干燥装置的制作方法

文档序号:11857144阅读:311来源:国知局
干燥装置的制作方法

本申请涉及干燥技术领域,尤其涉及一种干燥装置。



背景技术:

锂离子电池极片中的水分含量对SEI膜(solid electrolyte interface,固体电解质界面)的形成及电池性能有着重要影响。过多的水分会导致电解液中的锂盐分解,对正负极材料及集流体还有一定的腐蚀作用,会引起电池化成黑斑、容量的不可逆损失、电池内阻增加、电池寿命减少、甚至电池膨胀等不安全后果。因此,电池生产制作过程中必须严格控制极片的水分含量,并严格控制环境的湿度。

目前,大部分生产厂家采用隧道式干燥炉对电池进行干燥,隧道内设有干燥炉,将电池由隧道的一端输送至隧道,在隧道内通过热源的辐射,经气流与电池进行热交换,对电池进行干燥,干燥后将电池输送出隧道的另一端。

现有的干燥装置,由于热源经气流才能够与电池实现热交换,对其进行干燥,因此,热源对电池的加热效率低下,能量利用率低,增加能耗。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种干燥装置,能够解决上述问题。

本申请实施例提供了一种干燥装置,包括干燥室和载物台,

所述干燥室包括至少一个密封腔和真空泵,每一个所述真空泵与一个所述密封腔连通;

所述载物台能够进入或者移出所述密封腔,所述载物台包括热板,且所述热板用于与待干燥件贴合。

优选地,所述热板设有多块,且至少部分所述热板间隔设置,并且相邻的两块所述热板相对,所述待干燥件放置于相邻的两个所述热板之间,且其分别与两块所述热板贴合。

优选地,所述热板包括缓冲层,所述缓冲层位于所述热板与所述待干燥件贴合的一面。

优选地,所述载物台还包括滑轨,多块间隔设置的所述热板沿其排列方向滑动连接于所述滑轨。

优选地,所述密封腔设有多个,且依次连接设置,相邻两个所述密封腔能够连通;所述载物台能够在相邻的两个所述密封腔中由一个进入到另一个。

优选地,所述密封腔包括入口和出口,所述入口与所述出口沿所述密封腔排列的方向位于所述密封腔相对的两侧;所述干燥室还包括密封阀,所述密封阀能够密封或者打开所述入口与所述出口。

优选地,相邻的两个所述密封腔共用一个所述密封阀;所述密封阀位于相邻的所述入口与所述出口之间。

优选地,还包括料车,所述载物台安装于所述料车,所述料车能够带动所述载物台进入或者移出所述密封腔。

优选地,还包括加热机构,所述加热机构包括第一导电板、第二导电板和控制器,所述控制器位于所述密封腔的外部;所述第一导电板连接于所述载物台,并与所述热板电连接;所述第二导电板的数量与所述密封腔的数量相等,每一个所述第二导电板活动连接于一个所述密封腔内,且能够与所述第一导电板贴合或者断开,所述第二导电板同时与所述控制器电连接。

优选地,所述加热机构还包括操纵杆,所述操纵杆的数量与所述密封腔的数量相等,每一个所述操纵杆的一端活动插入一个所述密封腔内,另一端伸出所述密封腔;所述第二导电板通过所述操纵杆沿所述操纵杆的轴线方向滑动连接于所述密封腔。

本申请实施例提供的技术方案可以达到以下有益效果:

本申请实施例所提供的干燥装置,通过增加热板,在干燥待干燥件如电池时,将电池放置于热板,与电池进行热交换,进而对电池干燥,且为了提高干燥效率,同时对密封腔抽真空进行真空干燥。该种结构由于电池在真空环境与热板直接进行热交换,提高了热交换的效率,降低了能耗。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的干燥装置一种具体实施例的结构示意图;

图2为本申请所提供的干燥装置一种具体实施例载物台与加热机构的结构示意图;

图3为本申请所提供的干燥装置一种具体实施例载物台由一个密封腔进入另一个密封腔时的结构示意图;

图4为本申请所提供的干燥装置一种具体实施例密封阀密封入口和出口的局部结构示意图;

图5为本申请所提供的干燥装置一种具体实施例密封阀打开入口和出口的局部结构示意图。

附图标记:

1-上料机构;

2-干燥室;

21-密封阀;

211-密封阀驱动机构;

212-驱动杆;

213传动杆;

214-密封板;

215-密封箱体;

22-排气阀;

23-密封腔;

24-真空阀;

25-真空泵;

26-导轨;

27-法兰板;

3-载物台;

31-底座;

32-热板;

33-滑轨;

4-料车;

5-料车驱动机构;

6-加热机构;

61-第一导电板;

611-导电探针;

62-第二导电板;

621-导电片;

63-密封件;

64-操纵杆;

65-加热驱动机构;

66-感温线;

67-控温线;

68-控制器;

7-下料机构;

