涂布烘箱的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，尤其涉及一种涂布烘箱。

背景技术：

锂电池在生产过程中，N-甲基吡咯烷酮(分子式：C5H9NO，简称：NMP)作为溶剂在生产过程中使用，具体生产工艺为：将锂电池的阴极原料溶解在NMP溶液中再涂在基片上，然后使用烘箱将NMP蒸发出，得到烘干后的电极。当NMP蒸发浓度过高时，容易发生爆炸。相关技术中，通过在涂布机上设置浓度超标自动停机保护功能，当浓度偏高时，可以通过降低温度的办法减少蒸发量来降低浓度，这种调整方法容易造成烘干不良的情况，影响锂电池的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种安全性能高、烘干效率高的涂布烘箱。

根据本实用新型实施例的涂布烘箱，用于干燥极片，包括：箱体，所述箱体设有进气口；存储装置，所述存储装置位于所述箱体外侧，用于存储保护气体，所述存储装置设有排气口；和气体管道，所述气体管道连通所述排气口和所述进气口。

根据本实用新型实施例的涂布烘箱，通过设置存储装置，利用存储装置可以向箱体内输入保护气体，保护气体可以稀释箱体内NMP的浓度，避免箱体内因NMP的浓度过高而引发安全隐患。

根据本实用新型的一些实施例，所述进气口为间隔开的多个，多个所述进气口与所述排气口均连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述气体管道的部分伸入所述箱体内以构造成伸入段。

进一步地，所述伸入段为间隔开的多个。

更进一步地，所述伸入段的自由端具有喷头，相邻的两个所述喷头的喷射方向相反。

根据本实用新型的一些实施例，所述气体管道设有开度可调的阀体。

根据本实用新型的一些实施例，所述箱体内具有多个依次排布的子腔体，至少一个所述子腔室内具有NMP测试仪检测。

根据本实用新型的一些实施例，所述涂布烘箱还包括：进气支路，所述进气支路的一端与所述箱体连通以向所述箱体内补充气体；出气支路，所述出气支路的一端与所述箱体连通以将所述箱体内的气体排出；第一循环支路，所述第一循环支路的一端与所述箱体内连通，另一端与所述进气支路连通；调节阀，所述调节阀位于所述第一循环支路与所述进气支路连通的位置处，以调节所述进气支路、所述第一循环支路的气流流量。

在本实用新型的一些实施例中，所述进气支路具有加热组件和温度测试仪。

在本实用新型的一些实施例中，所述出气支路具有NMP浓度测试仪，所述进气支路的与所述第一循环支路并联的部分设有第一风驱动部件，靠近所述第一风驱动部件的位置设有风速检测仪。

根据本实用新型的一些实施例，所述涂布烘箱还包括：第二循环支路，所述第二循环支路的一端与所述箱体连通，另一端与所述箱体连通；第二风驱动部件，所述第二风驱动部件位于所述第二循环支路。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的涂布烘箱的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的涂布烘箱的结构示意图。

附图标记：

涂布烘箱1，极片2，

箱体10，进气口110，子腔体120，

存储装置20，排气口210，

气体管道30，伸入段310，喷头320，阀体330，

NMP测试仪检测40，

进气支路50，加热组件510，温度测试仪520，

出气支路60，NMP浓度测试仪610，

第一循环支路70，第一风驱动部件710，风速检测仪720，

调节阀80，

第二循环支路90，

第二风驱动部件100。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，根据本实用新型实施例的涂布烘箱1，包括箱体10、存储装置20和气体管道30。涂布烘箱1可以用于干燥极片2。

具体地，箱体10设有进气口110，存储装置20位于箱体10外侧，存储装置20可以用于存储保护气体，存储装置20设有排气口210，气体管道30连通排气口210和进气口110。

可以理解的是，如图1所示，箱体10与存储装置20可以通过气体管道30实现间接连通。箱体10上可以设有进气口110，存储装置20上可以设有排气口210。气体管道30的一端可以与箱体10连接，且气体管道30的一端与进气口110连通，气体管道30的另一端可以与存储装置20连接，气体管道30的另一端与进气口110连通。存储装置20内可以存放保护气体，保护气体可以从存储装置20的排气口210流向气体管道30，保护气体流经气体管道30后可以流向箱体10。

极片2可以位于箱体10内，涂布烘箱1可以用于烘干极片2。在极片2的烘干过程中，由于极片2表面的NMP(或称为“N-甲基吡咯烷酮”)的挥发度低，NMP(N-甲基吡咯烷酮)可以随水蒸气挥发存在于箱体10内。根据国标GB14443-2007《涂装作业安全规程涂层烘干室安全技术规定》中的相关规定：“采用直接燃烧加热的烘干室，其空气循环系统的体积流量应不少于加热系统燃烧产物体积流量的10倍”、“可燃气体浓度报警装置的报警浓度及连锁浓度，应设定在可燃气体爆炸下限的50％以内。这种情况下，烘干室内可燃气体浓度允许高于爆炸下限的25％”。可以理解的是，当箱体10内的NMP浓度过高、且箱体10内达到一定温度时，容易引发爆炸，进而引发安全隐患。

