锂电池极片高温固化干燥线的制作方法

文档序号:14919652发布日期:2018-07-11 03:04阅读:340来源:国知局

本实用新型涉及锂电池干燥设备领域,具体涉及一种锂电池极片高温固化干燥线。



背景技术:

锂电池极片干燥过程就是将极片置放在密闭的干燥室内,用真空系统抽真空的同时对极片不断加热,使极片内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面,水分子在极片表面获得足够的动能,在克服分子间的相互吸引力后,逃逸到真空室的低压空间,从而被真空泵抽走的过程。现有的极片干燥线,存在以下缺点:

1、锂电池极片烘烤干燥箱采用非高效过滤气体装置,且烘烤的温度达不到烘烤温度350℃,不能再60分钟内把极片烘干,导致极片烘烤工艺周期长;

2、锂电池极片烘烤干燥箱烘烤工艺过于复杂,极片干燥不充分,影响产品品质;

3、锂电池极片烘烤过程中热量不能循环利用,且温度控制不精准、能耗更高,不能有效保障产品的质量,生产成本高。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种锂电池极片高温固化干燥线,其干燥效率高、易于生产、周期短、成本低。

本实用新型采用如下技术方案:

锂电池极片高温固化干燥线,包括按照极片传送方向依次设置的放卷模组、第一过渡仓、干燥模组、第二过渡仓、收卷模组,所述第一过渡仓、第二过渡仓的一端均与干燥模组密封连接;

所述放卷模组包括放卷气涨轴、放卷纠偏组件、放卷张紧组件、放卷滚压组件,所述极片依次通过放卷纠偏组件、放卷张紧组件、放卷滚压组件后进入到第一过渡仓;

所述第一过渡仓、第二过渡仓均包括仓体顶盖上连接氮气管道的氮气接口、两端开口的腔体以及腔体内部垂直于极片运动方向设置的数个托辊;

所述干燥模组包括干燥箱及其内部的干燥腔,所述干燥腔内垂直于极片运动方向水平设有多个动力辊,所述极片依次通过每个动力辊后进入到第二过渡仓,所述干燥箱的下部设置运风风机,所述运风风机的吸气口与干燥箱底部的出风口连通,所述运风风机的排气口连接运风管道,所述运风管道通过发热管组件与干燥箱顶部的进风口连通,所述干燥箱顶部还包括连接氮气管道的氮气接口;

所述收卷模组包括收卷气涨轴、收卷纠偏组件、收卷张紧组件、收卷过渡辊,所述极片依次通过收卷纠偏组件、收卷张紧组件、收卷过渡辊后进入收卷气涨轴。

进一步地,所述动力辊包括位于干燥腔上部的一组上排动力辊、位于干燥腔下部的一组下排动力辊以及位于干燥箱入料口处的入料口动力辊和出料口处的出料口动力辊,所述上排动力辊与下排动力辊依次对应设置,所述入料口动力辊与出料口动力辊与第一过渡仓、第二过渡仓内的托辊高度一致,所述极片穿过入料口动力辊,依次交替穿过每个上排动力辊和每个下排动力辊,最后穿过出料口动力辊后进入到第二过渡仓。

进一步地,所述动力辊一端设有传动齿轮,所述干燥箱的侧板上设有传动减速电机,所述传动减速电机上设置主动齿轮,所述主动齿轮通过传动链与每一个所述动力辊的传动齿轮连接以带动动力辊同步转动。

进一步地,所述干燥腔的顶部和底部均设有高温高效过滤器。

进一步地,所述干燥箱包括两个,所述两个干燥箱之间密封连接。

进一步地,所述放卷气涨轴和收卷气涨轴均连接传动减速电机。

进一步地,所述干燥箱还设有温度控制装置,所述温度控制装置包括集成控制系统、微量水分传感器、温度采集模块、温度传感器、温度控制模块、温度显示模块、人机界面,所述温度传感器连接温度采集模块,所述温度采集模块、温度控制模块、温度显示模块、人机界面均连接集成控制系统;所述微量水分传感器、温度采集模块设于干燥腔内,所述温度采集模块将物理特性信号转化为数字温度信号并输出给所述集成控制系统,所述集成控制系统接收信号并向温度控制模块发送指令进行温度控制,所述集成控制系统实时监测所述温度采集模块采集的温度并通过温度显示模块发送到人机界面。

进一步地,所述干燥腔内部设置有微量水分传感器,能够实时在线监测干燥腔内的极片水分,信息传递方便快捷。

采用上述技术方案后,本实用新型具有如下技术效果:

1、通过发热管组件、运风风机、运风管道、高温高效过滤器与干燥箱体构成一个风循环系统,对锂电池极片进行上下热风循环加热,并且烘烤过程把极片卷料放卷开来干燥,在恒温、氮气环绕状态下使电芯极片内的水分快速扩散溢出,可一次性对极片的正、反面进行干燥,提高了干燥效率,有效降低锂电池成型后的胀气风险;

