本发明专利技术的目的在于提供使用常压过热水蒸气更有效率地对被干燥材料进行干燥的干燥装置。包括：电磁感应加热装置（1），对该电磁感应加热装置通过供给常压水蒸气的管道（L1）与供给常压干燥空气的管道（L2）合流的管道（L3）供给水蒸气和干燥空气的混合气体；控制装置（3），其控制电磁感应加热装置（1），使得该电磁感应加热装置（1）对上述混合气体进行加热，以产生约200℃以上的透明的常压过热水蒸气；将电磁感应加热装置（1）与干燥腔室（2）连接的管道（L4）；和通过对供给至干燥腔室（2）的常压加热干燥空气的量进行调节而将湿度控制在规定湿度以下的控制装置（3）。使上述常压过热水蒸气通过管道（L4），来使其温度降低至不到溶剂的沸点的温度且在集电体与活性物质的粘结力不降低的范围设定得较高的温度，在此状态下将其供给至干燥腔室（2），并且进行干燥腔室（2）内的湿度控制。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使用常压过热水蒸气对被干燥材料进行干燥的，特别涉及适合应用于在锂离子电池等非水类电解液二次电池、在集电体涂敷有活性物质溶液的干燥的。
技术介绍
在锂离子电池等非水类电解液二次电池中，其电极以如下方式形成:在由金属箔构成的集电体(例如铝箔、铜箔)涂敷活性物质(例如锂复合氧化物、碳材料)溶液，在使溶剂(溶媒)干燥蒸发之后进行喷涂，使得活性物质成为一定的厚度。作为在集电体涂敷活性物质溶液之后使用的干燥装置，一般为从热风喷嘴吹附热风进行干燥的结构(例如参照专利文献I。)。此外，作为将被干燥材料特定为涂敷膜或湿润膜(被干燥膜)的干燥装置，具有在干燥腔室内具备多个组合的结构，该组合包括:加热部，其进行内部温度维持和被干燥膜的预热；过热水蒸气喷出部，其对由加热部加热了的被干燥膜喷出被加热至100?300°C的常压过热水蒸气；和排气吸入部，其用于从过热水蒸气喷出部向被干燥膜喷射常压过热水蒸气，对含有温度降低了的挥发性有机溶媒成分等的排水蒸气进行回收(例如参照专利文献2。)。并且，作为适合应用于常压过热水蒸气的产生的电磁感应加热装置，具有将流体通过的非磁性材料的管内所收纳的流体浸泡的发热体作为具有形成多层结构的基材和由多层结构形成的规则的大量的流体通路的多层结构体、通过利用电磁感应进行加热的直接加热实现的响应性高的电磁感应加热装置(例如参照专利文献3和4。)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2008-103098号公报专利文献2:日本特开2007-276283号公报专利文献3:日本专利第2889607号公报专利文献4:日本专利第3628705号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的技术问题作为非水类电解液二次电池的电极的干燥装置，在专利文献I那样的从热风喷嘴吹附热风(130°C左右为温度的上限。)的结构中，进行利用热风实现的来自表面的干燥，并且因为需要用于将涂敷在集电体的活性物质的涂敷膜的温度逐渐提高至溶剂的沸点(例如204°C )的预热区域等所以干燥时间(干燥距离)变长，因此存在干燥装置的占有面积变大的问题。此外，在将专利文献2那样的被干燥膜的干燥装置应用于非水类电解液二次电池的电极的干燥装置的情况下，因为使用热传导性高的被加热至100?300°C的常压过热水蒸气，所以与使用热风相比干燥效率变高，因此被认为能够相对地缩短干燥时间(干燥距离)。但是，专利文献2的干燥装置是专门对膜进行干燥的干燥装置，还结合需要进行内部温度维持和被干燥膜的预热的加热部等，为了更有效率地使用常压过热水蒸气进行非水类电解液二次电池的电极的干燥，存在改良的余地。因此，本专利技术鉴于上述的状况，为了解决而提供使用常压过热水蒸气更有效率地对被干燥材料进行干燥的，特别是适合应用于非水类电解液二次电池的电极的干燥的。