8-待干燥件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的放置状态为参照。

如图1、3所示,本申请实施例提供了一种干燥装置,用于干燥待干燥件8,如电池。干燥装置包括干燥室2和载物台3。

载物台3用于承载待干燥件8,结构如图2所示,包括热板32,热板32可以仅设有一块;也可以设有多块,如两块、三块或者更多块,在设有多块时,热板32可以无规则排列;也可以部分规则排列,部分无规则排列;或者均规则排列。其中规则排列的热板32可以相互贴合设置,也可间隔设置,在间隔设置时,既可以多块热板32沿其延展方向排布,也可以沿其厚度方向排布,在沿厚度方向排布时,相邻的两块热板32相对,待干燥件8放置于相邻的两块热板32之间,且两块热板32均与待干燥件8贴合,即待干燥件8相对的两个面分别与两块热板32贴合,以增加热板32与待干燥件8的接触面积,加快干燥速度。热板32可以水平放置,即热板32与水平面平行,此时热板32既可以承载待干燥件8,又能够干燥待干燥件8,如图2所示;热板32也可以竖直放置,即热板32与竖直面平行;或者沿其它方向放置。且在多块热板32沿其厚度方向排布时,载物台3还包括滑轨33,多块间隔设置的热板32沿其排列方向滑动连接于滑轨33,在未放置待干燥件8时,多块热板32可以滑动至一起,方便收纳,当放置待干燥件8时,由最外侧的一块热板32开始,依次滑动以使待干燥件8能够放置于相邻的两块热板32之间。同时,为了安装的方便性,尤其在热板32竖直方向设置时,载物台3还包括底座31,此时,滑轨33的一端连接于底座31,在不包括底座31的方案中,滑轨33的一端可以连接于外侧的一块热板32。

为了防止待干燥件8放置于热板32时的损坏,热板32包括缓冲层,缓冲层位于热板32与待干燥件8贴合的一面,缓冲层可以为硅胶材质等软质材料。同时,为了加快热板32与待干燥件8的热传导效率,热板32的内部采用高导热材质,如金属铝。

干燥室2包括密封腔23和真空泵24,载物台3能够进入或者移出密封腔23。密封腔23可以仅设有一个,也可以设有多个,如两个、三个或者更多个,图1中给出了四个的结构图,在设有多个密封腔23时,多个密封腔23依次连接,载物台3能够在相邻的两个密封腔23中由一个进入到另一个,以便进行多级干燥,达到更好的干燥效果。

为了便于载物台3进出密封腔23,密封腔23包括入口和出口,此时干燥室2还包括密封阀21。其中,在设有一个密封腔23的方案中,入口与出口可以共用一个口;在设有多个密封腔23的方案中,入口与出口沿密封腔23排列的方向位于密封腔23相对的两侧,即在相邻的两个密封腔23中,前一个的出口与后一个的入口相对,以使相邻的两个密封腔23能够连通;且为了便于入口与出口的设置,干燥室2还包括法兰板27,入口与出口分别设于法兰板27,如图4、5所示。

密封阀21用于密封或者打开入口与出口,在包括多个密封腔23时,可以每一个密封腔23分别设置密封阀21,也可以相邻的两个密封腔23共用一个密封阀21,以方便操纵和节省材料。密封阀21可以为平板,与密封腔23卡接或者插接,也可以螺钉连接;密封阀21也可以为连杆阀,如图4-5所示,包括驱动杆212、传动杆213和密封板214,驱动杆212沿垂直于开口的方向(在设有多个密封腔23时,即沿着垂直于密封腔23的排列方向)滑动安装于密封腔23,密封腔23可以直接通过手动驱动,也可以通过密封阀驱动机构211驱动,如直线电机或者气缸。传动杆213可以仅设有一个,也可以设有多个,传动杆213的一端绕第一转轴与驱动杆212转动连接,另一端绕第二转轴与密封板214转动连接,在设有多个时,多个传动杆213相互平行,以增加密封阀21运动的稳定性。其中,第一转轴与第二转轴均与密封板214平行,通过驱动杆212的直线运动带动密封板214打开或者关闭入口和出口,能够使密封阀21的开启更平稳。在设有多个密封腔23时,传动杆213与密封板214可以仅设有一组,也可以设有两组,在设有两组时,两组分别位于驱动杆212的两侧,并且其中一组的密封板214能够密封或者打开相邻的入口与出口中的一者,另一组的密封板214能够密封或者打开上述相邻的入口与出口中的另一者,通过设置两组传动杆213与密封板214,能够进一步使密封阀21的运动更平稳。

为了保证密封板214打开时密封腔23中的真空度,密封阀21还包括密封箱体215,密封箱体215连接于密封腔23,在设有多个密封腔23时,密封箱体215安装于相邻的两个密封腔23之间和首尾两个密封腔23的外侧,密封箱体215与密封腔23相邻的一面敞口,使密封箱体215、密封腔23(设有多个密封腔23时为相邻的两个密封腔23)围成密封结构。此时,驱动杆212滑动安装于密封箱体215。

真空泵25用于给密封腔23抽真空,真空泵25的个数与密封腔23的个数相等,每一个真空泵25与一个密封腔23连通,通过对密封腔23抽真空,能够进一步加快干燥的效率。为了控制密封腔23的真空度,干燥室2还包括真空阀24,真空泵25通过真空阀24与密封腔23连通。

