一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线制造技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线。该生产线包括氮气流通管道、两组前门窗、至少两组电芯小车、两组左右运车装置、两组内衬体、至少两组侧门窗、至少两组手套箱、抽真空管道、机架和两组后门窗；所述前门窗、侧门窗和后门窗的结构完全相同；一组左右运车装置与两组前门窗配合，另一组左右运车装置与两组后门窗配合。将盛放有待烘烤电芯的电芯小车通过左右运车装置可将电芯小车横向和纵向平移，横向平移的目的是将电芯小车转移至两个内衬体前面，纵向平移将电芯小车送至内衬体内。成组的电芯小车进入内衬体后，前门窗关闭，烘烤结束后电芯小车成组由后门窗移出，再由左右运车装置运转进入电芯小车烘烤的下一工位。

Lithium ion battery electric core baking drying production line

The invention discloses an electric core baking drying production line of a lithium ion battery. The production line comprises a nitrogen circulation pipe, two groups of front doors and windows, at least two sets of batteries, car two groups around the vehicle transport device, two groups of lining body, at least two sets of side windows, at least two sets of glove box, vacuum pipe rack, and two groups of doors and windows; the front windows, side windows and rear the doors and windows of the same structure; a group around the vehicle transport device with two front doors and windows, another group of about vehicle transport device and two sets of doors and windows after the match. The electric core car through the vehicle transport device will be around for baking batteries can be electric car core horizontal and vertical translation, lateral translation is to transfer to the two car batteries lining body front longitudinal translation of the electrical core car sent to the inner body. After the end of the baking, the electric core car is arranged in groups, the rear door and window are moved out, and the left and the right vehicle devices are operated to enter the next station of the electric car baking.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线
本专利技术涉及锂离子电池生产领域，具体为一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线。
技术介绍
