專利名稱：一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于動力鋰電池的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法。
背景技術(shù)：
目前，動力鋰離子電池極片主要采用真空烘箱進行烘干。真空烘箱包括箱體、烘干室、加熱部件以及抽真空部件等。烘干工藝主要是將待烘干極片放入烘干室中，通過對烘干室進行抽真空、加熱并預(yù)設(shè)烘干時間將電池極片烘干。然而，現(xiàn)有的真空烘箱往往存在以下不足:首先，烘干室內(nèi)的溫度和水分分布不均勻，往往導致各極片在烘干后的水分波動較大，通常在10°/Γ15%之間；第二，由于物料在烘干過程中一直處于氧氣的包圍之中，在高溫狀態(tài)下，極易導致極片發(fā)生氧化甚至燃燒，造成危險；第三，整個烘干過程是在高溫高真空度下完成的，因此可能出現(xiàn)真空烘箱內(nèi)壓過高的情況，從而引發(fā)烘箱爆炸的危險；第四，現(xiàn)有的真空烘箱往往采用自然冷卻的方法對烘干室和極片進行冷卻，這導致烘干工藝的時間較長，效率較低，降低了電池極片的生產(chǎn)效率；第五，真空烘箱的體積通常較小，不適于工業(yè)化的大批量生產(chǎn)，且其加熱效率不高，容易影響生產(chǎn)效率。為了解決上述問題，公開號為CN 102072620Α的專利文獻公開了一種用于電池極片的真空烘箱，然而這種結(jié)構(gòu)·的真空烘箱雖然可以降低極片的含水量，提高烘干效率和安全性，但是極片在烘干后水分含量不均勻，即烘干均勻性差，卷料內(nèi)部的烘烤效果比外部的差；而且隨著疊片工藝的興起，此烘箱不適用于疊片工藝電池的極片烘烤；此烘箱的所有操作需要人工進行，自動化程度較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，以提高電池極片的烘干均勻性。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內(nèi)部為烘干室，在烘干室中設(shè)有兩根平行的能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上。在所述箱體上設(shè)有與所述兩根轉(zhuǎn)軸連接的驅(qū)動電機。在所述兩根轉(zhuǎn)軸上設(shè)有對極片卷料進行糾偏的糾偏器。所述箱體的側(cè)壁由內(nèi)壁和外壁構(gòu)成，在內(nèi)壁和外壁之間夾有保溫材料。所述加熱裝置包括整體包裹在所述內(nèi)壁上的電阻絲。在所述箱體上設(shè)有向所述烘干室內(nèi)充入液氮的閥門，該閥門與外設(shè)的充氮設(shè)備連接。所述真空烘箱包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動電機、加熱裝置、抽真空裝置、閥門連接。本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是提供一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其包括如下的步驟:首先將極片卷料的兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上，控制系統(tǒng)控制抽真空裝置、驅(qū)動電機和加熱裝置開啟，抽真空裝置為烘干室創(chuàng)造真空環(huán)境，加熱裝置的電阻絲開始發(fā)熱，兩個驅(qū)動電機開始正轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時正轉(zhuǎn)，極片卷料從第一轉(zhuǎn)軸上被卷繞至第二轉(zhuǎn)軸上；當正轉(zhuǎn)結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制兩個驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電機驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時反轉(zhuǎn)，極片卷料從第二轉(zhuǎn)軸上又被卷繞回第一轉(zhuǎn)軸上，直至反轉(zhuǎn)結(jié)束；之后重復正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程，極片卷料依次循環(huán)烘干。在上述步驟中，在所述極片卷料正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程中，兩根轉(zhuǎn)軸上的糾偏器對極片卷料進行糾偏。在上述步驟中，在極片卷料烘干結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制所述閥門開啟，充氮設(shè)備通過閥門向烘干室內(nèi)充入液氮，對極片卷料進行冷卻。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本真空烘箱通過設(shè)置兩根轉(zhuǎn)軸，兩根轉(zhuǎn)軸雙向轉(zhuǎn)動帶動極片卷料來回卷繞，在極片卷料轉(zhuǎn)繞過程中加熱裝置同時對極片卷料進行烘烤，極片卷料來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。


