一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘及其烘烤冷却方法技术

本发明专利技术具体公开了一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘及其烘烤冷却方法，包括底板

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘及其烘烤冷却方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其涉及一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘及其烘烤冷却方法
。

技术介绍

[0002]随着电动汽车行业的发展，锂离子电池作为电动汽车行业的动力能源，也广泛地应用于汽车行业领域中，进而对于锂离子电池性能的要求也越来越高，影响锂离子电池性能的因素有很多，其中水分对锂离子电池的性能有着至关重要的影响
。
[0003]目前，在锂离子电池生产制造中，水分控制大多利用烘烤工序，烘烤工序锂电池电芯均为平躺式堆叠放入烤箱内部，通过烤箱内底部加热板热传导至底层锂电池电芯壳体表面，再由底层锂电池电芯壳体表面将热量依次传递辐射至最上层锂电池电芯进行升温加热去除内部正负极极片上所存在的水分，该方法的温度不均匀，且升温效率低，以至于最终很难保证锂电池电芯在注入电解液前锂电池电芯极片的含水量低于正常的标准以内，当锂电池电芯极片含水量超过要求数值的情况下注入电解液，其水分与注入电解液会产生化学反应，进而产生气体导致锂电池电芯的容量
、
内阻
、
电压
、
循环寿命等各项性能参数受到影响，更甚者直接导致锂电池电芯报废；同时，由于烘烤设备温度一般设置在
90
‑
105℃
，锂电池电芯在完成水分去除后，锂电池电芯内部温度在
100℃
左右，此时需要将锂电池电芯降温冷却至
60℃
以下时才能进行注入电解液
(
普通电解液耐温＜
60℃)
，若锂电池电芯在高温下注入电解液将会分解失效，目前行业内对锂电池电芯的降温冷却方式均是将完成水分去除的锂电池电芯转移至另一个冷却降温箱内，然后采用风循环降温，降温速度缓慢，严重影响生产效率
。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，包括底板，所述底板上可拆卸连接有盖板，底板与盖板之间安装有加热片，加热片连接有与外部电源连接并将热量传递辐射至盖板上的电源连接件，盖板上侧围设有与盖板构成容纳腔体的侧板，所述容纳腔体内设有若干个竖向平行设置并与盖板抵接用于传递辐射热量的曲型板，每一个曲型板上均设有与圆柱型锂电池匹配对应用于对圆柱型锂电池进行固定支撑的弧形槽，且每一个曲型板上均设有至少一条横向设置的输液通道，容纳腔体内壁设有穿过容纳腔体内壁并与外部设备连接的进水通道和出水通道，进水通道与输液通道的进水端连通，出水通道与输液通道的出水端连通
。
[0005]优选地，每一个所述曲型板上设置的输液通道均为长条扁孔状，该输液通道位于对应曲型板的中部，且该输液通道占圆柱型锂电池放入对应曲型板内高度的
70
％以上
。
[0006]优选地，所述盖板的四个角上均设有滑轮装置，滑轮装置包括与盖板固定连接的滑轮支撑板，滑轮支撑板上设有至少一个横向设置的滑轮和至少一个竖向设置的滑轮
。
[0007]优选地，所述底板上设有第一凹槽，所述第一凹槽位于底板上侧并与加热片匹配
对应用于放置加热片
。
[0008]优选地，所述盖板上设有第一连接孔，底板上设有与第一连接孔对应匹配的第二连接孔，底板与盖板通过第一连接孔和第二连接孔匹配进行固定连接
。
[0009]优选地，所述盖板上还设有与圆柱型锂电池上螺杆匹配对应的第二凹槽
。
[0010]优选地，每一个所述底板上还设有位于底板下侧并用于提高底板整体强度的加强筋
。
[0011]优选地，所述电源连接件包括绝缘底座
、
弹簧
、
插针
、
限位板和支撑架，所述支撑架固定在侧板上，绝缘底座通过弹簧活动安装于支撑架的内腔中，支撑架前侧对称固定设有用于对绝缘底座前侧进行限位的限位板，绝缘底座上设有用于安装插针的凸台
。
[0012]优选地，所述绝缘底座上设有用于导向的定位销和用于检测防呆的到位检测插针，定位销对称位于凸台的两侧，且定位销的长度大于插针的长度，到位检测插针位于凸台上，且到位检测插针的长度小于插针的长度
。
[0013]本专利技术还提供了一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却方法，所述方法基于上述所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘进行烘烤冷却，具体包括以下步骤：
[0014]S1、
将锂电池放入在托盘内，保持锂电池底部极柱与托盘中盖板相接触，锂电池壳体被曲型板包裹；
