锂离子动力电池极片干燥装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种锂离子动力电池极片干燥装置，包括支架及安装在所述支架上的放卷机构、收卷机构和加热器，所述放卷机构用于放卷所述锂离子动力电池极片，所述收卷机构用于收卷所述锂离子动力电池极片，所述加热器在所述放卷机构和所述收卷机构之间，用于加热所述锂离子动力电池极片。本实用新型专利技术能够使极片均匀地将水分排出，避免了锂离子动力电池消耗电解液的差异，提高了电池循环寿命及使用的安全性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种锂离子动力电池极片干燥装置，特别是用于极片叠片前的水分处理的锂离子动力电池极片干燥装置。
技术介绍
锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对锂离子电池的性能、成本要求越来越高。现在的锂离子动力电池基本采用叠片的方式，但在极片制作过程中会有部分的水分进入到极片中，这样在叠片前必需将水分去除，如果极片中水分过高，在电池装配完后，会消耗电池内的电解液，形成氢氟酸，造成电池鼓胀，循环寿命下降，甚至会出现电池爆炸，鼓胀后漏夜等现象，造成安全事故。申请号为“201010601374”，名称为“锂离子二次电池极片的干燥方法”的中国技术专利申请公开了一种锂离子电池极片的干燥方法，但该极片烘干方式，存在如下缺点:将极片卷成一卷后，放置于一密封箱体内，加热，抽真空，用惰性气体置换密封箱体内带有水分的气体，如此反复，但是因为极片成卷放置，卷芯内部极片的水分出不来，造成成卷极片水分含量的差异，引起电池消耗电解液的差异，影响电池循环特性，甚至会造成安全事故。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的极片成卷干燥时，卷芯内部极片的水分出不来的缺陷，提供一种能够使极片均匀的将水分排出的锂离子动力电池极片干燥装置。为了实现上述目的，本技术提供了一种锂离子动力电池极片的干燥装置，包括支架及安装在所述支架上的放卷机构、收卷机构和加热器，放卷机构用于放卷锂离子动力电池极片，收卷机构用于收卷锂离子动力电池极片，加热器在放卷机构和收卷机构之间，用于加热所述锂离子动力电池极片。上述的干燥装置，其中，加热器可以是红外加热器，或其他的能够使锂离子动力电池极片中的水分蒸发出来的加热器。上述的干燥装置，其中，还包括排气机构，所述排气机构设置在所述红外加热器的上方，用于将所述红外加热器蒸发出的水分吸走排出。上述的干燥装置，其中，还包括至少一个纠偏器，所述纠偏器设置在所述放卷机构与所述收卷机构之间，用于保证所述锂离子动力电池极片的稳定运行。上述的干燥装置，其中，所述锂离子动力电池极片在所述放卷机构与所述收卷机构之间所受的张力为定值，所述张力通过一控制机构调节。上述的干燥装置，其中，所述锂离子动力电池极片烘干时的运行速度为I 30米/分钟。上述的干燥装置，其中，所述红外加热器的烘干温度为110 130°C，环境湿度小于或等于2%。上述的干燥装置，其中，所述红外加热器的烘干温度为120°C。本技术的技术效果在于:克服了现有技术的极片水分残留不一致，并且耗能高，极片处理的时间长等缺点，采用红外加热的方法，能够使极片均匀地将水分排出，避免了锂离子动力电池消耗电解液的差异，提高了电池循环寿命及使用的安全性。以下结合附图和具体实施例对本技术进行详细描述，但不作为对本技术的限定。附图说明图1为本技术一实施例的干燥装置结构示意具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案作具体的描述:参见图1，图1为本技术一实施例的干燥装置结构示意图。本技术的锂离子动力电池极片的干燥装置，适用于所有的锂离子动力电池极片的干燥。包括支架I及安装在所述支架I上的放卷机构2、收卷机构3和红外加热器4，锂离子动力电池极片5卷绕在所述放卷机构2上且所述锂离子动力电池极片5的一端固定在所述放卷机构2上，所述锂离子动力电池极片5的另一端固定在所述收卷机构3上，所述锂离子动力电池极片5在所述收卷机构3的驱动下匀速经过所述红外加热器4以实现烘干。该收卷机构3包括收卷轴及与该收卷轴连接的驱动装置，可以为电动、气动或液压驱动装置。