一种电芯极卷除水设备的制作方法

本发明一般地涉及锂电池。更具体地，本发明涉及一种电芯极卷除水设备。

背景技术：

1、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，其具有高能量密度、长循环寿命和较低的自放电率等优点。国内的锂电技术主要应用于新能源汽车行业以及储能行业。随着锂电技术的不断发展以及对安全生产的管控，锂电行业对安全生产的要求越来越高，对锂电池自身特性如对其具有高能量密度的要求也越来越高。

2、现有的针对电池或电芯极卷等原材料或半成品的除水设备，其烘烤腔室的门一般通过铰接支架搭配气缸或电缸以直接驱动门的方式实现门的开闭，开门方式为上开门或者下开门，还有一些结构是门与烘烤腔室铰接连接，前述开门方式所需要占用的空间较大，存在碰撞风险以及因操作人员视野受限带来的安全隐患；除此之外，现有的除水设备的烘烤腔室内温度一致性难以控制，存在温度升高缓慢、加热腔体内各处温度不一致的问题，导致在预定时间内不能达到预期烘烤效果，无法满足对电芯极卷水含量更低的要求，以致无法实现具有高能量密度电池的生产制造。

3、有鉴于此，亟需提供一种电芯极卷除水设备，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了至少解决上述背景技术中的一个或多个技术问题，本发明提出了一种电芯极卷除水设备，为此，本发明提供如下技术方案。

2、本发明公开了一种电芯极卷除水设备，包括：至少一组烘烤单元，所述烘烤单元包括至少两个水平并排设置的用于放置电芯极卷以及托架的烘烤腔室，每个所述烘烤腔室的正面均设有用于电芯极卷出入的开口；所述烘烤腔室的上下与左右方向的内侧壁均布置有风道，还包括负压风机，所述负压风机的吸入端设于所述烘烤腔室背面的内侧壁上，所述负压风机的排出端与所述风道的进风口连通，各个风道的出风口均朝向所述开口设置，所述风道内设有发热管；每组烘烤单元均包括移门组件，一组烘烤单元其移门组件的开关门数量与该组烘烤单元所具有的烘烤腔室的数量相等，所述开关门用于打开或关闭各个烘烤腔室的开口，所述开关门在关闭所述开口时能使所述烘烤腔室形成密封环境，所述开关门打开或关闭所述开口时所述开关门不超过所述电芯极卷除水设备在水平地面正投影的范围，还包括用于为所述烘烤腔室抽真空的第一管道以及用于向所述烘烤腔室充入氮气的第二管道。

3、优选地，所述开关门的内侧壁设有发热膜，所述开关门内侧壁的发热膜与所述风道内的发热管同时发热。

4、优选地，所述开关门的内侧设有探针，所述探针与所述发热膜电性连接，所述烘烤腔室的开口处设有与所述探针接触的触点，所述触点和所述发热管分别与pcb板电性连接，所述开关门使所述烘烤腔室的开口完全关闭时，所述探针与所述触点碰触以使二者电性连接。

5、优选地，所述烘烤腔室内还包括悬挂设置的至少一块翅片，所述翅片为导热片，所述翅片用于设置在任意相邻两个电芯极卷之间的空隙处，所述翅片与所述pcb板电性连接。

6、优选地，所述烘烤腔室的上下和左右方向内侧壁的表面以及所述翅片的两侧表面均为镜面。

7、优选地，所述第二管道上设有用于预热所述氮气的加热装置。

8、优选地，所述开关门的内侧边缘设有密封条，还包括磁流体密封件，所述磁流体密封件设置在所述负压风机的扇叶轴与电机输出轴之间，所述扇叶轴位于所述磁流体密封件的真空端，所述电机输出轴位于所述磁流体密封件的大气端，所述真空端与所述烘烤腔室连通，所述大气端与外界环境连通。

9、优选地，所述出风口处设有多孔导风板，多个所述孔在所述多孔导风板上均匀分布。

10、优选地，每组所述烘烤单元的移门组件包括固定铺设的滑道，所述滑道由不连续的轨道段组成，各个相邻的轨道段之间形成豁口，每个豁口均靠近所述烘烤腔室的开口处设置，所述豁口设有能沿与所述水平滑动方向垂直方向运动的切换轨，任一切换轨具有至少两组并排设置的通道，所述通道的朝向与所述滑道的朝向一致，任一开关门的下方固定设置至少两组滚动支座，所述至少两组滚动支座分别位于不同切换轨其靠近所述开口一侧的通道内；当承载一个开关门的至少两个切换轨朝远离所述开口的方向运动以使所述开关门不再密封对应的烘烤腔室，所述开关门能沿所述滑道和所述切换轨水平滑动以完全打开所述开口；当承载一个开关门的至少两个切换轨朝靠近所述开口的方向运动以使所述开关门密封对应的烘烤腔室，所述开关门相对所述开口不产生左右方向的位移。

