注液装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，具体涉及一种注液装置。


背景技术：

2.电解液的灌注是电池生产过程中一道重要的工序。
3.现有技术中，采用注液针头将电解液注入电池的电芯内部，具体为将注液针头压在电芯注液口上，确保注液针头内部与电芯内部空间密封之后，对电芯进行抽负压，然后向注液针头注入电解液，电芯内部利用负压吸入电解液，完成注液。
4.然而，在注液完成后，注液针头内壁上挂壁的残余电解液会在注液针头与电芯分离时，滴落到设备或地面上，不仅影响注液精度，还会对设备及环境造成腐蚀或污染。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种注液装置，解决注液完成后电解液容易从注液针头内滴落的技术问题。
6.为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：
7.本实用新型提供一种注液装置，包括杯体组件、注液针头和密封部；
8.所述杯体组件包括注液杯体，所述注液杯体具有用于容纳电解液的容纳腔；
9.所述注液针头自所述注液杯体的外部伸入所述容纳腔，所述注液针头内开设有注液通道；
10.所述密封部绕设于所述注液针头的外壁，且位于所述注液针头伸入所述容纳腔的一端；所述注液针头配置为相对所述注液杯体沿所述注液针头的轴向往复移动，以使所述注液针头在连通状态和截断状态之间切换；
11.在所述连通状态下，所述密封部与所述容纳腔的内壁分离，所述容纳腔和所述注液通道相连通；在所述截断状态下，所述密封部与所述容纳腔的侧壁紧贴，所述容纳腔和所述注液通道相互分隔。
12.一种实施方式中，所述杯体组件还包括针头安装座，所述针头安装座分别与所述注液杯体和所述注液针头密封连接；
13.所述针头安装座包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述容纳腔相连通，所述第二腔体用于容纳所述注液针头；
14.所述密封部位于所述第一腔体内，在所述连通状态下，所述密封部与所述第一腔体的内壁分离，所述容纳腔和所述第一腔体相连通；在所述截断状态下，所述密封部和所述第一腔体的内壁抵接，以使所述容纳腔和所述第一腔体相互分隔。
15.一种实施方式中，所述注液装置还包括弹性件，所述弹性件分别与所述注液针头和所述杯体组件弹性抵接，所述弹性件用于通过自身张力变化带动所述注液针头相对所述注液杯体移动，以使所述注液针头在所述连通状态和所述截断状态之间切换。
16.一种实施方式中，所述第二腔体的内壁上环绕所述第二腔体的中心轴凹设有第一
安装槽，所述弹性件设置于所述第一安装槽内。
17.一种实施方式中，注液装置还包括密封件，所述密封件套设于所述注液针头的外壁且位于所述第一安装槽内，所述弹性件的端部与所述密封件抵接。
18.一种实施方式中，所述第一腔体的内壁之内径沿从所述注液杯体至所述注液针头的方向逐渐减小。
19.一种实施方式中，所述密封部呈环状套设于所述注液针头端部的外壁，且所述密封部相对于所述注液针头的外壁外凸。
20.一种实施方式中，所述密封部呈球状，所述密封部的直径大于所述注液针头的直径。
21.一种实施方式中，所述弹性件的一端与所述注液针头的端部固定连接，另一端与所述注液杯体的内壁连接。
22.一种实施方式中，注液装置还包括弹性接触件，安装于所述注液针头远离所述注液杯体的端部；
23.所述弹性接触件开设有连接通孔，所述连接通孔与所述注液通道相连通。
24.本实用新型提供的注液装置，通过将注液针头配置为相对注液杯体沿注液针头的轴向往复移动，以使注液针头在连通状态和截断状态之间切换，使注液杯体中的电解液得以在连通状态下注入电芯中；在注液完成后通过切换至截断状态，使容纳腔和注液通道相互分隔，完成注液针头的分离自密封，电解液被隔离在注液杯体中，无法从注液针头中滴落，有效提升了注液装置的注液精度，避免电解液腐蚀和污染设备及环境。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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。
26.图1是本实用新型实施例提供的注液装置的剖视结构示意图。
27.附图标记说明：
