一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法制造方法及图纸

技术编号:30137890 阅读:12 留言:0更新日期:2021-09-23 14:52
本发明专利技术公开了一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法,该装置包括箱体和箱门,其特征在于:箱体内设有对流式腔体,对流式腔体的两端均设有箱门;对流式腔体中部设有高温烘烤区,高温烘烤区的两端均设有中温烘烤区,过渡烘烤区的另一端设有低温烘烤区。本发明专利技术具有能耗成本低、烘烤效果好、烘烤时间短和设备利用率高的特点。率高的特点。率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池制备
,具体是指一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法。

技术介绍

[0002]影响锂电池性能的因素有很多,诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响,水分是锂离子电池生产过程中需要严格控制的关键因素,水分过量时不但能够导致电解液中锂盐的分解并对正负极材料、集流体都有一定的腐蚀破坏作用,而且也导致电池的循环性能及安全性能的降低,因此,极片烘烤是锂离子电池制程中的重要工序。
[0003]目前在行业内主要采用烘箱对极片进行烘烤,为保证烘烤效果和加速烘烤进程,一般采用高温烘烤附加内置风扇或抽真空方式,但是,由于极片中的粘结剂对于高温比较敏感,不能过度设置过高的温度进行烘烤,据此造成烘烤效果非常不好,烘烤过程需要较长的时间。而且,在高温烘烤后,为了避免高温极片在取出时瞬间遇冷在极片表面形成水蒸气,需要在烘烤完成后等烘箱冷却到接近室温才取出,极片占用烘箱的时间大为延长,设备利用率低,限制了产能配置。有的企业为了满足产能需要,配置了大量烘箱,占用大量厂房面积;此外,高温烘箱在工作过程中,热量直接散发在环境中,造成巨大的能源浪费,能耗成本居高不下。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法,具有能耗成本低、烘烤效果好、烘烤时间短和设备利用率高的特点。
[0005]本专利技术可以通过以下技术方案来实现:本专利技术公开了一种锂离子电池极片烘烤装置,包括箱体和箱门,箱体内设有对流式腔体,对流式腔体的两端均设有箱门;对流式腔体中部设有高温烘烤区,高温烘烤区的两端均设有中温烘烤区,过渡烘烤区的另一端设有低温烘烤区。
[0006]进一步地,箱体底部设有贯穿高温烘烤区、中温烘烤区、低温烘烤区的物料移动轨道,移动轨道上活动设置有对应不同温区的极片托盘。
[0007]进一步地,高温烘烤区与中温烘烤区之间活动式设有第一隔离板,中温烘烤区与低温烘烤区之间活动式设有第二隔离板。
[0008]进一步地,箱体的侧壁上设有若干加热管,彼此相邻的加热管的间隙处设有出风口或出气口,出风口或出气口从箱体外壁向内壁方向倾斜实现流动气氛从高温烘烤区流向低温烘烤区。
[0009]进一步地,箱体的内壁上设有若干吸气口,吸气口的数量从低温烘烤区向高温烘烤区梯度减少。
[0010]进一步地,箱体为金属箱体,箱体外壁包覆设置有高温阻燃保温层。
[0011]进一步地,箱体外壁设有进气口和真空抽吸口,进气口与外界气源连通,真空抽吸口与真空泵连通。
[0012]本专利技术的另外一个方面在于保护上述烘烤装置的锂离子电池极片的烘烤方法,包括以下步骤:S1、初始烘烤:分别在三个极片托盘上装载需要烘烤的锂离子电池极片,然后相邻式分别放置在移动轨道上高温烘烤区、中温烘烤区、低温烘烤区对应的位置,关闭两端箱门,设置启动箱体内的加热管工作开启初始烘烤;S2、第一次移序烘烤:初始烘烤完成后,三个极片托盘同步向前移动,把之前高温烘烤区的极片托盘移动到对侧的中温烘烤区,原中温烘烤区的极片托盘移动到高温烘烤区,原低温烘烤区的极片托盘移动到中温烘烤区,在移动走极片托盘的低温烘烤区,开启第一次移序烘烤;S3、第二次移序烘烤:第一次移序烘烤完成后,腔体内的极片托盘继续同步向前移动,之前从高温烘烤区移动到中温烘烤区的极片托盘被移动到低温烘烤区,其他极片托盘进行顺序移动,同时在移动空缺后的低温烘烤区放入新的极片托盘,开启第二次移序烘烤;S4、换序烘烤:在第二次移序烘烤完成后,打开箱门,把在第二次移序烘烤中进入低温烘烤区的极片托盘取出,然后所有极片托盘沿之前的移动方向,在移序后端的低温烘烤区放入新的极片托盘,开启换序烘烤;S5、连续烘烤,在换序烘烤完成后,重复步骤S4的换序烘烤操作,实现连续烘烤。
[0013]进一步地,彼此相邻的极片托盘间隙式设置在移动轨道上,两相邻极片托盘的间隙与第一隔离板、第二隔离板的位置对应,在换序烘烤完成后,进料端的箱门、第一隔离板、第二隔离板均闭合,然后打开出料端的箱门,取出低温烘烤区的极片托盘;接着关闭出料端的箱门,开启第一隔离板、第二隔离板,把箱体内的极片托盘沿着移动轨道整体前移实现温区变换;接着闭合第一隔离板、第二隔离板,开启进料端的箱门,在低温烘烤区放入新的极片托盘。
