注液口清洁装置的制作方法

1.本发明涉及电池生产技术领域，具体涉及一种注液口清洁装置。


背景技术：

2.随着“碳中和，碳达标”双碳目标的提出，新能源越来越受到人们的关注，锂电池作为新能源中耀眼的明星，经历几十年的发展，目前已经广泛应用于我们的生活当中。电解液作为锂离子电池的“血液”，在锂离子电池生产过程中一个重要工序就是注液。由于电解液的特殊性，受温度、湿度等环境影响较大，同时注液过程中注液夹具都会和电芯注液口接触，注液完后注液口会有电解液残留。注液完后电芯在转运过程中，受环境影响电解液会风干结晶，如果注液口电解液不及时清洁的话，在密封钉焊接时会产生爆点、炸焊等不良，影响产品的优率。所以在电芯注液后，需要对电芯注液口清洁来减少因为电解液造成的焊接不良。
3.相关技术中，一方面是采用无纺布蘸dmc(碳酸二甲酯)进行擦拭，这种方案因为注液口一般是沉台结构，只能擦拭表面电解液，注液口边角处电解液很难擦拭干净，因此，需要增加一道人工擦拭工序，进行防补措施，增加了人工成本；另一方面，是通过干冰擦拭方式，用干冰清洁锂电池注液口结晶电解液，其原理是利用低温二氧化碳干冰吹到注液口处，由于热胀冷缩原理，结晶的电解液就被剥离，再利用负压吸尘吸走，然而，干冰成本较高，增加了清洁的成本。


技术实现要素：

4.本发明的实施例提供了一种注液口清洁装置，可以解决注液口电解液清洁效果不佳及高成本的技术问题。
5.本发明的实施例提供了一种注液口清洁装置，所述注液口清洁装置包括电芯感应组件，湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件，所述电芯感应组件分别设于所述湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件的下方，用于定位电芯；
6.所述湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件间隔设置；
7.所述湿擦组件设置于所述干擦组件的上游，所述干擦组件设置于所述吹气清洁组件的上游；
8.所述湿擦组件被配置为对所述电芯的注液口进行湿擦；
9.所述干擦组件被配置为对所述电芯的注液口进行干擦；
10.所述吹气清洁组件被配置为对所述电芯的注液口进行吹气清洁。
11.在一实施例中，所述注液口清洁装置还包括残液回收组件，所述残液回收组件分别与所述湿擦组件、所述干擦组件和所述吹气清洁组件连接；
12.所述注液口清洁装置还包括残液回收组件，所述残液回收组件分别设置于所述湿擦组件、所述干擦组件和所述吹气清洁组件的周边；
13.所述残液回收组件用于回收所述湿擦组件在湿擦过程洒落的dmc溶液；
14.所述残液回收组件还用于回收所述干擦组件在干擦过程中洒落的dmc溶液；
15.所述残液回收组件还用于回收所述吹气清洁组件在吹气清洁过程中洒落的dmc溶液。
16.在一实施例中，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液回收设备，所述dmc溶液回收设备内部设有第一液位感应器，所述第一液位感应器用于感应所述dmc溶液回收设备的液位，所述dmc溶液回收设备与所述残液回收组件通过管道连通，用于回收所述残液回收组件中的dmc溶液。
17.在一实施例中，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液供给设备，所述dmc溶液供给设备内部设有第二液位感应器；
18.所述dmc溶液供给设备设于所述湿擦组件的上方，用于提供dmc溶液给所述湿擦组件。
19.在一实施例中，所述dmc供给装置包括流量调节单元，所述流量调节单元设于所述dmc供给装置的出口位置与所述湿擦组件的入口位置之间，用于调节dmc溶液的流出量。
20.在一实施例中，所述湿擦组件包括第一转速控制单元；
21.所述第一转速控制单元用于控制转速调节湿擦效果。
22.在一实施例中，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为可降解的擦拭头。
23.在一实施例中，所述干擦组件包括第二转速控制单元和干擦组件数量设置单元；
24.所述第二转速控制单元用于控制所述干擦组件的转速；
25.所述干擦组件数量设置单元用于设置干擦组件的数量；
26.所述第二转速控制单元和所述干擦组件数量设置单元用于调节干擦效果。
27.在一实施例中，所述吹气清洁组件包括加压设备，所述加压设备内部设有吹气量调节设备，吹气量调节设备位于所述吹气清洁组件的上方，所述吹气量调节设备用于调节吹气清洁组件压力，以通过对吹气清洁组件施加压力对所述注液口进行吹气清洁。
