本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池真空干燥设备及电池生产系统。
背景技术：
近年来，在绿色能源的推广过程中，锂离子电池以其高能量密度、高电压、对环境无污染等优势而得到了快速发展。随着锂离子电池应用范围的拓展，各应用领域对锂离子电池的循环寿命和安全性都提出了更高的要求。在影响锂离子电池循环寿命和安全性的诸多因素中，水分是其中最重要的影响因素之一。锂离子电池体系内部存在水分，则会导致电解液分解、锂枝晶与水反应放出可燃性气体等后果，直接导致锂离子电池体系的材料结构发生恶化而降低其循环性能，严重的还可能导致爆炸等严重安全性问题。
因此，控制锂离子电池体系内部的水分含量是锂离子电池制造工艺控制的重要目标。在锂离子电池生产过程中，电池在加注电解液前，必须将电池内的电芯运输至干燥箱体进行加热干燥，以降低电芯内部水分含量，避免在注液后电解液与水发生副反应，影响电池的循环性能和安全性。
而现有技术中通常用运输装置将锂电池的电芯运输至干燥箱，而运输装置通常包括导轨、转运车以及驱动机构；转运车安装在导轨上，驱动机构驱动转运车在导轨上运动；现有技术的运输装置中，首先，运输装置通常采用齿轮和齿条进行传动，而齿轮与齿轮之间、齿轮和齿条之间进行传动过程中易产生金属粉尘，金属粉尘的产生会影响电池的质量，降低产品的合格率；其次，运输装置通常采用电机进行驱动，但是这样会耗费更多的电力，增加生产成本。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提供一种电池真空干燥设备，旨在提高电池的质量，同时降低电池的生产成本。
为实现上述目的，本发明提供的电池真空干燥设备，包括箱体，所述箱体包含有收容电池的腔体，与所述腔体连通的真空装置，所述真空装置可将所述腔体抽为真空；所述电池真空干燥设备还包括转运车以及载装于所述转运车上的多个加热托架，所述电池放置在所述加热托架内；所述箱体包括有底壁，所述底壁与水平面形成倾斜夹角，所述底壁上还设置有沿所述底壁倾斜方向延伸的导轨，所述转运车还包括正对且抵接于所述导轨的第一导轮，所述第一导轮可带动所述转运车沿所述导轨做直线运动。
优选地，所述转运车还包括第二导轮，所述第二导轮与所述第一导轮形成缺口，所述导轨安装于所述缺口，所述第二导轮抵接于所述导轨且所述第二导轮可沿所述导轨进行直线运动。
优选地，所述转运车正对所述导轨的底面上设置有至少一个制动装置，所述箱体的侧壁向所述转运车方向凸伸有至少一个减速块，所述减速块位于所述制动装置的运动行程上：且/或；所述转运车前端还装设有弹性件，所述弹性件上开设有定位孔，所述电池真空干燥设备还包括装设于所述箱体底壁上的定位装置，所述定位装置包含有气缸驱动装置和定位杆，所述气缸驱动装置可驱动所述定位杆伸入所述定位孔。
优选地，所述加热托架包括与底板和由所述底板向远离所述转运车方向延伸的侧壁，所述底板上安装有多个阵列设置并抵接于所述电池的电加热板，所述电加热板的两侧分别设置有分隔框板，所述分隔框板包括多个沿所述电加热板的长度方向间隔布置的隔板。
优选地，所述电池真空干燥设备还包括收容于所述腔体的供电系统，所述加热托架侧壁包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；
所述第一侧壁向远离所述电池的方向延伸有第一安装板，所述第二侧壁向远离所述电池的方向延伸有第二安装板，所述第一安装板收容有多个与所述电加热板电连接的第一触点，第二安装板内收容有多个与所述电加热板电连接的第二触点；所述第一触点和第二触点分别与所述供电系统电连接。
优选地，所述供电系统包括安装在所述箱体上第一固定底板和第二固定底板，所述第一固定底板正对所述第一侧壁，所述第二固定底板正对所述第二侧壁；所述第一固定底板向所述第一侧壁方向凸伸多个第一触头安装板，所述第二固定底板向所述第二侧壁方向凸伸多个第二触头安装板，所述第一触头安装板和所述第二触头安装板的数量与所述加热托架的数量相同；
所述第一触头安装板上安装有多个第一触头，所述第二触头安装板上安装有多个第二触头；所述第一触头与所述第一触点的数量相同且位置一一对应，所述第二触头和第二触点的数量相同且位置一一对应；所述供电系统还包括将所述第一触头和所述第一触点电连接以及将所述第二触头和所述第二触点电连接的按压开关。