圖1為本發(fā)明真空烘箱的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為真空烘箱的正視圖；圖3為真空烘箱的側(cè)視
上述圖中的標記均為:1、箱體；2、烘干室；3、加熱裝置；4、極片卷料；5、第一轉(zhuǎn)軸；
6、第二轉(zhuǎn)軸；7、糾偏器；8、外壁；9、內(nèi)壁；10、驅(qū)動電機。
具體實施例方式如圖1、圖2和圖3所示為本發(fā)明的一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其包括箱體1、加熱裝置3和抽真空裝置，抽真空裝置與現(xiàn)有技術(shù)中的相同，箱體I為矩形，箱體I的內(nèi)部為矩形的烘干室2，烘干室2用于容納并烘干電池極片。本發(fā)明的真空烘箱，在烘干室2中設(shè)有兩根平行的能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，分別為第一轉(zhuǎn)軸5和第二轉(zhuǎn)軸6，極片卷料4在兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上，兩根轉(zhuǎn)軸可以雙向轉(zhuǎn)動帶動極片卷料4來回卷繞,在極片卷料4轉(zhuǎn)繞過程中加熱裝置3同時對極片卷料4進行烘烤，極片卷料4來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。如圖3所示，在箱體I上設(shè)有與兩根轉(zhuǎn)軸連接的驅(qū)動電機10。第一轉(zhuǎn)軸5和第二轉(zhuǎn)軸6由箱體I上安裝的兩個驅(qū)動電機10分別驅(qū)動進行轉(zhuǎn)動，驅(qū)動電機10可以正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電機10控制兩根轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動速度在3 6m/min之間。如圖1和圖2所示，在第一轉(zhuǎn)軸5和第二轉(zhuǎn)軸6上均設(shè)有對極片卷料4進行糾偏的糾偏器7，設(shè)置糾偏器7以確保極片卷料4在轉(zhuǎn)動過程中收卷整齊。如圖1和圖2所示，箱體I的側(cè)壁由內(nèi)壁9和外壁8構(gòu)成，在內(nèi)壁9和外壁8之間夾有保溫材料。加熱裝置3包括整體包裹在內(nèi)壁9上的電阻絲，即電阻絲整體圍繞在烘干室2的四周。電阻絲發(fā)熱，由于電阻絲在外壁8和內(nèi)壁9之間的空間內(nèi)整體包裹在內(nèi)壁9上，散發(fā)的熱輻射對來回轉(zhuǎn)動的極片卷料4進行烘烤，保證了烘干室2的內(nèi)部溫度均勻，進一步提高了電池極片的烘干均勻性。在箱體I上還設(shè)有向烘干室2內(nèi)充入液氮的閥門，該閥門與外設(shè)的充氮設(shè)備連接，在極片卷料4烘干結(jié)束后，開啟閥門，液氮從閥門中流出進入烘干室2，對極片卷料4進行冷卻。本真空烘箱采用液氮對極片卷料4進行冷卻，冷卻時間大幅度縮短，提高了生產(chǎn)效率。本真空烘箱還包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括時間繼電器，該控制系統(tǒng)與驅(qū)動電機
10、加熱裝置3、抽真空裝置、閥門連接?？刂葡到y(tǒng)采用時間繼電器對操作定時，集成控制，設(shè)定程序后，各部件自動開始加熱、抽真空、充氮氣等工步。本真空烘箱采用自動的控制系統(tǒng)，提高了自動化程度。本真空烘箱的烘干方法包括如下的步驟:首先將極片卷料4的兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上，控制系統(tǒng)控制抽真空裝置、驅(qū)動電機10和加熱裝置3開啟，抽真空裝置為烘干室2創(chuàng)造真空環(huán)境，加熱裝置3對電阻絲加熱，兩個驅(qū)動電機10開始正轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時正轉(zhuǎn)，極片卷料4從第一轉(zhuǎn)軸5上被卷繞至第二轉(zhuǎn)軸6上；當正轉(zhuǎn)結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制兩個驅(qū)動電機10反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電機10驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時反轉(zhuǎn)，極片卷料4從第二轉(zhuǎn)軸6上又被卷繞回第一轉(zhuǎn)軸5上，直至反轉(zhuǎn)結(jié)束；之后重復正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程，極片卷料4依次循環(huán)烘干。在上述步驟中，在極片卷料4正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程中，兩根轉(zhuǎn)軸上的糾偏器7對極片卷料4進行糾偏。