专利名称：锂离子电池粉体流动真空干燥箱的制作方法
技术领域：
本发明涉及干燥技术，特别是锂离子电池粉体流动真空干燥箱。
背景技术：
锂离子电池制造工艺正极、负极粉体材料干燥极为重要，通常锂离子电池正极、负 极粉体材料涂布极片第一道工序就是粉体干燥，干燥的过程是否将粉体中水分完全分离， 对电池性能影响十分明显，现有锂离子电池粉体干燥技术有的采用红外辐射干燥、有的采 用真空箱烘烤，由于电池材料属于活性物质，烘烤的温度需要严格控制在不高于120°C，无 论是采用红外辐射干燥，还是采用真空箱烘烤其粉体都是静态的盛放在托盘或桶状容器 中，干燥过程除表面可以受到辐射加热外，其深层各部位的粉体都是通过粉体粒子间传热 达到水分蒸发，由于粉体传热特性差，导致表面干燥，深层部位的粉体并没有真正完全干 燥，这样的干燥方法，是影响锂离子电池质量的重要因素。此外，现有的干燥箱其箱体隔热保温层是位于内胆与外壳之间的固定结构，烘烤 结束之后需要等待很长时间，箱内温度才能降至常温，也就是说，即使，烘烤完毕，粉料还 是不能立即从干燥箱内取出，需要等待很长时间，导致设备占用时间很长，使用效率低的缺 陷。
发明内容本发明是针对现有静态盛放在容器内烘烤干燥，存在传热不良，难于干燥彻底的 锂离子电池粉体干燥技术的缺陷，提供一种在真空容器内锂离子电池粉体流动的真空干燥 技术，干燥过程，真空箱内的粉体流动状态，使粉体在流动状态受热，物料被反复的变换位 置，将深层翻动至表面层，将表面层与深层粉体反复的交换位置，这样达到所有的粉体都有 一致受热条件，从而提高粉体干燥质量。进一步，为了提高设备利用率，将隔热材料岩棉与保护岩棉金属蒙皮做成隔热夹 套，隔热夹套与真空箱体组成带隔热夹套真空箱，隔热夹套由铰链和铰链轴固定在真空箱 体的外层，由于由铰链和铰链轴结构，所以可以开启和闭合，当真空箱加热时隔热夹套闭合 对真空箱保温，当真空箱内停止加热时开启隔热夹套，使真空箱散热。再进一步，为了提高真空箱散热效果，需要使用薄壁箱体材料，和尽可能大的散热 面积，薄壁材料存在抗抽真空刚度问题，为了达到既满足散热效果还要保证抗抽真空的刚 度，真空箱采用波纹管结构，波纹管结构具有较大的面积还具有很好抗抽真空刚度。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是波纹管箱体与波纹管箱体门端法 兰、真空箱背法兰连接焊接成整体，其下方安装铰链转轴，隔热夹套安装在铰链转轴上，隔 热夹套安装在铰链转轴上可以松开和夹紧构成带隔热夹套真空箱，真空箱箱内安装滚动 导轴，转桶放在滚动导轴上，只要滚动导轴转动，转桶即随之转动，转桶转动，盛放在转桶 内的粉料即随着转桶转动而翻动，连续转动的转桶使粉体达到流动状态下干燥，为了保 证真空箱内的真空在动力传入时能有效保持，采用机械密封传动，减速电机通过机械密封与真空箱内的链轮连接，机械密封可以选用标准的动环、静环密封结构类型产品，如 JB/T1472-1994、JB/T7371-1994、JB/T7372-1994、JB/T6614-1993 系列，也可以选用 JB/ T10463-2004真空磁流体动密封。盛装粉体的转桶通过一个有波纹管密封、过滤器过滤的转桶盖将粉体阻隔，波纹 管密封的弹性作用，将一端是转桶，另一端是垂直固定的过滤器连接弯管，相互压紧密封既 可以使转桶端转动，又可以使粉体在流态状态飞扬粉体被过滤器过滤，蒸发的水蒸气可以 通过，而粉体不会随着真空泵抽气抽出桶外。隔热夹套安装在铰链转轴上可以松开和夹紧，构成带隔热夹套真空箱，隔热夹套 由隔热岩棉和金属蒙皮组成，隔热夹套安装在铰链转轴对应的一边安装拉扣，拉扣可以选 用通用商品拉扣，夹紧时拉扣扣紧，达到保温目的，松开后展开隔热夹套，波纹管箱体暴露 在空气中，与环境空气形成良好的对流散热。电热管安装在波纹管箱体的波沟处，使电热管与波纹管箱体由良好的传热。本发明的有益效果是，锂离子电池正极、负极粉体在真空容器内流动状态下受热 均勻，能更有效促使粉体所含水分充分蒸发，改善了粉体干燥效果，有利锂离子电池产品质
量提高。
以下结合附图和实施例对本发明进一步说明；