28.10-注液杯体；11-容纳腔；20-注液针头；21-注液通道；30-弹性件；40-密封部；50-针头安装座；51-第一腔体；52-第三凸台；60-密封件；70-弹性接触件；71-第二凸台；80-连接件；81-主体；82-第一凸台；83-第三腔体；90-防松件；100-安装件。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
31.除非另有定义，本实用新型所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本实用新型中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
32.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.如图1所示，本实用新型提供的注液装置包括杯体组件、注液针头20和密封部40。
35.杯体组件包括注液杯体10，注液杯体10具有用于容纳电解液的容纳腔11。注液针头20自注液杯体10的外部伸入容纳腔11，注液针头20内开设有注液通道21。注液装置用于向电池电芯注入电解液，在注液时电解液流经容纳腔11和注液通道21，再从注液通道21流出，通过电芯注液口进入电芯内部。可选地，注液杯体10和注液针头20均为回转体结构，例如，注液杯体10和注液针头20均呈圆柱体形状。
36.密封部40绕设于注液针头20的外壁，且位于注液针头20伸入容纳腔11的一端。注液针头20配置为相对注液杯体10沿注液针头20的轴向往复移动，以使注液针头20在连通状态和截断状态之间切换。
37.其中，注液通道21的入口用于与容纳腔11连通，注液通道21的出口用于与电芯内部相连通，注液通道21的入口位于密封部40之相对远离注液杯体10的一侧，从而通过注液针头20的移动来切换连通状态和截断状态。在一个具体的实施例中，注液针头20开设有盲孔和通孔，盲孔沿注液针头20的长度方向延伸，通孔贯穿注液针头20的侧壁，盲孔和通孔相互连通，形成注液通道21。通孔为一个或多个，例如，多个通孔围绕注液针头20的中心轴间隔设置。
38.在连通状态下，密封部40与容纳腔11的内壁分离，容纳腔11和注液通道21相连通。具体地，将注液针头20压在电芯注液口，注液针头20向注液杯体10所在的方向运动，注液针头20向容纳腔11内伸入，密封部40随之向容纳腔11内伸入，从而与容纳腔11的内壁分离，注液通道21得以与容纳腔11相连通，使电解液通过注液通道21和电芯注液口流入电芯内部。
39.在截断状态下，密封部40与容纳腔11的侧壁紧贴，容纳腔11和注液通道21相互分隔。具体地，在注液完成后，将注液针头20与电芯注液口分离，注液针头20向远离注液杯体10的方向运动，密封部40随着注液针头20向远离注液杯体10的方向运动，直至密封部40与容纳腔11的侧壁紧贴，将容纳腔11和注液通道21相互分隔，把注液杯体10内壁的电解液阻挡在注液杯体10中，避免电解液从注液针头20滴落。
40.示例性地，注液装置可以通过弹性件、切换阀等元件实现连通状态和截断状态的自动切换，也可以在注液针头20上设置调节件，通过手动调整调节件的位置实现连通状态和截断状态的手动切换。
41.本实用新型提供的注液装置，通过将注液针头20配置为相对注液杯体10沿注液针头20的轴向往复移动，以使注液针头20在连通状态和截断状态之间切换，使注液杯体10中
的电解液得以在连通状态下注入电芯中；在注液完成后通过切换至截断状态，使容纳腔11和注液通道21相互分隔，完成注液针头20的分离自密封，电解液被隔离在注液杯体10中，无法从注液针头20中滴落，有效提升了注液装置的注液精度，避免电解液腐蚀和污染设备及环境。
42.在一个进一步的实施例中，杯体组件还包括针头安装座50，针头安装座50分别与注液杯体10和注液针头20密封连接。针头安装座50用于安装注液针头20，并连接注液针头20和注液杯体10。针头安装座50可以与注液杯体10固定连接，也可以与注液杯体10可拆卸连接，本实用新型不做具体限定。
43.针头安装座50包括相互连通的第一腔体51和第二腔体，第一腔体51与容纳腔11相连通，第二腔体用于容纳注液针头20。
44.密封部40位于第一腔体51内，在连通状态下，密封部40与第一腔体51的内壁分离，容纳腔11和第一腔体51相连通；在截断状态下，密封部40和第一腔体51的内壁抵接，以使容纳腔11和第一腔体51相互分隔。