[0014]进一步地,移动轨道为齿轮履带式回转结构,通过设置在箱体外壁的旋转把手实现向前循环移动。
[0015]本专利技术一种锂离子电池极片烘烤装置及烘烤方法,具有如下的有益效果:第一、能耗成本低,本专利技术通过在腔体内设置高温烘烤区、中温烘烤区和低温烘烤区,腔体内的温度呈中间高两边低,逐渐形成不同的温度梯度,在有效烘烤的高温烘烤区与外界室温之间形成梯度缓冲,避免高温烘烤区与外界室温的直接温差对流,有效减少热量的向外散失,以热量散失定律金氏定律未理论模型,充分提高热量利用率,降低能耗成本;第二、烘烤效果好,本专利技术通过在腔体内设置高温烘烤区、中温烘烤区和低温烘烤区,腔体内的温度呈中间高两边低,逐渐形成不同的温度梯度,极片托盘在腔体内通过移动轨道进行移动逐步升高烘烤温度后再逐步降低到室温,形成梯度烘出,同时也避免高温取出后高温热气氛遇冷凝水,有效保证了烘烤的效果;第三、烘烤时间短,本专利技术通过在腔体内设置高温烘烤区、中温烘烤区和低温烘烤区,腔体内的温度呈中间高两边低,逐渐形成不同的温度梯度,不同温区的极片进行交替持续烘烤,无需专门等待烘箱冷却后才取出极片托盘,有效减少放入或取出极片托盘的等待时间,减少烘烤时间;
第四、设备利用率高,本专利技术通过在腔体内设置高温烘烤区、中温烘烤区和低温烘烤区,腔体内的温度呈中间高两边低,逐渐形成不同的温度梯度,在整个烘烤过程中,不同温区是连续性烘烤,烘箱没有闲置期没有小提高设备利用率。
附图说明
[0016]附图1为本专利技术一种锂离子电池极片烘烤装置的剖面结构示意图;附图中的标记包括:100、101、低温烘烤区,102、第二隔离板,103、中温烘烤区,104、第一隔离板,105、高温烘烤区,箱体,200、箱门,300、移动轨道,301、旋转把手,302、极片托盘。
具体实施方式
[0017]为了使本
的人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合实施例对本专利技术产品作进一步详细的说明。
[0018]实施例1如图1所示,本专利技术公开了一种锂离子电池极片烘烤装置,包括箱体100和箱门200,箱体100内设有对流式腔体,对流式腔体的两端均设有箱门200;对流式腔体中部设有高温烘烤区105,高温烘烤区105的两端均设有中温烘烤区103,过渡烘烤区的另一端设有低温烘烤区101。
[0019]在本实施例中,箱体底部设有贯穿高温烘烤区105、中温烘烤区103、低温烘烤区101的物料移动轨道300,移动轨道300上活动设置有对应不同温区的极片托盘302。一般来说,移动轨道内置在箱体底部,一般采用金属材质的移动轨道,既具有较好的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池极片烘烤装置,包括箱体和箱门,其特征在于:所述箱体内设有对流式腔体,所述对流式腔体的两端均设有箱门;所述对流式腔体中部设有高温烘烤区,所述高温烘烤区的两端均设有中温烘烤区,所述过渡烘烤区的另一端设有低温烘烤区。2.根据权利要求1所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:箱体底部设有贯穿高温烘烤区、中温烘烤区、低温烘烤区的物料移动轨道,所述移动轨道上活动设置有对应不同温区的极片托盘。3.根据权利要求2所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:所述高温烘烤区与所述中温烘烤区之间活动式设有第一隔离板,所述中温烘烤区与所述低温烘烤区之间活动式设有第二隔离板。4.根据权利要求3所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:所述箱体的侧壁上设有若干加热管,彼此相邻的加热管的间隙处设有出风口或出气口,所述出风口或出气口从箱体外壁向内壁方向倾斜实现流动气氛从高温烘烤区流向低温烘烤区。5.根据权利要求4所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:所述箱体的内壁上设有若干吸气口,所述吸气口的数量从低温烘烤区向高温烘烤区梯度减少。6.根据权利要求5所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:所述箱体为金属箱体,所述箱体外壁包覆设置有高温阻燃保温层。7.根据权利要求6所述的锂离子电池极片烘烤装置,其特征在于:所述箱体外壁设有进气口和真空抽吸口,所述进气口与外界气源连通,所述真空抽吸口与真空泵连通。8.一种采用权利要求1

7任一权利要求所述烘烤装置的锂离子电池极片的烘烤方法,其特征在于包括以下步骤:S1、初始烘烤:分别在三个极片托盘上装载需要烘烤的锂离子电池极片,然后相邻式分别放置在移动轨道上高温烘烤区、中温...

【专利技术属性】
技术研发人员:范海满肖文杰吴银华师贵荣肖友坤
申请(专利权)人:深圳赛骄阳能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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