11、优选地，所述切换轨具有并排设置的内侧通道和外侧通道，每个所述切换轨的下方固定连接滑块，每个所述滑块固定连接一个气缸的活动端，每个气缸的固定端固定连接所述电芯极卷除水设备的本体，任一所述气缸其一次行程用于使所述内侧通道与所述滑道连通或使所述外侧通道与所述滑道连通；所述开口处设有用于限制所述开关门在左右方向位移的限位结构，所述开关门下方设有两组滚动支座，所述限位结构具有两个限位块，所述限位块分别位于所述两组滚动支座的异侧，以当所述外侧通道与所述滑道连通时所述限位块限制所述开关门在左右方向的位移；还包括用于使所述开关门沿所述水平滑道和所述切换轨水平滑动的驱动模组，所述驱动模组的固定端固定连接所述电芯极卷除水设备的本体，所述驱动模组的活动端固定连接卡块，所述开关门上设有卡槽，以当所述内侧通道与所述滑道连通时所述卡块与所述卡槽配合。

12、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

13、通过利用本发明上述及其多个方案中所描述的装置，即本发明可以通过为一组烘烤单元设置至少两个水平并排的烘烤腔室，并为各个烘烤腔室设置开关门，同时使开关门关闭开口时能使烘烤腔室形成密封环境，且使开关门打开或关闭开口时开关门不超过电芯极卷除水设备在水平地面正投影的范围，连续水平并排设置的烘烤腔室以及减小开关门的开门幅度，由于开门过程中开关门不会超过设备自身之外，可以有效降低开关门的意外碰撞及干涉现象的发生，提高设备安全性。

14、在另一些实施例中，本发明还可以进一步通过在开关门的内侧壁设置发热膜，使开关门内侧壁的发热膜与风道内的发热管同时发热，被加热的氮气在经出风口到达正面的开关门时，因开关门上设有发热膜而已具有温度，不至于使氮气经过开关门而产生热损失，有利于烘烤腔室快速升温，提高烘烤腔室内温度的均匀性；开关门与烘烤腔室采用探针与触点的电连接结构，电性触点接触通电的方式不涉及走线，不会发生断电或触电等意外情况，安全性高。

技术特征：

1.一种电芯极卷除水设备，其特征在于，包括：至少一组烘烤单元，所述烘烤单元包括至少两个水平并排设置的用于放置电芯极卷（10）以及托架的烘烤腔室（11），每个所述烘烤腔室（11）的正面均设有用于电芯极卷（10）出入的开口；所述烘烤腔室（11）的上下与左右方向的内侧壁均布置有风道（12），还包括负压风机，所述负压风机的吸入端设于所述烘烤腔室（11）背面的内侧壁上，所述负压风机的排出端与所述风道（12）的进风口连通，各个风道（12）的出风口（13）均朝向所述开口设置，所述风道（12）内设有发热管；每组烘烤单元均包括移门组件，一组烘烤单元其移门组件的开关门（14）数量与该组烘烤单元所具有的烘烤腔室（11）的数量相等，所述开关门（14）用于打开或关闭各个烘烤腔室（11）的开口，所述开关门（14）在关闭所述开口时能使所述烘烤腔室（11）形成密封环境，所述开关门（14）打开或关闭所述开口时所述开关门（14）不超过所述电芯极卷除水设备在水平地面正投影的范围，还包括用于为所述烘烤腔室（11）抽真空的第一管道以及用于向所述烘烤腔室（11）充入氮气的第二管道。

2.根据权利要求1所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述开关门（14）的内侧壁设有发热膜，所述开关门（14）内侧壁的发热膜与所述风道（12）内的发热管同时发热。