28.在一实施例中，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为可降解的擦拭头。
29.在一实施例中，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为刷毛结构，且所述刷毛为中毛。
30.本发明的实施例的有益效果：
31.在本发明的实施例中，注液口清洁装置在感应到锂电池的电芯时，先通过湿擦组件对电芯的注液口进行湿擦，接着通过干擦组件对湿擦后的电芯的注液口进行干擦，最后通过吹气清洁组件对干擦后的电芯的注液口进行干擦，结合多种清洁方式对电芯的注液口电解液进行全自动清洁，无需人工介入，结构简单，节约人工资源和成本，经过湿擦干擦-吹气清洁的清洁方式，大大提升了对注液口的清洁效果，改善了注液口清洁效果不佳且耗费成本的技术问题。
附图说明
32.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
33.图1是本发明的实施例提供的注液口清洁装置的结构图；
34.图2是本发明的实施例提供的注液口清洁装置的示意图；
35.图3是本发明的实施例提供的湿擦组件和干擦组件的擦拭头的刷毛结构的示意图。
具体实施方式
36.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上”和“下”通常是指装置实际使用或工作状态下的上和下，具体为附图中的图面方向；而“内”和“外”则是针对装置的轮廓而言的。
37.本发明实施例提供一种注液口清洁装置。以下进行详细说明。
38.如图1所示，本发明实施例提供了一种注液口清洁装置，该注液口清洁装置包括电芯感应组件101，湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104，所述电芯感应组件101分别设于所述湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104的下方，用于定位电芯；所述湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104间隔设置；所述湿擦组件102设置于所述干擦组件103的上游，所述干擦组件103设置于所述吹气清洁组件104的上游；所述湿擦组件102被配置为对所述电芯的注液口进行湿擦；所述干擦组件103被配置为对所述电芯的注液口进行干擦；所述吹气清洁组件104被配置为对所述电芯的注液口进行吹气清洁。
39.具体地，本实施例中的电芯为锂电池的电芯，均为已打好密封胶粒未焊接密封钉的电芯。
40.湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104间隔设置，可以是自左至右或者自右至左间隔设置。
41.电芯感应组件101可以是光电传感器，用于定位电芯，电芯感应组件101分别设于湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104的下方，用于感应湿擦组件102、干擦组件103和吹气清洁组件104的电芯，并且湿擦组件102设置于干擦组件103的上游，干擦组件103设置于吹气清洁组件104的上游，以保证电芯感应组件101、湿擦组件102、干擦组件103吹气清洁组件104的工作顺序为电芯感应组件101-湿擦组件102-干擦组件103-吹气清洁组件104。
42.湿擦组件102被配置为对电芯的注液口进行湿擦，干擦组件103被配置为对电芯的注液口进行干擦，吹气清洁组件104被配置为对电芯的注液口进行吹气清洁。电芯感应组件101在感应到电芯后，湿擦组件102可以通过自动下降的方式，移动到电芯的注液口附近，自动对注液口进行湿擦，湿擦结束后，电芯可以通过拉带往前移动到干擦工位，干擦工位的电芯感应组件101感应到电芯后，干擦组件103可以通过自动下降的方式，移动到电芯的注液口附近，自动对注液口进行干擦，干擦结束后，电芯可以通过拉带继续往前移动到吹干工位，吹干工位的电芯感应组件101感应到电芯后，电芯可以通过拉带往前移动到吹干工位，吹干工位的电芯感应组件101感应到电芯后，吹气清洁组件104可以通过自动下降的方式，
移动到电芯的注液口附近，自动对注液口进行吹气清洁，从而保证吹气清洁的电芯表面无湿dmc残留，自动化完成对电芯的注液口的清洁，无需人工介入，其装置结构简单，节约了人工资源和成本，经过湿擦干擦-吹气清洁的清洁方式，大大提升了对注液口的清洁效果，改善了注液口清洁效果不佳且耗费成本的技术问题。
