物流仓储式锂电池烘烤生产设备的制作方法

本发明涉及一种锂电池烘烤设备，尤其涉及一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备。

背景技术：

水分对锂电池性能有着非常重要的影响，在锂电池的制作过程中，必须严格控制环境的湿度以及电池的水含量。在现行工艺条件下，一般在电池注液之前采用烘烤设备来控制电池的水含量。例如，通过干燥炉的烘烤模式对电池进行干燥处理。基本烘烤步骤为：利用上夹具机将电池放入治具中，通过夹具移栽机将装满电池的治具放到干燥炉中，关闭干燥炉门，干燥炉形成封闭腔体，通过对干燥炉抽真空、加热，实现电池的干燥。干燥完成之后，泄真空、打开干燥炉门，利用夹具移载机将装满电池的夹具搬出，冷却电池，干燥工艺完成。

从上述可知，现有的锂电池治具功能简单，只具备装载电池功能。为了实现电池的干燥，使用这种治具的烘烤设备都需设置大型的干燥炉及加热模块等配套设备，从而使得烘烤设备结构复杂、每次烘烤不管数量多少，都需要使用整个干燥炉及加热模块进行加热，能耗大，生产成本高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其可省去大型的干燥炉及加热模块，有效减少能耗，大幅降低生产成本。

本发明的另一目的在于提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其也可省去大型的干燥炉及加热模块，有效减少能耗，大幅降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明提供的物流仓储式锂电池烘烤生产设备包括治具、转移装置、储仓及烘烤辅助设备；所述治具设有容置锂电池的腔体及对所述腔体加热的发热装置；所述转移装置能将所述治具送入或送出所述储仓并能使所述治具在储仓之间转移；所述烘烤辅助设备设置于所述储仓内；所述烘烤辅助设备包括抽真空系统，所述治具及所述抽真空系统可相互靠近并连接，以使所述腔体与所述抽真空系统连通；所述抽真空系统能对所述腔体抽真空，所述发热装置能对所述腔体加热，以干燥所述锂电池。

与现有技术相比，由于本发明通过在治具上设置腔体，所述腔体可供锂电池放置，从而达到承载多个锂电池的目的。再通过转移装置将治具转移到所述储仓及所述烘烤辅助设备上，使得所述治具及抽真空系统两者密封地与连通，从而实现对腔体进行抽真空或泄真空，进而可以利用治具本身的发热装置对锂电池加热。这样锂电池烘烤生产设备的治具既具有装载电池的功能，又具备在真空中主动加热干燥的功能，从而可以根据锂电池的数量使用治具，利用治具直接进行加热及干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，避免锂电池数量较少时使用传统的干燥炉及加热模块而消耗较大的电能，有效减少能耗，提高生产效率，降低生产成本。

较佳地，所述治具还包括用于与所述抽真空系统的输入端对接的常闭快接阀门，所述快接阀门固定于所述治具，并可连通所述抽真空系统及所述腔体。

较佳地，所述治具还具有控制电路，所述控制电路设置于所述治具底面并与所述发热装置电连接。所述控制电路上设有供控制设备的电针插接的针孔。

较佳地，所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括用于将锂电池装载于所述治具上的上料机和/或用于将锂电池从所述治具上卸载的下料机。

较佳地，所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括用于将锂电池从所述治具上卸载的下料机及干燥房，所述下料机位于所述干燥房内。

一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，包括治具、传输轨道、机械手、储仓及烘烤辅助设备；所述治具设有容置锂电池的密封的腔体及对所述腔体加热的发热装置；所述机械手可移动地设置于所述传输轨道上，所述机械手及所述传输轨道能将所述治具送入或移出所述储仓并能使所述治具在所述储仓内部各个位置之间转移；所述烘烤辅助设备设置于所述储仓内；所述烘烤辅助设备包括抽真空系统，所述治具放置于所述储仓内时在重力作用下向下移动并与位于所述治具下方的所述抽真空系统连接，以使所述腔体与所述抽真空系统连通；所述抽真空系统能对所述腔体抽真空，所述发热装置能对所述腔体加热，以干燥所述锂电池。

