(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111599062.5 (22)申请日 2021.12.24 (71)申请人 福建比力安科技有限公司 地址 350000 福建省福州市晋安区鼓山 镇 福马路504号福州市科研信息中心大 楼A区一层 (72)发明人 骆景波　 (74)专利代理 机构 福州市鼓楼区年盛知识产权 代理事务所 (普通合伙) 35254 代理人 吴小波 (51)Int.Cl. F16K 3/08(2006.01) F16K 3/314(2006.01) F16K 27/04(2006.01)F16K 31/04(2006.01) F16K 31/12(2006.01) F16K 41/02(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) H01M 10/058(2010.01) H01M 50/60(2021.01) (54)发明名称 一种锂离 子电池注液控制阀 (57)摘要 本发明提出了一种锂离子电池注液控制阀， 涉及锂离子电池注液设备领域， 解决了现有锂离 子电池注液阀不耐电解液， 寿命低， 以及通路容 易因形成结晶造成堵塞的问题。 本发明包括阀 体， 阀体上开设有进液通道和出液通道， 阀体中 开设有与进液通道和出液通道连通的阀芯腔， 阀 芯腔中设置有用于控制进液通道和出液通道通 断的阀芯组件， 阀芯组件包括上下配合的上陶瓷 旋转片和下陶瓷固定片， 下陶瓷固定片固定在出 液通道的进液口处， 下陶瓷固定片上均匀的开设 有至少一贯个穿上、 下端面的出液孔， 上陶瓷旋 转片上开设有用于与出液孔配合的进液槽孔， 旋 转轴传动连接有用于驱动旋转轴转动的驱动装 置。 本发明耐电解液， 寿命高， 通道不易形成结 晶。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 114151564 A 2022.03.08 CN 114151564 A 1.一种锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 包括阀体， 阀体的下部侧面开设有进液通 道， 阀体的下端面中间开设有出液通道， 阀体中开设有与进液通道和出液通道连通的阀芯 腔， 阀芯腔 中设置有用于控制进液通道和出液通道通断的阀芯组件， 阀芯组件包括上下配 合的上陶瓷旋转片和下陶瓷固定片， 下陶瓷固定片固定在出液通道的进液 口处， 下陶瓷固 定片上均匀的开设有至少一贯个穿上、 下端面的出液孔， 上陶瓷旋转片上开设有用于与出 液孔配合的进液槽孔， 所述阀体沿轴向转动连接有用于驱动上陶瓷旋转片旋转的旋转轴， 旋转轴通过带动上陶瓷旋转片 旋转使出液孔和进 液槽孔对准和错开， 以达到控制进液通道 和出液通道通断的目的， 旋转轴传动连接有用于驱动旋转轴转动的驱动装置 。 2.如权利要求1所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述阀体的上端面中间沿 轴向开设有 上腔室， 上腔室和所述阀芯腔通过螺孔连通， 螺孔内螺纹连接有外螺纹套， 螺孔 和外螺纹套之 间还设置有密封装置I， 外螺纹套的中间沿轴向开设有贯穿上、 下两端的旋转 轴孔， 所述旋转轴转动连接在旋转轴孔内， 所述旋转轴和旋转轴孔之间设置有密封装置II， 所述上陶瓷旋转片的上表面中间开设有驱动插槽， 所述旋转轴下端固定连接有与驱动插槽 配合的驱动插块； 所述出液通道的进液 口处设置有与所述下陶瓷固定片配合的定位槽， 所 述下陶瓷固定片放置在定位槽中， 所述下陶瓷固定片和定位槽之间设置有密封装置I II。 3.如权利要求2所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述旋转轴的下端固定连 接有套盖， 套盖的下表面开设有与所述上陶瓷旋转片对应的定位凹槽， 所述驱动插块固定 在定位凹槽的中间。 4.如权利要求3所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述外螺纹套的下端开设 有用于容纳与所述套盖的套盖腔， 所述套盖和套盖腔之间设置有耐电解液滑片。 5.如权利要求4所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述驱动插槽为正三角 形、 四边形、 正 五边形或正六边形， 所述 驱动插块对应为正三角形、 四边形、 正 五边形或正六 边形。 