[0015]S2、
将步骤
S1
装有锂电池的托盘放入外部烤箱内并开启托盘上的加热片和外部制热器阀门以使热水流向曲型板上的输液通道，基于输液通道内填满的热水与加热片热辐射配合快速将锂电池电芯升温至所需的烘烤温度，同时利用设置在外部烤箱上的真空负压通道抽出外部烤箱内的水分，保持输液通道内热水循环流动，直至锂电池电芯水分达标后进入下一步；
[0016]S3、
关闭托盘上的加热片和外部制热器阀门并开启外部制冷器阀门，以使冷却水流向曲型板上的输液通道，基于输液通道内填满的冷却水快速将锂电池电芯进行冷却降温，同时开启真空负压通道以防止锂电池壳体产生冷凝水，保持输液通道内冷却水循环流动直至锂电池电芯温度降低至所需温度；
[0017]S4、
冷却完成后，开启设置在外部烤箱上的氮气正压通道以使外部烤箱内部回复常压状态，然后将输液通道内冷却水排至外部制冷器，并将托盘从外部烤箱中取出即可
。
[0018]与现有技术比较，本专利技术所提供的一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘及其烘烤冷却方法，所述托盘包括底板，所述底板上可拆卸连接有盖板，底板与盖板之间安装有加热片，加热片连接有与外部电源连接并将热量传递辐射至盖板上的电源连接件，盖板上侧围设有与盖板构成容纳腔体的侧板，所述容纳腔体内设有若干个竖向平行设置并与盖板抵接用于传递辐射热量的曲型板，每一个曲型板上均设有与圆柱型锂电池匹配对应用于对圆柱型锂电池进行固定支撑的弧形槽，且每一个曲型板上均设有至少一条横向设置的输液通道，容纳腔体内壁设有穿过容纳腔体内壁并与外部设备连接的进水通道和出水通道，进水通道与输液通道的进水端连通，出水通道与输液通道的出水端连通
。
其利用底板安装加热片，并通过盖板和曲型板将热量传递辐射至曲型板上的锂电池电芯内实现接触式烘烤；同时，基于曲型板内设置的输液通道，通过向输液通道输入冷却介质即可对曲型板上的锂电池电芯进行接触式冷却，实现了烘烤冷却设备的一体化，同时，基于曲型板内设置的输液通道，配合加热片热辐射方式向输入通道内输入热介质将热传递给锂电池电芯，进而使得锂
电池电芯的升温速率更快，有效解决了现有技术中锂电池电芯完成水分去除后需要转移至另一个冷却降温想内进行降温冷却的技术问题，提高了锂电池电芯的生产效率，具有结构简单
、
成本低廉且生产效率高的特点
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，包括底板，所述底板上可拆卸连接有盖板，底板与盖板之间安装有加热片，加热片连接有与外部电源连接并将热量传递辐射至盖板上的电源连接件，盖板上侧围设有与盖板构成容纳腔体的侧板，所述容纳腔体内设有若干个竖向平行设置并与盖板抵接用于传递辐射热量的曲型板，每一个曲型板上均设有与圆柱型锂电池匹配对应用于对圆柱型锂电池进行固定支撑的弧形槽，且每一个曲型板上均设有至少一条横向设置的输液通道，容纳腔体内壁设有穿过容纳腔体内壁并与外部设备连接的进水通道和出水通道，进水通道与输液通道的进水端连通，出水通道与输液通道的出水端连通
。2.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，每一个所述曲型板上设置的输液通道均为长条扁孔状，该输液通道位于对应曲型板的中部，且该输液通道占圆柱型锂电池放入对应曲型板内高度的
70
％以上
。3.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，所述盖板的四个角上均设有滑轮装置，滑轮装置包括与盖板固定连接的滑轮支撑板，滑轮支撑板上设有至少一个横向设置的滑轮和至少一个竖向设置的滑轮
。4.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，所述底板上设有第一凹槽，所述第一凹槽位于底板上侧并与加热片匹配对应用于放置加热片
。5.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，所述盖板上设有第一连接孔，底板上设有与第一连接孔对应匹配的第二连接孔，底板与盖板通过第一连接孔和第二连接孔匹配进行固定连接
。6.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，所述盖板上还设有与圆柱型锂电池上螺杆匹配对应的第二凹槽
。7.
如权利要求1所述的圆柱型锂电池接触式烘烤冷却托盘，其特征在于，每一个所述底板上还设有位于底板下侧并用于提高底板整体强度的加强筋
。8.
如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗雨浓，周富华，
申请(专利权)人：湖南时代联合新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：