图1是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱主视图；图1中带隔热夹套真空箱1、箱门2、手轮3、悬挂螺栓4、挂耳5、直线轴承6、滑动 轴7、拉扣座8、温度传感器9、真空管10、减速电机11、真空电磁阀12、真空软管13、真空泵 14、机架15、箱体背法兰17、真空接口卡口管31 ；图2是主视图的左视图；图2中手轮3、拉扣46 ；图3是主视图的右视图；图4是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱卸去箱门2视图；图4中转桶18、轴承座19、弧边支座24 ；图5是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱卸去隔热夹套箱体详细结构视图；图5中温度传感器9、减速电机11、密封座法兰16、真空箱背法兰17、转桶18、 转桶盖19、波纹管密封20、弯管21、过滤器22、轴承座23、弧边支座24、滚动导轴25、链轮 26、连轴套27、机械密封28、减速电机座29、联轴器30、真空卡口接管31、陶瓷纤维棉32、铝 质蒙皮33、螺栓34、波纹管箱体法兰35、波纹管箱体36、手轮螺栓37、波纹管箱体门端法兰 40、铰链转轴43、电热管49 ；图6是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱展开隔热夹套，旋转45度角视图；图6中拉扣46、隔热岩棉38、不锈钢蒙皮39、隔热夹套铰链轴43、隔热夹套47 ；图7是图5A-A剖视图；图7中弧边支座24、链轮26、链条41 ；图8是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱的转桶18的转桶盖19与过滤器22 连接结构示意图；[0027]图8中转桶盖19、波纹管密封20、弯管21、过滤器22 ；图9是本发明锂离子电池粉体流动真空干燥箱的箱门2开启并且箱门2转角度45 度示意图；图9中密封条44、定位支点48 ；
具体实施方式
在图1中，带隔热夹套真空箱1，安装在机架15上，箱门2通过手轮3与带隔热夹 套真空箱1压紧，带隔热夹套真空箱1顶安装2只直线轴承6，滑动轴7套在2只直线轴承 6内，滑动轴7端头安装挂耳5，悬挂螺栓4将箱门2悬挂，滑动轴7下方还安装2只拉扣座 8，机架15安装真空泵14，真空泵14的抽气口连接真空软管13，真空软管13与真空电磁阀 12连接，真空电磁阀12通过真空管10真空接口卡口管31与带隔热夹套真空箱1内联通， 减速电机安装在箱体背法兰17上；开启箱门2，是旋转套在手轮螺栓37的手轮3，旋转套手轮3，使其松开压紧箱门 2，由于手轮螺栓37安装在波纹管箱体门端法兰40上，所以松开手轮3之后即可顺着滑动 轴7拉开箱门2，同理，关闭箱门2时，箱门2与波纹管箱体门端法兰40的密封条44被压缩 起到密封作用。在图2中，4只拉扣46相向安装，将包夹在波纹管箱体36外的隔热夹套47扣紧， 达到波纹管箱体36与环境隔热。在图4中，两只轴承座19安装在弧边支座24上，转桶18置两只轴承座19上方。在图5中，波纹管箱体36左端与波纹管箱体门端法兰40右端与真空箱背法兰17 连接焊接成整体，其下方安装隔热夹套铰链转轴43，电热管49安装在波纹管箱体36的波沟 处；参照图6，隔热夹套47套装于隔热夹套铰链转轴43上，隔热夹套47由隔热岩棉 38、不锈钢蒙皮39组成，与隔热夹套铰链转轴43对应的一边安装拉扣46，当隔热夹套47合 拢时，拉扣46对扣即可将波纹管箱体36夹紧达到隔热保温作用，转桶18水平位式置波纹管箱体36同轴向中央，放在2支安装在轴承座23的滚动 导轴25上，结合图7，2支滚动导轴25端头安装链轮26，由链条41将两支链轮26联动；结合图4，4只轴承座23分别安装在波纹管箱体36左端的波纹管箱体门端法兰40 和右端的真空箱背法兰17底部的弧边支座24上；安装链轮26的滚动导轴25端头与连轴 套27连接，连轴套27与机械密封28连接，机械密封28穿过真空箱背法兰17通过联轴器 30与减速电机11连接，当减速电机11工作时，联轴器30连接机械密封28，机械密封28连 接连轴套27，连轴套27连接链轮26，链轮26转动通过链条41，2只链轮26同步转动联动 滚动导轴25，滚动导轴25转动，放在滚动导轴25的转桶18通过重力与磨檫作用被传动，在 滚动导轴25转动连续转动作用下，转桶18连续转动，转桶18连续转动盛放在桶内粉料就 会不停的被翻滚流动。