[发明专利]一种动力锂离子电池极片的真空烘箱及其烘干方法

说明书

技术领域

本发明属于动力锂电池的技术领域，具体地说，本发明涉及一种动力锂离子电池极片的真空烘箱及其烘干方法。

背景技术

目前，动力锂离子电池极片主要采用真空烘箱进行烘干。真空烘箱包括箱体、烘干室、加热部件以及抽真空部件等。烘干工艺主要是将待烘干极片放入烘干室中，通过对烘干室进行抽真空、加热并预设烘干时间将电池极片烘干。然而，现有的真空烘箱往往存在以下不足：首先，烘干室内的温度和水分分布不均匀，往往导致各极片在烘干后的水分波动较大，通常在10%~15%之间；第二，由于物料在烘干过程中一直处于氧气的包围之中，在高温状态下，极易导致极片发生氧化甚至燃烧，造成危险；第三，整个烘干过程是在高温高真空度下完成的，因此可能出现真空烘箱内压过高的情况，从而引发烘箱爆炸的危险；第四，现有的真空烘箱往往采用自然冷却的方法对烘干室和极片进行冷却，这导致烘干工艺的时间较长，效率较低，降低了电池极片的生产效率；第五，真空烘箱的体积通常较小，不适于工业化的大批量生产，且其加热效率不高，容易影响生产效率。

为了解决上述问题，公开号为CN 102072620A的专利文献公开了一种用于电池极片的真空烘箱，然而这种结构的真空烘箱虽然可以降低极片的含水量，提高烘干效率和安全性，但是极片在烘干后水分含量不均匀，即烘干均匀性差，卷料内部的烘烤效果比外部的差；而且随着叠片工艺的兴起，此烘箱不适用于叠片工艺电池的极片烘烤；此烘箱的所有操作需要人工进行，自动化程度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种动力锂离子电池极片的真空烘箱，以提高电池极片的烘干均匀性。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种动力锂离子电池极片的真空烘箱，包括箱体、加热装置和抽真空装置，箱体的内部为烘干室，在烘干室中设有两根平行的能够转动的转轴，极片卷料在两端分别卷绕在两根转轴上。

在所述箱体上设有与所述两根转轴连接的驱动电机。

在所述两根转轴上设有对极片卷料进行纠偏的纠偏器。 

所述箱体的侧壁由内壁和外壁构成，在内壁和外壁之间夹有保温材料。

所述加热装置包括整体包裹在所述内壁上的电阻丝。

在所述箱体上设有向所述烘干室内充入液氮的阀门，该阀门与外设的充氮设备连接。

所述真空烘箱包括控制系统，该控制系统与所述驱动电机、加热装置、抽真空装置、阀门连接。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种动力锂离子电池极片的真空烘箱的烘干方法，其包括如下的步骤：

首先将极片卷料的两端分别卷绕在两根转轴上，控制系统控制抽真空装置、驱动电机和加热装置开启，抽真空装置为烘干室创造真空环境，加热装置的电阻丝开始发热，两个驱动电机开始正转，分别驱动两根转轴同时正转，极片卷料从第一转轴上被卷绕至第二转轴上；当正转结束后，控制系统控制两个驱动电机反转，驱动电机驱动两根转轴同时反转，极片卷料从第二转轴上又被卷绕回第一转轴上，直至反转结束；之后重复正转和反转过程，极片卷料依次循环烘干。

在上述步骤中，在所述极片卷料正转和反转过程中，两根转轴上的纠偏器对极片卷料进行纠偏。

在上述步骤中，在极片卷料烘干结束后，控制系统控制所述阀门开启，充氮设备通过阀门向烘干室内充入液氮，对极片卷料进行冷却。

本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，本真空烘箱通过设置两根转轴，两根转轴双向转动带动极片卷料来回卷绕，在极片卷料转绕过程中加热装置同时对极片卷料进行烘烤，极片卷料来回卷绕可以保证每个部分的极片都能得到均匀烘烤，这样就提高了电池极片的烘干均匀性。

附图说明

图1为本发明真空烘箱的结构示意图；

图2为真空烘箱的正视图；

图3为真空烘箱的侧视图；

上述图中的标记均为：1、箱体；2、烘干室；3、加热装置；4、极片卷料；5、第一转轴；6、第二转轴；7、纠偏器；8、外壁；9、内壁；10、驱动电机。 

具体实施方式