45.在一个进一步的实施例中，注液装置还包括弹性件30，弹性件30分别与注液针头20和杯体组件弹性抵接，弹性件30用于通过自身张力变化带动注液针头20相对注液杯体10移动，以使注液针头20在连通状态和截断状态之间切换。
46.需要说明的是，弹性件30与注液针头20和注液杯体10可以为直接连接，也可以为间接连接，能实现注液针头20和注液杯体10之间的弹性连接即可。弹性件30为弹簧等具有弹性形变能力的元件，沿注液针头20至注液杯体10的方向能够伸缩。
47.在连通状态下，密封部40与容纳腔11的内壁分离，容纳腔11和注液通道21相连通。具体地，将注液针头20压在电芯注液口，弹性件30受到外力作用而产生收缩，从而使注液针头20向注液杯体10所在的方向运动，注液针头20向容纳腔11内伸入，密封部40随之向容纳腔11内伸入，从而与容纳腔11的内壁分离，注液通道21得以与容纳腔11相连通，使电解液通过注液通道21和电芯注液口流入电芯内部。
48.在截断状态下，密封部40与容纳腔11的侧壁紧贴，容纳腔11和注液通道21相互分隔。具体地，在注液完成后，将注液针头20与电芯注液口分离，弹性件30受到的外力逐渐减小，弹性件30逐渐伸长并带动注液针头20向远离注液杯体10的方向运动，密封部40随着注液针头20向远离注液杯体10的方向运动，直至密封部40与容纳腔11的侧壁紧贴，将容纳腔11和注液通道21相互分隔，把注液杯体10内壁的电解液阻挡在注液杯体10中，避免电解液从注液针头20滴落。
49.在该实施例中，通过设置弹性件30弹性抵接注液针头20和注液杯体10，利用弹性件30的张力变化带动注液针头20相对注液杯体10移动，以使注液针头20在连通状态和截断状态之间切换；在外力作用下弹性件30收缩形变，使得注液针头20向靠近注液杯体10的方向运动，注液针头20切换到连通状态，密封部40与容纳腔11的内壁分离，容纳腔11和注液通道21相连通，注液杯体10中的电解液得以注入电芯中；外力减小后弹性件30舒张形变，使得注液针头20向远离注液杯体10的方向运动，从而将注液针头20切换到截断状态，使密封部40与容纳腔11的侧壁紧贴，容纳腔11和注液通道21相互分隔，完成注液针头20的分离自密封，电解液被隔离在注液杯体10中，无法从注液针头20中滴落，有效提升了注液装置的注液精度，避免电解液腐蚀和污染设备及环境。
50.进一步地，第二腔体的内壁上环绕第二腔体的中心轴凹设有第一安装槽，弹性件30设置于第一安装槽内。在该实施例中，第一安装槽用于容置弹性件30，弹性件30同轴套设于注液针头20的外周侧，弹性件30的一端与第一安装槽的槽壁相抵接，另一端与注液针头20相连接，从而使弹性件30根据自身张力变化带动注液针头20相对注液杯体10移动。
51.可选地，弹性件30设置于注液针头20靠近注液杯体10的一端端部。具体地，弹性件30的一端与注液针头20的端部固定连接，另一端与注液杯体10的内壁连接，弹性件30的长度方向平行于注液针头20的长度方向。更进一步地，第二腔体内或容纳腔11内安装有镂空支架，弹性件30固定于镂空支架上，在弹性件30带动注液针头20移动的同时，镂空支架避免阻挡电解液的流动。或者，容纳腔11内设置有导向柱，导向柱的一端固定于注液杯体10的顶壁上，导向柱的中心轴与注液针头20的中心轴位于同一直线上，导向柱与注液针头20间隔设置，弹性件30部分套设于导向柱，其一端固定于导向柱，另一端固定于注液针头20的端部，以在导向柱的导向作用下沿自身长度方向伸缩，并带动注液针头20相对于注液杯体10移动。
52.如图1所示，注液装置还包括密封件60，密封件60套设于注液针头20的外壁且位于第一安装槽内，弹性件30的下端部与密封件60抵接。在该实施例中，弹性件30的一端与第一安装槽的槽壁相抵接，另一端与密封件60抵接，密封件60实现了弹性件30与注液针头20的密封连接。具体地，密封件60为o型密封圈等密封元件。
53.可选地，密封件60为多个，针头安装座50的外壁上环绕针头安装座50的中心轴凹设有第二安装槽，至少一个密封件60嵌设于第二安装槽内且与注液杯体10的内壁抵接，以实现针头安装座50与注液杯体10之间的密封连接。
54.在一个可选的实施例中，第一腔体51的内壁和第二腔体的内壁围成的形状相同，均呈回转体形状。
55.在另一个可选的实施例中，如图1所示，第一腔体51的内壁之内径沿从注液杯体10至注液针头20的方向逐渐减小，第二腔体的内壁围成回转体形状。通过设置第一腔体51的内壁围成圆锥体形状，便于对从容纳腔11流入的电解液进行汇聚和引流，有利于促使电解液快速注入。