优选地，按压开关包括设置在所述第一侧壁与所述第一固定底板之间的第一伸缩驱动装置，按压开关还包括设置在所述第二侧壁与所述第二固定底板之间的第二伸缩驱动装置；与所述第一伸缩驱动装置连接的第一伸缩杆，与所述第二伸缩驱动装置连接的第二伸缩杆；所述第一伸缩杆和所述第二伸缩杆上安装有多个与所述加热托架数量相同的触桥架，所述触桥架上安装有多个触桥；所述第一伸缩杆上的触桥与所述第一触头数量相同且可将所述第一触头和所述第一触点电连接，所述第二伸缩杆上的触桥与所述第二触头数量相同且可将所述第二触头和所述第二触点电连接。
优选地，所述供电系统还包括穿设于所述箱体的多个绝缘件，所述绝缘件与所述加热托架数量相同；所述绝缘件包括导向柱套件，以及穿设于所述导向柱套件内的导线柱，所述导线柱与外部电源以及所述第一触头电连接、所述导线柱与外部电源以及所述第二触头电连接。
优选地，所述绝缘件外还套设有法兰，所述法兰与所述绝缘件之间还套设有密封件。
本发明还提出一种电池生产系统，包括电池真空干燥设备，该电池真空干燥设备包括箱体，所述箱体包含有收容电池的腔体，与所述腔体连通的真空装置，所述真空装置可将所述腔体抽为真空；所述电池真空干燥设备还包括转运车以及载装于所述转运车上的多个加热托架，所述电池放置在所述加热托架内；所述箱体包括有底壁，所述底壁与水平面形成倾斜夹角，所述底壁上还设置有沿所述底壁倾斜方向延伸的导轨，所述转运车还包括正对且抵接于所述导轨的第一导轮，所述第一导轮可带动所述转运车沿所述导轨做直线运动。
本发明技术方案通过将箱体的底壁设置为与水平面形成倾斜夹角的斜面，另外将底壁上还设置沿底壁倾斜方向延伸的导轨，转运车可沿所述导轨进行直线运动，因为箱体的底壁为倾斜面，所以当装载有电池的转运车可以沿着底壁上的导轨运动，转运车和加热托架以及电池的重力的作用下，重力势能转化为动能，可以使得装载有电池的转运车运输到箱体内，这样就不需要电机进行驱动，这样会节约资源，从而降低生产成本，另外，只需要在转运车上安装有滚轮结构就可以使得转运车在导轨上运动，不需要添加其他的装置和结构，从而不需要采用齿轮和齿条进行传动，从而避免了齿轮与齿轮之间、齿轮和齿条之间进行传动而产生金属粉尘，从而提高了锂电池的质量，提高产品的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明电池真空干燥设备的结构示意图；
图2为转运车和箱体的装配示意图；
图3为图2转运车和箱体的俯视图；
图4为本发明中加热托架的结构示意图；
图5为本发明中箱体中供电系统的结构示意图；
图6为本发明中调节螺杆的结构示意图；
图7为本发明密封件的结构示意图；
图8为本发明电池生产系统的较佳实施例的结构示意图。附图标号说明：
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1至5，本发明技术方案提出一种电池真空干燥设备100，包括箱体10，箱体10包含有收容电池的腔体11，与腔体11连通的真空装置20，真空装置20可将腔体11抽为真空；电池真空干燥设备100还包括转运车30以及载装于转运车30上的多个加热托架50，电池80放置在加热托架50内；箱体10包括有底壁，底壁与水平面形成倾斜夹角，底壁上还设置有沿底壁倾斜方向延伸的导轨组件40，导轨组件40还包括导轨41。转运车30还包括正对且抵接于导轨41的第一导轮31，第一导轮31可带动转运车30沿导轨41做直线运动。
本发明技术方案通过将箱体10的底壁设置为与水平面形成倾斜夹角的斜面，另外在箱体10的底壁上还设置沿底壁倾斜方向延伸的导轨41，转运车30可沿导轨41进行直线运动，因为箱体10的底壁为倾斜面，所以装载有电池的转运车30可以沿着底壁上的导轨41运动，在转运车30和加热托架50以及电池的重力作用下，重力势能转化为动能，可以使得装载有电池80的转运车30运输到箱体10内，这样就不需要电机进行驱动，会节约资源，从而降低生产成本，另外，只需要在转运车30上安装有滚轮结构就可以使得转运车30在导轨41上运动，不需要添加其他的装置和结构，当然也不需要采用齿轮和齿条进行传动，从而避免了齿轮与齿轮之间、齿轮和齿条之间进行传动而产生金属粉尘，从而提高了锂电池的质量，提高产品的合格率。