较佳地，所述治具还包括用于与所述抽真空系统的输入端对接的常闭的快接阀门，所述快接阀门设置于所述治具的底部，可连通所述抽真空系统及所述腔体。

较佳地，所述治具还具有控制电路，所述控制电路设置于所述治具的底面并与所述发热装置电连接。所述控制电路上设有供控制设备的电针插接的针孔。

具体地，所述烘烤辅助设备还包括承载台，所述承载台上设有用于与所述针孔插接的所述电针。

较佳地，所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括用于将锂电池装载于所述治具上的上料机和/或用于将锂电池从所述治具上卸载的下料机。

附图说明

图1是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式的结构图。

图2是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式的俯视图。

图3是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式的储仓及转移机构的结构图。

图4是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式的烘烤辅助设备的结构图。

图5是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式的治具主体的结构图。

图6是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第一种实施方式治具主体的底面结构图。

图7是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第二种实施方式的烘烤辅助设备的结构图。

图8是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第二种烘烤辅助设备使用的治具的结构图。

图9是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第三种实施方式的烘烤辅助设备及治具的结构图。

图10是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第四种实施方式的结构图。

图11是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第四种实施方式的结构图。

图12是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第四种实施方式的储仓内部的结构图。

图13是本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备的第四种实施方式的储仓内部的侧视图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备包括治具、转移装置、储仓及烘烤辅助设备；所述治具设有容置锂电池的腔体及对所述腔体加热的发热装置；所述转移装置能将所述治具送入或移出所述储仓并能使所述治具在储仓之间转移；所述烘烤辅助设备设置于所述储仓内；所述烘烤辅助设备包括抽真空系统，所述治具及所述抽真空系统可相互靠近并连接，以使所述腔体与所述抽真空系统连通；所述抽真空系统能对所述腔体抽真空，所述发热装置能对所述腔体加热，以干燥所述锂电池。所述发热装置可以为发热管，也可以为发热丝或者其它发热器。

所述治具还包括用于与所述抽真空系统的输入端对接的常闭快接阀门，所述快接阀门固定于所述治具，并可连通所述抽真空系统及所述腔体。

所述治具还具有控制电路，所述控制电路设置于所述治具的底面并与所述发热装置电连接。所述控制电路为pcb电路板。所述控制电路上设有供控制设备的电针插接的针孔。当所述治具与所述抽真空系统连接时，所述治具上的控制电路也同时与所述电针电连接，所述控制设备即可通过电针及控制电路对治具内的发热装置供电，进而对所述腔体加热。

所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括用于将锂电池装载于所述治具上的上料机、用于将锂电池从所述治具上卸载的下料机以及干燥房，所述上料机设置于所述储仓的前面，所述下料机及干燥房设置于所述储仓的后面，所述下料机位于所述干燥房内。

与现有技术相比，由于本发明通过在治具上设置腔体，所述腔体可供锂电池放置，从而达到承载多个锂电池的目的。再通过转移装置将治具转移到所述储仓及所述烘烤辅助设备上，使得所述治具及抽真空系统两者密封地与连通，从而实现对腔体进行抽真空或泄真空，进而可以利用治具本身的发热装置对锂电池加热。这样锂电池烘烤生产设备的治具既具有装载电池的功能，又具备在真空中主动加热干燥的功能，从而可以根据锂电池的数量使用治具，利用治具直接进行加热及干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，避免锂电池数量较少时使用传统的干燥炉及加热模块而消耗较大的电能，有效减少能耗，提高生产效率，降低生产成本。