本实施例中，还可包括排气机构6,所述排气机构6设置在所述红外加热器4的上方,用于将所述红外加热器4蒸发出的水分吸走排出，达到锂离子动力电池极片5的除水目的。该排气机构6包括安装在红外加热器4上方的排气罩和与该排气罩连接的抽气装置，例如抽风机、排气扇等。还可包括至少一个纠偏器7，所述纠偏器7设置在所述放卷机构2与所述收卷机构3之间，用于保证所述锂离子动力电池极片5的稳定运行。在所述放卷机构2与所述收卷机构3之间设置有多个导辊8，以保证锂离子动力电池极片5平稳匀速运行。所述锂离子动力电池极片5在所述放卷机构2与所述收卷机构3之间所受的张力为定值，所述张力通过一控制机构调节。本实施例中，该控制机构优选由可编程逻辑控制器(PLC)控制，提供恒定的张力系统。所述锂离子动力电池极片5烘干时的运行速度为I 30米/分钟。所述红外加热器4的烘干温度为110 130°C，环境湿度小于或等于2%，本实施例中，所述红外加热器4的烘干温度优选为120°C。本技术采用红外加热器4，将锂离子动力电池极片5中的水分蒸发出来，通过高强度的排气机构6，将蒸发出的水分排出，环境湿度控制在水分的含量2%以下，防止水分再次进入，同时，采用恒定张力的收卷、放卷控制，使锂离子动力电池极片5匀速通过红外加热器4，保证锂离子动力电池极片5干燥的一致性。工作时，将锂离子动力电池极片5放置于放卷机构2的放卷端，固定，缩紧，然后，将锂离子动力电池极片5穿过各导辊8，红外加热器4，粘贴在收卷机构3的收卷环上，将该收卷环固定，缩紧；通过PLC控制调节锂离子动力电池极片5的收卷、放卷张力，打开红外加热器4，设定烘干温度为120°C，保证环境温度为2%以下湿度，当温度达到设定温度时，开动收卷机构3的收卷驱动装置，调节适合的运行速度(5-30m/min)，开动排气机构6的风机，将锂离子动力电池极片5上蒸发出的水分排出室外。本技术的干燥装置及干燥方法干燥后的锂离子动力电池极片5的水分能够达到70PPM以下，符合锂离子动力电池的制作要求。当然，本技术还可有其它多种实施例，在不背离本技术精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本技术作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本技术所附的权利要求的保护范围。权利要求1.一种锂离子动力电池极片干燥装置，其特征在于，包括支架及安装在所述支架上的放卷机构、收卷机构和加热器，所述放卷机构用于放卷所述锂离子动力电池极片，所述收卷机构用于收卷所述锂离子动力电池极片，所述加热器在所述放卷机构和所述收卷机构之间，用于加热所述锂离子动力电池极片。2.如权利要求1所述的干燥装置，其特征在于，所述加热器为红外加热器蒸。3.如权利要求2所述的干燥装置，其特征在于，还包括排气机构，所述排气机构设置在所述红外加热器的上方，用于将所述红外加热器蒸发出的水分吸走排出。4.如权利要求1一3任一项所述的干燥装置，其特征在于，还包括至少一个纠偏器，所述纠偏器设置在所述放卷机构与所述收卷机构之间，用于保证所述锂离子动力电池极片的稳定运行。5.如权利要求4所述的干燥装置，其特征在于，所述锂离子动力电池极片在所述放卷机构与所述收卷机构之间所受的张力为定值，所述张力通过一控制机构调节。6.如权利要求5所述的干燥装置，其特征在于，所述锂离子动力电池极片烘干时的运行速度为I 30米/分钟。7.如权利要求6所述的干燥装置，其特征在于，所述红外加热器的烘干温度为110 1300C，环境湿度小于或等于2%。8.如权利要求7所述的干本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子动力电池极片干燥装置，其特征在于，包括支架及安装在所述支架上的放卷机构、收卷机构和加热器，所述放卷机构用于放卷所述锂离子动力电池极片，所述收卷机构用于收卷所述锂离子动力电池极片，所述加热器在所述放卷机构和所述收卷机构之间，用于加热所述锂离子动力电池极片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：霍存德，李山河，
申请(专利权)人：天津中聚电池技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：