石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法

技术领域

本发明涉及石墨电池生产相关技术领域，具体为石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法。

背景技术

石墨烯是一种在光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要应用前景的材料，而石墨烯电池又称石墨电池，是一种利用锂电池在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性而开发；

在对石墨电池进行生产时，需在电池内填充电解质，电解质分为固态和液态电解质，大多采用液态电解质，但现有的采用液态电解质的石墨电池在往电池内填充电解质溶液时，如申请号CN201210199520.0，大多采用直接将电解质溶液倾倒至电池内部的方法，该方法倾倒速度过快，容易使电解质无法均匀注入在电池内，为解决上述提到的问题，现提供一种石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题：现有的石墨电池在往电池内填充电解质溶液时速度过快，容易使电解质无法均匀注入在电池内的问题，因此提出一种石墨电池组的电解质填充设备。

本发明的目的在于提供石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：石墨电池组的电解质填充设备，包括电池的主体，主体开设有凹槽，凹槽内固定安装有隔膜，隔膜将主体的凹槽分隔为两个腔室，主体的下方设置有用于放置主体的底座，底座的上端固定连接有用于对主体腔室内填充电解质的填充机构，填充机构包括内螺纹筒、外螺纹筒和压块，底座的上端固定连接有用于固定内螺纹筒的支撑架，内螺纹筒固定安装在支撑架的上端一侧，且内螺纹筒与主体上下对齐，外螺纹筒螺纹连接在内螺纹筒的内部，且外螺纹筒从下端伸出，压块活动安装在内螺纹筒内，外螺纹筒的上端开设有滑孔，且压块密封插接在外螺纹筒的滑孔内，外螺纹筒的下端开设有出料孔，外螺纹筒的下端出料孔处固定连接有内导管和外导管，内导管伸入主体靠近主体中心的腔室内，外导管伸入远离主体中心的腔室内，往外螺纹筒内注入电解质，在外螺纹筒转动收缩至内螺纹筒内时，外螺纹筒内的电解质通过压块施加的压力从内导管和外导管处导出，内导管和外导管在转动上升的同时导出电解质溶液，进而使电解质溶液均匀的注入在主体内。

在进一步的实施例中，外螺纹筒的滑孔内固定安装有隔环，隔环将外螺纹筒的滑孔分隔为两个滑槽，压块的下端开设有环槽，环槽将压块的下端分隔为两个压板，两个压板分别滑动插接在两个滑槽内，通过隔环使两种不同电极的电解质溶液分别从内导管和外导管处导出。

在进一步的实施例中，支撑架的上端设置有用于带动外螺纹筒转动的驱动机构，驱动机构包括从动轮、主动轮和传动带，从动轮转动安装在内螺纹筒的上端，主动轮转动安装在支撑架的上端，且从动轮与外螺纹筒上下对齐，压块转动安装在从动轮的下端，通过驱动机构带动外螺纹筒转动，传动带套接安装在从动轮和主动轮的外侧壁。

在进一步的实施例中，从动轮的下端固定连接有安装环，压块转动安装在安装环内，通过安装环方便安装压块。

在进一步的实施例中，从动轮的下端固定连接有若干滑动杆，外螺纹筒的上端开设有与滑动杆匹配的孔洞，通过滑动杆方便带动外螺纹筒转动。

在进一步的实施例中，底座的上端设置有用于固定主体的固定机构，固定机构包括夹持板、弹性件、凸轮、滑动板和拉杆。

在进一步的实施例中，夹持板包括第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板相对滑动安装在底座的上端，且第一夹板和第二夹板位于主体两侧，第一夹板和第二夹板的两侧均固定连接有边板，弹性件固定连接在第一夹板和第二夹板的边板之间，通过弹性件分离第一夹板和第二夹板，进而方便更换主体。

在进一步的实施例中，凸轮转动安装在底座上，且凸轮的外侧壁贴合第二夹板，滑动板滑动安装在底座的上方，且滑动板贴合凸轮远离滑动板的一侧，拉杆的一端固定连接在第一夹板的边板上，第二夹板的边板开设有通孔，拉杆的另一端穿过通孔固定连接在滑动板的一面，通过转动凸轮带动第二夹板和滑动板移动，滑动板通过拉杆带动第一夹板移动。

在进一步的实施例中，主体的两个腔室内分别滑动安装有检测机构，检测机构包括外浮环和内浮环，外浮环开设有与外导管匹配的孔，内浮环开设有与内导管匹配的孔，外浮环和内浮环的上端孔处固定连接有若干滑动管，内导管和外导管滑动安装在滑动管内，外浮环和内浮环的下端孔处开设有导料槽，通过检测机构检查电解质填充状态。