本发明的具体实施例如下：

实施例一，如图1、图2及图3所示，本发明物流仓储式锂电池烘烤生产设备100包括治具1、第一治具传输带2、转移机构3、储仓4、第二治具传输带5及烘烤辅助设备6；所述治具1设有容置锂电池的腔体11及对所述腔体11加热的发热管12；所述第一治具传输带2承载并输送所述治具1；所述转移机构3设置于所述第一治具传输带2及所述第二治具传输带5之间以在两者间转移所述治具1；所述第二治具传输带5及所述烘烤辅助设备6内置于所述储仓4内；所述第二治具传输带5沿竖直方向分层排列设置，所述烘烤辅助设备6设置于每一层上且沿所述第二治具传输带5的传输方向排列设置多个。所述烘烤辅助设备6包括抽真空系统61及移动装置，所述移动装置为一种顶升装置62，所述顶升装置62设置于所述治具1的下方，所述顶升装置62可驱动所述治具1上升，以使所述腔体11密封地与所述抽真空系统61连通；当然，所述移动装置也可以设置于所述抽真空系统61的上方，通过驱动所述抽真空系统61的输入端向下移动靠近所述治具1，进而使所述腔体11密封地与所述抽真空系统61连通，可以达到相同的效果，不以此为限。所述抽真空系统61对所述腔体11抽真空，所述发热管12对所述腔体11加热，以干燥所述锂电池。

请参阅图4、图5及图6，所述腔体11的上侧呈开口结构以用于放置锂电池，所述腔体11的底部开设有多个容纳锂电池的容置腔18，所述容置腔18的横截面为圆形，以适用于小型电芯；当然，所述容置腔也可以为其他形状。所述容置腔18呈阵列地排布。所述发热管12位于所述腔体11外且嵌入于所述治具1的底部，所述发热管12沿平行于所述治具1的底面而从所述治具1的外侧插入所述治具1内，以使其位于两所述容置腔18之间。所述治具1还具有pcb板13，所述pcb板13设置于所述治具1底面并与所述发热管12电连接。具体地，所述pcb板13设置于所述治具1的底面的中央，所述pcb板13上设有供控制设备的电针插接的针孔131，所述控制设备的电针随所述顶升装置62的输出端向上伸出而与所述针孔131插接。所述治具1的底面开设有走线槽，所述pcb板13与所述发热管12之间的导线设置于所述走线槽内。通过设置所述走线槽，使与所述发热管12电连接的导线能隐藏于所述治具1内，避免导线外露而影响加热，提高使用的安全性。所述治具1还包括用于检测所述腔体11内的温度的热电偶，所述热电偶与所述pcb板13电连接。通过设置所述热电偶，可以实现实时监控所述腔体11内的加热温度，从而实现电池干燥的全自动化功能。所述治具1主体的外围设置保温层。所述保温层可以防止热量向外界散出，进而减少电池烧烤过程中的能量损耗。所述治具1还包括电池保护套，所述电池保护套设置于所述腔体11内。

再如图4及图5所示，所述烘烤辅助设备6还包括上盖63，所述上盖63固定于所述抽真空系统61的输入端并且位于所述顶升装置62的上方，以在所述治具1上升时盖合于所述腔体11的开口，使所述腔体11密封。所述上盖63与所述治具1上边缘之间设有密封圈17，本实施例所述密封圈17固定于所述治具1上边缘。所述密封圈17可以保证所述腔体11不会漏气，提高气密效果。

请再参阅图1及图2，所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备100还包括用于将锂电池装载于所述治具1上的上料机7和用于将锂电池从所述治具1上卸载的下料机8。所述上料机7沿传输方向位于所述转移机构3之前，所述下料机8沿传输方向位于所述转移机构3之后，所述下料机8位于干燥房内。

请再参阅图1、图2及图3，所述转移机构3包括第一平移驱动机构31、第二平移驱动机构32及升降机构33，所述第一平移驱动机构31设置于所述第一治具传输带2之下，以将所述治具1从所述第一治具传输带2平移到所述第二平移驱动机构32上，所述第二平移驱动机构32设置于所述升降机构33的升降台上，所述升降机构33在竖直方向升降所述治具1，以使所述治具1到达任一所述第二治具传输带5的水平面上，所述第二平移驱动机构32将所述治具1从所述升降机构33平移到所述第二治具传输带5上。所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备100还包括阻挡机构9，所述阻挡机构9设置于所述第一平移驱动机构31之前，以在所述第一平移驱动机构31动作时阻挡治具1前进。

请再参阅图1，所述第一治具传输带2包括上传输带21、下传输带22、提升机构23及下降机构24，所述上传输带21与下传输带22呈上、下设置，所述提升机构23设置于所述上传输带21及下传输带22的前端，用于将治具1从所述下传输带22提升并转移到上传输带21；所述下降机构24设置于所述上传输带21及下传输带22的后端，用于将治具1从所述上传输带21下降并转移到下传输带22上。

