一种电池极片气浮式烘箱的制作方法

本发明涉及锂离子电池生产技术领域，更进一步涉及一种电池极片气浮式烘箱。

背景技术：

锂离子电极的制作一般在铜箔或铝箔等基材上涂布相应的电极材料形成电池极片，涂布后的基材需要经过烘箱烘干，再收卷进入下道工序。

在锂电池极片生产过程中，气浮式烘箱被广泛应用，能解决传统的机械支撑式烘箱受热不均匀以及损伤基材的问题；气浮式烘箱利用空气动力学原理，在上下喷嘴吹出的气流承托基材，使电极片在烘箱内平稳运行，并通过高温气流对基材加热烘干。

一旦基材因故障停止走带，高温气流不断吹到基材的同一位置，很容易将喷嘴附近的浆料吹散，同时吹出的热风也容易使喷嘴附近的浆料过度干燥，从而影响极片质量。

目前传统的方案是在相邻的两个喷嘴之间设置可上下移动的机械辊，当电池极片由于设备故障无法走带时，机械辊子向上运动，支撑基材，同时喷嘴停止出风。

上述方案可防止热风持续不断地吹到基材上，但机械辊子直接接触基材下表面，会沾取基材表面的浆料，影响基材成品的质量，还会造成基材损伤，因而此方案无法满足双面涂布的要求。

对于本领域的技术人员来说，如何设计一种能够避免停止走带对基材浆料产生影响的烘箱，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明的核心在于提供一种电池极片气浮式烘箱，在基材停止走带时通过冷风使基材悬浮，可避免热量不断积聚到基材的同一位置，防止损坏基材和表面浆料。

一种电池极片气浮式烘箱，包括箱体、热风循环装置和冷风循环装置，所述热风循环装置和所述冷风循环装置独立控制工作状态；

所述箱体内呈横向开通设置基材通道，所述基材通道的上侧和下侧分别设置热风通道和冷风通道；所述热风通道和所述冷风通道呈横向同向延伸，所述热风通道和所述冷风通道的长度延伸方向与基材的运动方向垂直；

分别位于上侧和下侧的所述热风通道相对交错设置，分别位于上侧和下侧的冷风通道相对交错设置；

所述热风通道与所述热风循环装置相连通，所述热风通道通过表面开设的热风出口向基材喷射热空气；所述冷风循环装置与所述冷风通道相连通，所述冷风通道通过表面开设的冷风出口向基材喷射冷空气。

可选地，所述热风通道的进气口分别连接于所述热风通道的两端，所述热风通道的出气口连接于所述热风通道的中部；

所述冷风通道的进气口分别连接于所述冷风通道的两端，所述冷风通道的出气口连接于所述冷风通道的中部。

可选地，所述箱体内设置热进风室，两个所述热进风室分别连通多个并排设置的所述热风通道的两端；

箱体内设置冷进风室，两个所述冷进风室分别连通多个并排设置的所述冷风通道的两端；

所述热进风室和所述冷进风室呈横向延伸。

可选地，所述热风通道呈狭缝状夹层，夹层的顶边和底边开通设置；

所述热风通道两两一组，所述冷风通道位于一组所述热风通道之间。

可选地，所述冷风通道包括至少两根相互套装的管道，每相邻的两根管道之间开设所述冷风出口，每相邻的两根管道上的所述冷风出口交错设置；最外侧管道上的所述冷风出口朝向基材。

可选地，所述冷风通道每相邻的两根管道上的所述冷风出口交叉的夹角呈90度。

可选地，每组中的两个所述热风通道向靠近所述基材的方向相互靠近呈渐缩设置；所述每组中的两个所述热风通道靠近所述基材的端部设置气浮支撑网，所述气浮支撑网上开设用于分散气流的网孔。

可选地，每组中的两个所述热风通道相对弯折设置，喷出的热风气流相互交叉。

可选地，所述气浮支撑网朝向基材凸出成弧面。

本发明提供一种电池极片气浮式烘箱，箱体内呈横向开通设置基材通道，基材穿过基材通道呈横处前进，基材通道的上侧和下侧分别设置热风通道，上侧和下侧分别设置冷风通道，热风通道和冷风通道的长度延伸方向与基材的运动方向垂直；分别位于上侧和下侧的热风通道相对交错设置，分别位于上侧和下侧的冷风通道相对交错设置；热风循环装置向热风通道输送热空气，并通过热风出口向基材喷射热空气；冷风循环装置向冷风通道输送冷空气，并通过冷风出口向基材喷射冷空气；在基材正常走带过程中通过热风通道向基材喷射热空气，保证基材尽快干燥，一旦基材停止走带，热风循环装置停止工作，由冷风循环装置经由冷风通道喷射冷空气，由于冷风通道交错设置，因此仍旧保持基材悬浮，不需要借助物理支撑；向基材喷射冷风，可避免热量不断积聚到基材的同一位置，防止损坏基材和表面浆料。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的电池极片气浮式烘箱的正视结构示意图；

