一种锂电池高温化成间的气流循环系统的制作方法

本发明涉及锂电子化成间气流控制领域，尤其涉及一种锂电池高温化成间的流循环系统。

背景技术

化成是锂电池生产过程中的重要工序，化成时在电池的负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜(sei膜)，sei膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能。

以前化成采用常压方式，产生气体溶液在极片内部不能及时排出，出现界面黑斑等现象，而现在常用的化成系统使用高温负压化成工艺，在化成过程中，产生的气体可以及时排出，正负极界面状态较好。高温化成间的工艺需求一般为：吊顶高度在4m以上，温度要求为45±3℃，湿度要求露点≤-30℃。常规的空调系统设计中很少遇到45±3℃的高温需求的情况，同时由于高温化成间在锂电池生产厂房内所占面积极小，容易被设计忽视，另外，下送上回的气流组织形式要与工艺设备布局紧密结合，需要耗费大量的精力去设计。因此目前锂电池生产厂房高温化成间的气流组织习惯性采取上送上回或者上送下回等形式，未考虑热空气呈自然上升趋势的物理现象，造成房间温度场极其不均匀，温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题，这些问题的存在大大影响了工艺生产。

技术实现要素：

为克服现有技术中化成间存在的房间温度场不均匀、温度梯度过大、房间吊顶处温度过高、灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题，本发明提供了一种锂电池高温化成间的气流循环系统，包括高温化成间和空调机房，所述空调机房内设置有用于调节所述高温化成间内部温度和湿度的空调机组，所述高温化成间与所述空调机组之间设有下送风管路和上回风管路；所述下送风管路入口与所述空调机组送风口连通，出口设置在所述高温化成间侧壁下侧且与所述高温化成间内部连通；所述上回风管路入口设置在所述高温化成间吊顶上且与所述高温化成间内部连通，出口与所述空调机组回风口连通。

通过优化气流组织形式，采用侧壁下侧进风顶部出风的设计，形成了下送上回的气流组织形式，保证了高温化成间高温环境的温度场的均匀性，满足了高温化成间对温、湿度，尤其是房间温度的均匀性的严格要求，同时，送风温差可降低2℃以上，从而减少空调系统风量，还可以解决温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题。

进一步，所述空调机组从入口到出口依次包括新回风混合段、初效过滤段、中效过滤段、前表冷段、前加热段、二次回风段、转轮除湿段、后表冷段、后加热段、电加热段和风机段。

进一步，所述下送风管路包括送风管道和双层百叶风口，所述送风管道两端分别连通所述高温化成间与所述空调机组，且所述双层百叶风口设置在所述高温化成间侧壁下侧与所述送风管道连通位置处。

进一步，所述高温化成间两较长侧壁上对称均匀分布有两对以上的所述双层百叶风口。

进一步，所述双层百叶风口底部距离地面的距离为0.2mm。

进一步，同一侧壁上相邻两个所述双层百叶风口之间的间距不大于5m。双层百叶风口的尺寸需根据实际需求进行计算，原则上送风风速不宜大于4m/s。

进一步，所述高温化成间外侧位于所述送风管道出口处设有送风夹道。

进一步，所述上回风管路包括回风管道和单层百叶风口，所述回风管道两端分别连通所述高温化成间与所述空调机组，且所述单层百叶风口设置在所述高温化成间正上方所述回风管道入口位置处。

进一步，所述高温化成间正上方设有两对以上的单层百叶风口，相邻两个所述单层百叶风口之间的间距不大于4m。单层百叶风口的尺寸需根据实际需求进行计算，原则上回风风速不宜大于4m/s。

进一步，所述送风管道与所述空调机组之间、所述送风管道与所述双层百叶风口之间、所述回风管道与所述空调机组之间、所述回风管道与所述单层百叶风口之间均安装有手动对开多叶调节阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）利用热空气具有自然上升趋势的物理特性，通过优化气流组织形式满足了高温化成间的严格要求，尤其是在房间吊顶高度较高（大于4m）的情况下，保证房间温、湿度，尤其是房间温度的均匀性，解决房间温度梯度大的问题，将房间上下温差最大值控制在3℃以内；

（2）相比常规的气流组织形式，送风温差可降低2℃以上，空调系统风量可减少20%左右，降低了造价，节约投资。

附图说明

图1为本发明较佳之气流循环系统下送风管路图；

图2为本发明较佳之气流循环系统上回风管路图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和2所示，锂电池高温化成间的气流循环系统包括高温化成间1和空调机房2，高温化成间1与空调机房2相邻设置，所述空调机房2内设置有用于调节所述高温化成间1内部温度和湿度的空调机组3，所述高温化成间1与所述空调机组3之间设有下送风管路4和上回风管路5；所述下送风管路4入口与所述空调机组3送风口相连通，出口设置在所述高温化成间1侧壁下侧且与所述高温化成间1内部连通；所述上回风管路5入口设置在所述高温化成间1吊顶上且与所述高温化成间1内部连通，出口与所述空调机组3回风口相连通。通过优化气流组织形式，采用侧壁下侧进风顶部出风的设计，形成了下送上回的气流组织形式，保证了高温化成间高温环境的温度场的均匀性，满足了高温化成间对温、湿度，尤其是房间温度的均匀性的严格要求，同时，送风温差可降低2℃以上，从而减少空调系统风量，还可以解决温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题。

空调机组3从入口到出口依次包括新回风混合段、初效过滤段、中效过滤段、前表冷段、前加热段、二次回风段、转轮除湿段、后表冷段、后加热段、电加热段和风机段，优选地，所述风机段采用变频电机。

参见图1，下送风管路4包括送风管道41和双层百叶风口42，所述送风管道41两端分别连通所述高温化成间1与所述空调机组3，且所述双层百叶风口42设置在所述高温化成间1侧壁下侧与所述送风管道41连通位置处。

高温化成间1两较长侧壁上对称均匀分布有两对以上的所述双层百叶风口42。所述双层百叶风口42的数量优选为3对；双层百叶风口42底部距离地面的距离为0.2mm。同一侧壁上相邻两个所述双层百叶风口42之间的间距不大于5m。双层百叶风口的尺寸需根据实际需求进行计算，原则上送风风速不宜大于4m/s。

高温化成间1外侧位于所述送风管道41出口处设有送风夹道6，所述送风夹道6为左右两边均有墙壁的结构，将所述送风管道41出口夹在中间。

参见图2，上回风管路5包括回风管道51和单层百叶风口52，所述回风管道51两端分别连通所述高温化成间1与所述空调机组3，且所述单层百叶风口52设置在所述高温化成间1正上方所述回风管道51入口位置处。高温化成间1正上方设有两对以上的单层百叶风口52，所述单层百叶风口52的数量优选为3对；相邻两个所述单层百叶风口52之间的间距不大于4m，单层百叶风口的尺寸需根据实际需求进行计算，原则上回风风速不宜大于4m/s。

该下送上回的气流组织形式，实现了室内温度场的均匀性，解决了传统上送上回或上送下回气流组织形式存在的温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题。

送风管道41与所述空调机组3之间、所述送风管道41与所述双层百叶风口42之间、所述回风管道51与所述空调机组3之间、所述回风管道51与所述单层百叶风口52之间均安装有手动对开多叶调节阀7。

在工作时，经空调机组3处理后的满足高温化成间1要求的高温低湿空气经过送风管道41从所述双层百叶风口42送入高温化成间1内部，高温低湿空气从下向上运动经单层百叶风口52从所述回风管道51回到空调机组3中再进行处理，达到气流循环的目的。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。