根据本实用新型实施例的涂布烘箱1，通过设置存储装置20，利用存储装置20可以向箱体10内输入保护气体，保护气体可以稀释箱体10内NMP的浓度，避免箱体内因NMP的浓度过高而引发安全隐患。

例如，箱体10上可以设有进气口110，存储装置20可以设有排气口210，气体管道30的一端可以伸入进气口110内，且伸入进气口110内的气体管道30的外周壁与进气口110的内周壁紧密接触。气体管道30的另一端可以伸入排气口210内，且伸入排气口210内的气体管道30的外周壁与排气口210的内周壁紧密接触。由此，可以方便气体管道30的安装，进而可以较易地实现箱体10与存储装置20的间接连通。

需要说明的是，保护气体可以是化学稳定性比较高的气体，例如，保护气体可以为氮气。涂布烘箱1可以为用于锂电池的涂布烘箱1，涂布烘箱1可以应用于锂电池制造领域，涂布烘箱1可以用于烘干锂电池的极片2。例如，涂布烘箱1可以用于烘干锂电池的阴极极片，锂电池阴极在生产过程中，N-甲基吡咯烷酮(分子式为C5H9NO，简称NMP)可以作为溶剂在生产过程中使用，具体生产工艺为：将锂电池的阴极原料溶解在NMP溶液中，然后将其涂附在阴极极片上，可以通过本实用新型实施例的涂布烘箱1将NMP蒸发出，得到烘干后的阴极。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，进气口110可以为间隔开的多个，多个进气口110与排气口210均连通。可以理解的是，箱体10上可以设有多个进气口110，且多个进气口110间隔排布于箱体10，每个进气口110均通过气体管道30与存储装置20上的排气口210连通。由此，存储装置20内的保护气体可以通过箱体10上的多个进气口110通入箱体10内，保护气体可以降低箱体10内的多个位置点的NMP的浓度，从而可以避免箱体10内的局部位置处NMP的浓度过高的情况，从而可以提高涂布烘箱1的安全性能。进一步地，多个进气口110可以沿着箱体10的长度方向间隔排布。由此，在箱体10的长度方向上，可以均匀保护气体流入箱体10的流量。更进一步地，任意相邻的两个进气口110之间的间隔距离可以相等。由此，可以均匀箱体10内保护气体的密度，从而均匀箱体10内NMP的浓度分布。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，气体管道30的部分伸入箱体10内以构造成伸入段310。可以理解的是，气体管道30靠近箱体10的一端可以从进气口110伸入，位于箱体10内的部分气体管道30可以被构造成伸入段310，伸入段310为气体管道30的一部分。由此，可以便于气体管道30与箱体10的连通，且伸入段310位于箱体10内，伸入段310可以对靠近箱体10中心位置的NMP进行稀释。例如，伸入段310可以位于箱体10的中部。

进一步地，如图1所示，伸入段310可以为间隔开的多个。例如，气体管道30的一端可以具有多个分支管道，多个分支管道可以通过进气口110伸入至箱体10内，每个分支管道可以构造成一个伸入段310，多个伸入段310间隔分布在箱体10内。由此，保护气体可以通过多个伸入段310通入箱体10内，每个伸入段310可以对应箱体10内的一个位置点，每个伸入段310均可以向对应的位置点通入保护气体，从而可以降低箱体10内的多个位置点的NMP的浓度，从而可以避免箱体10内的局部位置处NMP的浓度过高的情况，进而可以提高涂布烘箱1的安全性能。

更进一步地，如图1所示，伸入段310的自由端可以具有喷头320，相邻的两个伸入段310的喷头320的喷射方向可以相反。可以理解的是，伸入段310远离排气口210的一端可以设有喷头320，保护气体可以从喷头320喷出，从而可以提高保护气体的喷射范围，保护气体可以降低喷头320周围的NMP的浓度。任意相邻的两个喷头320的喷射方向可以是相反的。例如，其中一个喷头320可以朝向箱体10的轴向左侧(如图1所示的左侧)喷射，与其相邻的喷头320可以朝向箱体10的轴向右侧(如图1所示的右侧)喷射。由此，可以扩大保护气体的喷射范围，提高保护气体的作用范围及作用效率。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，气体管道30可以设有开度可调的阀体330。由此，可以通过控制阀体330的开、关及开度控制保护气体流入箱体10的流量。进一步地，阀体330可以为单向阀或电磁阀等。单向阀是指保护气体只能朝向进气口110流动。单向阀可以防止保护气体反向流动。电磁阀是通过电磁控制保护气体的流动。电磁阀内具有密闭的腔，在不同位置开有通孔，腔中间是活塞，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电，阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来开启或关闭不同的通孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油缸的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置。这样通过控制电磁铁的电流通断就控制了机械运动，从而改变保护气体的流向与流量。