用于解决技术问题的技术方案本申请的专利技术人针对锂离子电池等非水类电解液二次电池，为了有效率地进行在集电体涂敷活性物质溶液之后的干燥，使用常压过热水蒸气，具体地进行用于活用其浸透性等特征的研究、实验和试制作等，从而完成了本专利技术。以下，首先对过热水蒸气进行说明。如图3的水的温度-压强相图所示，水能够根据其温度和压强分类为固相、液相和气相。即，位于溶解曲线TA的左侧且位于升华曲线TB的左侧的区域为固相，位于溶解曲线TA的右侧且位于蒸发曲线TC的左侧的区域为液相，升华曲线TB和蒸发曲线TC的右侧的区域为气相。在此，在气相中，水作为水蒸气存在，一般被称为水蒸气的物性的水存在于I个气压100°c的点P，位于蒸发曲线TC的右侧的区域的水蒸气、即处于被加热至与压强对应的饱和温度以上的状态的水蒸气(沸点以上的高温的水蒸气)称为过热水蒸气。水蒸气在其结露点以下的温度区域相互凝结，变成白色朦胧的蒸气，这样看起来为白色的水蒸气被解释为漂浮在空气中的凝结的水的块，如果直径为30μπι以上则成为映入眼中的白色朦胧状态。但是，已知即使使在右侧大幅超过点P的高温状态的过热水蒸气(达到约200°C以上的区域的常压过热水蒸气)返回到结露点以下，也难以成为白色朦胧的水蒸气，一旦将温度提升至高温区域的水蒸气无论得到怎样的能量也难以凝结，因此推测为难以成为30 μ m以上的直径的水蒸气。实际上，即使在过饱和状态的空间中输送过热水蒸气，该空间也不成为白色朦胧的空间，能够维持为极为清晰的空间。此外，达到该高温区域的水蒸气被推测为以单体的分子状态存在，因此被认为容易进入微小的间隙等空域。接着，对涂敷在非水类电解液二次电池的电极的集电体的活性物质溶液的溶剂的除去进行说明。因为溶剂不气化就不能除去，所以需要使溶剂为沸点以上的温度。但是，已知当使涂敷在集电体的活性物质溶液在溶剂的沸点以上的温度急速地干燥时，溶剂突然沸腾，干燥表面成为烧伤状态。因此，在现有的干燥装置中，如上述方式需要用于将涂敷在集电体的活性物质的涂敷膜的温度逐渐提高至溶剂的沸点的预热区域。本申请的专利技术人从以上的着眼点想到，为了在将活性物质溶液涂敷在集电体之后吹附常压过热水蒸气进行干燥并且不需要预热区域，将被加热至约200°C以上的透明的常压过热水蒸气、在使其温度降低至不到使溶剂气化而除去的溶剂的沸点且在集电体与活性物质的粘结力不降低的范围设定得较高的温度的状态下供给至干燥腔室，由此利用蓄热效果并进行加热，并且有效地对如上述方式达到约200°C以上的区域的常压过热水蒸气的即使将温度降低也被维持的高浸透力等特性加以利用，保持干燥表面不烧伤的干燥表面的良好状态并有效率地进行干燥。此外，为了防止结露和促进干燥，想到以能够改变将常压干燥空气混合在常压水蒸气而得到混合气体的混合比率并供给至电磁感应加热装置的方式构成该混合气体，通过对供给至干燥腔室的常压加热干燥空气的量(常压加热干燥空气对常压过热水蒸气的比率)进行操作来控制干燥腔室内的湿度。S卩，为了解决上述问题，本专利技术的干燥装置，其用于对干燥腔室内的被干燥材料进行干燥，该干燥装置包括:电磁感应加热装置，对该电磁感应加热装置通过管路供给水或水蒸气；控制装置，其控制上述电磁感应加热装置，使得该电磁感应加热装置对上述水或水蒸气进行加热，以产生约200°C以上的透明的常压过热水蒸气；和与上述干燥腔室和电磁感应加热装置连接的过热水蒸气供给管路，使上述约200°C以上的透明的常压过热水蒸气通过上述过热水蒸气供给管路，来使其温度降低至适合于上述被干燥材料的规定温度，在此状态下将其供给至上述干燥腔室。根据这样的结构，利用控制装置控制电磁感应加热装置对水或水蒸气进行加热，产生约200°C以上的透明的常压过热水蒸气，使该常压过热水蒸气通过过热水蒸气供给管道，来使其降低至适合于被干燥材料的规定温度，在此状态下将其供给至干燥腔室，因此，能够以适合于被干燥材料的规定温度进行干燥，并且此时能够有效地对达到约200°C以上的区域的常压过热水蒸气的即使将温度降低也被维持的高浸透力等特性加以利用，因此能够有效率地进行被干燥材料的干燥。