优选的，基于上述的石墨电池组的电解质填充设备的填充质量检测方法，包括如下步骤：

A1、外浮环滑动安装在外导管上，内浮环滑动安装在内导管上，往底座上放置主体，此时外螺纹筒从内螺纹筒的下端伸出，将外浮环、内浮环、内导管和外导管伸入主体内，转动外螺纹筒使外螺纹筒收缩至内螺纹筒内，外螺纹筒内的电解质溶液从内导管和外导管的下端开口排出，进而将电解质均匀注入主体内。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明为石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法，通过往外螺纹筒内注入电解质，在外螺纹筒转动收缩至内螺纹筒内时，外螺纹筒内的电解质通过压块施加的压力从内导管和外导管处导出，内导管和外导管在转动上升的同时导出电解质溶液，进而使电解质溶液均匀的注入在主体内，解决了现有的石墨电池在往电池内填充电解质溶液时速度过快，容易使电解质无法均匀注入在电池内的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的主体剖视图；

图3为本发明实施例的填充机构结构示意图；

图4为本发明实施例的内螺纹筒剖视图；

图5为本发明实施例的外螺纹筒剖视图；

图6为本发明实施例的压块剖视图；

图7为本发明实施例的检测机构结构示意图；

图8为本发明实施例的驱动机构结构示意图；

图9为本发明实施例的从动轮结构示意图；

图10为本发明实施例的固定机构结构示意图。

图中：1、主体；11、隔膜；2、底座；3、填充机构；31、内螺纹筒；32、外螺纹筒；321、隔环；33、压块；34、内导管；35、外导管；36、支撑架；4、驱动机构；41、从动轮；411、滑动杆；412、安装环；42、主动轮；43、传动带；5、固定机构；51、夹持板；511、第一夹板；512、第二夹板；513、边板；52、弹性件；53、凸轮；54、滑动板；55、拉杆；56、安装板；57、支撑盘；58、支撑板；6、检测机构；61、外浮环；62、内浮环；63、滑动管；64、导料槽。

具体实施方式

下面将结合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例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-9，本实施例提供了石墨电池组的电解质填充设备及填充质量检测方法，包括石墨电池的主体1。

其中，主体1的上端开设有凹槽，凹槽内固定安装有隔膜11,通过隔膜11将主体1的凹槽内分隔为两个腔室。

为了方便在两个腔室内注入电解质溶液，主体1的下端设置有底座2，底座2的上端设置有填充机构3。

其中，主体1放置在底座2的上端，填充机构3包括内螺纹筒31、外螺纹筒32和压块33。

其中，主体1的上端固定连接有支撑架36，内螺纹筒31固定连接在支撑架36的上端一侧，外螺纹筒32螺纹安装在内螺纹筒31内，且从内螺纹筒31的下端伸出。

压块33活动安装在内螺纹筒31内，外螺纹筒32的上端开设有滑孔，压块33密封插接在外螺纹筒32的滑孔内。

外螺纹筒32的滑孔内用于填充电解质溶液，外螺纹筒32的下端开设有多个出料孔，多个出料孔分为两组，成两组环形阵列分布在外螺纹筒32的下端，且外螺纹筒32的下端出料孔处固定连接有多个内导管34和外导管35，内导管34与内圈的出料孔相互连通，外导管35与外圈的出料孔相互连通。

将主体1放置在内螺纹筒31的下端，与内螺纹筒31上下对齐，转动外螺纹筒32，使外螺纹筒32的从内螺纹筒31的下方伸出，使内导管34和外导管35插入主体1的凹槽内，此时内导管34位于主体1靠近主体1中心的腔室内，外导管35位于主体1远离主体1中心的腔室内。

转动外螺纹筒32，使外螺纹筒32收缩至内螺纹筒31内，此时压块33在外螺纹筒32的滑孔内向下滑动，增加外螺纹筒32的滑孔内部压力，将外螺纹筒32内的电解质溶液从内导管34和外导管35排出，注入主体1内。

转动上升外螺纹筒32，使内导管34和外导管35转动上升的同时往主体1内部注入电解质溶液，进而使电解质溶液稳定注入主体1内。

为了方便转动外螺纹筒32，支撑架36的上端设置有驱动机构4。

其中，驱动机构4包括从动轮41、主动轮42和传动带43，主动轮42均转动安装在支撑架36的上端，从动轮41转动安装在内螺纹筒31的上端，且从动轮41与外螺纹筒32上下对齐。

从动轮41和主动轮42优选采用齿轮，传动带43优选采用链条，传动带43套接安装在从动轮41和主动轮42的外侧壁，当然，传动带43不限定于链条，还可采用皮带轮，当传动带43设置为皮带的时候，从动轮41和主动轮42设置为皮带轮，支撑架36的上端固定安装有电机，主动轮42固定连接在电机的输出轴上，通过电机带动主动轮42转动，当主动轮42转动即可通过传动带43带动从动轮41转动。