锂离子电池使用的正负极材料都是多孔材料，具有很强的多孔吸附特性和超大的比表面，若在制成电池前孔内富含有水蒸气、空气和杂质，会严重影响电池的性能指标。另外，电芯也被视为电池的心脏。现有的电芯烘干工艺是将待烘烤的电芯送至预热炉中进行快速加热，再通过周转小车将电芯送入真空干燥炉中进行抽高真空与加热，完成后再进行慢慢冷却的过程。整个电芯烘干过程时间较长约为72小时，真空度(-0.09MPa)也较低，是一个很初级的真空度，并不能有效的除去水蒸气、空气与杂质。且传统烘烤时温度均匀性差，影响了电芯的一致性，在周转的过程中，也使得电芯再次暴露在大气环境中，水份杂质容易对电芯造成二次污染。因此提供一种在电芯烘烤工艺中无须人工搬运、烘烤过程始终不与外界接触且能够均匀烘烤锂离子电池电芯的生产线成为现有技术中亟待解决的问题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术拟解决的技术问题是，提供一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线。该生产线在烘烤过程中无须人工搬运、烘烤过程始终不与外界接触且能够均匀烘烤锂离子电池电芯，提高自动化水平，避免了在电芯的污染。本专利技术解决所述技术问题的技术方案是，提供一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线，其特征在于该生产线包括氮气流通管道、两组前门窗、至少两组电芯小车、两组左右运车装置、两组内衬体、至少两组侧门窗、至少两组手套箱、抽真空管道、机架和两组后门窗；所述前门窗、侧门窗和后门窗的结构完全相同；一组左右运车装置与前门窗配合，另一组左右运车装置与后门窗配合；所述前门窗包括门板、框体、闸门、密封方垫、闸门连接座、转臂、密封条、气缸接杆、长销轴、滑套、滑动轴、导向轴承座、第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条、第四导轨条、前门窗气缸；所述框体安装在机架上；所述门板与框体连接；框体与内衬体连接并通过密封条密封；所述第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条和第四导轨条分别安装在框体的侧面；所述闸门上安装有闸门连接座；所述长销轴与闸门连接座铰链连接；密封方垫安装在闸门与框体之间；所述闸门的左右两端面上安装有导向轴承座，导向轴承座上安装有轴承，轴承能够在第一导轨条与第二导轨条之间滑动；所述前门窗气缸安装在框体上，其输出端与气缸接杆的上端连接；所述气缸接杆与滑动轴固定连接；所述滑动轴端部安装有滑套，滑套能够在第三导轨条与第四导轨条之间滑动；所述长销轴与滑动轴通过转臂铰链连接；所述电芯小车包括转动挂钩、转轴、转轴支架、小车平板、固定挂钩、电池盒、齿条、销轴、挡圈、车轮支架和车轮；所述电芯小车前后两端分别安装有转动挂钩和固定挂钩；所述转动挂钩能够与另一辆电芯小车的固定挂钩相配合；所述小车平板下表面安装有齿条；所述小车平板上安装有电池盒；所述转轴支架安装在小车平板下表面，通过转轴与转动挂钩铰链连接；小车平板下表面安装有车轮支架；所述车轮支架与车轮通过销轴铰链连接，车轮与车轮支架之间安装有挡圈；所述左右运车装置包括推拉气缸、气缸安装板、下滑块、下导轨、下导轨安装板、左右移动板、气缸推板、圆导轨、压紧轮、压紧轮轴、压紧轮轴承、减速器、压紧轮安装板、减速器安装板、丝杠座支撑板、丝杠座安装板、丝杠座安装架、丝杠安装板、丝杠固定座、丝杠套筒、减速器安装板、丝杠螺母安装板、丝杠螺母、滚珠丝杠、梅花联轴器、丝杠减速器、上导轨安装板、上导轨、上滑块、前后移动板和圆导轨安装板；所述推拉气缸端部安装在气缸安装板上，其输出端安装有气缸推板；所述气缸推板与前后移动板连接；所述气缸安装板安装在左右移动板上；所述左右移动板上表面安装有两个上导轨安装板；每个上导轨安装板与各自的上滑块配合滑动；所述上滑块安装在前后移动板的下表面，前后移动板的上表面安装有两个圆导轨安装板，每个圆导轨安装板各自固定有一个圆导轨；所述圆导轨与车轮配合；所述前后移动板的一侧安装有压紧轮安装板；所述压紧轮通过压紧轮轴安装在压紧轮安装板上；所述压紧轮轴上安装有压紧轮轴承，压紧轮轴承与小车平板配合；所述前后移动板中部安装有减速器安装板；所述减速器安装板上装有减速器；所述减速器上安装有齿轮，齿轮与齿条配合传动；所述丝杠减速器安装在减速器安装板上；所述减速器安装板固定于丝杠安装板上；所述丝杠安装板安装于机架上；所述丝杠减速器前端与滚珠丝杠的一端通过梅花联轴器连接；所述滚珠丝杠与丝杠螺母相配合；所述丝杠螺母安装在丝杠螺母安装板中；所述丝杠螺母安装板固定在左右移动板上；所述丝杠固定座固定在丝杠安装板上；所述滚珠丝杠通过丝杠套筒安装于丝杠固定座内；所述滚珠丝杠的另一端固定在丝杠座支撑座上；所述丝杠座支撑板安装在丝杠座安装板；所述丝杠座安装板安装在丝杠座安装架上；所述丝杠座安装架安装于机架上；所述下导轨安装板安装于机架上；所述左右移动板下表面安装有两个下滑块，下导轨安装板上表面安装有两个下导轨，两个下导轨分别与两个下滑块对应配合；所述内衬体包括内衬密封缸、内框体、衬体内导轨和框体支腿；所述框体支腿固定在机架上；内衬密封缸位于内衬体内部；所述内框体位于内衬密封缸内部；所述衬体内导轨安装在内框体上；每组内衬体上均安装有至少一组侧门窗，侧门窗与内衬体之间通过密封条密封；所述氮气流通管道一端伸入内衬体内部，与内框体连接，另一端外接氮气加热系统；所述手套箱固定在侧门窗的闸门的外部；所述抽真空管道一端伸入内衬体内部，与内框体连接，另一端外接真空系统；所述后门窗与内衬体连接，后门窗与内衬体之间通过密封条密封。