需要说明的是，在本实施例中，导轨41的表面设置的耐磨层为类金刚石碳镀层，也可将第一导轮31和第二导轮32上镀有一层耐磨层，耐磨层可以为聚四氟乙烯层等材料，如此设置，可以进一步消除导轨41与转运车30直接产生的金属粉末，从而进一步提高锂电池的质量，进而提高产品的合格率。
值得一提的是，箱体10的底壁与水平面形成倾斜夹角设置为0.1度至10度，技术人员可以根据实际需要进行选择，在此不在赘述。
优选地，转运车30还包括第二导轮33，第二导轮33与第一导轮31形成缺口，导轨41安装于缺口，第二导轮33抵接于导轨41且第二导轮33可沿导轨41进行直线运动。具体的说，在本实施例中，第二导轮33与箱体10底壁平行且抵接于导轨41，第二导轮33可沿所述导轨41进行直线运动。如此设置，可以使得转运车30良好的定位，转运车30可以稳定的在导轨41上运动，避免发生晃动。
优选地，转运车30沿导轨41运行方向的两侧板上设置有至少两个制动装置35，箱体10的侧壁向转运车30方向凸伸有至少两个减速块13，减速块13位于制动装置35的运动行程上：且/或；转运车30前端还装设有弹性件37，弹性件37上开设有定位孔371，电池真空干燥设备100还包括装设于箱体10底壁上的定位装置15，定位装置15包含有气缸驱动装置151和定位杆153，气缸驱动装置151可驱动定位杆153伸入所述定位孔371。在本实施例中，在转运车30上设置两个制动装置35，而减速块13的数量设置为4个，本领域技术人员可以根据实际需要进行设定制动装置35和减速块13的数量以及制动装置35的具体结构，在此不再赘述。通过在转运车30上设置制动装置35，在转运车30经过箱体10内的减速块13时，制动装置35受到减速块13的阻挡，从而使得转运车30的速度逐渐变小。
另外，通过在转运车30的前端设置弹性件37，可以缓冲转运车30与定位装置15的撞击力，同时也避免了转运车30与箱体10发生碰撞而造成转运车30或者箱体10的损坏，另外在弹性件37上开设定位孔371，转运车30静止时，气缸驱动装置151驱动定位杆153插入定位孔371，在定位杆153的作用下使得转运车30不会再发生运动，需要说明的是，在本实施方式中，气缸驱动装置151的动力源可以为气动也可以为电力，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，在此不再赘述。
值得一提的是，如图4所示，在本实施例中，加热托架50包括与底板51和由底板51向远离转运车30方向延伸的侧壁53，底板51上安装有多个阵列设置并抵接于电池80的电加热板55，电加热板55的两侧分别设置有分隔框板(图中未标示)，分隔框板包括多个沿电加热板55的长度方向间隔布置的隔板57。现有的加热托架50都是通过辐射传热方式进行加热，这种加热方式升温时间较长，工作效率低下，并且能耗较高；而在本实施例中，通过电加热板55和电池80直接接触，通过热传导的方式进行加热，这样加热方式升温时间短，能耗低，工作效率高。
需要说明的是，如图4所示，电池真空干燥设备100还包括收容于腔体11的供电系统70，加热托架50的侧壁53包括相对设置的第一侧壁531和第二侧壁533；第一侧壁531向远离电池的方向延伸有第一安装板58，第二侧壁533向远离电池80的方向延伸有第二安装板59，第一安装板58收容有多个与电加热板55电连接的第一触点581，第二安装板59内收容有多个与电加热板55电连接的第二触点591；第一触点581和第二触点591分别与供电系统70电连接。根据焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。焦耳定律：q＝i2＊r＊t，可以知道，通过供电系统70与电加热板55的电连接，可以通过设置电加热板55电流的大小和电加热板55的加热时间来控制电加热板55上产热量大小，从而达到去除电池上水分的作用。另外，需要说明的是，通过将侧壁53设置为相对设置的第一侧壁531和第二侧壁533，第一侧壁531和第二侧壁533上分别设置第一触点581和第二触点591，在具体接线的过程中，可以使得供电系统70的火线连接第一触点581，而零线连接第二触点591，这样就可以使得火线和零线分离，从而可以允许大电流通过电加热板55，不致于烧穿火线和零线而造成两者搭接在一起，从而造成线路短路，另外，如此接线方式，可以使得线路更加简便，同时具有方便、安全、快捷的优点。