43.上述注液口清洁装置包括电芯感应组件，湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件，电芯感应组件分别设于湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件的下方，用于定位电芯；湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件间隔设置；湿擦组件设置于干擦组件的上游，干擦组件设置于吹气清洁组件的上游；湿擦组件被配置为对电芯的注液口进行湿擦；干擦组件被配置为对电芯的注液口进行干擦；吹气清洁组件被配置为对电芯的注液口进行吹气清洁，自动化完成对电芯的注液口的清洁，无需人工介入，其装置结构简单，节约了人工资源和成本，经过湿擦干擦-吹气清洁的清洁方式，大大提升了对注液口的清洁效果。
44.在一个实施例中，所述注液口清洁装置还包括残液回收组件，所述残液回收组件分别设置于所述湿擦组件、所述干擦组件和所述吹气清洁组件的周边；所述残液回收组件用于回收所述湿擦组件在湿擦过程洒落的dmc溶液；所述残液回收组件还用于回收所述干擦组件在干擦过程中洒落的dmc溶液；所述残液回收组件还用于回收所述吹气清洁组件在吹气清洁过程中洒落的dmc溶液。
45.具体地，残液回收组件分别设置于湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件的周边，分别用于回收湿擦组件在湿擦过程洒落的dmc(碳酸二甲酯)溶液、干擦组件在干擦过程中洒落的dmc溶液、吹气清洁组件在吹气清洁过程中洒落的dmc溶液，有利于减少清洁过程中洒落的dmc溶液对环境的污染。
46.在一个实施例中，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液回收设备，所述dmc溶液回收设备内部设有第一液位感应器，所述第一液位感应器用于感应所述dmc溶液回收设备的液位，所述液位感应器用于在感应所述dmc溶液回收设备的液位，所述dmc溶液回收设备与所述残液回收组件通过管道连通，用于回收所述残液回收组件中的dmc溶液。
47.具体地，dmc溶液回收设备内部设置有第一液位感应器，第一液位感应器用于感应dmc溶液回收设备的液位，从而可以根据dmc溶液回收设备的液位检测dmc溶液回收设备的dmc溶液是否装满，避免dmc溶液溢出影响注液口清洁效果的问题，确保注液口的清洁效果。
48.dmc溶液回收设备与残液回收组件通过管道连通，残液回收组件回收的dmc溶液经过管道回收到dmc溶液回收装置，dmc溶液回收装置回收的dmc溶液可以用于回收处理后再利用，避免对环境造成污染。
49.在一个实施例中，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液供给设备，所述dmc溶液供给设备内部设有第二液位感应器；所述dmc溶液供给设备设于所述湿擦组件的上方，用于提供dmc溶液给所述湿擦组件。
50.具体地，dmc溶液供给设备内部设置有第二液位感应器，第二液位感应器用于感应dmc溶液供给设备的液位，从而可以根据dmc溶液供给设备的液位检测dmc溶液供给设备的dmc溶液是否装满，避免dmc溶液溢出影响注液口清洁效果的问题，确保注液口的清洁效果。
51.所述dmc溶液供给设备设于湿擦组件的上方，用于提供dmc溶液给湿擦组件，以使得湿擦组件利用dmc溶液供给设备中流出的dmc溶液对注液口的电解液进行湿擦清洁，提高湿擦效果。
52.值得说明是，在湿擦组件工作之前，预先确认dmc溶液供给设备中dmc的水分含量，确保使用清洁的dmc水分含量湿擦清洁的要求。
53.在一个实施例中，所述dmc供给装置包括流量调节单元，所述流量调节单元设于所述dmc供给装置的出口位置与所述湿擦组件的入口位置之间，用于调节dmc溶液的流出量。
54.具体地，流量调节单元设于dmc供给装置的出口位置与湿擦组件的入口位置之间，流量调节单元自动打开，流出dmc溶液，当dmc溶液的流出量达到清洁要求或者湿擦结束后，流量调节单元自动关闭，实现了dmc溶液的流出量的控制调节，以确保后续的清洁效果。
55.在一个实施例中，所述湿擦组件包括第一转速控制单元；所述第一转速控制单元用于控制转速调节湿擦效果。
56.具体地，湿擦组件包括第一转速控制单元，第一转速控制单元用于控制转速调节湿擦效果，提高湿擦控制的灵活性和精准性，进而保证湿擦效果。
