一种极柱加热真空烘烤装置及其烘烤方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及治具技术领域，尤其涉及一种极柱加热真空烘烤装置及其烘烤方法，包括，烘箱、设置在所述烘箱上方的抽真空口、设置在所述烘箱上方的充气口和设置在所述烘箱底部的加热底板，其中，所述烘箱内设有适于装夹电芯的夹具。本发明专利技术主要通过加热极柱，直接从内部对电芯进行加热，实现电芯内部极片快速升温或及时补充热量，配合抽真空、充氮气的呼吸方法快速高效地出去电芯内水分。极柱加热能实现此目的，主要是由于电芯内部箔材与极柱通过焊接连接成一体，且极柱与箔材材质为高导热的金属铝与铜，能快速传导热量，从而实现快速提升附着于箔材上的极片材料的温度，配合抽真空、充氮气的呼吸方法实现极片材料内水分的快速蒸发去除。去除。去除。

【技术实现步骤摘要】
一种极柱加热真空烘烤装置及其烘烤方法


[0001]本专利技术涉及治具
，尤其涉及一种极柱加热真空烘烤装置及其烘烤方法。

技术介绍

[0002]目前锂电池发展迅速，尤其是铝壳电池在储能和动力电池铝壳由于成组效率高，成为行业发展主流，而水分对锂电池性能有重要影响，因此如何快速高效地除水成为行业痛点。在现行工艺条件下，一般在锂电注液前需采用烘箱来除去电池中的水分。
[0003]如专利文献CN108507297A公开了锂电池自动加热的烘烤设备，包括锂电池加热干燥治具、抽真空形同、快速阀门及移动装置，所述锂电池加热干燥治具包括治具主体、上盖及发热管，所述治具主体开设有上方开口的腔体，所述发热管设置与所述治具主体上，所述上盖固定地盖合与所述腔体的开口上以密封所述腔体；所述快接阀门固定于所述锂电池加热干燥治具上并与所述腔体连通；所述移动装置可驱动所述锂电池加热干燥治具及所述抽真空系统的输入端的其中一者靠近另一者，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输入端对接。上述技术方案是从电芯外部加热电芯内部（即便是采用热氮气导入电芯内部，由于电芯空隙率低，内部气体量少，且热氮气本身携带热量低，加热极片效率也很低），造成电芯内部极片温度提升较为缓慢，加热效果差。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：为了克服上述技术中的技术问题，本专利技术提供了一种极柱加热真空烘烤装置，包括，烘箱、设置在所述烘箱上方的抽真空口、设置在所述烘箱上方的充气口和设置在所述烘箱底部的加热底板，其中，所述烘箱内设有适于装夹电芯的夹具。
[0005]进一步地，所述夹具由若干导热板围合形成若干个夹持腔，其中，所述夹持腔的尺寸与所述电芯的尺寸适配。
[0006]进一步地，所述烘箱的顶部固定设置有气缸，所述气缸的输出端与加热顶板固定连接，以调节所述加热顶板与所述电芯的距离，其中，所述加热顶板位于所述电芯上方。
[0007]进一步地，所述气缸上套设有耐高温密封圈，所述气缸的输出端穿过所述耐高温密封圈与所述连接杆固定连接，所述连接杆与所述加热顶板固定连接。
[0008]进一步地，所述电芯包括壳体、设置在所述壳体上的正负极柱和设置在所述壳体上的注液孔，其中，所述壳体上还设置有防爆阀。
[0009]本实施例还在于提供一种使用极柱加热真空烘烤装置的烘烤方法，所述方法通过权利要求1~5任一项所述的极柱加热真空烘烤装置对电芯进行烘烤。
[0010]进一步地，所述方法包括：
S1、将电芯放入至夹具内，且将所述电芯装满所述夹具；S2、将夹具放入烘箱内，关闭烘箱；S3、启动加热顶板和加热底板，对烘箱内的电芯进行烘干。
[0011]进一步地，所述步骤S3还包括以下步骤：S31、气缸将加热顶板向下压，使得加热顶板与电芯的极柱接触。
[0012]进一步地，所述步骤S3还包括以下步骤：S32、打开抽真空口，通过抽真空口对烘箱内进行抽真空，去除烘箱内的水分，并维持一段时间；S33、关闭抽真空口，通过充气口对烘箱内进行充氮气或者干燥空气，并维持一段时间。
[0013]进一步地，在步骤S3中：重复步骤S32和S33。
