烘箱的制作方法

专利2022-06-29  86


本实用新型属于电池制造设备技术领域,尤其涉及一种烘箱。



背景技术:

锂离子电池作为人们生活中的重要的能量储存装置。在锂离子电池的制备过程中,锂离子电池内极片(包括正极极片和负极极片)的集流体需要涂敷活性物质,集流体在涂敷完活性物质后,需要将极片放置在烘箱中进行烘干,但目前烘箱内的温度和风频的设置无量化指标,通常根据经验或极片干燥程度进行设置,这样,不仅使得极片的干燥无法处于最佳使用状态,并且会影响极片厚度的一致性,从而影响锂离子电池的性能。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种烘箱,旨在解决现有技术中的烘箱的参数只能根据经验设置而导致极片的一致性差的技术问题。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种烘箱,包括控制装置和若干个箱体,各所述箱体均设有用于收容极片的干燥腔,各所述箱体依次密封连接,各所述干燥腔依次连通,各所述干燥腔内均设有加热装置,各所述箱体外均设有进风风机,所述进风风机的出风口正对所述加热装置设置以将所述加热装置产生的热量吹入所述干燥腔内,各所述干燥腔内均设有用于检测极片厚度的检测装置,各所述进风风机、各所述加热装置和各所述检测装置均与所述控制装置电性连接。

可选地,所述检测装置包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器,所述第一激光位移传感器安装于所述干燥腔的一侧壁上并用于发出激光照射于极片的一表面上,所述第二激光位移传感器安装于所述干燥腔相对的另一侧壁上并用于发出激光照射于极片的相对的另一表面上,所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器正对设置。

可选地,所述检测装置包括多个所述第一激光位移传感器和多个所述第二激光位移传感器,各所述第一激光位移传感器和各所述第二激光位移传感器一一对应设置,各所述第一激光位移传感器沿垂直于气流的延伸方向均匀间隔设置。

可选地,所述检测装置包括三个所述第一激光位移传感器和三个所述第二激光位移传感器,其中两个所述第一激光位移传感器分别设置于所述干燥腔的侧壁的两边部以使得发射的激光照射于极片的相对两边部,另一所述第一激光位移传感设置于所述干燥腔的侧壁的中部以使得发射的激光照射于极片的中部。

可选地,所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器均位于所述箱体的端部。

可选地,所述第一激光位移传感器发出的激光垂直照射于极片的一表面上,所述第二激光位移传感器发出的激光垂直照射于极片的相对的另一表面上。

可选地,各所述干燥腔内均设有两个相对设置的热风腔体,两个所述热风腔体之间设有用于供极片穿过的穿设间隔,两个所述热风腔体的开口处均设置有所述加热装置,各所述热风腔体的开口均与所述进风风机的出口密封连接,两个所述热风腔体朝向所述穿设间隔的侧面上设有供热风吹出的出气孔。

可选地,所述烘箱包括排风风机,各所述干燥腔均设有出风口,各所述出风口均通过管道与所述排风风机的进风口连通。

可选地,各所述干燥腔均设有用于给所述干燥腔内补充净化过的新鲜空气的新风口。

可选地,各所述箱体内设有温度传感器,各所述温度传感器与所述控制装置电性连接。

本实用新型提供的烘箱中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一:工作时,干燥腔内的空气经加热装置加热,热空气由进风风机抽动,热空气流经极片,从而对极片进行加热干燥,由于本实用新型烘箱的干燥腔内设有检测极片厚度的检测装置,检测装置将检测到的厚度信息反馈给控制装置,控制装置根据该厚度信息与水分蒸发量的对应关系,发出指令给加热装置和进风风机,控制加热装置的加热温度和进风风机的进风量,从而控制极片干燥的温度和流经极片的热风的风频,这样可以实时地量化控制极片的烘干过程,使得极片实时处于最佳的烘干状态,确保极片厚度的一致性,且极片的合格率高,另外,也可以保证应用有该极片的电池的性能优良。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的烘箱的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的烘箱的截面图。

图3为本实用新型实施例提供的烘箱的热风腔体的结构示意图。

其中,图中各附图标记:

