三一技术装备有限公司：核心工序！一文了解锂电池注液设计要点

锂电池电解液作用就是正负极之间导通离子，担当锂离子传输介质的作用，通用的锂离子电池电解液由无机锂盐电解质、有机碳酸酯和添加剂组成，作为锂离子迁移和电荷传递的介质，是锂离子电池不可或缺的重要组成部分，是锂离子电池获得高电压、高能量密度、高循环性能等优点的基础。

考核电池注液的最主要参数：注液量、浸润效果（充分且均匀）、注液精度，这三点都是由注液机的性能来实现的，因此注液设备在锂电池生产流程中也是非常重要的，直接影响到电池性能。

注液机注液的原理，就是在电池有限的内部容腔内（容腔内包括电芯以及未被充填的空间），通过一定的工艺方式（比如真空、压力、时间），把电解液注入容腔内，一部分电解液浸润到电芯（正负极极片、隔膜组成）内部，一部分占据未被充填的空间。全部注入电解液的量就是注液量。浸润到电芯内部的电解液越多，相对而言浸润效果就越好。把电解液浸润到电芯内部的时间越短，表明注液机的工艺能力越好。对于某个电池，实际注液量和设定要求的注液量的偏差，就是注液精度。对于同一批电池，注液量一致性越好，注液量越集中，注液重量的CPK值越大，就是注液机的整体性能越好。

套完整的注液设备由真空泵、注液泵、电解液中转罐、读码系统、称重系统、MES系统、测漏系统、供液系统、静置机构等关重部分组成

一套完整的注液设备由真空泵、注液泵、电解液中转罐、读码系统、称重系统、MES系统、测漏系统、供液系统、静置机构等关重部分组成。

真空泵：一般使用螺杆泵，若放在注液机旁，真空利用效率高，相对节能。放在较远处需要做管道过来，要考虑管道对真空造成损失，管道越长越细，真空流量和真空度损失就越大。

注液泵：一般采用电动泵，泵头为陶瓷材料，电动泵的精度对于电解液一般是0.25%左右。注液泵在实际生产中要避免卡泵。

电解液中转罐：电解液中转罐主要目的是电解液供应（给注液杯）控制在常压下，并保持微小范围内的恒定；电解液桶里的电解液因为充了氮气保护气体，压力在0.2MPa左右，在使用时压力会降低；电解液中转罐必要时可以采用两层-双罐结构，可以对上层罐子进行除气泡，以提高注液量的一致性和精度；必要时可以对电解液进行过滤。

MES系统：MES系统主要包括电池条码、前称重、后称重、注液量偏差合格与否，可以实现一次注液和二次注液互相连接，以及整个工厂互相连接。

测漏系统：有时候需要检测密封胶嘴和电池的密封性，密封NG的电池不注液。采用真空或压力保持的方式检测。

供液系统：包括注液泵、阀门管路等；有些配有暂存杯，可以提高效率；有些采用移动注液针方式，用更少的泵给更多的杯子注液。

静置机构：静置机构包含注液杯、密封胶嘴、电池托盘、压紧机构、压力-真空阀门管路系统等。软包电池一般采用真空—常压的循环静置方式；硬壳电池一般采用真空—常压—正压—常压的循环静置方式。

车间拍图

在使用设备的过程中，应该注意：

1、和其他自动化设备相比，注液机最大的特点是电解液有腐蚀性，在使用和维护中要特别加以重视；

2、尼龙(PA66)、赛钢(POM)、PU气管、亚克力板（有机玻璃）是不耐电解液腐蚀的，需要避免使用；

3、电解液容易结晶，注液泵在长期停机前需要拆出来清洗泵头（陶瓷泵头），以免结晶卡泵；

4、避免在有电解液的周围特别是下方有电器线路；

5、导轨滑块要避免被电解液腐蚀；

6、有条件的话，停产停机时也不要断供干燥气。

责任编辑：Yaodl