电芯热压系统及其热压方法技术方案

本申请涉及电芯热压整形技术领域，特别是涉及一种电芯热压系统及其热压方法

【技术实现步骤摘要】
电芯热压系统及其热压方法


[0001]本申请涉及电芯热压整形
，特别是涉及一种电芯热压系统及其热压方法
。

技术介绍

[0002]目前，在电池的制备工艺中，在将正极片
、
负极片和隔膜卷绕或叠片成电芯后，电芯呈蓬松状，需要经过热压整形处理，主要目的是加热隔膜上的粘结剂，使其在温度和压力的共同作用下与正负极片粘结为一体，并保持每层极片间距离具有较高的一致性，可以有效解决电芯充电后由于负极膨胀产生的电芯变形问题，从而可以有效提升锂离子电池的化学性能
。
[0003]相关技术中，热压整形工艺主要有两种：一种是直接采用上加热板和下加热板对电芯进行加热并施加压力实现整形；另一种是先对电芯进行预热再施加压力进行整形
。
其中，预热主要有三种方式：热传导加热
、
热风加热和红外灯加热
。
[0004]然而，在这几种加热方式中，热传导加热对电芯自身的导热系数
、
厚度和比热容有较高的要求，热传导速率较慢，加热效率低；热风加热依赖于电芯的受热面积
、
风速和热交换系数等的影响，且内层只能通过热传导进行加热，加热效率很低；红外灯加热主要依赖红外灯的辐射能量，而电芯的外表面对红外灯的辐射能量吸收率较低，且加热效率较低，并且这些加热方式均需要大量的人工操作，需要频繁地周转电芯，不利于生产效率的提升，使得电芯的热压整形效率较低
。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要提供一种电芯热压系统及其热压方法，能够实现电芯批量化处理，提升电芯的热压整形效率
。
[0006]本申请实施例第一方面提供一种电芯热压系统，包括：
[0007]传输装置，传输装置用于对电芯进行传输；
[0008]磁场产生装置和加压装置，依次设置于电芯的传输路径上；
[0009]磁场产生装置用于产生磁场，在对电芯进行传输过程中，磁场的方向和电芯的运动方向交叉，使得电芯在传输过程中切割所述磁场的磁感应线对其自身进行加热；加压装置用于对经磁场加热后的电芯进行加压处理，以对电芯进行热压
。
[0010]进一步地，在对电芯传输过程中，磁场的方向和电芯的运动方向垂直
。
[0011]进一步地，磁场产生装置包括：固定在电芯的传输路径上的磁感应线圈和穿设于磁感应线圈内部的铁芯；
[0012]磁感应线圈位于传送装置的上方，且在向磁感应线圈通电时，磁感应线圈产生沿竖直方向延伸的磁感应线，在传输装置对电芯进行传输时，电芯对磁感应线圈产生的磁感应线进行切割
。
[0013]进一步地，电芯的极耳位于磁感应线所覆盖的范围之外；
[0014]和
/
或，
[0015]系统还包括：固定在电芯的极耳上方的电磁屏蔽挡板，电磁屏蔽挡板用于对极耳进行电磁屏蔽；
[0016]可选地，电磁屏蔽挡板的材料包括：磁性材料中的一种或多种；
[0017]可选地，磁性材料包括：硅钢合金
、
坡莫合金
、
铁基纳米晶合金
、
铁基
、
铁镍基
、
钴基非晶合金中的一种或多种
。
[0018]进一步地，传输装置包括：传送带和与传送带传动连接的驱动装置，驱动装置用于驱动传送带沿第一方向运动，以对电芯进行传输；
[0019]磁感应线圈为一个，一个该磁感应线圈所围合区域的形状为矩形，矩形的沿第一方向延伸的两个侧边在传送带所在平面上的正投影与传送带沿第一方向延伸的两个侧边分别重叠；
[0020]或者，
[0021]磁感应线圈为多个，多个磁感应线圈所围合区域在传送带所在平面上的正投影在传送带上呈阵列形式排布；
[0022]可选地，传送带的材料包括：铁氟龙和
/
或硅胶材料
。
[0023]进一步地，电芯为多个；
[0024]多个电芯沿第一方向间隔排列，每个电芯的极耳伸出至传送带沿第一方向延伸的边沿外侧；
[0025]或者，
[0026]多个电芯沿传送带的宽度方向排列成两列，两列电芯的极耳分别伸出至传送带沿第一方向延伸的边沿外侧；
[0027]其中，传送带的宽度方向垂直于第一方向
。
[0028]进一步地，磁感应线圈的底部与电芯之间的间距为
0.5
～
1.0m。
[0029]进一步地，系统还包括：固定在传送带上的夹具，夹具用于对电芯进行固定；
[0030]可选地，夹具的材料包括：碳纤维增强复合材料和陶瓷材料中的一种或多种；