10—箱体11—干燥腔20—检测装置

21—第一激光位移传感器22—第二激光位移传感器30—排风风机

40—新风口50—管道60—极片

111—热风腔体112—出风口1110—穿设间隔

1111—出气孔。

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,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1~3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“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,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;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。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1~3所示,在本实用新型的一个实施例中,提供一种烘箱,用于干燥锂离子电池中的极片60,其中,极片可以为正极极片,也可以为负极极片,该烘箱包括控制装置和若干个箱体10,各箱体10均设有用于收容极片60的干燥腔11,其中,极片60水平地平铺在干燥腔11的中部;进一步地,各箱体10依次密封连接,各干燥腔11依次连通,该结构的设置,可以同时满足多个极片60的干燥需求,提高极片60干燥烘干的生产效率,同时,一个箱体10内还可以并排设置若干个干燥腔11(具体地参阅图2所示),满足更多极片60的干燥需求,干燥腔11呈矩形设置,方便极片60的放置;当然,箱体10也可以为一个。更进一步地,各干燥腔11内均设有加热装置(图未示),加热装置可以为加热包;各箱体10外均设有进风风机(图未示),进风风机的出风口112正对加热装置设置以将加热装置产生的热量吹入干燥腔11内,各干燥腔11内均设有用于检测极片60厚度的检测装置20,各进风风机、各加热装置和各检测装置20均与控制装置电性连接。

具体地,本实用新型实施例的烘箱,工作时,干燥腔11内的空气经加热装置加热,热空气由进风风机抽动,热空气流经极片60,从而对极片60进行加热干燥,由于本实用新型实施例的烘箱的干燥腔11内设有检测极片60厚度的检测装置20,检测装置20将检测到的厚度信息反馈给控制装置,控制装置根据该厚度信息与水分蒸发量的对应关系,发出指令给加热装置和进风风机,控制加热装置的加热温度和进风风机的进风量,从而控制极片60干燥的温度和流经极片60的热风的风频,这样可以实时地量化控制极片60的烘干过程,使得极片60实时处于最佳的烘干状态,确保极片60厚度的均匀性,且极片60的合格率高,另外,也可以保证应用有该极片60的电池的性能优良。

本实施例中,控制装置(图未示)可以由电控组件、信息处理中心与数据处理中心集成组成。控制装置还可以是plc控制器或者计算机。其中,优选地,控制装置为plc控制器,plc控制器易于获取,且安装制作方便快捷;另外,极片60的厚度信息与水分蒸发量之间的对应关系可以通过大量的实验获取,然后将获取的实验数据进行拟合形成函数关系表达式,然后将函数关系式存储在plc控制器内,以便于plc控制器根据检测装置20反馈地厚度信息,从而准确地控制加热装置的发热量和进风风机的进风量,进而实现烘箱的量化调整。