57.在一个实施例中，所述干擦组件包括第二转速控制单元和干擦组件数量设置单元；所述第二转速控制单元用于控制所述干擦组件的转速；所述干擦组件数量设置单元用于设置干擦组件的数量；所述第二转速控制单元和所述干擦组件数量设置单元用于调节干擦效果。
58.具体地，干擦组件包括第二转速控制单元和干擦组件数量设置单元，第二转速控制单元用于控制干擦组件的转速干擦组件数量设置单元用于设置干擦组件的数量，例如，干擦组件的数量个数设置为3个～15个，第二转速控制单元和干擦组件数量设置单元用于调节干擦效果，即可以通过干擦组件的转速和干擦组件的数量来调节干擦效果，提高干擦控制的灵活性和精准性，进而保证干擦效果。
59.在一个实施例中，所述吹气清洁组件包括加压设备，所述加压设备内部设有吹气量调节设备，吹气量调节设备位于所述吹气清洁组件的上方，所述吹气量调节设备用于调节吹气清洁组件压力，以通过对吹气清洁组件施加压力对所述注液口进行吹气清洁。
60.具体地，加压设备自动启动，加压设备中的吹气量调节设备自动打开，通过吹气量调节设备调节吹气气流量大小，达到调节吹气清洁组件的压力的效果，以通过对吹气清洁组件施加压力，如10kpa～200kpa的正压压力对注液口进行吹气清洁，实现擦拭的同时对擦拭的注液口进行吹气，从而保证吹气清洁后的电芯注液口表面无湿dmc残留。
61.值得说明的是，本实施例中的吹干工位在密封装置中进行，吹干动作结束后，加压设备对整个密封装置施加一个正压压力来对整个电芯进行吹气操作，保证整个电芯无dmc残留。
62.在一个示例中，如图2所示，为一个注液口清洁装置的示意图，在开机前dmc溶液供给设备中dmc的水分含量，确保使用清洁的dmc水分含量控制要求，然后，利用流量调节单元，调节dmc溶液供给设备中dmc流出的速度和大小，电芯感应组件感应到电芯后，湿擦组件自动下降，流量调节单元自动打开流出dmc溶液，湿擦组件自动对注液口进行擦拭，并且可以通过调节湿擦组件的转速来调节湿擦效果，湿擦结束后流量调节单元自动关闭，同时湿擦组件上升到初始位置，并且，电芯表面洒落的dmc溶液会经过周边的残液回收组件，最终流入到dmc溶液回收设备中，接着，湿擦结束后，电芯会随拉带继续往前移动到干擦工位，干擦工位的感应器装置感应到电芯后，干擦组件自动下降，自动对电芯注液口进行干擦，且可以通过调节干擦组件的转速和干擦组件的数量来调节干擦效果，进一步的，干擦组件洒落
的dmc溶液也会经过周边的残液回收设备，最终流入到dmc溶液回收设备中，再接着，干擦结束后，电芯会随拉带继续往前移动到吹干工位，吹干工位的电芯感应组件感应到电芯后，擦拭头会自动下降对电芯进行最后一遍干擦，加压设备自动启动吹气量调节设备会自动打开，擦拭的同时对擦拭部分进行吹气，且可以通过吹气量调节设备阀门大小来调节吹气气流量大小，从而保证吹气后的电芯表面无湿dmc残留，进一步的，吹干工位在密封装置中进行，吹干动作结束后，加压设备会对整个密封装置打一个正压压力来对整个电芯进行吹气操作，保证整个电芯无dmc残留，吹扫下来的dmc会经过管道回收到dmc溶液回收组件中，实现对电芯的注液口的清洁。
63.在一个实施例中，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为可降解的擦拭头。
64.具体地，湿擦组件和干擦组件的擦拭头，由可降解的材料制成，包括pla(聚乳酸)、pha(聚羟基脂肪酸酯)、pbs(聚丁二烯丁二醇)、pbat(聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯)、ppc(二氧化碳共聚物)、淀粉塑料中的一种，擦拭头可以降解，无需二次处理，对环境友好。
65.在一个实施例中，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为刷毛结构，且所述刷毛为中毛。
66.具体地，湿擦组件和干擦组件的擦拭头可以采用软毛、中毛、硬毛中的一种结构设计，优选中毛结构，因此，擦拭头不会对电芯顶盖造成任何损伤，进一步提高了清洁效果，如图3所示，为湿擦组件和干擦组件的擦拭头的刷毛结构的示意图。
67.以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：