2、烘烤过程为极片提供氮气环境以达到防止极片高温情况下被氧化的目的;

3、整套生产线设备采用模组式柔性化设计,具有一定的兼容性和扩展性能够实现快速换产品;

4、采用整体智能化温度控制系统,实时监测各模组运行状态,确保系统运行的稳定性和安全性,可控制烘烤温度为350℃、极片烘干时间为30min。

附图说明

图1为本实用新型的锂电池极片高温固化干燥线立体结构图;

图2为本实用新型的放卷模组立体结构图;

图3为本实用新型的第一过渡仓省略立体结构图;

图4为本实用新型的收卷模组立体结构图;

图5为本实用新型的干燥模组立体结构图;

图6为本实用新型的干燥模组另一角度立体结构图;

图7为本实用新型的干燥模组省略立体结构图;

图中:

放卷模组-1;放卷气涨轴-11;放卷纠偏组件-12;放卷张紧组件-13;放卷滚压组件-14;第一过渡仓-2;干燥模组-3;干燥箱-31;出风口-311;进风口-312;干燥腔-32;动力辊-33;入料口动力辊-331;上排动力辊-332;下排动力辊-333;出料口动力辊-334;运风风机-34;高温高效过滤器-35;发热管组件-36;运风管道-37;第二过渡仓-4;收卷模组-5;收卷气涨轴-51;收卷纠偏组件-52;收卷张紧组件-53;收卷过渡辊-54;氮气接口-6;托辊-7。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述。

结合图1-7,锂电池极片高温固化干燥线,包括按照极片传送方向依次设置的放卷模组1、第一过渡仓2、干燥模组3、第二过渡仓4、收卷模组5,所述第一过渡仓2、第二过渡仓4的一端均与干燥模组3密封连接;

所述放卷模组1包括放卷气涨轴11、放卷纠偏组件12、张紧组件13和滚压组件14,所述极片依次通过放卷纠偏组件12、张紧组件13、滚压组件14后进入到第一过渡仓2,所述放卷气涨轴11连接传动减速电机,所述极片安装在放卷气涨轴11上;

所述第一过渡仓2、第二过渡仓4均包括仓体顶盖上连接氮气管道的氮气接口6、两端开口的腔体以及腔体内部垂直于极片运动方向设置的数个托辊7;

所述干燥模组3包括干燥箱31及其内部的干燥腔32,所述干燥腔32的顶部和底部均设有高温高效过滤器35;所述干燥腔32内垂直于极片运动方向水平设有多个动力辊33,所述动力辊33一端设有传动齿轮,所述干燥箱31的侧板上设有传动减速电机,所述传动减速电机上设置主动齿轮,所述主动齿轮通过传动链与每一个所述动力辊33的传动齿轮连接以带动动力辊33同步转动;所述动力辊33包括位于干燥腔32上部的一组上排动力辊332、位于干燥腔下部的一组下排动力辊333以及位于干燥箱入料口处的入料口动力辊331和出料口处的出料口动力辊334,所述上排动力辊332与下排动力辊333依次对应设置,所述入料口动力辊331与出料口动力辊334与第一过渡仓2、第二过渡仓4内的托辊7高度一致,所述极片穿过入料口动力辊331,依次交替穿过每个上排动力辊332和每个下排动力辊333,最后穿过出料口动力辊334后进入到第二过渡仓4;所述干燥箱下部设置运风风机34,所述运风风机34的吸气口与干燥箱底部的出风口311连通,所述运风风机34的排气口连接运风管道35,所述运风管道37通过发热管组件36与干燥箱31顶部的进风口312连通,所述干燥箱31顶部还包括连接氮气管道的氮气接口6;

所述收卷模组5包括收卷气涨轴51、收卷纠偏组件52、张紧组件53和收卷过渡辊54,所述极片依次通过收卷纠偏组件52、张紧组件53、收卷过渡辊54后进入收卷气涨轴51,所述收卷气涨轴51连接传动减速电机。

优选地,所述干燥箱31包括两个,所述两个干燥箱31之间密封连接,使得极片能够快速的达到充分干燥。

优选地,所述干燥模组3还包括温度控制装置,所述温度控制装置包括集成控制系统、温度采集模块、温度控制模块、温度显示模块、人机界面,所述温度采集模块、温度控制模块、温度显示模块、人机界面均连接集成控制系统;所述温度采集模块将物理特性信号转化为数字温度信号并输出给所述集成控制系统,所述集成控制系统接收信号并向温度控制模块发送指令进行温度控制,所述集成控制系统实时监测所述温度采集模块采集的温度并通过温度显示模块发送到人机界面。

优选地,所述干燥腔32内部设置有微量水分传感器,能够实时在线监测干燥腔32内的极片水分,信息传递方便快捷。

以上仅为本实用新型的较佳实施例,不能以此来限定本实用新型的权利范围,因此依本实用新型专利范围所作的等同变化,仍属于本实用新型所涵盖的范围。

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