System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电芯干燥系统及电芯干燥方法和电池制造方法技术方案_技高网
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一种电芯干燥系统及电芯干燥方法和电池制造方法技术方案

技术编号:41329086 阅读:8 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本发明专利技术属于电池制造的技术领域,具体涉及一种电芯干燥系统及方法,包括加液单元,用于雾化、回收和添加干燥液;加气单元,用于添加和回收干燥气;混合单元,用于混合干燥气和雾化后的干燥液形成混合气体;干燥单元,加液单元和加气单元通过混合单元与干燥单元连通;冷凝回收单元,干燥单元和加液单元均连通于冷凝回收单元;干燥气回收单元,冷凝回收单元和加气单元均连通于干燥气回收单元;干燥单元的内部设置有内循环导风组件和容纳件,内循环导风组件用于使混合气体在干燥单元内循环流动,容纳件用于放置电芯。相比于现有技术,本发明专利技术将干燥气和雾化后的干燥液进行混合后对电芯进行干燥,简化了电芯的干燥工序,降低了电池的生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池制造的,具体涉及一种电芯干燥系统及电芯干燥方法和电池制造方法


技术介绍

1、锂离子电池和钠离子电池在生产过程中均需要严格控制水分,原因有三点,第一点,锂离子电解液中的锂盐lipf6或者钠离子电解液中的钠盐napf6均易与水发生化学反应生成hf,而hf具有强烈的腐蚀性,会腐蚀铝箔导致电极活性物质脱落,以及腐蚀钢壳或铝壳导致电池漏液;第二点,生成的hf还会和sei(solid electrolyte interface)膜发生反应生成气体导致电池鼓胀,引发安全风险;第三点,由于上述两种化学反应均消耗了活性锂或者活性钠,将会导致电池容量降低。

2、基于以上三点,电池企业一般采取以下工艺措施控制电池中的水分:第一种、在匀浆、涂布、辊压、分切、制芯、装配工序时,车间外围布置除湿机对车间进行除湿,保持车间湿度;第二种、在电芯完成入壳后,注液之前,用真空干燥箱对电芯进行真空烘烤,控制电芯水分;第三种、在注液工序,车间采用除湿机控制湿度,或者直接在真空手套箱里注液,防止电解液和电芯吸水。电池的整个生产工序对水分的控制导致车间的除水成本大大增加,加大了电池的生产成本投入;除湿机和烘箱的使用不但设备昂贵,而且运行能耗巨大,大大增加了电池的制造成本,并且这种干燥工艺较为复杂。为此,亟需提出一种新型的技术方案以解决上述问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:针对现有技术的不足,提供了一种电芯干燥系统,其能简化电芯的干燥工序,降低电池的生产成本。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种电芯干燥系统,包括:

4、加液单元,用于雾化、回收和添加干燥液;

5、加气单元,用于添加和回收干燥气;

6、混合单元,用于混合干燥气和雾化后的干燥液形成混合气体;

7、干燥单元,所述加液单元和所述加气单元通过所述混合单元与所述干燥单元连通;

8、冷凝回收单元,所述干燥单元和所述加液单元均连通于所述冷凝回收单元;

9、干燥气回收单元,所述冷凝回收单元和所述加气单元均连通于所述干燥气回收单元;

10、所述干燥单元的内部设置有内循环导风组件和容纳件,所述内循环导风组件用于使混合气体在干燥单元内循环流动,所述容纳件用于放置电芯。

11、优选的,还包括抽真空装置,所述抽真空装置用于对所述干燥单元进行抽真空。

12、优选的,所述加液单元包括加热雾化器和干燥液回收腔,所述加热雾化器设置在所述干燥液回收腔内。

13、优选的,所述加液单元包括加热雾化器和干燥液回收腔,所述干燥液回收腔包括第一腔室和第二腔室,所述冷凝回收单元和所述混合单元均连通于所述第一腔室,所述加热雾化器设置在所述第二腔室内,所述加热雾化器和所述第一腔室连通。

14、优选的,所述加气单元包括供气腔和储气仓,所述供气腔、所述干燥气回收单元和所述混合单元均连通于所述储气仓。

15、优选的,所述冷凝回收单元的内部设置有冷凝管,所述冷凝管用于分离干燥后的混合气体。

16、优选的,所述混合单元的内部设置有混合件,所述混合件用于提高干燥气和雾化后干燥液的混合效率。

17、此外,本专利技术还提供一种电芯干燥的方法,包括以下步骤:

18、s1、将干燥液添加到加液单元,电芯放置在容纳件中,启动电芯干燥系统,通过加热雾化器雾化干燥液,形成干燥液气体;

19、s2、对干燥单元进行抽真空,保持干燥单元的压力在-100~-60kpa,雾化完成的干燥液气体和干燥气体在混合单元混合后进入干燥单元,启动干燥单元的内循环导风组件,保持时间0.8~1.2小时;