进一步地,由于每一个箱体10内均设有检测装置20、加热装置以及进风风机,这样可以确保每个烘箱内的极片60的干燥速率均处于最佳的状态,也可以分别对每个烘箱内极片60的干燥工艺得到优化,减少烘箱的因素所带来的影响,确保极片60厚度的一致性和品质。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图1所示,提供的该烘箱的检测装置20包括第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22,第一激光位移传感器21安装于干燥腔11的一侧壁上并用于发出激光照射于极片60的一表面上,第二激光位移传感器22安装于干燥腔11相对的另一侧壁上并用于发出激光照射于极片60的相对的另一表面上,第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22正对设置。第一激光位移传感器21发出激光经极片60反射后,第一激光位移传感器21收到反射的激光后,可以计算出第一激光位移传感器21到极片60的一表面的距离,同理,第二激光位移传感器22发出激光经极片60反射后,第二激光位移传感器22收到反射的激光后,可以计算出第二激光位移传感器22到极片60的相对的另一表面的距离,由于干燥腔11的截面尺寸、极片60的位置、第一激光位移传感器21的位置和第二激光位移传感器22的位置均已知,那么根据已知的参数数值和检测到的两个距离值以及几何关系,可以顺利地得出极片60的厚度,而采用第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22,无需接触极片60,即可获取极片60的厚度,这样可以避免极片60的外观不良,保证极片60的品质。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图1所示,提供的该烘箱的检测装置20包括多个第一激光位移传感器21和多个第二激光位移传感器22,各第一激光位移传感器21和各第二激光位移传感器22一一对应设置,各第一激光位移传感器21沿垂直于气流的延伸方向均匀间隔设置。多个第一激光位移传感器21和多个第二激光位移传感器22的设置,可以同时获取极片60上多个位置的厚度情况,使得获取的极片60的厚度信息更为准确可靠,保证极片60的干燥过程的调整更为准确可靠,极片60处于在该烘箱内处于最佳的干燥状态,避免产生不良品,提高极片60厚度的一致性。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图1所示,提供的该烘箱的检测装置20包括三个第一激光位移传感器21和三个第二激光位移传感器22,其中两个第一激光位移传感器21分别设置于干燥腔11的侧壁的两边部以使得发射的激光照射于极片60的相对两边部,另一第一激光位移传感设置于干燥腔11的侧壁的中部以使得发射的激光照射于极片60的中部。两个第一激光位移传感器21和两个第一激光位移传感器21分别获取极片60两侧的厚度,而另一个第一激光位移传感器21和另一个第一激光位移传感器21检测极片60中部的厚度,这样可以通过加热装置和进风风机的调节,从而保证防止极片60出现缩边和鼓边的现象,进而避免极片60碾压时发生局部过压现象发生,也可以能够有效降低电池发生低容及析锂风险,提高电池制造优率,降低电池制造成本。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图1所示,提供的该烘箱的第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22均位于箱体10的端部。第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22安装于箱体10的端部,而无需伸入干燥腔11的内部,减少第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22的安装的难度,第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22的安装操作简单快捷。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图1所示,提供的该烘箱的第一激光位移传感器21发出的激光垂直照射于极片60的一表面上,第二激光位移传感器22发出的激光垂直照射于极片60的相对的另一表面上。具体地,垂直照射可以得到第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22与极片60相对两表面的垂直距离,这样第一激光位移传感器21和第二激光位移传感器22获取的厚度值的准确度更高,可以提高该烘箱内加热装置和进风风机的调整精度,从而保证极片60具有更好的品质。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图2和图3所示,提供的该检测装置20的各干燥腔11内均设有两个相对设置的热风腔体111,两个热风腔体111之间设有用于供极片60穿过的穿设间隔1110,两个热风腔体111的开口处均设置有加热装置,各热风腔体111的开口均与进风风机的出口密封连接,两个热风腔体111朝向穿设间隔1110的侧面上设有供热风吹出的出气孔1111。两个热风腔的出气孔1111分别同时对着极片60的相对两侧面进行干燥烘干,从而保证极片60的相对两表面具有一致的干燥速率,保证极片60具有良好的性能。

进一步地,出气孔1111均匀地设置热风腔体111的下部,从而保证极片60整个表面具有一致的干燥速率,提高极片60的厚度一致性,极片60性能优,合格率高。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图2所示,提供的该烘箱包括排风风机30,各干燥腔11均设有出风口112,各出风口112均通过管道50与排风风机30的进风口连通。排风风机30可以及时将含水的湿热空气排出干燥腔11外,防止含水的湿热空气对极片60产生腐蚀,避免极片60损坏,提高极片60的合格率。

在本实用新型的另一个实施例中,参阅图2所示,提供的该烘箱的各干燥腔11均设有用于给干燥腔11内补充净化过的新鲜空气的新风口40。该烘箱运行后,新风口40可以为干燥腔11内不断地补充净化过的新鲜空气,同时,排风风机30将含水的湿热空气排出干燥腔11外,这样极片60干燥效果更好。

进一步地,出风口112位于干燥腔11的上部,新风口40位于干燥腔11的下部,这样含水的湿热空气具有往上运动,而该结构的设计,使得含水的湿热空气更容易排出干燥腔11外。