3.根据权利要求2所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述开关门（14）的内侧设有探针，所述探针与所述发热膜电性连接，所述烘烤腔室（11）的开口处设有与所述探针接触的触点（31），所述触点（31）和所述发热管分别与pcb板电性连接，所述开关门（14）使所述烘烤腔室（11）的开口完全关闭时，所述探针与所述触点（31）碰触以使二者电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述烘烤腔室（11）内还包括悬挂设置的至少一块翅片（41），所述翅片（41）为导热片，所述翅片（41）用于设置在任意相邻两个电芯极卷（10）之间的空隙处，所述翅片（41）与所述pcb板电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述烘烤腔室（11）的上下和左右方向内侧壁的表面以及所述翅片（41）的两侧表面均为镜面。

6.根据权利要求1所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述第二管道上设有用于预热所述氮气的加热装置。

7.根据权利要求1所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述开关门（14）的内侧边缘设有密封条，还包括磁流体密封件，所述磁流体密封件设置在所述负压风机的扇叶轴与电机输出轴之间，所述扇叶轴位于所述磁流体密封件的真空端，所述电机输出轴位于所述磁流体密封件的大气端，所述真空端与所述烘烤腔室（11）连通，所述大气端与外界环境连通。

8.根据权利要求1所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述出风口（13）处设有多孔导风板，多个所述孔在所述多孔导风板上均匀分布。

9.根据权利要求1所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，每组所述烘烤单元的移门组件包括固定铺设的滑道，所述滑道由不连续的轨道段（91）组成，各个相邻的轨道段（91）之间形成豁口，每个豁口均靠近所述烘烤腔室（11）的开口处设置，所述豁口设有能沿与所述水平滑动方向垂直方向运动的切换轨（92），任一切换轨（92）具有至少两组并排设置的通道，所述通道的朝向与所述滑道的朝向一致，任一开关门（14）的下方固定设置至少两组滚动支座（93），所述至少两组滚动支座（93）分别位于不同切换轨（92）其靠近所述开口一侧的通道内；当承载一个开关门（14）的至少两个切换轨（92）朝远离所述开口的方向运动以使所述开关门（14）不再密封对应的烘烤腔室（11），所述开关门（14）能沿所述滑道和所述切换轨（92）水平滑动以完全打开所述开口；当承载一个开关门（14）的至少两个切换轨（92）朝靠近所述开口的方向运动以使所述开关门（14）密封对应的烘烤腔室（11），所述开关门（14）相对所述开口不产生左右方向的位移。

10.根据权利要求9所述的一种电芯极卷除水设备，其特征在于，所述切换轨（92）具有并排设置的内侧通道（921）和外侧通道（922），每个所述切换轨（92）的下方固定连接滑块，每个所述滑块固定连接一个气缸的活动端，每个气缸的固定端固定连接所述电芯极卷除水设备的本体，任一所述气缸其一次行程用于使所述内侧通道（921）与所述滑道连通或使所述外侧通道（922）与所述滑道连通；所述开口处设有用于限制所述开关门（14）在左右方向位移的限位结构，所述开关门（14）下方设有两组滚动支座（93），所述限位结构具有两个限位块，所述限位块分别位于所述两组滚动支座（93）的异侧，以当所述外侧通道（922）与所述滑道连通时所述限位块限制所述开关门（14）在左右方向的位移；还包括用于使所述开关门（14）沿所述水平滑道和所述切换轨（92）水平滑动的驱动模组，所述驱动模组的固定端固定连接所述电芯极卷除水设备的本体，所述驱动模组的活动端固定连接卡块（101），所述开关门（14）上设有卡槽（102），以当所述内侧通道（921）与所述滑道连通时所述卡块（101）与所述卡槽（102）配合。

技术总结
本发明提供了一种电芯极卷除水设备，包括至少一组烘烤单元，烘烤单元包括至少两个水平并排设置的用于放置电芯极卷以及托架的烘烤腔室，每个烘烤腔室的正面均设有用于电芯极卷出入的开口；烘烤腔室的上下与左右方向的内侧壁均布置有风道，还包括负压风机，风道内设有发热管；每组烘烤单元均包括移门组件，其开关门用于打开或关闭各个烘烤腔室的开口，开关门在关闭开口时能使烘烤腔室形成密封环境，开关门打开或关闭开口时开关门不超过电芯极卷除水设备在水平地面正投影的范围。本发明可有效降低开关门的意外碰撞的发生，提高设备安全性；烘烤腔室快速升温，提高烘烤腔室内温度的均匀性；还有利于烘烤腔室快速升温，提高烘烤腔室内温度的均匀性。

技术研发人员：陈磊,王亚林
受保护的技术使用者：郑州鼎能实业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31