔隙中。殘空間內的氣體一般可通過負壓排出,而孔隙中的氣體則需依賴電解液的浸潤與置換。

        2、在相關技術中,電芯組件的內部的孔隙中的氣體的排出方向與電解液的滲透方向相悖,容易導致孔隙中的氣體被電解液封閉在電芯中心區域,形成“液封”現象,無法有效排出,從而可能引發電芯組件浸潤不良、界面異常,進而增加電池在使用中出現低容量、衰減加速等的風險。


        技術實現思路

        1、鑒于上述問題,本申請提供一種注液方法、注液設備和存儲介質,旨在緩解由于電芯組件的孔隙中的氣體的排出方向與電解液的滲透方向相悖而引發的電芯組件浸潤不良或界面異常的問題。

        2、第一方面,本申請提供了一種注液方法,應用于包括注液裝置和抽真空裝置的注液設備,以向電池的內部注入電解液,其中,電池的一側設有注液口和抽氣口,所述注液裝置通過注液通道連通注液口,所述抽真空裝置通過抽氣通道連通抽氣口;所述注液方法包括:

        3、在通過抽真空裝置對電池的內部進行抽真空操作,且電池的內部壓力值達到第一預設壓力值的情況下,關閉所述抽氣通道,控制注液裝置通過注液口對電池進行注液;在控制注液裝置對電池注液時,保持電池的注液口朝下;

        4、在電池的注液量達到目標量的情況下,控制注液裝置停止注液,控制電池轉動第一預設角度以使抽氣口朝上。

        5、本實施例通過保持電池的注液口朝下,使電解液自下而上注入電池內部,電解液自電芯組件與殼體之間的間隙由下往上并由外向內滲透到電芯組件內,隨著電解液的滲透,電芯組件內的孔隙殘留氣體被置換,被電解液置換出來的孔隙殘留氣體還被電解液推動并向上聚集;如此,孔隙殘留氣體的流動方向與電解液的流動方向基本上互不干擾,從而有助于減少“液封”在電芯組件中部的氣體,從而緩解由于電芯組件的孔隙中的氣體的排出方向與電解液的滲透方向相悖而引發的電芯組件浸潤不良或界面異常的問題;此外,基于氣液兩相的密度差,在電池轉動過程中,前述聚集的氣體趨向于聚集在電池的高位區域,如此,在電池轉至抽氣口朝上時,氣體能夠匯聚于抽氣口附近,從而可通過抽氣口被抽出,進而有助于提高電池容量和循環壽命。

        6、在一些實施例中,所述控制電池轉動第一預設角度以使抽氣口朝上包括:控制電池沿第一預設方向逐步轉動多次,直至達到第一預設角度;其中,所述第一預設方向為順時針方向或逆時針方向,相鄰兩次轉動間隔第一預設時長。如此,能夠獲得更加平穩可靠的工藝效果。

        7、在一些實施例中,電池每次轉動的速度相同;和/或,電池每次轉動的角度相同;和/或,電池每次轉動的間隔時長相同。如此,有助于提高批次內的多個電池處理效果的一致性。

        8、在一些實施例中,電池每次轉動的角度大于或等于10°且小于或等于30°。如此,有利于提高電芯組件浸潤的均勻性和排氣的徹底性。

        9、在一些實施例中,所述第一預設時長大于或等于1分鐘且小于或等于10分鐘。如此,有助于實現提高電芯組件的浸潤效果與提高生產效率。

        10、在一些實施例中,所述注液設備還包括加熱裝置,在控制注液裝置對電池進行注液之前還包括:控制加熱裝置以第一預設溫度和第二預設時長對電池進行加熱。如此,有助于改善電解液的浸潤均勻性和減少浸潤時間,有助于減少電池內部的氣體殘留。

        11、在一些實施例中,所述注液口與所述抽氣口為設置于所述電池上的同一工藝開口。如此,有助于減少電池殼體的工藝開口數量和降低了密封失效的風險。

        12、在一些實施例中,所述電池上設有至少兩個工藝開口,其中至少一個所述工藝開口為所述注液口,且至少另一個所述工藝開口為所述抽氣口。如此,注液和排氣兩個工序可以獨立優化,有助于提高注液工序的靈活性和可靠性。

        13、在一些實施例中,所述電池包括殼體和蓋設于殼體的端蓋,殼體具有與端蓋相對且間隔設置的端壁、連接于端壁的兩個第一側壁和兩個第二側壁,兩個第一側壁沿第一方向相對且間隔設置,兩個第二側壁沿第二方向相對且間隔設置;第一方向和第二方向垂直或基本垂直設置;第一側壁沿第二方向的延伸長度大于或等于第二側壁沿第一方向的延伸長度;端壁和第一側壁的棱邊為第一棱邊,端壁和第二側壁的棱邊為第二棱邊;所述工藝開口設于端蓋;所述控制電池轉動第一預設角度以使抽氣口朝上包括:控制電池以第一軸線為轉動軸線進行轉動,直至抽氣口朝上;其中,第一軸線平行或基本平行于所述第一棱邊,或,第一軸線平行或基本平行于所述第二棱邊。如此,通過將電池的轉動軸線設置為平行或基本平行于其特定的棱邊方向,使得轉動路徑與電池的幾何形狀相匹配,有助于電池穩定和高效地將抽氣口調整至朝上位置。