6.如权利要求1所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述阀芯腔的直径大于所 述上陶瓷旋转片的直径， 所述阀芯腔的底面 为外高内低的倾 斜面。 7.如权利要求1 ‑6中任一项所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述驱动装置 为旋转气缸或伺服电机， 旋转气缸和伺服电机固定在所述阀体上端面上， 旋转气缸和伺服 电机通过 联轴器与所述旋转轴连接 。 8.如权利要求2所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述密封装置I、 所述密封 装置II和所述密封装置I II均为密封圈。 9.如权利要求4所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述 阀体采用AL6061 ‑T6 铝合金材质， 所述外 螺纹套和所述套盖均采用SUS316L材质。 10.如权利要求1所述的锂离子电池注液控制阀， 其特征在于： 所述进液通道的进液口 处为内螺纹螺口或法兰连接口。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114151564 A 2一种锂离 子电池注液控制阀 技术领域 [0001]本发明涉及锂离 子电池注液设备 领域， 特别涉及一种锂离 子电池注液控制阀。 背景技术 [0002]现有锂离子电池在制造过程中， 在注液工序， 首先需要先对电池电芯进行抽真空， 然后再进行注电解液。 传统的注液形式采用的是 “杯中杆”的结构注液方式， 即在注液杯 中 空套有一活动杆， 活动杆顶部设有密封塞 结构， 尾部 设有活动式的密封结构， 通过气缸来控 制活动杆的移动， 注液时， 首先注液杯先与电芯注液口外圈进 行密封， 然后由气缸带动活动 杆向上运动， 电芯内腔与注液杯 内腔形式一个密闭的空腔， 此时对电芯及注液杯 内腔进行 抽真空， 当抽真空达到预设值时， 气缸带动活动杆向下运动直至顶部密封塞封住 注液口， 其 后开始向注液杯内注液， 当达到所需注液量时， 气缸再次带动活动杆向上运动脱开注液口， 此时注液杯内的电解液在电芯内腔负压的作用下将杯内的电解液吸入电芯内， 实现一次注 液过程。 此种注液形式结构复杂， 结构体积大， 对密封结构及密封件要求高， 由于密封材料 整体浸泡于电解液中， 长期接触电解液， 对材料 的耐蚀性要求高， 传统材料常出现发软、 发 粘、 寿命低等问题， 导 致注液可靠性低， 影响生产效率。 [0003]另外， 目前市场上亦有采用直动式的气动隔膜阀或夹管阀作为电解液注液阀来替 代上述的注液方式， 即在直动式的气动隔膜阀或夹管阀的进液端接有注液杯， 出液端接有 注液嘴， 注液时， 注液嘴与电芯注液 口紧贴， 注液嘴外圈与电芯注液 口外圈密封， 然后阀门 打开， 此时电芯内腔到注液杯 内腔形成一个密闭的空腔， 此时对电芯及注液杯内腔进行抽 真空， 当抽真空达到预设值时， 阀门关闭， 其后开始向注液杯内注液， 当达到所需注液量时， 此时阀门再次打开， 此时注液杯内的电解液在电芯内腔负压的作用下将杯内的电解液吸入 电芯内， 实现注液过程。 目前市场上此类注液阀均采用橡胶材料作为阀门的密封方式， 均存 在不耐电解液， 密封可靠性低， 且寿命不长的问题。 [0004]由于注液工序的要求， 注液阀必须满足正负压反向控制的要求， 且要求密封可靠 。 [0005]由于不同锂电池产品制造 的要求， 需要注不 同粘度密度的电解液， 当注粘度较大 的电解液就需要通径更大的注液控制阀来实施， 若采用通径小的注液控制阀来注液就容易 造成电解液流动困难， 通路堵塞， 形成结晶。 而 前面所述的直动式的气动隔膜阀或夹管阀由 于本身结构的特点， 不可以将通径 做的很大。 [0006]由于电解液 材质的特性， 在电解液的注液 过程中容 易在控制阀体内产生结晶。 [0007]由于电解液材质的特性， 电解液是一种腐蚀性很强的液体， 因此控制阀所用的材 质要能防电解液腐蚀。 [0008]综上所述， 需要发明一款更加自动化和智能化且稳定可靠的注液工序所 需要的注 液阀是来 解决上面的问题。 发明内容 [0009]本发明提出了一种锂离子电池注液控制阀， 解决了现有技术中锂离子电池注液阀说　明　书 1/4 页 3 CN 114151564 A 3