如图1所示，根据本实用新型的一些实施例，箱体10内可以具有多个依次排布的子腔体120，至少一个子腔室120内可以具有NMP测试仪检测40。换言之，箱体10内可以设有多个子腔体120，多个子腔体120依次排布，多个子腔室中的其中一个或是多个内可以设有NMP测试仪检测40。由此，NMP测试仪检测40可以检测到子腔体内NMP的浓度，基于检测到的NMP的浓度值进一步对通入保护气体的流量进行控制，从而可以使得对于通入保护气体的量的控制更精确、有效，可以在保证NMP的浓度控制在一定范围的前提下，节约保护气体，降低涂布烘箱1的功率。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，涂布烘箱1还可以包括进气支路50、出气支路60、第一循环支路70和调节阀80。进气支路50的一端与箱体10连通，进气支路50可以向箱体10内补充气体。例如，气体可以为保护气体，进气支路50的一端可以与箱体10连通，进气支路50的另一端可以与存储装置20的排气口210连通，储存装置内的保护气体可以通过进气支路50流向箱体10。出气支路60的一端与箱体10连通，出气支路60可以将箱体10内的气体排出。例如，出气支路60的一端可以与箱体10连通，出气支路60的另一端可以与废气处理装置连通，从箱体10内排出的气体及NMP可以通向废气处理装置。

第一循环支路70的一端与箱体10内连通，第一循环支路70的另一端与进气支路50连通。调节阀80可以位于第一循环支路70与进气支路50连通的位置处，以调节进气支路50、第一循环支路70的气流流量。可以理解的是，第一循环支路70可以连通箱体10和进气支路50，第一循环支路70与进气支路50连通的一端可以设有调节阀80，调节阀80可以控制进气支路50与箱体10的连通或是阻断，调节阀80可以控制进气支路50与第一循环支路70的连通或是阻断。由此，进气支路50、出气支路60及箱体10可以形成第一气体通路，进气支路50的部分、箱体10和第一循环支路70可以形成第二气体通路，第二气体通路为循环通路，从而可以通过控制调节阀80控制气体的流路。

当箱体10内NMP浓度偏低时，可以控制调节阀80阻断箱体10与进气支路50的连通，部分气体可以在第二气体通路循环流动，部分气体可以从箱体10内流入出气支路60；当箱体10内NMP浓度偏高时，可以控制调节阀80连通箱体10与进气支路50，气体可以通过第一气体通路，气体可以从进气支路50流向箱体10，并从箱体10流向出气支路60，从而可以使得气体排出箱体10。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，进气支路50可以具有加热组件510和温度测试仪520。由此，加热组件510可以对从进气支路50通过箱体10的气体进行加热，从而可以提高气体的温度，当温度较高的气体吹向箱体10内的极片2时，可以提高极片2表面液体的蒸发效率，从而可以提高极片2的烘干效率，进而可以提高涂布烘箱1的工作效率。温度测试仪520可以测试气体的温度，避免气体温度过高，引爆箱体10内的NMP。进一步地，加热组件510可以位于进气支路50远离箱体10的一端，避免加热组件510对箱体10进行直接加热，避免危险状况的发生。

如图2所示，在本实用新型的一些实施例中，出气支路60可以具有NMP浓度测试仪610。NMP浓度测试仪610可以检测出气支路60上的NMP的浓度，出气支路60内的NMP的浓度可以在一定程度上反应出箱体10内的NMP的浓度，从而方便调节阀80控制气体的流路，以使箱体10内的NMP的浓度保持在较低浓度，且在出气支路60上安装NMP浓度测试仪610可以使得安装更方便，通过NMP浓度测试仪610。

如图2所示，进气支路50的与第一循环支路70并联的部分可以设有第一风驱动部件710，靠近第一风驱动部件710的位置设有风速检测仪720。可以理解的是，第二气体通路上的部分进气支路50上可以设有第一风驱动部件710和风速检测仪720，风速检测仪720靠近第一风驱动部件710。第一风驱动部件710可以驱动进气支路50内的气体流向箱体10，风速检测仪720可以检测进气支路50中气体的流速，从而可以进一步方便控制气体的流速，使得气体能够与NMP充分融合，从而可以使得气体能够带动NMP流出箱体10，进而可以降低箱体10内NMP的浓度。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，涂布烘箱1还可以包括第二循环支路90和第二风驱动部件720，第二循环支路90的一端与箱体10连通，第二循环支路90的另一端与箱体10连通。第二循环支路90可以与箱体10形成循环回路，从而可以充分融合气体和NMP。第二风驱动部件720位于第二循环支路90。第二风驱动部件720可以驱动第二循环支路90内的气体在第二循环支路90内循环流动。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。