图2为热风通道和冷风通道的侧视图；

图3a为热风通道和冷风通道相互配合的剖面结构图；

图3b为冷风通道的剖面结构图。

图中包括：

箱体1、基材通道11、热风通道12、冷风通道13、热进风室14、冷进风室15、气浮支撑网16、热风循环装置2、冷风循环装置3。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种电池极片气浮式烘箱，在基材停止走带时通过冷风使基材悬浮，可避免热量不断积聚到基材的同一位置，防止损坏基材和表面浆料。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的电池极片气浮式烘箱进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明提供的电池极片气浮式烘箱的正视结构示意图，本发明的电池极片气浮式烘箱包括箱体1、热风循环装置2和冷风循环装置3等结构，热风循环装置2和冷风循环装置3独立控制工作状态，两者分别独立地输送热风或冷风。热风循环装置2包括热风风机和加热装置，热风风机带动气体流动，经过加热装置加热后进入箱体1内；冷风循环装置3包括冷风风机和冷风排风风机，冷风风机用于将室外的冷空气抽送进入箱体1中，多余的冷空气经由冷风排风风机排出箱体1返回室外，形成气流循环。

箱体1内呈横向开通设置基材通道11，基材通道11的上侧和下侧分别设置热风通道12和冷风通道13，也即热风通道12分别设置在基材通道11的上侧和下侧，冷风通道13分别设置在基材通道11的上侧和下侧。其中热风通道12和冷风通道13呈横向设置，并且两者的延伸方向相同，也即热风通道12和冷风通道13优选地平行设置，但并不排除相互之间具有较小的夹角；热风通道12和冷风通道13的长度延伸方向与基材的运动方向垂直，这里所指的垂直并非几何意义上呈90度夹角，允许在一定范围内浮动。如图1所示，其中a表示基材，从左向右移动，热风通道12和冷风通道13的长度方向大致垂直于纸面，且热风通道12和冷风通道13的长度应大于基材的宽度。

分别位于上侧和下侧的热风通道12相对交错设置，分别位于上侧和下侧的冷风通道13相对交错设置；如图1所示，上侧和下侧的各个热风通道12并不完全相对，在基材的行进方向上具有一定的间距；同样地上侧和下侧的各个冷风通道13并不完全相对，在基材的行进方向上具有一定的间距。

热风通道12与热风循环装置2相连通，热风通道12通过表面开设的热风出口向基材喷射热空气；冷风循环装置3与冷风通道13相连通，冷风通道13通过表面开设的冷风出口131向基材喷射冷空气。如图1所示，位于上侧的热风通道12的底部开设热风出口，用于向下方的基材喷射热气流，位于下侧的热风通道12的顶部开设热风出口，用于向上方的基材喷射热气流，在正常走带的过程中，基材通过上侧和下侧的热风通道12保持波浪形前进，基材通过气流支持保持悬浮，上下表面均不与其他结构接触。同样地，由于冷风通道13也呈上下交错布置，位于上侧的冷风通道13的底部开设冷风出口，用于向下方的基材喷射冷气流，位于下侧的冷风通道13的顶部开设冷风出口，用于向上方的基材喷射冷气流，当基材停止走带时，基材通过上侧和下侧的冷风通道13保持波浪形静止。

采用本发明的电池极片气浮式烘箱，基材正常走带过程中，由热风循环装置2经过热风通道12向基材吹送热风，使基材上下表面的浆料快速干燥；若出现故障基材停止走带，关闭热风循环装置2、同时打开冷风循环装置3，基材由冷风循环装置3的气流吹动保持悬浮状态，呈波浪状静止，避免与其他结构接触破坏表面浆料；由于基材受到冷风吹动，不会产生热量积聚，防止基材表面的浆料过度烘干。

在上述方案的基础上，本发明提供一种优选的方案，热风通道12的进气口分别连接于热风通道12的两端，也即热风循环装置2经由进气口分别从热风通道12的两端进气，尽量保持热风通道12各处的气流均等，从热风通道12中喷射的热风气压均匀一致；热风通道12的出气口连接于热风通道12的中部，热风气流从热风通道12的中部流出，重新进入热风循环装置2被重复利用。冷风通道13的进气口分别连接于冷风通道13的两端，冷风通道13的出气口连接于冷风通道13的中部；同样地，冷风循环装置3分别从冷风通道13的两端进气，尽量保持冷风通道13各处的气流均等，从冷风通道13中喷射的冷风气压均匀一致，从而保证基材各处悬浮的高度均匀，冷风气流从冷风通道13的中部流出，重新进入冷风循环装置3被重复利用。

