一种锂电或超级电容生产工艺装备制造技术

本发明专利技术涉及一种锂电或超级电容生产工艺设备。它包括依次连接的真空烘箱、真空循环冷却箱、手套箱和出料仓；其特征在于：该真空烘箱用于对电芯加热48小时以上，并经过加热、抽真空、气体置换的反复操作，以将电芯内部的水含量控制在300ppm以内。它能有效严格控制电芯内部水含量（有效控制在300ppm以内），并且实现生产过程的高效、节能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电或超级电容生产工艺装备
本专利技术涉及锂电或超级电容的生产
，特别是一种锂电或超级电容生产工艺设备。
技术介绍
众所周知，锂电或超级电容的各种性能受水含量的影响极大，因此生产过程中对水的控制就极其重要。图1是目前比较先进的锂电或超级电容生产工艺设备的结构示意图。如图所示：它包括依次连接的烘箱A1、干燥房A2、用于注液和封口工序的手套箱A3以及出料仓A4。通过上述设备构成了电芯生产线。其中：烘箱A1和干燥房A2的工艺步骤用于去除电芯内部的水分，烘箱A1中通常需要加热8小时左右。而通过该工艺设备生产的电芯，其内部水含量为1000ppm左右。为进一步降低锂电或超级电容生产工艺中电芯内部的水含量，业界人士对锂电或超级电容生产工艺设备进行了进一步改进，改后的工艺设备如图2所示。它依次包括真空烘箱B1、通过移动对接B2与真空烘箱B1连接的真空冷却箱B3、用于注液和封口工序的手套箱B4以及出料仓B5。其中：真空烘箱B1配合真空冷却箱B3工艺步骤用于去除电芯内部的水分，烘箱B1中通常需要加热8小时左右。而通过该工艺设备生产的电芯，其内部水含量可达到500ppm左右。虽然现有技术中考虑到的控制电芯内部水含量的问题，但是即便将电芯内部水含量控制在500ppm左右，使用时，产品的循环次数仍然比较有限，内阻较大，产品难于满足高端需要。另外，由于现有的烘箱或真空烘箱主要采用电加热的方式，其能耗非常高，造成了产品的成本也相应提高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种锂电或超级电容生产工艺设备，主要解决上述现有技术所存在的缺陷，它能有效严格控制电芯内部水含量（有效控制在300ppm以内），并且实现生产过程的高效、节能。为实现上述目的，本专利技术是这样实现的。一种锂电或超级电容生产工艺设备，它包括依次连接的真空烘箱、真空循环冷却箱、手套箱和出料仓；其特征在于：该真空烘箱用于对电芯加热48小时以上，并经过加热、抽真空、气体置换的反复操作，以将电芯内部的水含量控制在300ppm以内。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱制成能装载N个班次产能的箱体，N≥1，即针对不同产品对电芯内部水含量的要求将真空烘箱制成可装载一个或多个班次的箱体。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱、真空循环冷却箱、手套箱、出料仓之间用自动门隔断并相连，箱底部加传输链。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱、真空循环冷却箱、手套箱、出料仓制成一体机。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱采用燃料类锅炉，通过蒸气管道对烘箱加热。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱还辅有电加热结构，用于在对于加热温度要求较高的情况下辅助使用。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱还具有用于实现气体冲洗的进气口和出气口，还连接用于吸附除水和除氧的循环吸附装置。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱具有多节，各节之间，以及与真空循环冷却箱之间具有自动门。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空循环冷却箱具有用于实现气体冲洗的进气口和出气口，还连接用用于吸附除水和除氧的循环吸附装置，以及水冷系统。所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空循环冷却箱与上一级真空烘箱和下一级手套箱之间具有自动门。藉由上述技术，本专利技术具有如下优越的技术效果。1、本专利技术装置能有效严格控制电芯内部水含量（有效控制在300ppm以内），因此电芯的循环次数大大增加，内阻大大减小。2、本专利技术装置的真空烘箱主要采用燃料类锅炉，通过蒸气管道对烘箱加热，在真空烘箱需要加热时间较长的情况下，能耗大大降低，生产的成本也能大大降低。对于加热温度要求较高的情况，如120℃左右，可以辅以电加热。3、本专利技术中需要在真空烘箱内对电芯加热48小时以上，而真空冷却箱中的冷却时间通常只有8小时左右，为避免设备效率降低，因此真空烘箱1制成能装载N个班次产能的箱体，这样就提高了产品的生产效率。真空烘箱可以制成N节，可以直通传输，也可以各节之间用自动门隔断。