在上述步驟中，在極片卷料4烘干結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制閥門開啟，充氮設(shè)備通過閥門向烘干室2內(nèi)充入液氮，對極片卷料4進行冷卻。上述烘干方法通過控制兩根轉(zhuǎn)動帶動極片卷料4來回轉(zhuǎn)動,在極片卷料4轉(zhuǎn)繞過程中加熱裝置3同時對極片卷料4進行烘烤，極片卷料4來回轉(zhuǎn)動可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內(nèi)部為烘干室，其特征在于在所述烘干室中設(shè)有兩根平行的能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述箱體上設(shè)有與所述兩根轉(zhuǎn)軸連接的驅(qū)動電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述兩根轉(zhuǎn)軸上設(shè)有對極片卷料進行糾偏的糾偏器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述箱體的側(cè)壁由內(nèi)壁和外壁構(gòu)成,在內(nèi)壁和外壁之間夾有保溫材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述加熱裝置包括整體包裹在所述內(nèi)壁上的電阻絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述箱體上設(shè)有向所述烘干室內(nèi)充入液氮的閥門，該閥門與外設(shè)的充氮設(shè)備連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述真空烘箱包括控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)與所述驅(qū)動電機、加熱裝置、抽真空裝置、閥門連接。
8.一種根據(jù)權(quán)利要求7所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于包括如下的步驟， 首先將極片卷料的兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上，控制系統(tǒng)控制抽真空裝置、驅(qū)動電機和加熱裝置開啟，抽真空裝置為烘干室創(chuàng)造真空環(huán)境，加熱裝置的電阻絲開始發(fā)熱，兩個驅(qū)動電機開始正轉(zhuǎn)，分別驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時正轉(zhuǎn)，極片卷料從第一轉(zhuǎn)軸上被卷繞至第二轉(zhuǎn)軸上；當正轉(zhuǎn)結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制兩個驅(qū)動電機反轉(zhuǎn)，驅(qū)動電機驅(qū)動兩根轉(zhuǎn)軸同時反轉(zhuǎn)，極片卷料從第二轉(zhuǎn)軸上又被卷繞回第一轉(zhuǎn)軸上，直至反轉(zhuǎn)結(jié)束；之后重復正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程，極片卷料依次循環(huán)烘干。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于在所述極片卷料正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)過程中，兩根轉(zhuǎn)軸上的糾偏器對極片卷料進行糾偏。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于在極片卷料烘干結(jié)束后，控制系統(tǒng)控制所述閥門開啟，充氮設(shè)備通過閥門向烘干室內(nèi)充入液氮，對極片卷料進行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法，真空烘箱包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內(nèi)部為烘干室，在烘干室中設(shè)有兩根平行的能夠轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉(zhuǎn)軸上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本真空烘箱通過設(shè)置兩根轉(zhuǎn)軸，兩根轉(zhuǎn)軸雙向轉(zhuǎn)動帶動極片卷料來回卷繞，在極片卷料轉(zhuǎn)繞過程中加熱裝置同時對極片卷料進行烘烤，極片卷料來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。
文檔編號F26B23/06GK103256792SQ201310201220
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月27日
發(fā)明者翟冬, 張雷 申請人:奇瑞汽車股份有限公司