另外，需要说明的是，在本实施方式中，在每块电加热板55上都设置有温度检测装置(图中未标示)，温度检测装置与箱体10内的中央控制装置连接，当检测到电加热板55温度过高或者过底时，中央控制装置控制供电系统70供电时间和电流的大小，从而使得电加热板55上的温度不致于过高或者过低。
具体地说，如图5所示，供电系统70包括安装在箱体10上第一固定底板71和第二固定底板73，第一固定底板71正对第一侧壁531，第二固定底板73正对第二侧壁533；第一固定底板71向第一侧壁531方向凸伸多个第一触头安装板711，第二固定底板73向第二侧壁533方向凸伸多个第二触头安装板731，第一触头安装板711和第二触头安装板731的数量与加热托架50的数量相同；第一触头安装板711上安装有多个第一触头713，第二触头安装板731上安装有多个第二触头733；第一触头713与第一触点581的数量相同且位置一一对应，第二触头733和第二触点591的数量相同且位置一一对应；供电系统70还包括将第一触头713和第一触点581电连接以及将第二触头733和第二触点591电连接的按压开关75。如此设置，结构更加紧凑，节省腔体11内部的空间，同时通过按压开关75的运动就可以实现第一触头713和第一触点581，第二触头733和第二触点591的连通和断开，具有方便、安全、快捷的优点。
更具体地说，如图5所示，按压开关75包括设置在第一侧壁531与第一固定底板71之间的第一伸缩驱动装置751，按压开关75还包括设置在第二侧壁533与第二固定底板73之间的第二伸缩驱动装置753；与第一伸缩驱动装置751连接的第一伸缩杆757，与第二伸缩驱动装置753连接的第二伸缩杆759；第一伸缩杆757和第二伸缩杆759上安装有多个与加热托架50数量相同的触桥架755，触桥架755上安装有多个触桥7551；第一伸缩杆757上的触桥7551与第一触头713数量相同且可将第一触头713和第一触点581电连接，第二伸缩杆759上的触桥7551与第二触头733数量相同且可将第二触头733和第二触点591电连接。需要说明的是，在本实施方式中，第一伸缩驱动装置751和第二伸缩驱动装置753可以设置为气动的，如此设置，通过第一伸缩驱动装置751和第二伸缩驱动装置753的带动，可以使得第一伸缩杆757上的触桥7551与第一触头713和第一触点581接触或者分离，也可以使得第二伸缩杆759上的触桥7551与第二触头733和第二触点591接触或者分离，就可以实现第一触头713和第一触点581电连接以及第二触头733和第二触点591电连接或者断开，这种方式具有响应速度快，可靠性强的优点，同时安全性高，当按压开关75断开时，不会存在使得电加热板55通电的风险。
值得一提的是，参考图5至图6，箱体10内还设置有调节螺杆77以及穿设于调节螺杆77上的多个螺母，调节螺杆77穿过多个触桥架755，每个触桥架755都用螺母进行固定，如此设置，可以使得触桥架755的位置不会发生偏移，保证第一触头713和第一触点581、第二触头733和第二触点591电连接或者断开的可靠性。
另外，如图7所示，需要说明的是，供电系统70还包括穿设于箱体10的多个绝缘件90，绝缘件90与加热托架50数量相同；绝缘件90包括导向柱套件99以及穿设于导向柱套件99的导线柱91，导线柱91与外部电源以及第一触头713电连接、所述导线柱91与外部电源以及第二触头733电连接。通过将绝缘件90设置箱体10上，导向柱套件99内穿设导线柱91，可以在不影响箱体10真空度的情况下，保证外部电源与第一触头713、外部电源与第二触头733良好的电连接，值得一提的是，导向柱套件99内部还填充有环氧树脂，这样使导线柱91不会发生松动。
具体的说，绝缘件90外还套设有法兰93，法兰93与绝缘件90之间还套设有密封件95。如此设置，可以使得绝缘件90具有更好的气密性，进一步保证不会有外界的气体进入腔体11，从而不会影响箱体10的真空度。
本发明还提出一种电池生产系统200，如图8所示，该电池生产系统200包括电池真空干燥设备100，该电池真空干燥设备100的具体结构参照上述实施例，由于本电池生产系统200采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。