一种锂电池注液前电池烘干装置及其烘干工艺的制作方法

本发明涉及一种锂电池注液前电池烘干装置及其烘干工艺。
背景技术：
：锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池在进行注液前必须对电池电芯进行干燥以除去水分，如电池注液前干燥不彻底，水含量未到达标准，注液后会造成电池性能降低，胀气等不良现象，影响电池的使用甚至报废。现有工艺中对锂电池注液前的烘干直接采用在干燥箱中真空干燥，因缺少导热媒质致使导热升温慢，为保证电池的烘干效果和使水含量到达标准，只能提高干燥温度或延长干燥时间，但温度过高，会破坏电池内部材料（隔膜，箔材等），只能采用在一定温度下延长干燥时间，这就造成了能耗较高；此外，以往工艺中对锂电池进行烘干时，电池电芯横向堆叠码放在干燥箱内，因距热源距离等因素影响，加热温度不均，效果不一致，且电池电芯受到上层其他电池电芯的重量压迫会导致热循环不良，也会影响干燥效果，有待于进一步改进。技术实现要素：针对上述现有技术的现状，本发明所要解决的技术问题在于提供一种使得加热温度均匀并大幅提高了干燥效果，同时加快了热辐射升温速度，有效缩短了干燥时间，节能减耗的锂电池注液前电池烘干装置及其烘干工艺。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂电池注液前电池烘干装置，包括盒体、耐热夹层、挡板和挡条，其特征在于，所述盒体的上侧端面上开设有矩形沉腔，所述盒体的前后两侧下方均开设有一个缺口槽，每个所述缺口槽均与矩形沉腔正交并连通；所述矩形沉腔的底面上固定有耐热夹层，所述耐热夹层的上平面上开设有多个等间距且竖直分布的插槽，所述耐热夹层的上侧内部还插入固定有多个等间距且竖直分布的挡板；多个所述挡板分别与多个所述插槽相互间隔分布，所述矩形沉腔的左右两侧内壁上端均开设有一个相互对称分布的滑槽，两个所述滑槽之间设置有两个挡条，每个所述挡条的两端分别插入连接在两个滑槽中并能分别沿两个两个滑槽来回移动。优选地，所述盒体的右侧下边缘中部开设有凹槽，所述凹槽与矩形沉腔的底面正交并连通。一种锂电池注液前电池烘干工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)将多个电池电芯竖直装入盒体中，并使两个挡条滑动到多个电池电芯的上方；(2)将装有多个电池电芯盒体放入干燥箱，干燥箱内抽真空；(3)充入氮气并维持压力，启动干燥箱，干燥8小时；(4)抽真空并继续加热16小时。优选地，所述步骤(2)中干燥箱内压力为-90～-100kpa。优选地，所述步骤(3)中干燥箱内压力为-5～-15kpa。优选地，所述步骤(3)中干燥箱内的干燥温度为120～130℃。优选地，所述步骤(4)中干燥箱内压力为-90～-100kpa。优选地，所述螺柱的两端分别向外穿过两个移动块上的腰型槽并伸出到两个移动块的外侧。与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明实现了多个电池电芯的竖向等间距排布，大大促进了热循环，从而使得加热温度均匀，大幅提高了干燥效果，并且通过氮气作为导热媒质，加快了热辐射升温速度，有效缩短了干燥时间，节能减耗。附图说明图1为本发明的结构侧视图；图2为本发明的结构俯视图；图3为本发明在a处的剖面结构图；图4为本发明在e处的剖面结构图；图5为本发明在b处的局部放大结构图。具体实施方式如图1～5所示，一种锂电池注液前电池烘干装置及其烘干工艺，包括盒体1、耐热夹层3、挡板4和挡条5；盒体1的上侧端面上开设有矩形沉腔11，盒体1的右侧下边缘中部开设有凹槽13，凹槽13与矩形沉腔11的底面正交并连通，以促进热量从盒体1的下侧进入矩形沉腔11中，盒体1的前后两侧下方均开设有一个缺口槽12，每个缺口槽12均与矩形沉腔11正交并连通；矩形沉腔11的底面上固定有耐热夹层3，耐热夹层3的上平面上开设有多个等间距且竖直分布的插槽31，耐热夹层3的上侧内部还插入固定有多个等间距且竖直分布的挡板4；多个挡板4分别与多个插槽31相互间隔分布，矩形沉腔11的左右两侧内壁上端均开设有一个相互对称分布的滑槽14，两个滑槽14之间设置有两个挡条5，每个挡条5的两端分别插入连接在两个滑槽14中并能分别沿两个两个滑槽14来回移动。烘干工艺：将多个电池电芯2的同一侧分别竖直插入到多个插槽31中并均位于矩形沉腔11的内部，每个电池电芯2的前后两侧边缘下方分别位于两个缺口槽12中，从而增加了受热面积，每个电池电芯2的前后两侧边缘上方分别贴合在矩形沉腔11的前后两侧内壁上，从而能防止电池电芯2前后摆动；然后用手分别向内拨动两个挡条5，使得两个挡条5均滑动到多个电池电芯2的上方，从而防止电池电芯2上下摆动，此外，一旦掉落也可以防止电池电芯2从盒体1中掉出；然后将装有电池电芯2的本装置放入到干燥箱中，干燥箱内抽真空至真空表显示-95kpa（常温下真空表数值为0）；然后充入氮气至真空表显示-10kpa，并且要在干燥过程中维持此数值；启动干燥箱并将干燥温度设定为125℃，干燥8小时；之后，再次抽真空至真空表显示-95kpa，并继续加热16小时；完成后取出本装置，分别向两侧拨开两个挡条5到底，然后向上取出干燥后的电池电芯2即可。实验验证过程：取一组不使用本装置且不加氮气并在真空环境下烘烤16小时作为对照组（方案1），另取四组实验组（方案2-5），分别作如下设置：参数设定烘烤温度治具是否使用加n2与否n2加热时间真空烘烤时间方案1125℃无无无16h方案2125℃无无无24h方案3125℃无有4h12h方案4125℃无有8h16h方案5125℃有有8h16h对经过上述五个方案的加热效果进行比较，结果如下：参数电池最高温度电池100℃以上保持时间电池110℃以上保持时间电池120℃以上保持时间方案1104.87.2h无无方案2114.117.3h8.2h无方案3110.310.3h0.9h无方案4112.919.1h8.4h无方案5124.625.2h16.6h11h可以看出使用本装置并结合氮气的加热效果最好。锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池在进行注液前必须对电池电芯进行干燥以除去水分，如电池注液前干燥不彻底，水含量未到达标准，注液后会造成电池性能降低，胀气等不良现象，影响电池的使用甚至报废；现有工艺中对锂电池注液前的烘干直接采用在干燥箱中真空干燥，因缺少导热媒质致使导热升温慢，为保证电池的烘干效果和使水含量到达标准，只能提高干燥温度或延长干燥时间，但温度过高，会破坏电池内部材料（隔膜，箔材等），只能采用在一定温度下延长干燥时间，这就造成了能耗较高；此外，以往工艺中对锂电池进行烘干时，电池电芯横向堆叠码放在干燥箱内，因距热源距离等因素影响，加热温度不均，效果不一致，且电池电芯受到上层其他电池电芯的重量压迫会导致热循环不良，也会影响干燥效果；本发明实现了多个电池电芯的竖向等间距排布，大大促进了热循环，从而使得加热温度均匀，大幅提高了干燥效果，并且通过氮气作为导热媒质，加快了热辐射升温速度，有效缩短了干燥时间，节能减耗。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行同等替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神与范围。当前第1页12