        14、第二方面,本申請提供了一種注液設備,所述注液設備包括抽真空裝置、注液裝置、機架、轉動裝置和控制裝置,所述抽真空裝置能夠通過抽氣通道與電池的抽氣口連通,以對所述電池進行抽真空處理;所述注液裝置能夠通過注液通道與電池的注液口連通,以對所述電池進行注液;所述轉動裝置可轉動地設于所述機架,所述電池被固定于所述轉動裝置;所述控制裝置分別與所述抽真空裝置、所述注液裝置和所述轉動裝置電連接;所述控制裝置包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述計算機程序配置為實現前述任一實施例所述的注液方法的步驟。

        15、在一些實施例中,所述轉動裝置上設有加熱裝置,所述加熱裝置與所述控制裝置電連接;所述加熱裝置用于對被固定于轉動裝置的電池進行加熱。

        16、在一些實施例中,所述轉動裝置包括驅動機構、安裝支架和多個夾持機構,安裝支架設于所述機架;所述驅動機構與所述安裝支架驅動連接,所述安裝支架能夠被所述驅動機構驅動而相對所述機架轉動;多個所述夾持機構分別設于所述安裝支架,所述夾持機構用于固定至少一個電池。如此,有助于提高生產效率。

        17、第三方面,本申請提供了一種存儲介質,所述存儲介質為計算機可讀存儲介質,所述存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現前述任一實施例所述的注液方法的步驟。

        18、上述說明僅是本申請技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本申請的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉本申請的具體實施方式。


        技術特征:

        1.一種注液方法,應用于包括注液裝置和抽真空裝置的注液設備,以向電池的內部注入電解液,其特征在于,電池的一側設有注液口和抽氣口,所述注液裝置通過注液通道連通注液口,所述抽真空裝置通過抽氣通道連通抽氣口;所述注液方法包括:

        2.如權利要求1所述的注液方法,其特征在于,所述控制電池轉動第一預設角度以使抽氣口朝上包括:

        3.如權利要求2所述的注液方法,其特征在于,電池每次轉動的速度相同;

        4.如權利要求2或3所述的注液方法,其特征在于,電池每次轉動的角度大于或等于10°且小于或等于30°。

        5.如權利要求2或3所述的注液方法,其特征在于,所述第一預設時長大于或等于1分鐘且小于或等于10分鐘。

        6.如權利要求1至3中任意一項所述的注液方法,其特征在于,所述注液設備還包括加熱裝置,在控制注液裝置對電池進行注液之前還包括:

        7.如權利要求1至3中任意一項所述的注液方法,其特征在于,所述注液口與所述抽氣口為設置于所述電池上的同一工藝開口;

        8.如權利要求7所述的注液方法,其特征在于,所述電池包括殼體和蓋設于殼體的端蓋,殼體具有與端蓋相對且間隔設置的端壁、連接于端壁的兩個第一側壁和兩個第二側壁,兩個第一側壁沿第一方向相對且間隔設置,兩個第二側壁沿第二方向相對且間隔設置;第一方向和第二方向垂直或基本垂直設置;第一側壁沿第二方向的延伸長度大于或等于第二側壁沿第一方向的延伸長度;端壁和第一側壁的棱邊為第一棱邊,端壁和第二側壁的棱邊為第二棱邊;所述工藝開口設于端蓋;

        9.一種注液設備,其特征在于,所述注液設備包括:

        10.如權利要求9所述的注液設備,其特征在于,所述轉動裝置包括:

        11.如權利要求9所述的注液設備,其特征在于,所述轉動裝置上設有加熱裝置,所述加熱裝置與所述控制裝置電連接;

        12.一種存儲介質,其特征在于,所述存儲介質為計算機可讀存儲介質,所述存儲介質上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1至8中任一項所述的注液方法的步驟。


        技術總結
        本申請公開了一種注液方法、注液設備和存儲介質,涉及電池技術領域;其中,注液方法包括在通過抽真空裝置對電池的內部進行抽真空操作,且電池的內部壓力值達到第一預設壓力值的情況下,關閉抽氣通道,控制注液裝置通過注液口對電池進行注液;在控制注液裝置對電池注液時,保持電池的注液口朝下;在電池的注液量達到目標量的情況下,控制注液裝置停止注液,控制電池轉動第一預設角度以使抽氣口朝上。本申請的技術方案能夠緩解由于電芯組件的孔隙中的氣體的排出方向與電解液的滲透方向相悖而引發的電芯組件浸潤不良或界面異常的問題。

        技術研發人員:李龍,白玉成,楊萌
        受保護的技術使用者:寧德時代新能源科技股份有限公司
        技術研發日:
        技術公布日:2026/4/16
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