56.在一个实施例中，密封部40呈环状套设于注液针头20端部的外壁，且密封部40相对于注液针头20的外壁外凸。具体地，注液针头20靠近注液杯体10的一端的外壁凹设有第三安装槽，第三安装槽呈环状围绕注液针头20的中心轴，密封部40为o型密封圈等密封元件。在注液针头20的截断状态下，密封部40与第二腔体的内壁或容纳腔11的内壁紧贴，以使容纳腔11与注液通道21相互分隔，将电解液阻拦在注液杯体10内，例如图1所示，第二腔体的内壁围成圆锥面状，与圆环状的密封部40的形状相适配，从而实现密封部40与第二腔体内壁的紧密贴合。
57.在另一个实施例中，密封部40呈球状，密封部40的直径大于注液针头20的直径。在该实施例中，密封部40呈球状固定于注液针头20的端部，密封部40的球心位于注液针头20的中心轴所在直线上，在注液针头20的截断状态下，密封部40与第二腔体的内壁或容纳腔11的内壁紧贴，以使容纳腔11与注液通道21相互分隔。其中，密封部40也可以为立方体、圆柱体、圆锥体等形状，只要密封部40能够实现截断状态下容纳腔11和注液通道21的相互分隔即可。
58.注液装置还包括弹性接触件70，安装于注液针头20远离注液杯体10的端部。弹性接触件70开设有连接通孔，连接通孔与注液通道21相连通。
59.弹性接触件70采用橡胶、硅胶、乳胶等具有弹性形变能力的材料制成，便于在注液针头20与电芯接触时起到缓冲、保护的作用，并保证注液针头20和电芯之间的密封性。
60.在对电芯进行注液时，将注液针头20压紧到电芯注液口，弹性接触件70与电芯接触，由于电芯固定不动，外力挤压弹性接触件70连同注液针头20向注液杯体10所在的方向运动，同时压缩弹性件30。在此过程中，弹性接触件70保证电芯内部空间密封，注液针头20的运动相当于对电芯内部进行抽负压，在对注液杯体10注入电解液后，电芯内部利用负压将电解液吸入，提高了电解液的注入效率。
61.其中，弹性接触件70可以采用粘接、卡接等方式固定于注液针头20。例如，在一个实施例中，注液针头20远离注液杯体10的一端的外壁凹设有第四安装槽，弹性接触件70的端部设置有沿自身径向向内延伸的卡接部，卡接部嵌设于第四安装槽内，实现弹性接触件70与注液针头20的连接。
62.可选地，弹性接触件70远离注液杯体10的一端端面呈外凸的弧面状，使弹性接触件70在多个不同的角度均能与电芯紧密接触。
63.注液装置还包括连接件80，连接件80包括主体81和第一凸台82，第一凸台82位于主体81的端部且向靠近主体81中心轴的方向延伸，主体81套设于针头安装座50的外壁，第一凸台82和主体81的内壁围成的空间形成第三腔体83。弹性接触件70的外壁凸设有第二凸台71，第二凸台71位于第三腔体83内，第二凸台71用于与第一凸台82抵接，以对注液针头20进行限位。
64.具体地，连接件80设有内螺纹，针头安装座50设有外螺纹，连接件80与针头安装座50螺纹配合连接，方便连接件80的安装与拆卸。第二凸台71相对于弹性接触件70的外壁外凸。其中，在注液针头20的截断状态下，第二凸台71与第一凸台82相抵，以实现弹性接触件70与连接件80的勾连，防止弹性接触件70相对于连接件80脱出，第二凸台71与针头安装座50的端部之间具有间隔，以使注液针头20具有活动空间，从而能够相对于注液杯体10移动。在注液针头20的连通状态下，第二凸台71与针头安装座50抵接，对注液针头20进行限位，防止注液针头20过度伸入容纳腔11或第二腔体内。
65.进一步地，注液装置还包括防松件90，防松件90套设于针头安装座50的外壁，且位于连接件80之靠近注液杯体10的一侧，防松件90可以为一个或多个。防松件90用于与连接件80的端部相抵接，防止连接件80产生松动或位移，提高连接件80的连接稳定性。
66.在一个实施例中，注液装置还包括安装件100。安装件100呈板状，安装件100开设有一通孔，通孔的内径与注液杯体10的外径相匹配，注液杯体10紧密地插设于安装件100的通孔内。如图1所示，针头安装座50的外壁凸设有第三凸台52，注液杯体10的端面和安装件100均与第三凸台52的台面相抵接，第三凸台52与安装件100通过螺钉、螺栓等连接紧固件实现连接。