不仅如此，因为在干燥腔室内充满常压过热蒸气，所以能够使干燥腔室内为无氧状态，因此能够促进被干燥材料的防止氧化。在此，优选包括:将常压加热干燥空气通过管路供给至上述干燥腔室的加热干燥空气供给装置；和检测上述干燥腔室内的湿度的湿度传感器，上述干燥装置包括控制装置，该本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种干燥装置，其用于对干燥腔室内的被干燥材料进行干燥，所述干燥装置的其特征在于，包括：电磁感应加热装置，对该电磁感应加热装置通过管路供给水或水蒸气；控制装置，其控制所述电磁感应加热装置，使得该电磁感应加热装置对所述水或水蒸气进行加热，以产生约200℃以上的透明的常压过热水蒸气；和与上述干燥腔室和电磁感应加热装置连接的过热水蒸气供给管路，使所述约200℃以上的透明的常压过热水蒸气通过所述过热水蒸气供给管路，来使其温度降低至适合于所述被干燥材料的规定温度，在此状态下将其供给至所述干燥腔室。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.09.15 JP 2011-2020851.一种干燥装置，其用于对干燥腔室内的被干燥材料进行干燥，所述干燥装置的其特征在于，包括: 电磁感应加热装置，对该电磁感应加热装置通过管路供给水或水蒸气； 控制装置，其控制所述电磁感应加热装置，使得该电磁感应加热装置对所述水或水蒸气进行加热，以产生约200°c以上的透明的常压过热水蒸气；和 与上述干燥腔室和电磁感应加热装置连接的过热水蒸气供给管路， 使所述约200°C以上的透明的常压过热水蒸气通过所述过热水蒸气供给管路，来使其温度降低至适合于所述被干燥材料的规定温度，在此状态下将其供给至所述干燥腔室。2.如权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，包括: 将常压加热干燥空气通过管路供给至所述干燥腔室的加热干燥空气供给装置；和 检测所述干燥腔室内的湿度的湿度传感器， 所述干燥装置包括控制装置，该控制装置利用所述加热干燥空气供给装置对供给至所述干燥腔室的所述常压加热干燥空气的量进行调节，将由所述湿度传感器检测出的所述干燥腔室内的湿度控制在规定湿度以下或规定湿度范围内。3.如权利要求1所述的干燥装置，其特征在于: 所述被干燥材料是在非水类电解液二次电池的集电体上涂敷有活性物质溶液的所述集电体和活性物质，适合 于所述被干燥材料的规定温度是不到所述活性物质溶液的溶剂的沸点的温度，且是在所述集电体与所述活性物质的粘结力不降低的范围内设定得较高的温度。4.一种干燥装置，其用于对作为干燥腔室内的被干燥材料的、在非水类电解液二次电池的集电体上有涂敷活性物质溶液的所述集电体和活性物质进行干燥，所述干燥装置的特征在于，包括: 产生常压水蒸气的水蒸气产生装置； 产生常压干燥空气的干燥空气产生装置； 电磁感应加热装置，对该电磁感应加热装置通过混合气体供给管路供给所述常压水蒸气和常压干燥空气的混合气体，其中，所述混合气体供给管路由水蒸气供给管路和干燥空气供给管路合流而成，所述水蒸气供给管路与所述水蒸气产生装置连接而供给所述常压水蒸气，所述干燥空气供给管路与所述干燥空气产生装置连接而供给所述常压干燥空气； 对所述电磁感应加热装置进行控制，以...
【专利技术属性】
技术研发人员：盐路善之，
申请(专利权)人：第一实业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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