更进一步，如图2所示为热风通道12和冷风通道13在图1方向的侧视图；本发明在箱体1内设置热进风室14，两个热进风室14分别连通多个并排设置的热风通道12的两端；箱体1内设置冷进风室15，两个冷进风室15分别连通多个并排设置的冷风通道13的两端。热进风室14和冷进风室15呈横向延伸，两者的长度方向与基材行进方向大致平行。热进风室14和冷进风室15为主管路，分别向多个热风通道12和冷风通道13等分支管路输送气流。当然，也可将每个热风通道12单独与热风循环装置2通过管路相连，每个冷风通道13单独与冷风循环装置3通过管路相连，这些具体的设置形式都应包含在本发明的保护范围之内。

在上述任意一技术方案的基础上，本发明提供一种更加优选的方案，如图3a所示，为热风通道和冷风通道相互配合的剖面结构图，此为图1方向；本发明中的热风通道12呈狭缝状夹层，夹层的顶边和底边开通设置；热风通道12两两一组，冷风通道13位于一组热风通道12之间，也即每两个热风通道12对应一个冷风通道13，冷风通道13位于两个热风通道12之间，此位置关系在热风通道12和冷风通道13单独吹动时基材的受力点基本相同，基材保持在停止时的状态。

当然，本发明并不排除一个热风通道12间隔设置一个冷风通道13的布置形式，这些具体的实施例均应受到本发明的保护；若采用此形式则热风与冷风分别吹动时，基材的波浪形状发生变化。

更进一步，如图3b所示，为冷风通道的剖面结构图，与图3a为相同方向；冷风通道13包括至少两根相互套装的管道，两根管道之间具有夹缝；图中所示设有两根同心套装的管道，但并不仅限于两层，也可为三层或更多层，每相邻的两根管道之间开设冷风出口131，每相邻的两根管道上的冷风出口131交错设置，如图3b所示，内侧管道在左上和右上方开设冷风出口131，外侧管道在左下和右下方开设冷风出口131，每相邻两根管道上的冷风出口131并不直接连通，气流从内侧管道上的冷风出口131排出进入夹缝中，绕夹缝流动一定距离后再从外侧管道上的冷风出口131排出，但要保证最外侧管道上的冷风出口131朝向基材，也即位于基材通道11上侧的最外侧管道上的冷风出口131朝下开设，位于基材通道11下侧的最外侧管道上的冷风出口131朝上开设，保证气流吹到基材上；气流在夹缝中运动可使气流分布更加平缓均匀，避免吹到基材上的冷风过强，防止过强的气流对基材表面涂层造成破坏。

优选地，本发明中冷风通道13每相邻的两根管道上的冷风出口131交叉的夹角呈90度，也即内管上的冷风出口131与圆心的连线与外管上冷风出口131与圆心的连线夹角呈90度。

每组中的两个热风通道12向靠近基材的方向相互靠近呈渐缩设置，也即上侧的每组中的两个热风通道12从上向下渐缩，下侧的每组中的两个热风通道12从下向上渐缩，使每组中的热风气流相对吹射；每组中的两个热风通道12靠近基材的端部设置气浮支撑网16，气浮支撑网16上开设用于分散气流的网孔，可以进一步使冷风气流分散分布，气流面积更大，避免吹散浆料。

每组中的两个热风通道12相对弯折设置，喷出的热风气流相互交叉，如图3a所示，热风通道12的弯折角为钝角。

优选地，气浮支撑网16朝向基材凸出成弧面，对冷风气流起到一定的导向作用。

上述电池极片气浮式烘箱在涂布机正常走带时热风循环装置2工作，此时连续不断的将烘箱中的空气加热加压，并通过热风通道上的热风出口集中喷出，由于正常工作时，涂布机正常走带，基材在涂布机收放卷机构的驱动下通过烘箱，而基材在烘箱内部由于热风的气浮作用在涂布机烘箱中成波浪形分布，涂布机正常走带时，基材在烘箱中匀速运动，集中的热风也不会对基材的浆料分布产生较大有害影响。

但当涂布机由于故障停机，无法走带时，若此时仍采用集中的热风支撑基材的话，一方面热风通道12上热风出口附近的浆料会被过度干燥，同时由于热风持续作用于一个点附近，将会对浆料的分布产生较大的有害作用，影响涂布的品质，为避免上述现象的发生，该烘箱在涂布机出现故障时，在控制系统的作用下关闭热风循环装置，启动常冷风循环装置，并将该装置产生的常温风输送到冷风通道13中经冷风出口喷出，再通过冷风通道13套装的多层管道对常温风进行整流，并通过气浮支撑网16将上述整流过的常温风均匀的喷出，由于风速分散，各个位置的风力基本一致，同时也是常温风，该常温风能很好的对基材和浆料起到支撑作用而又不损坏基材和浆料。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。