与现有技术相比，本专利技术有益效果在于：(1)该生产线在烘烤过程中无须人工搬运、烘烤过程始终不与外界接触且能够均匀烘烤锂离子电池电芯，提高自动化水平，避免了在电芯的污染。(2)采用两组内衬体，加快了电芯的烘干效率。电芯小车可在左右运车装置上横向移动选择处于未使用状态的那组内衬体，并通过纵向移动进入内衬体中，内衬体中与氮气流通管道和抽真空管道连接通，可使电芯烘烤与抽真空工艺同时在一个箱体内完成；并且通过在电芯小车内部粘贴的温度传感器实时对烘烤的电芯进行温度监测；通过侧门窗与手套箱对电芯进行水份与杂质的检测，此工艺避免了将锂离子电池再次暴露在空气中，防止了空气对锂离子电池的二次污染；电芯小车在内衬体中没有带传动、齿轮传动等相关的传动装置，不用考虑烘烤中温度和压力的特殊要求给传动机构带来的影响，提高了电芯的烘烤可靠性，提高了生产效率。(3)氮气流通管道深入内衬体内，其作用为输送热氮气对电芯进行烘烤，以排出电芯内的水份，氮气作为保护气体十分纯净且对电芯无污染，并将冷氮气再输送出去。抽真空管道的作用为将内衬体内的气体排出，以达到真空状态，往复以上过程数次便可完成电芯的烘烤过程。附图说明图1为本专利技术锂离子电池电芯烘烤干燥生产线的一种实施例的整体结构示意图；图2为本专利技术锂离子电池电芯烘烤干燥生产线的一种实施例的前门窗主视结构示意图；图3为本专利技术锂离子电池电芯烘烤干燥生产线的一种实施例的前门窗右视结构示意图；图4为本专利技术锂离子电池电芯烘烤干燥生产线的一种实施例的电芯小车与左右运车装置左视结构示意图；图5为本专利技术锂离子电池电芯烘烤干燥生产线的一种实施例的电芯小车与左右运车装置主视结构示意图；图6为本专利技术锂离子电池电芯烘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线，其特征在于该生产线包括氮气流通管道、两组前门窗、至少两组电芯小车、两组左右运车装置、两组内衬体、至少两组侧门窗、至少两组手套箱、抽真空管道、机架和两组后门窗；所述前门窗、侧门窗和后门窗的结构完全相同；一组左右运车装置与前门窗配合，另一组左右运车装置与后门窗配合；所述前门窗包括门板、框体、闸门、密封方垫、闸门连接座、转臂、密封条、气缸接杆、长销轴、滑套、滑动轴、导向轴承座、第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条、第四导轨条、前门窗气缸；所述框体安装在机架上；所述门板与框体连接；框体与内衬体连接并通过密封条密封；所述第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条和第四导轨条分别安装在框体的侧面；所述闸门上安装有闸门连接座；所述长销轴与闸门连接座铰链连接；密封方垫安装在闸门与框体之间；所述闸门的左右两端面上安装有导向轴承座，导向轴承座上安装有轴承，轴承能够在第一导轨条与第二导轨条之间滑动；所述前门窗气缸安装在框体上，其输出端与气缸接杆的上端连接；所述气缸接杆与滑动轴固定连接；所述滑动轴端部安装有滑套，滑套能够在第三导轨条与第四导轨条之间滑动；所述长销轴与滑动轴通过转臂铰链连接；所述电芯小车包括转动挂钩、转轴、转轴支架、小车平板、固定挂钩、电池盒、齿条、销轴、挡圈、车轮支架和车轮；所述电芯小车前后两端分别安装有转动挂钩和固定挂钩；所述转动挂钩能够与另一辆电芯小车的固定挂钩相配合；所述小车平板下表面安装有齿条；所述小车平板上安装有电池盒；所述转轴支架安装在小车平板下表面，通过转轴与转动挂钩铰链连接；小车平板下表面安装有车轮支架；所述车轮支架与车轮通过销轴铰链连接，车轮与车轮支架之间安装有挡圈；所述左右运车装置包括推拉气缸、气缸安装板、下滑块、下导轨、下导轨安装板、左右移动板、气缸推板、圆导轨、压紧轮、压紧轮轴、压紧轮轴承、减速器、压紧轮安装板、减速器安装板、丝杠座支撑板、丝杠座安装板、丝杠座安装架、丝杠安装板、丝杠固定座、丝杠套筒、减速器安装板、丝杠螺母安装板、丝杠螺母、滚珠丝杠、梅花联轴器、丝杠减速器、上导轨安装板、上导轨、上滑块、前后移动板和圆导轨安装板；所述