从动轮41的下端固定连接有安装环412，压块33转动安装在安装环412内。

从动轮41的下端靠近边缘处固定连接有滑动杆411，滑动杆411优选设置为若干个，外螺纹筒32的上端开设有孔洞，滑动杆411滑动安装在外螺纹筒32的孔洞内，在从动轮41转动后，通过滑动杆411带动外螺纹筒32转动。

由于主体1两个腔室需要填充两个电极不同的电解质溶液，外螺纹筒32的滑孔内固定安装有隔环321。

其中，通过隔环321将外螺纹筒32的滑孔内分隔问两个滑槽，压块33的下端开设有环槽，通过环槽将压块33的下端分隔为两个压板，压板优选设置为环形，两个环形压板滑动安装在外螺纹筒32的两个滑槽内，两个滑槽分别与主体1的两个腔室上下对齐，且两个滑槽分别与内导管34以及外导管35连通。

为了方便检查电池电解质填充质量，主体1内滑动安装有检测机构6。

其中，检测机构6包括外浮环61和内浮环62，外浮环61滑动安装在主体1远离主体1中轴线的腔室内，内浮环62滑动安装在主体1靠近主体1中轴线的腔室内。

外浮环61和内浮环62开设有多个孔，其中，外导管35密封滑动在外浮环61的孔内，内导管34密封滑动在内浮环62的孔内。

外浮环61和内浮环62的孔处上方固定连接有若干滑动管63，内导管34和外导管35分别滑动安装在滑动管63内。

外浮环61和内浮环62的孔处下方开设有导料槽64，内导管34和外导管35排出电解质溶液后，主体1内电解质溶液增加的同时，外浮环61和内浮环62受电解质溶液的浮力浮动上升，当外浮环61和内浮环62浮动在主体1的凹槽槽口处，根据外浮环61和内浮环62浮动高度即可检测电池电解质填充质量。

实施例二

请参阅图1和图10，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了使主体1能够快速与外螺纹筒32上下对齐，且固定在外螺纹筒32的下端，底座2的上端设置有固定机构5。

其中，固定机构5包括夹持板51、弹性件52、凸轮53、滑动板54和拉杆55。

其中，夹持板51包括第一夹板511和第二夹板512，第一夹板511和第二夹板512相互滑动安装在底座2的上端，且第一夹板511和第二夹板512位于主体1的两侧，当第一夹板511和第二夹板512相互靠近后即可夹持固定主体1。

为了方便同步第一夹板511和第二夹板512相互远离，第一夹板511和第二夹板512的两侧均固定连接有边板513。

其中，弹性件52优选设置为弹簧，且弹性件52优选设置为两个，弹性件52的两端分别固定连接在第一夹板511和第二夹板512的同一侧边板513上，通过弹性件52对第一夹板511和第二夹板512的边板513提供弹力，进而通过弹簧使第一夹板511和第二夹板512相互远离。

为了使第一夹板511和第二夹板512能相互靠近，凸轮53转动安装在底座2的上端，滑动板54滑动安装在底座2的上端。

其中，凸轮53的外侧壁贴合第二夹板512远离第一夹板511的一侧，转动使凸轮53，使凸轮53最远离凸轮53中心的外侧壁抵触第二夹板512，使第二夹板512往第一夹板511方向滑动。

凸轮53远离第二夹板512的外侧壁贴合滑动板54，在凸轮53转动使第二夹板512靠近第一夹板511时，使滑动板54往远离第二夹板512的方向滑动。

拉杆55的一端固定连接在第一夹板511的边板513上，第二夹板512的边板513开设有通孔，拉杆55的另一端穿过第二夹板512的边板513通孔，固定连接在滑动板54的一侧，在滑动板54远离第二夹板512的方向滑动后，通过拉杆55带动第一夹板511往第二夹板512方向移动，进而通过第一夹板511和第二夹板512相互靠近将主体1进行夹持。

为了方便第一夹板511和第二夹板512在底座2上滑动，底座2的上端固定连接有安装板56。

其中，安装板56设置为两个，第一夹板511和第二夹板512分别滑动安装在两个安装板56的上方，安装板56的上端固定连接有滑条，第一夹板511和第二夹板512的下端开设有与滑条匹配的条形槽，通过滑条滑动卡合在条形槽内，使第一夹板511和第二夹板512分别滑动在两个安装板56的上方。

为了方便移动滑动板54，底座2的上端固定连接有支撑板58，滑动板54滑动安装在支撑板58的上方。

为了使第一夹板511和第二夹板512能夹持主体1，底座2的上端固定连接有支撑盘57，主体1用于放置在支撑盘57的上方，使主体1位于第一夹板511和第二夹板512之间。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。