一种锂电池正负极材料真空烘箱及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种锂电池正负极材料真空烘箱及其加工方法，包括机体，所述机体包括一腔体，所述腔体内设有用于容纳锂电池正负极材料的炉膛以及与所述炉膛连通的真空机构，所述炉膛包括围板和顶板，所述围板和顶板配合形成内腔，所述围板一侧设置有开口，所述内腔内设有加热机构，所述顶板包括冷却管道，所述机体上设有与所述开口配合的第二开口，所述机体上设有与所述开口和第二开口配合的活动门，所述活动门包括依次连接的外门、柔性门以及密封门，所述密封门靠近所述开口的一侧设有若干密封层，所述密封层之间形成阶梯状，所述加热机构包括若干加热组件，密封性更好，真空烘烤的加工质量更高，加工工序简单高效，提升生产效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池正负极材料真空烘箱及其加工方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种锂电池正负极材料真空烘箱及其加工方法。

技术介绍

[0002]锂电池的主要构成部分有正极材料、负极材料、隔膜和电解液等，在正极材料与负极材料的生产过程中，需要对其进行烘烤处理，由于电池的正负极材料在烘烤过程中一直处于氧气的包围中，高温的状态下很容易导致正负极材料表面的氧化，影响烘烤的质量，严重时可能导致燃烧进而引发危险，且现有技术中在烘烤完成后，通常需要等待炉膛内温度降低后，才能将正负极材料取出，导致烘烤工艺时间长、效率低，增加了生产成本投入，影响烘烤效率。