推拉气缸端部安装在气缸安装板上，其输出端安装有气缸推板；所述气缸推板与前后移动板连接；所述气缸安装板安装在左右移动板上；所述左右移动板上表面安装有两个上导轨安装板；每个上导轨安装板与各自的上滑块配合滑动；所述上滑块安装在前后移动板的下表面，前后移动板的上表面安装有两个圆导轨安装板，每个圆导轨安装板各自固定有一个圆导轨；所述圆导轨与车轮配合；所述前后移动板的一侧安装有压紧轮安装板；所述压紧轮通过压紧轮轴安装在压紧轮安装板上；所述压紧轮轴上安装有压紧轮轴承，压紧轮轴承与小车平板配合；所述前后移动板中部安装有减速器安装板；所述减速器安装板上装有减速器；所述减速器上安装有齿轮，齿轮与齿条配合传动；所述丝杠减速器安装在减速器安装板上；所述减速器安装板固定于丝杠安装板上；所述丝杠安装板安装于机架上；所述丝杠减速器前端与滚珠丝杠的一端通过梅花联轴器连接；所述滚珠丝杠与丝杠螺母相配合；所述丝杠螺母安装在丝杠螺母安装板中；所述丝杠螺母安装板固定在左右移动板上；所述丝杠固定座固定在丝杠安装板上；所述滚珠丝杠通过丝杠套筒安装于丝杠固定座内；所述滚珠丝杠的另一端固定在丝杠座支撑座上；所述丝杠座支撑板安装在丝杠座安装板；所述丝杠座安装板安装在丝杠座安装架上；所述丝杠座安装架安装于机架上；所述下导轨安装板安装于机架上；所述左右移动板下表面安装有两个下滑块，下导轨安装板上表面安装有两个下导轨，两个下导轨分别与两个下滑块对应配合；所述内衬体包括内衬密封缸、内框体、衬体内导轨和框体支腿；所述框体支腿固定在机架上；内衬密封缸位于内衬体内部；所述内框体位于内衬密封缸内部；所述衬体内导轨安装在内框体上；每组内衬体上均安装有至少一组侧门窗，侧门窗与内衬体之间通过密封条密封；所述氮气流通管道一端伸入内衬体内部，与内框体连接，另一端外接氮气加热系统；所述手套箱固定在侧门窗的闸门的外部；所述抽真空管道一端伸入内衬体内部，与内框体连接，另一端外接真空系统；所述后门窗与内衬体连接，后门窗与内衬体之间通过密封条密封。...

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池电芯烘烤干燥生产线，其特征在于该生产线包括氮气流通管道、两组前门窗、至少两组电芯小车、两组左右运车装置、两组内衬体、至少两组侧门窗、至少两组手套箱、抽真空管道、机架和两组后门窗；所述前门窗、侧门窗和后门窗的结构完全相同；一组左右运车装置与前门窗配合，另一组左右运车装置与后门窗配合；所述前门窗包括门板、框体、闸门、密封方垫、闸门连接座、转臂、密封条、气缸接杆、长销轴、滑套、滑动轴、导向轴承座、第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条、第四导轨条、前门窗气缸；所述框体安装在机架上；所述门板与框体连接；框体与内衬体连接并通过密封条密封；所述第一导轨条、第二导轨条、第三导轨条和第四导轨条分别安装在框体的侧面；所述闸门上安装有闸门连接座；所述长销轴与闸门连接座铰链连接；密封方垫安装在闸门与框体之间；所述闸门的左右两端面上安装有导向轴承座，导向轴承座上安装有轴承，轴承能够在第一导轨条与第二导轨条之间滑动；所述前门窗气缸安装在框体上，其输出端与气缸接杆的上端连接；所述气缸接杆与滑动轴固定连接；所述滑动轴端部安装有滑套，滑套能够在第三导轨条与第四导轨条之间滑动；所述长销轴与滑动轴通过转臂铰链连接；所述电芯小车包括转动挂钩、转轴、转轴支架、小车平板、固定挂钩、电池盒、齿条、销轴、挡圈、车轮支架和车轮；所述电芯小车前后两端分别安装有转动挂钩和固定挂钩；所述转动挂钩能够与另一辆电芯小车的固定挂钩相配合；所述小车平板下表面安装有齿条；所述小车平板上安装有电池盒；所述转轴支架安装在小车平板下表面，通过转轴与转动挂钩铰链连接；小车平板下表面安装有车轮支架；所述车轮支架与车轮通过销轴铰链连接，车轮与车轮支架之间安装有挡圈；所述左右运车装置包括推拉气缸、气缸安装板、下滑块、下导轨、下导轨安装板、左右移动板、气缸推板、圆导轨、压紧轮、压紧轮轴、压紧轮轴承、减速器、压紧轮安装板、减速器安装板、丝杠座支撑板、丝杠座安装板、丝杠座安装架、丝杠安装板、丝杠固定座、丝杠套筒、减速器安装板、丝杠螺母安装板、丝杠螺母、滚珠丝杠、梅花联轴器、丝杠减速器、上导轨安装板、上导轨、上滑块、前后移动板和圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：关玉明，姜钊，王俊勇，葛浩，赵芳华，邱子桢，李曾，朱博，
申请(专利权)人：河北工业大学，般若涅利北京装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12