4、本专利技术中真空烘箱加热、抽真空、气体冲洗、循环吸附的操作由程序设定，温度可控，操作方便。5、本专利技术中真空冷却系统中的抽真空、气体冲洗、循环吸附、水冷系统的操作由程序设定，操作方便。附图说明图1是现有的锂电或超级电容生产工艺设备的结构示意图。图2是现有改进后的锂电或超级电容生产工艺设备的结构示意图。图3是本专利技术的锂电或超级电容生产工艺设备的结构示意图。图4是本专利技术中真空烘箱加热结构原理图。图5是本专利技术中一种真空烘箱的结构示意图。图6是本专利技术中一种真空循环冷却箱的结构示意图。具体实施方式请参阅图3，它是本专利技术公开了一种锂电或超级电容生产工艺设备，它包括依次连接的真空烘箱1、真空循环冷却箱2、手套箱3和出料仓4；其特点在于：该真空烘箱1用于对电芯加热48小时以上（优选为72小时），并经过加热、抽真空、气体置换的反复操作，以将电芯内部的水含量控制在300ppm以内。经过反复试验，我们发现：电芯内部水含量控制在300ppm以下（优选为150ppm以上），其他生产工艺不变的情况下，电池的性能会发生革命性改变，这些改变体现为电芯的循环次数大大增加，内阻大大减小。这样就可以满足高端的需求。请结合图3参阅图5，该真空烘箱1制成能装载N个班次（N≥1）产能的箱体(优选3个班次以上)，即针对不同产品对电芯内部水含量的要求将真空烘箱1制成可装载多个班次的箱体。由于本专利技术中需要在真空烘箱1内对电芯加热48小时以上，而真空冷却箱2中的冷却时间通常只有8小时左右，为避免设备效率降低，因此才考虑真空烘箱1制成能装载N个班次（L）产能的箱体。为了进一步提高效率，本专利技术中该真空烘箱1、真空循环冷却箱2、手套箱3、出料仓4之间用自动门隔断并相连，箱底部加传输链。该真空烘箱1、真空循环冷却箱2、手套箱3、出料仓4制成一体机。考虑到本专利技术中电芯的加热时间较长，而真空烘箱1采用电加热的能耗比较高，因此本专利技术中真空烘箱1优先考虑采用燃料类锅炉11，通过蒸气管道12对烘箱加热，其结构如图4所示。该结构的加热温度取决于电芯承受温度，目前一般为80~100℃。另外，该真空烘箱1还辅有电加热结构，用于在对于加热温度要求较高（如：如120℃左右）的情况下辅助使用。请参阅图5，它是本专利技术中真空烘箱1一较佳实施例。如图所示：该真空烘箱1还具有用于实现气体冲洗（purging）的进气口13和出气口14，还连接用于吸附除水和除氧的循环吸附装置15。该真空烘箱1具有多节，各节之间，以及与真空循环冷却箱2之间具有自动门16。请参阅图6，它是本专利技术中真空循环冷却箱2一较佳实施例。如图所示：该真空循环冷却箱2具有用于实现气体冲洗的进气口21和出气口22，还连接用用于吸附除水和除氧的循环吸附装置23，以及水冷系统24。该真空循环冷却箱2与上一级真空烘箱1和下一级手套箱3之间具有自动门25。综上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术的实施范围。即凡依本专利技术申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应为本专利技术的技术范畴。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂电或超级电容生产工艺设备，它包括依次连接的真空烘箱（1）、真空循环冷却箱（2）、手套箱（3）和出料仓（4）；其特征在于：该真空烘箱（1）用于对电芯加热48小时以上，并经过加热、抽真空、气体置换的反复操作，以将电芯内部的水含量控制在300ppm以内。

【技术特征摘要】
1.一种锂电或超级电容生产工艺设备，它包括依次连接的真空烘箱（1）、真空循环冷却箱（2）、手套箱（3）和出料仓（4）；其特征在于：该真空烘箱（1）用于对电芯加热48小时以上，并经过加热、抽真空、气体置换的反复操作，以将电芯内部的水含量控制在300ppm以内。2.根据权利要求1所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱（1）制成能装载N个班次产能的箱体，N≥1，即针对不同产品对电芯内部水含量的要求将真空烘箱（1）制成可装载一个或多个班次的箱体。3.根据权利要求1或2所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱（1）、真空循环冷却箱（2）、手套箱（3）、出料仓（4）之间用自动门隔断并相连，箱底部加传输链。4.根据权利要求1或2所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱（1）、真空循环冷却箱（2）、手套箱（3）、出料仓（4）制成一体机。5.根据权利要求1或2所述的锂电或超级电容生产工艺设备，其特征在于：该真空烘箱（1）采用燃料类锅炉（11），通过蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：万新军，
申请(专利权)人：北京米开罗那机电技术有限责任公司，米开罗那机电技术湖北股份有限公司，上海米开罗那机电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11