在本实用新型的另一个实施例中,提供的该烘箱的各箱体10内设有温度传感器(图未示),各温度传感器与控制装置电性连接。具体地,温度传感器可以实时监测烘箱内的温度,并将温度信息反馈至控制装置,从而调整加热装置的加热量以及进风风机的进风量,从而实现烘箱内温度的自动调节,即烘箱内的温度地,可以加大进风量和加热量,反之亦然,这样可以保证极片60在烘箱内处于最佳干燥温度,避免极片60出现干燥不良的情况。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种烘箱,其特征在于:包括控制装置和若干个箱体,各所述箱体均设有用于收容极片的干燥腔,各所述箱体依次密封连接,各所述干燥腔依次连通,各所述干燥腔内均设有加热装置,各所述箱体外均设有进风风机,所述进风风机的出风口正对所述加热装置设置以将所述加热装置产生的热量吹入所述干燥腔内,各所述干燥腔内均设有用于检测极片厚度的检测装置,各所述进风风机、各所述加热装置和各所述检测装置均与所述控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的烘箱,其特征在于:所述检测装置包括第一激光位移传感器和第二激光位移传感器,所述第一激光位移传感器安装于所述干燥腔的一侧壁上并用于发出激光照射于极片的一表面上,所述第二激光位移传感器安装于所述干燥腔相对的另一侧壁上并用于发出激光照射于极片的相对的另一表面上,所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器正对设置。

3.根据权利要求2所述的烘箱,其特征在于:所述检测装置包括多个所述第一激光位移传感器和多个所述第二激光位移传感器,各所述第一激光位移传感器和各所述第二激光位移传感器一一对应设置,各所述第一激光位移传感器沿垂直于气流的延伸方向均匀间隔设置。

4.根据权利要求2所述的烘箱,其特征在于:所述检测装置包括三个所述第一激光位移传感器和三个所述第二激光位移传感器,其中两个所述第一激光位移传感器分别设置于所述干燥腔的侧壁的两边部以使得发射的激光照射于极片的相对两边部,另一所述第一激光位移传感设置于所述干燥腔的侧壁的中部以使得发射的激光照射于极片的中部。

5.根据权利要求2所述的烘箱,其特征在于:所述第一激光位移传感器和所述第二激光位移传感器均位于所述箱体的端部。

6.根据权利要求2所述的烘箱,其特征在于:所述第一激光位移传感器发出的激光垂直照射于极片的一表面上,所述第二激光位移传感器发出的激光垂直照射于极片的相对的另一表面上。

7.根据权利要求1~6任一项所述的烘箱,其特征在于:各所述干燥腔内均设有两个相对设置的热风腔体,两个所述热风腔体之间设有用于供极片穿过的穿设间隔,两个所述热风腔体的开口处均设置有所述加热装置,各所述热风腔体的开口均与所述进风风机的出口密封连接,两个所述热风腔体朝向所述穿设间隔的侧面上设有供热风吹出的出气孔。

8.根据权利要求1~6任一项所述的烘箱,其特征在于:所述烘箱包括排风风机,各所述干燥腔均设有出风口,各所述出风口均通过管道与所述排风风机的进风口连通。

9.根据权利要求1~6任一项所述的烘箱,其特征在于:各所述干燥腔均设有用于给所述干燥腔内补充净化过的新鲜空气的新风口。

10.根据权利要求1~6任一项所述的烘箱,其特征在于:各所述箱体内设有温度传感器,各所述温度传感器与所述控制装置电性连接。

技术总结
本实用新型属于电池制造设备技术领域,尤其涉及一种烘箱,包括控制装置和若干个箱体,各所述箱体均设有用于收容极片的干燥腔,各所述箱体依次密封连接,各所述干燥腔依次连通,各所述干燥腔内均设有加热装置,各所述箱体外均设有进风风机,所述进风风机的出风口正对所述加热装置设置以将所述加热装置产生的热量吹入所述干燥腔内,各所述干燥腔内均设有用于检测极片厚度的检测装置,各所述进风风机、各所述加热装置和各所述检测装置均与所述控制装置电性连接。本实用新型的烘箱,可以实时地量化控制极片的烘干过程,使得极片实时处于最佳的烘干状态,确保极片厚度的一致性,且极片的合格率高,另外,也可以保证应用有该极片的电池的性能优良。

技术研发人员:黄斐;王洋;袁鹏;温惠康;李争亮
受保护的技术使用者:东莞市创明电池技术有限公司
技术研发日:2019.07.18
技术公布日:2020.06.09

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