20、s3、干燥液气体和电芯中的水分充分反应,持续消耗水;

21、s4、停止干燥单元的内循环导风组件,干燥后形成的混合气体进入到冷凝回收单元分离,对干燥液气体和干燥气体进行回收;

22、s5、步骤s2~s4循环3~7次。

23、优选的,在步骤s1中,所述干燥液为n,n'-二环己基碳酰亚胺。

24、优选的,在步骤s2中,所述干燥气体为氦气、氮气、氖气、氩气、氪气或氙气。

25、此外,本专利技术还提供一种电池制造方法,包括以下步骤:

26、1)正极片的制备:正极匀浆涂布车间除湿机开启,湿度达到20%以下时,将正极浆料搅拌均匀,正极集流体上涂布正极浆料;辊压分切车间无需使用除湿机;辊压,分切后得到正极片;

27、2)负极片的制备:负极匀浆涂布车间及辊压分切车间无需使用除湿机,将负极浆料搅拌均匀,负极集流体上涂布负极浆料,辊压,分切后得到负极片;

28、3)电芯的制备:电芯装配车间无需使用除湿机,将正极片、隔膜和负极片进行卷绕,并将卷绕的电芯入壳;

29、4)电芯干燥:入壳完成的电芯放在电芯干燥系统进行干燥;

30、5)电池的制备:注液车间除湿机开启,控制露点-40℃,对干燥后的电芯进行注液、化成、分容、分选,即得到所述的电池。

31、本专利技术的有益效果在于:本专利技术包括加液单元,用于雾化、回收和添加干燥液;加气单元,用于添加和回收干燥气;混合单元,用于混合干燥气和雾化后的干燥液形成混合气体;干燥单元,加液单元和加气单元通过混合单元与干燥单元连通;冷凝回收单元,干燥单元和加液单元均连通于冷凝回收单元;干燥气回收单元,冷凝回收单元和加气单元均连通于干燥气回收单元;干燥单元的内部设置有内循环导风组件和容纳件,内循环导风组件用于使混合气体在干燥单元内循环流动,容纳件用于放置电芯。相比于现有技术,本专利技术将干燥气和雾化后的干燥液进行混合后对电芯进行干燥,简化了电芯的干燥工序,降低了电池的生产成本;此外,通过设置内循环导风组件,使干燥单元内部的混合气体自上而下循环流动,增加了混合气体和电芯的接触几率,提高了干燥效率。本专利技术的电芯干燥系统替换了传统的真空干燥箱并减少电池制备时除湿机的使用,节省了设备投资和能耗。

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【技术保护点】

1.一种电芯干燥系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,还包括抽真空装置(7),所述抽真空装置(7)用于对所述干燥单元(4)进行抽真空。

3.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加液单元(1)包括加热雾化器(11)和干燥液回收腔,所述加热雾化器(11)设置在所述干燥液回收腔内。

4.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加液单元(1)包括加热雾化器(11)和干燥液回收腔,所述干燥液回收腔包括第一腔室(12)和第二腔室(13),所述冷凝回收单元(5)和所述混合单元(3)均连通于所述第一腔室(12),所述加热雾化器(11)设置在所述第二腔室(13)内,所述加热雾化器(11)和所述第一腔室(12)连通。

5.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加气单元(2)包括供气腔(21)和储气仓(22),所述供气腔(21)、所述干燥气回收单元(6)和所述混合单元(3)均连通于所述储气仓(22)。

6.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述冷凝回收单元(5)的内部设置有冷凝管(51),所述冷凝管(51)用于分离干燥后的混合气体。

7.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述混合单元(3)的内部设置有混合件(31),所述混合件(31)用于提高干燥气和雾化后干燥液的混合效率。

8.一种使用如权利要求1~7任一项所述的电芯干燥系统进行电芯干燥的方法,其特征在于,包括以下步骤:

9.如权利要求8所述的电芯干燥的方法,其特征在于,在步骤S1中,所述干燥液为N,N'-二环己基碳酰亚胺;在步骤S2中,所述干燥气体为氦气、氮气、氖气、氩气、氪气或氙气。

10.一种电池制造方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种电芯干燥系统,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,还包括抽真空装置(7),所述抽真空装置(7)用于对所述干燥单元(4)进行抽真空。

3.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加液单元(1)包括加热雾化器(11)和干燥液回收腔,所述加热雾化器(11)设置在所述干燥液回收腔内。

4.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加液单元(1)包括加热雾化器(11)和干燥液回收腔,所述干燥液回收腔包括第一腔室(12)和第二腔室(13),所述冷凝回收单元(5)和所述混合单元(3)均连通于所述第一腔室(12),所述加热雾化器(11)设置在所述第二腔室(13)内,所述加热雾化器(11)和所述第一腔室(12)连通。

5.如权利要求1所述的电芯干燥系统,其特征在于,所述加气单元(2)包括供气腔(21...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨行李利群
申请(专利权)人:杨行
类型:发明
国别省市:

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