为了使载物台3能够易于运出和进入密封腔23,干燥室2还包括排气阀22,在仅有一个密封腔23时,排气阀22设于密封腔23;在设有多个密封腔23时,位于外侧的两个密封腔23均设有排气阀22,通过打开排气阀22,能够使密封腔23的气压与外界气压一致。可选地,在设有多个密封腔23时,每一个密封腔23可以均设有排气阀22。

在依次设有多个密封腔23时,以四个为例,如图3所示,依次为第一密封腔、第二密封腔、第三密封腔和第四密封腔,且四个密封腔23的压力均小于外界压力,先打开第一密封腔的排气阀22,使第一密封腔的压强与外界一致,打开第一密封腔外侧的密封阀21,载物台3承载着待干燥件8进入第一密封腔,先进行加热干燥,即通过热板32发热对待干燥件8进行干燥;热板32加热一段时间后,对第一密封腔抽真空,进行真空干燥,此时热板32可以加热也可以不加热,采用仍加热,即加热干燥与真空干燥同时进行,能够加快干燥效率;然后继续对第一密封腔或者第二密封腔抽真空,使其真空度与第二密封腔的真空度一致,然后,第一密封腔与第二密封腔之间的密封阀21打开,载物台3进入第二密封腔,在第二密封腔中进行如第一密封腔的加热干燥、真空干燥及抽真空的过程,如此,直到载物台3进入到第四密封腔,先进行加热干燥、真空干燥,然后打开第四密封腔的排气阀22,使第四密封腔与外界的压强一致,打开第四密封腔外侧的密封阀21,载物台3运出第四密封腔。这种方式,通过增加热板,在干燥待干燥件8如电池时,将电池放置于热板32,与电池进行热交换,进而对电池干燥,且为了提高干燥效率,同时对密封腔32抽真空进行真空干燥,由于电池在真空环境与热板32直接进行热交换,提高了热交换的效率,降低了能耗;且由于热板32为易损件,采用这种结构,即使热板32损坏,直接将载物台3运出密封腔23,即可对其维修或者更换,操作方便。

热板32的加热可以直接通过自身携带的热片或者自发热装置实现,也可以通过加热机构6加热。其中,如图2所示,加热机构6包括第一导电板61、第二导电板62和控制器68,控制器68位于密封腔23的外部;第一导电板61连接于载物台,并与热板32电连接;第二导电板62的数量与密封腔23的数量相等,每一个第二导电板62活动连接于一个密封腔23内,且能够与第一导电板61贴合或者断开,其中,第一导电板61可以直接与第二导电板62贴合连接实现电导通,也可以在导电板62设有导电片621,第一导电板61设有导电探针611,导电探针611与导电片621贴合连接,其中,导电探针611可以为刚性材质,也可以为柔性材质,以柔性材质为佳,以保证第一导电板61与第二导电板62接触的可靠性,同时防止对导电片621的磨损,且第二导电板62同时与控制器68电连接,其通过信号线连接,如控温线67和感温线66,通过外部的控制器68对热板32进行控制加热,便于加热的操作。

第一导电板61与第二导电板62可以手动驱动贴合,也可通过外力驱动贴合,为了保证第一导电板61与第二导电板62连接时的可靠性和准确性,采用外力驱动贴合,如图2所示,加热机构6还包括操纵杆64,操纵杆64的数量与密封腔23的数量相等,每一个操纵杆64的一端活动插入一个密封腔23内,其可以沿操纵杆64的轴线滑动连接,也可以通过螺旋转动连接,另一端伸出密封腔23;此时,第二导电板62与操纵杆64连接,通过操纵杆64能够沿操纵杆64的活动连接于密封腔23,即操纵杆64沿其轴线滑动连接于密封腔23,以实现第二导电板62与第一导电板61贴合或者分离。操纵杆64可以手动操纵,也可以通过加热驱动机构65带动,如直线电机或者气缸。

为了防止操纵杆64滑动过程中的漏气,加热机构6还包括密封件,63,如橡胶密封圈,操纵杆64与密封腔23之间通过密封件63密封。

为了便于载物台3的运输,干燥装置还包括料车4,载物台3安装于料车4,通过料车4带动载物台3进入或者移出密封腔23。为了进一步方便料车4的运动,以及在设有加热机构6时提高第一导电板61与第二导电板62在料车进入相应密封腔23时的连接可靠性,干燥室2还包括导轨26,如图2所示,图2为沿料车4运动方向的示意图,料车4沿导轨26滑动。料车4可以通过手动驱动,也可以通过料车驱动机构5驱动,如图1所示,料车驱动机构5位于密封腔23的外部,料车4与驱动机构5可以通过电磁驱动,也可以通过无线驱动。

同时,为了方便待干燥件8放置于载物台3,干燥装置还包括上料机构1和下料机构7,上料机构1与下料机构7分别位于密封腔23的入口处与出口处,在设有多个密封腔23时,分别位于第一个密封腔23的入口处,和最后一个密封腔的出口处。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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