技术实现思路

[0003]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种锂电池正负极材料真空烘箱及其加工方法。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：包括机体，所述机体包括一腔体，所述腔体内设有用于容纳锂电池正负极材料的炉膛以及与所述炉膛连通的真空机构，所述炉膛包括围板和顶板，所述围板和顶板配合形成内腔，所述围板一侧设置有开口，所述内腔内设有加热机构，所述顶板包括冷却管道，所述机体上设有与所述开口配合的第二开口，所述机体上设有与所述开口和第二开口配合的活动门，所述活动门包括依次连接的外门、柔性门以及密封门，所述密封门靠近所述开口的一侧设有若干密封层，所述密封层之间形成阶梯状，所述加热机构包括若干加热组件，所述真空机构包括与所述内腔连通的第一气管接头和第二气管接头，所述第一气管结构连接真空泵，所述第二气管接头连接充气装置，所述充气装置向所述内腔内通入惰性气体。
[0005]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0006](1)通过设置真空机构与炉膛配合，实现真空烘烤，相较于常压状态下的烘烤，真空烘烤的加工质量更高，第二气管接头连接充气装置，充气装置向内腔内通入惰性气体，通过第一气管接头和真空泵实现内腔的抽真空，通过充气装置与第二气管接头实现内腔的破真空，以及对内腔内的正负极材料的惰性气体保护，防止正负极材料氧化甚至燃烧，保证生产质量和生产安全；
[0007](2)通过设置冷却管道，当烘烤完成后，通过向顶板的冷却管道内通入冷却介质，如冷却水、冷却风等，能够实现内腔的快速降温，极大的缩短了加工时长，相较于自然冷却，能够显著提升加工效率，降低了生产成本，且降低了烫伤风险；
[0008](3)通过设置活动门，活动门包括外门、柔性门和密封门，密封门能够确保炉膛的真空效果，阶梯状的密封层设计，密封性更好，能够减少内腔内部的温度外溢，提供稳定、高效的烘烤温度，有助于保证正负极材料的干燥效果基本一致，降低了各材料的水分波动，确
保烘烤质量稳定，进而提升电池的整体性能，由于内腔内部的真空负压环境，提升密封性的同时，能够防止内外压差导致的烘箱损坏、爆裂现象的产生，提升使用的安全性，降低工伤风险，柔性门的设置，使得外门与柔性门连接时的容错率更高，降低了安装难度，降低了由于加工误差导致的烘箱质量参差不齐的风险，提升了烘箱整体的良率。
[0009]一种锂电池正负极材料的加工方法，包括上述锂电池正负极材料真空烘箱，包括如下步骤：
[0010]S1、将待加工的正负极材料放置在容器内，并将容器放置在炉膛的内腔内部；
[0011]S2、关闭活动门，使内腔形成密闭空间；
[0012]S3、充气装置通过第二气管接头向内腔内通入惰性气体，同时真空泵通过第一气管接头将内腔内的气体抽出，一段时间后，充气装置停止向内腔内通入惰性气体，真空泵继续抽出内腔内的气体，直至内腔内的压强满足需求；
[0013]S4、加热组件升温，对容器内的正负极材料进行烘烤；
[0014]S5、烘烤结束后，冷却管道内通入冷却介质，对内部进行降温；
[0015]S6、充气装置通过第二气管接头向内腔内通入惰性气体，实现内腔的破真空；
[0016]S7、打开活动门，将容器及其内部的正负极材料取出。
[0017]示例性的，所述内腔内设有定位板，所述加热组件通过所述定位板设置在所述内腔的两侧腔壁上，所述加热组件采用硅碳棒，且设置为U型，所述定位板上设有定位孔，所述加热组件的两侧端部穿设在所述定位孔内。通过将加热组件设置为硅碳棒，加热速度提升快，能够迅速达到烘烤所需的温度，缩短内腔的升温时间，且加热温度能够达到1200℃，可适用于不同烘烤要求的正负极材料，适用范围广，通过定位板实现加热组件的安装设置，可根据实际需求设置加热组件的数量，U型设置能够增加加热面积，有效缩短内腔升温的时间，具有良好的加热效果。
[0018]示例性的，所述加热组件的两侧端部设有锁扣，所述锁扣包括两个对称设置在所述加热组件端部的锁件，所述锁件包括弧形件和设置在所述弧形件两侧端部的固定件，所述弧形件上设有与所述加热组件卡接的凹槽。通过锁扣实现加热组件的可拆卸安装，便于加热组件的维护检修，操作简单方便，示例性的，固定件通过螺接方式实现固定，能够对加热组件进行快速安装和拆卸。
[0019]示例性的，所述冷却管道包括介质入口和介质出口，冷却水由所述介质入口进入，由所述介质出口排出。通过顶板及冷却管道的设置，能够对内腔进行快速冷却，降低取料时的烫伤风险，方便使用者取料，示例性的，顶板采用不锈钢材质，强度好，能够延长炉膛的使用寿命。
[0020]示例性的，所述内腔内部设有温控探头，所述炉膛的围板上设有与所述内腔连通的走线管，所述温控探头的电源线由所述走线管内穿出。通过温控探头能够实时监测炉膛的温度，便于技术人员确认内腔内的状态，走线管的设置方便温控探头的电源线穿线。
[0021]示例性的，所述围板的连接处设有液态棉密封填充。能够提升围板的密封性能，防止热量外溢，确保加热效果。
[0022]示例性的，所述柔性门靠近所述外门的一侧设有连筋，所述连筋通过弹簧与所述柔性门连接，所述连筋与所述外门抵接。通过连筋与弹簧的设置，使得柔性门与外门连接时，起到缓冲作用，当外门与柔性门连接时，连筋与外门弹性抵接，具有良好的容错率。
[0023]示例性的，所述外门靠近所述柔性门的一侧设有凸缘，所述凸缘设置在所述外门的外周侧，且朝着靠近所述柔性门的一侧延伸，所述柔性门的端部设有挡板，所述柔性门与所述外门连接时，所述挡板位于所述凸缘的内侧。通过凸缘与挡板的配合，能够进一步增加活动门的密封效果，提升密封性能。
附图说明
[0024]图1为本专利技术一较佳实施例的机体的结构示意图；
[0025]图2为图1中锁件的局部放大示意图；
[0026]图3为本专利技术一较佳实施例的活动门的结构示意图；
[0027]图4为本专利技术一较佳实施例的活动门的爆炸图；
[0028]图5为本专利技术一较佳实施例的机体的另一角度示意图。
[0029]图6为本专利技术一较佳实施例的炉膛的结构示意图；
[0030]图7为本专利技术一较佳实施例的炉膛的另一结构示意图；
[0031]图8为图7中锁件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：包括机体，所述机体包括一腔体，所述腔体内设有用于容纳锂电池正负极材料的炉膛以及与所述炉膛连通的真空机构，所述炉膛包括围板和顶板，所述围板和顶板配合形成内腔，所述围板一侧设置有开口，所述内腔内设有加热机构，所述顶板包括冷却管道，所述机体上设有与所述开口配合的第二开口，所述机体上设有与所述开口和第二开口配合的活动门，所述活动门包括依次连接的外门、柔性门以及密封门，所述密封门靠近所述开口的一侧设有若干密封层，所述密封层之间形成阶梯状，所述加热机构包括若干加热组件，所述真空机构包括与所述内腔连通的第一气管接头和第二气管接头，所述第一气管接头连接真空泵，所述第二气管接头连接充气装置，所述充气装置向所述内腔内通入惰性气体。2.根据权利要求1所述的锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：所述内腔内设有定位板，所述加热组件通过所述定位板设置在所述内腔的两侧腔壁上，所述加热组件采用硅碳棒，且设置为U型，所述定位板上设有定位孔，所述加热组件的两侧端部穿设在所述定位孔内。3.根据权利要求2所述的锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：所述加热组件的两侧端部设有锁扣，所述锁扣包括两个对称设置在所述加热组件端部的锁件，所述锁件包括弧形件和设置在所述弧形件两侧端部的固定件，所述弧形件上设有与所述加热组件卡接的凹槽。4.根据权利要求1所述的锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：所述冷却管道设置在所述顶板上方或内部，所述冷却管道包括入水口和出水口，冷却水由所述入水口进入，由所述出水口排出。5.根据权利要求1所述的锂电池正负极材料真空烘箱，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭建辉，
申请(专利权)人：苏州南北深科智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：