[0014]有益效果：1、本专利技术主要通过加热极柱，直接从内部对电芯进行加热，实现电芯内部极片快速升温或及时补充热量，配合抽真空、充氮气的呼吸方法快速高效地出去电芯内水分。极柱加热能实现此目的，主要是由于电芯内部箔材与极柱通过焊接连接成一体，且极柱与箔材材质为高导热的金属铝与铜，能快速传导热量，从而实现快速提升附着于箔材上的极片材料的温度，配合抽真空、充氮气的呼吸方法实现极片材料内水分的快速蒸发去除。
[0015]2、本专利技术
‑
0.095MPa以下真空度下水的沸点极低，裸电芯在该真空度下进行85
±
5℃加热20
‑
30min除水效果更好。
[0016]3、本专利技术在真空烤箱中充入干燥氮气，不会降低裸电芯的温度，整个电芯干燥过程电芯温度浮动不大，提高了烘箱效率。
[0017]4、本专利技术在电芯除水完成后充入常温干燥氮气降温速度快，电芯烘烤全程用时8
‑
20h，大大缩短了锂离子电池生产周期。
附图说明
[0018]图1是本专利技术烘箱结构示意图；图2是本专利技术烘箱内部结构第一状态示意图；图3是本专利技术烘箱内部结构第二状态示意图；图4是本专利技术电芯结构示意图；图中：100、烘箱，110、抽真空口，120、充气口，130、加热底板，140、夹具，150、加热顶板，151、耐高温密封圈；200、电芯，210、壳体，220、正负极柱，230、注液孔，240、防爆阀。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0020]此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
[0021]实施例一如图1~4所示，一种极柱加热真空烘烤装置，包括烘箱100、设置在所述烘箱100上方的抽真空口110、设置在所述烘箱100上方的充气口120和设置在所述烘箱100底部的加热底板130，其中，所述烘箱100内设有适于装夹电芯200的夹具140。
[0022]所述夹具140由若干导热板围合形成若干个夹持腔，其中，所述夹持腔的尺寸与所述电芯200的尺寸适配。夹具140由若干个导热板围合形成若干个夹持腔，夹持腔呈矩形，采用导热板，提高了热传导率。
[0023]所述烘箱100的顶部固定设置有气缸，所述气缸的输出端与加热顶板150固定连接，以调节所述加热顶板150与所述电芯200的距离，其中，所述加热顶板150位于所述电芯200上方。气缸的输出端可以控制加热顶板150与电芯200极柱的距离，当放入电芯200的时候，可以气缸将加热顶板150向上顶起，当电芯200放置到位后，可以将气缸控制加热顶板150向下移动，使得加热顶板150接触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极柱加热真空烘烤装置，其特征在于：包括，烘箱、设置在所述烘箱上方的抽真空口、设置在所述烘箱上方的充气口和设置在所述烘箱底部的加热底板，其中，所述烘箱内设有适于装夹电芯的夹具。2.如权利要求1所述的一种极柱加热真空烘烤装置，其特征在于：所述夹具由若干导热板围合形成若干个夹持腔，其中，所述夹持腔的尺寸与所述电芯的尺寸适配。3.如权利要求1所述的一种极柱加热真空烘烤装置，其特征在于：所述烘箱的顶部固定设置有气缸，所述气缸的输出端与加热顶板固定连接，以调节所述加热顶板与所述电芯的距离，其中，所述加热顶板位于所述电芯上方。4.如权利要求1所述的一种极柱加热真空烘烤装置，其特征在于：所述气缸上套设有耐高温密封圈，所述气缸的输出端穿过所述耐高温密封圈与所述连接杆固定连接，所述连接杆与所述加热顶板固定连接。5.如权利要求1所述的一种极柱加热真空烘烤装置，其特征在于：所述电芯包括壳体、设置在所述壳体上的正负极柱和设置在所述壳体上的注液孔，其中，所述壳体上还设置有防爆阀。6.一种使用如权利要求1所述的极...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦磊，
申请(专利权)人：江苏天合储能有限公司，
类型：发明
国别省市：