[0031]可选地，碳纤维增强复合材料包括：碳纤维增强碳基复合材料和碳纤维增强陶瓷基复合材料中的一种或多种
。
[0032]可选地，陶瓷材料包括：
SiC
和
Si3N4中的一种或多种
。
[0033]进一步地，加压装置包括：上压板和下压板，以及与上压板传动连接的控制装置，下压板设置于所述传送带的下方，上压板设置于传送带的上方，控制装置用于在电芯运动到上压板和下压板之间时，控制上压板沿靠近下压板的方向运动，对电芯进行加压
。
[0034]本申请实施例第二方面提供一种采用如第一方面所述的电芯热压系统对电芯进行热压的方法，包括：
[0035]采用传输装置对电芯进行传输；
[0036]利用磁场产生装置产生磁场，磁场的方向和电芯的运动方向交叉；
[0037]利用电芯在传输过程中切割磁场的磁感应线对其自身进行加热；
[0038]对加热后的电芯进行加压处理，以对电芯进行热压
。
[0039]上述的电芯热压系统及其热压方法的有益效果：
[0040]通过设置传输装置，对电芯进行传输，以及设置磁场产生装置和加压装置，并将磁
场产生装置和加压装置依次设置于电芯的传输路径上，采用该磁场产生装置产生磁场，由于该磁场的方向和电芯的运动方向交叉，因此，能够利用电芯在传输过程中切割磁场的磁感应线对其自身进行加热，而在加热完成后，通过加压装置对电芯进行加压处理，即可完成热压过程，在此过程中，一方面无需设置额外的加热装置，利用电磁感应原理即可实现对电芯进行加热；另一方面在电芯传输过程中利用电芯的正负极片的铜铝金属材料切割磁感应线产生感应电流来实现对其自身加热，并在后续的传输路径上采用加压装置对电芯进行加压，可以在传输过程中即同步实现热压操作，能够实现流程化操作，无需人工操作，可以实现对电芯的批量化处理，提高电芯的热压整形效率
。
附图说明
[0041]图1为本申请实施例提供的一种电芯热压系统的结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例提供的另一种电芯热压系统的结构示意图；
[0043]图3为本申请实施例提供的一种电芯的结构示意图
。
[0044]附图标号说明本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种电芯热压系统，其特征在于，包括：传输装置，所述传输装置用于对电芯进行传输；磁场产生装置和加压装置，依次设置于所述电芯的传输路径上；所述磁场产生装置用于产生磁场，在对所述电芯进行传输过程中，所述磁场的方向和所述电芯的运动方向交叉，使得所述电芯在传输过程中切割所述磁场的磁感应线对其自身进行加热；所述加压装置用于对经所述磁场加热后的电芯进行加压处理，以对所述电芯进行热压
。2.
根据权利要求1所述的电芯热压系统，其特征在于，在对所述电芯传输过程中，所述磁场的方向和所述电芯的运动方向垂直
。3.
根据权利要求2所述的电芯热压系统，其特征在于，所述磁场产生装置包括：固定在所述电芯的传输路径上的磁感应线圈和穿设于所述磁感应线圈内部的铁芯；所述磁感应线圈位于所述传送装置的上方，且在向所述磁感应线圈通电时，所述磁感应线圈产生沿竖直方向延伸的磁感应线，在所述传输装置对所述电芯进行传输时，所述电芯对所述磁感应线圈产生的磁感应线进行切割
。4.
根据权利要求3所述的电芯热压系统，其特征在于，所述电芯的极耳位于所述磁感应线所覆盖的范围之外；和
/
或，所述系统还包括：固定在所述电芯的极耳上方的电磁屏蔽挡板，所述电磁屏蔽挡板用于对所述极耳进行电磁屏蔽；可选地，所述电磁屏蔽挡板的材料包括：磁性材料中的一种或多种；可选地，所述磁性材料包括：硅钢合金
、
坡莫合金
、
铁基纳米晶合金
、
铁基
、
铁镍基
、
钴基非晶合金中的一种或多种
。5.
根据权利要求3所述的电芯热压系统，其特征在于，所述传输装置包括：传送带和与所述传送带传动连接的驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述传送带沿第一方向运动，以对所述电芯进行传输；所述磁感应线圈为一个，一个该磁感应线圈所围合区域的形状为矩形，所述矩形的沿第一方向延伸的两个侧边在所述传送带所在平面上的正投影与所述传送带沿所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨岱，蒋治亿，杨娜伟，韦磊，陈启用，
申请(专利权)人：江苏天合储能有限公司，
类型：发明
国别省市：