为了使转桶18内盛放的粉料不会被真空抽出，在转桶18的转桶盖 19轴向安装波纹管密封20，波纹管密封20 —端套在转桶盖19轴向左侧，一端套在弯管21 管内，弯管21垂直上端安装过滤器22，当真空泵14抽气时，转桶18内的水蒸气可以通过， 粉体被滤器22拦阻。为了保证工作温度稳定，温度传感器9穿过真空箱背法兰17安装，温 度传感器9的感应部位与转桶18最相近的位置固定，这样就保证了转桶18的温度在控制 范围之内。[0037]为了更清楚说明流动粉体不会被真空泵14抽气抽出，参照图8，转桶盖19与过滤 器22连接结构示意图，结合图9，箱门2由4个定位支点48，当箱门2关闭时，定位支点48 与弯管21、过滤器22对准且被将其垂直位式卡住，使其保持向上垂直位式，同时在箱门2关 闭压紧作用波纹管密封20被压缩，在波纹管密封20的弹性作用下，其两个端面为压紧密封 状态，当转桶18转动时，弯管21、过滤器22位式保持不变，波纹管密封20与转桶盖19接触 面处于转动磨檫状态，转动磨檫状态粉体不会通过磨檫面的微小间隙漏出，这就达到了既 保证转桶18转动又不会在静面与动面结合处漏出粉体。为了保证真空泵14工作停机不会反油至真空系统内，在真空泵14与真空管10之 间安装真空电磁阀12，当真空泵14工作停机时自动关闭。为了减轻真空箱背法兰17的热扩散，在真空箱背法兰17的的外侧安装有陶瓷纤 维棉32，陶瓷纤维棉32由铝质蒙皮33压紧。
权利要求一种主要由温度传感器(9)、减速电机(11)、密封座法兰(16)、真空箱背法兰(17)、转桶(18)、转桶盖(19)、波纹管密封(20)、弯管(21)、过滤器(22)、轴承座(23)、弧边支座(24)、滚动导轴(25)、链轮(26)、联轴套(27)、机械密封(28)、减速电机座(29)、联轴器(30)、真空卡口接管(31)、螺栓(34)、波纹管箱体法兰(35)、波纹管箱体(36)、手轮螺栓(37)、波纹管箱体门端法兰(40)、铰链转轴(43)、电热管(49)组成的锂离子电池粉体流动真空干燥箱，其特征是电热管(49)安装在波纹管箱体(36)的波沟处。
2.按权利要求1所述的锂离子电池粉体流动真空干燥箱，其特征是转桶(18)水平位 式置波纹管箱体(36)同轴向中央。
3.按权利要求1所述的锂离子电池粉体流动真空干燥箱，其特征是联轴器(30)，机械 密封(28)，机械密封(28)，联轴套(27)，链轮(26)顺序连接。
4.按权利要求1所述的锂离子电池粉体流动真空干燥箱，其特征是波纹管密封(20) 一端套在转桶盖(19)轴向左侧，一端套在弯管(21)管内，弯管(21)垂直上端安装过滤器 (22)。
5.按权利要求3所述的锂离子电池粉体流动真空干燥箱，其特征是机械密封(28) 穿过真空箱背法兰(17)通过联轴器(30)与减速电机(11)连接，机械密封(28)选用标 准动环、静环密封结构类型产品 JB/T1472-1994、JB/T7371-1994、JB/T7372-1994、JB/ T6614-1993、或JB/T10463-2004真空磁流体动密封，优选真空磁流体动密封。
专利摘要本实用新型公开了一种锂离子电池粉体流动真空干燥箱，主要由温度传感器、减速电机、密封座法兰、真空箱背法兰、转桶、转桶盖、波纹管密封、弯管、过滤器、轴承座、弧边支座、滚动导轴、链轮、联轴套、机械密封、减速电机座、联轴器、真空卡口接管、波纹管箱体法兰、波纹管箱体、手轮螺栓、波纹管箱体门端法兰、铰链转轴、电热管组成，工作时盛放粉料的转桶在真空箱内转动，锂离子电池正极、负极粉体在转桶内流动，锂离子电池正极、负极粉体在真空容器内流动状态下受热均匀，能更有效促使粉体所含水分充分蒸发，改善了粉体干燥效果，有利锂离子电池产品质量提高。
文档编号H01M4/139GK201717309SQ20102026107
公开日2011年1月19日 申请日期2010年7月6日 优先权日2010年7月6日
发明者邓梁 申请人:赵宽;邓梁