67.在一个具体的实施例中，如图1所示的注液装置的安装流程包括：将注液杯体10插设于安装件100的通孔；依次将弹性件30和密封件60套设于注液针头20的外周，将注液针头20插入针头安装座50；在注液针头20位于针头安装座50内的一端露出第三安装槽时，将环状的密封部40嵌设于第三安装槽内；将密封件60嵌设于针头安装座50的第二安装槽内；将
针头安装座50与安装板和注液杯体10相连接；将弹性接触件70的卡接部嵌入注液针头20的第四安装槽，完成弹性接触件70的安装；将防松件90套入针头安装座50的外周；旋拧连接件80，以使连接件80与针头安装座50配合连接，利用连接件80的第一凸台82托住弹性接触件70的第二凸台71。
68.以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种注液装置，其特征在于，包括杯体组件、注液针头和密封部；所述杯体组件包括注液杯体，所述注液杯体具有用于容纳电解液的容纳腔；所述注液针头自所述注液杯体的外部伸入所述容纳腔，所述注液针头内开设有注液通道；所述密封部绕设于所述注液针头的外壁，且位于所述注液针头伸入所述容纳腔的一端；所述注液针头配置为相对所述注液杯体沿所述注液针头的轴向往复移动，以使所述注液针头在连通状态和截断状态之间切换；在所述连通状态下，所述密封部与所述容纳腔的内壁分离，所述容纳腔和所述注液通道相连通；在所述截断状态下，所述密封部与所述容纳腔的侧壁紧贴，所述容纳腔和所述注液通道相互分隔。2.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述杯体组件还包括针头安装座，所述针头安装座分别与所述注液杯体和所述注液针头密封连接；所述针头安装座包括相互连通的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体与所述容纳腔相连通，所述第二腔体用于容纳所述注液针头；所述密封部位于所述第一腔体内，在所述连通状态下，所述密封部与所述第一腔体的内壁分离，所述容纳腔和所述第一腔体相连通；在所述截断状态下，所述密封部和所述第一腔体的内壁抵接，以使所述容纳腔和所述第一腔体相互分隔。3.根据权利要求2所述的注液装置，其特征在于，所述注液装置还包括弹性件，所述弹性件分别与所述注液针头和所述杯体组件弹性抵接，所述弹性件用于通过自身张力变化带动所述注液针头相对所述注液杯体移动。4.根据权利要求3所述的注液装置，其特征在于，所述第二腔体的内壁上环绕所述第二腔体的中心轴凹设有第一安装槽，所述弹性件设置于所述第一安装槽内。5.根据权利要求4所述的注液装置，其特征在于，还包括密封件，所述密封件套设于所述注液针头的外壁且位于所述第一安装槽内，所述弹性件的端部与所述密封件抵接。6.根据权利要求2所述的注液装置，其特征在于，所述第一腔体的内壁之内径沿从所述注液杯体至所述注液针头的方向逐渐减小。7.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述密封部呈环状套设于所述注液针头端部的外壁，且所述密封部相对于所述注液针头的外壁外凸。8.根据权利要求1所述的注液装置，其特征在于，所述密封部呈球状，所述密封部的直径大于所述注液针头的直径。9.根据权利要求3所述的注液装置，其特征在于，所述弹性件的一端与所述注液针头的端部固定连接，另一端与所述注液杯体的内壁连接。10.根据权利要求3所述的注液装置，其特征在于，还包括弹性接触件，安装于所述注液针头远离所述注液杯体的端部；所述弹性接触件开设有连接通孔，所述连接通孔与所述注液通道相连通。

技术总结
本实用新型提供一种注液装置，包括杯体组件、注液针头和密封部；杯体组件包括注液杯体，注液杯体具有用于容纳电解液的容纳腔；注液针头自注液杯体的外部伸入容纳腔，注液针头内开设有注液通道；密封部绕设于所述注液针头的外壁，且位于所述注液针头伸入所述容纳腔的一端；注液针头配置为相对注液杯体沿所述注液针头的轴向往复移动，以使注液针头在连通状态和截断状态之间切换；在连通状态下，密封部与容纳腔的内壁分离，容纳腔和注液通道相连通；在截断状态下，密封部与容纳腔的侧壁紧贴，容纳腔和注液通道相互分隔。本实用新型提供的注液装置，能够完成注液针头的分离自密封，使电解液被隔离在注液杯体中，无法从注液针头中滴落。落。落。


技术研发人员：李启良 欧阳晓博 郭腾 彭天泽 初徉旭
受保护的技术使用者：重庆弗迪电池研究院有限公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/7/14