综合上述，下面对本实施例物流仓储式电池烘烤生产设备的工作原理进行详细描述，如下：

烘烤时，所述上传输带21带动治具1向前移动，当到达所述上料机7时，所述上料机7将锂电池放置于所述治具1的容置腔18内，然后，所述上传输带21继续驱动所述治具1移动到所述第一平移驱动机构31，所述第一平移驱动机构31将所述治具1水平移动到所述第二平移驱动机构32，此时，所述升降机构33将所述治具1及第二平移驱动机构32上升到其中一层的第二治具传输带5的水平面上，然后，所述第二平移驱动机构32将所述治具1水平移动到所述第二治具传输带5上。所述第二治具传输带5运行，将所述治具1移动到其中一烘烤辅助设备6上，每一烘烤辅助设备6上都设置有一限位机构，当限位机构伸出到所述第二治具传输带5时，可以阻挡所述治具1前进并使所述治具1准确地定位于该烘烤辅助设备6之下，这时，所述顶升装置62启动，将所述治具1顶升，所述治具1上升并与所述上盖63盖合，同时，控制设备的插针插入所述针孔131，与所述发热管12导通；所述抽真空系统61对所述腔体11进行抽真空，将所述腔体11内的水气抽出，同时在负压的作用下，锂电池内的水气也会向腔体11释放，同时发热管12对所述腔体11加热，此时即可实现对锂电池进行干燥。当某一治具1烘烤完成后，该治具1对应的烘烤辅助设备6的抽真空系统61泄真空，所述顶升装置62将所述治具1下降并重新承载于是所述第二治具传输带5，所述第二治具传输带5将所述治具1运送到所述转移机构3上，所述转移机构3通过所述升降机构33、第二平移驱动机构32及第一平移驱动机构31将所述治具1平移到所述上传输带21上，所述上传输带21再将所述治具1运输到所述下料机8，所述下料机8对锂电池下料。最后，空载的治具1通过所述下降机构24、下传输带22、提升机构23又重新回到上传输带21上循环使用。

与现有技术相比，由于本发明通过在治具1上设置腔体11，所述腔体11可供锂电池放置，从而达到承载多个锂电池的目的。再通过第一治具传输带2、转移机构3、及第二治具传输带5将治具1转移到所述烘烤辅助设备6上，利用顶升装置62将所述治具1顶升，使其能密封地与抽真空系统61连通，从而实现对腔体11进行抽真空或泄真空，进而可以利用治具1本身的发热管12对锂电池加热。这样锂电池烘烤生产设备100的治具1既具有装载电池的功能，又具备主动加热干燥的功能，从而可以根据锂电池的数量使用治具1，利用治具1直接进行加热及干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，避免锂电池数量较小时消耗较大的电能，有效减少能耗，提高生产效率，降低生产成本。

另外，请参阅图7及图8所示，图中展开了本发明物流仓储式电池烘烤生产设备的第二种实施例，本实施例的结构与上述实施例的结构基本相同，相同点不再重复描述，其不同点在于所使用的治具1’以及所述烘烤辅助设备6’，所述治具1’包括治具主体11’、发热管、上盖13’及快接阀门14’，所述治具主体11’开设有上方开口的腔体111’，所述上盖13’固定地盖合于所述腔体111’的开口上以密封所述腔体111’，所述上盖13’随所述治具主体11’移动。所述快接阀门14’固定于所述治具主体11’的下方并与所述腔体111’连接，所述快接阀门14’处于常闭状态，以使所述腔体111’密封；所述烘烤辅助设备6’包括抽真空系统61’及顶升装置62’，所述抽真空系统61‘位于所述治具1’的下方，且所述抽真空系统61’的输出端设置于所述顶升装置62’的输出端上，当所述顶升装置62’驱动所述治具1’上升时，所述快接阀门14’与上升后的所述抽真空系统61’的输入端对接后，所述快接阀门14’处于打开状态，从而实现抽真空。