1.一种注液口清洁装置，其特征在于，所述注液口清洁装置包括电芯感应组件，湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件，所述电芯感应组件分别设于所述湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件的下方，用于定位电芯；所述湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件间隔设置；所述湿擦组件设置于所述干擦组件的上游，所述干擦组件设置于所述吹气清洁组件的上游；所述湿擦组件被配置为对所述电芯的注液口进行湿擦；所述干擦组件被配置为对所述电芯的注液口进行干擦；所述吹气清洁组件被配置为对所述电芯的注液口进行吹气清洁。2.根据权利要求1所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述注液口清洁装置还包括残液回收组件，所述残液回收组件分别设置于所述湿擦组件、所述干擦组件和所述吹气清洁组件的周边；所述残液回收组件用于回收所述湿擦组件在湿擦过程洒落的dmc溶液；所述残液回收组件还用于回收所述干擦组件在干擦过程中洒落的dmc溶液；所述残液回收组件还用于回收所述吹气清洁组件在吹气清洁过程中洒落的dmc溶液。3.根据权利要求2所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液回收设备，所述dmc溶液回收设备内部设有第一液位感应器，所述第一液位感应器用于感应所述dmc溶液回收设备的液位，所述dmc溶液回收设备与所述残液回收组件通过管道连通，用于回收所述残液回收组件中的dmc溶液。4.根据权利要求1所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述注液口清洁装置还包括dmc溶液供给设备，所述dmc溶液供给设备内部设有第二液位感应器，所述第二液位感应器用于感应所述dmc溶液供给设备的液位；所述dmc溶液供给设备设于所述湿擦组件的上方，用于提供dmc溶液给所述湿擦组件。5.根据权利要求4所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述dmc供给装置包括流量调节单元，所述流量调节单元设于所述dmc供给装置的出口位置与所述湿擦组件的入口位置之间，用于调节dmc溶液的流出量。6.根据权利要求1-5任一项所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述湿擦组件包括第一转速控制单元；所述第一转速控制单元用于控制转速调节湿擦效果。7.根据权利要求1-5任一项所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述干擦组件包括第二转速控制单元和干擦组件数量设置单元；所述第二转速控制单元用于控制所述干擦组件的转速；所述干擦组件数量设置单元用于设置干擦组件的数量；所述第二转速控制单元和所述干擦组件数量设置单元用于调节干擦效果。8.根据权利要求1-5任一项所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述吹气清洁组件包括加压设备，所述加压设备内部设有吹气量调节设备，吹气量调节设备位于所述吹气清洁组件的上方，所述吹气量调节设备用于调节吹气清洁组件压力，以通过对吹气清洁组件施加压力对所述注液口进行吹气清洁。9.根据权利要求1所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述湿擦组件和所述干擦组件
的擦拭头为可降解的擦拭头。10.根据权利要求9所述的注液口清洁装置，其特征在于，所述湿擦组件和所述干擦组件的擦拭头为刷毛结构，且所述刷毛为中毛。

技术总结
本发明提供一种注液口清洁装置，包括电芯感应组件，湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件，电芯感应组件分别设于湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件的下方，用于定位电芯；湿擦组件、干擦组件和吹气清洁组件间隔设置；湿擦组件设置于干擦组件的上游，干擦组件设置于吹气清洁组件的上游；湿擦组件被配置为对电芯的注液口进行湿擦；干擦组件被配置为对电芯的注液口进行干擦；吹气清洁组件被配置为对电芯的注液口进行吹气清洁，自动化完成对电芯的注液口的清洁，无需人工介入，其装置结构简单，节约了人工资源和成本，经过湿擦-干擦-吹气清洁的清洁方式，大大提升了对注液口的清洁效果。大大提升了对注液口的清洁效果。大大提升了对注液口的清洁效果。


技术研发人员：沈军才 李恒
受保护的技术使用者：湖北亿纬动力有限公司
技术研发日：2023.01.04
技术公布日：2023/9/25