另外，本发明的治具1还可以使用其他实施方式，例如所述容置腔的横截面可以为方形，以适用于呈方形的动力锂电池以及软包锂电池，相邻的两个容置腔之间由一壁面隔开。本实施例的设备与实施例一的设备的效果基本相同，在此不再重复。

实施例三，请参阅图9所示，本实施例的结构与上述实施例二的结构基本相同，相同点不再重复描述，其不同点在于所述抽真空系统61’位于所述治具1’的上方，所述快接阀门14’设置于所述治具1’的上盖上，当所述顶升装置62’驱动所述治具1’上升时，所述快接阀门14’随之上升并与上方固定不动的所述抽真空系统61’的输入端对接后，所述快接阀门14’即处于打开状态，从而实现抽真空。

实施例四，请参阅图10至图13，本发明的物流仓储式锂电池烘烤生产设备包括治具110、传输轨道120、机械手130、储仓140及烘烤辅助设备150。所述治具110的内部结构与上述实施例二的治具的结构相同，具有上盖及治具主体，所述上盖固定地盖合于所述腔体的开口上以密封所述腔体，所述上盖随所述治具主体一起转移。所述治具110设有容置锂电池的密封的腔体及对所述腔体加热的发热装置；所述机械手130可移动地设置于所述传输轨道120上，所述机械手130能抓取所述治具110，并将所述治具110转移，因而，所述机械手130及所述传输轨道120共同配合能将所述治具110送入或移出所述储仓140并能使所述治具110在所述储仓140内部各个位置之间转移。

所述烘烤辅助设备150设置于所述储仓140内；所述储仓140呈上、下分层设置，且每一层又呈排列地设置多个位置，所述烘烤辅助设备150分别设置于各个位置上，所述治具110也分别放置于各个位置的烘烤辅助设备150上。具体地，所述烘烤辅助设备150包括承载台151及抽真空系统152，所述治具110还包括用于与所述抽真空系统152的输入端对接的常闭的快接阀门110a及控制电路110b，所述快接阀门110a设置于所述治具110的底部，可连通所述抽真空系统152及所述腔体。所述控制电路110b设置于所述治具110的底面并与所述发热装置电连接，且所述控制电路110b上设有供控制设备的电针160插接的针孔。所述电针160设于所述承载台151上。当所述治具110承载于所述承载台151上时在重力作用下向下移动并与位于所述治具110下方的所述抽真空系统152连接，以使所述腔体与所述抽真空系统152连通。同时，所述电针160与所述针孔插接导通，实现正常供电。所述抽真空系统152即可对所述腔体抽真空，所述发热装置对所述腔体加热，以干燥所述锂电池。

所述物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括用于将锂电池装载于所述治具上的上料机170和用于将锂电池从所述治具上卸载的下料机180。所述下料机180位于所述干燥房190内。所述传输轨道120设置于所述上料机170、储仓140及下料机180之间。

烘烤时，所述上料机170将锂电池上料到治具110上，所述治具110上料后上盖保持与治具主体连接固定，以保证治具110的腔体呈密闭状态。所述机械手130沿所述传输轨道120移动到所述上料机170前，然后，抓取已上料的治具110，之后转移到储仓140前并将治具110放置于储仓140内的空位置上，同时，将已烘烤的治具110取出，再转移到下料机180上。与此同时，放置于储仓140内承载台151上的治具110在自身重力的作用下下沉，所述快接阀门110a及控制电路110b随着治具下沉，使得所述快接阀门110a与抽真空系统152对接连通，所述控制电路110b的针孔与插针对接导通。此时，即可对所述治具110进行抽真空以及加热，实现对锂电池的干燥。

与现有技术相比，由于本实施例通过机械手130及传输轨道120将治具110转移到所述储仓140上，使得所述治具140及抽真空系统152两者在重力作用下自动对接连通，从而实现对腔体进行抽真空，进而利用治具110本身的发热装置对锂电池加热干燥，从而省去大型的干燥炉及加热模块，只需要下料机180处设置小型的干燥房190即可，避免锂电池数量较少时使用传统的干燥炉及加热模块而消耗较大的电能，有效减少能耗，提高生产效率，降低生产成本。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。