專利名稱：一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法
技術領域：
本發明屬于動力鋰電池的技術領域，具體地說，本發明涉及一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法。
背景技術：
目前，動力鋰離子電池極片主要采用真空烘箱進行烘干。真空烘箱包括箱體、烘干室、加熱部件以及抽真空部件等。烘干工藝主要是將待烘干極片放入烘干室中，通過對烘干室進行抽真空、加熱并預設烘干時間將電池極片烘干。然而，現有的真空烘箱往往存在以下不足:首先，烘干室內的溫度和水分分布不均勻，往往導致各極片在烘干后的水分波動較大，通常在10°/Γ15%之間；第二，由于物料在烘干過程中一直處于氧氣的包圍之中，在高溫狀態下，極易導致極片發生氧化甚至燃燒，造成危險；第三，整個烘干過程是在高溫高真空度下完成的，因此可能出現真空烘箱內壓過高的情況，從而引發烘箱爆炸的危險；第四，現有的真空烘箱往往采用自然冷卻的方法對烘干室和極片進行冷卻，這導致烘干工藝的時間較長，效率較低，降低了電池極片的生產效率；第五，真空烘箱的體積通常較小，不適于工業化的大批量生產，且其加熱效率不高，容易影響生產效率。為了解決上述問題，公開號為CN 102072620Α的專利文獻公開了一種用于電池極片的真空烘箱，然而這種結構·的真空烘箱雖然可以降低極片的含水量，提高烘干效率和安全性，但是極片在烘干后水分含量不均勻，即烘干均勻性差，卷料內部的烘烤效果比外部的差；而且隨著疊片工藝的興起，此烘箱不適用于疊片工藝電池的極片烘烤；此烘箱的所有操作需要人工進行，自動化程度較低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，以提高電池極片的烘干均勻性。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內部為烘干室，在烘干室中設有兩根平行的能夠轉動的轉軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉軸上。在所述箱體上設有與所述兩根轉軸連接的驅動電機。在所述兩根轉軸上設有對極片卷料進行糾偏的糾偏器。所述箱體的側壁由內壁和外壁構成，在內壁和外壁之間夾有保溫材料。所述加熱裝置包括整體包裹在所述內壁上的電阻絲。在所述箱體上設有向所述烘干室內充入液氮的閥門，該閥門與外設的充氮設備連接。所述真空烘箱包括控制系統，該控制系統與所述驅動電機、加熱裝置、抽真空裝置、閥門連接。本發明所要解決的另一技術問題是提供一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其包括如下的步驟:首先將極片卷料的兩端分別卷繞在兩根轉軸上，控制系統控制抽真空裝置、驅動電機和加熱裝置開啟，抽真空裝置為烘干室創造真空環境，加熱裝置的電阻絲開始發熱，兩個驅動電機開始正轉，分別驅動兩根轉軸同時正轉，極片卷料從第一轉軸上被卷繞至第二轉軸上；當正轉結束后，控制系統控制兩個驅動電機反轉，驅動電機驅動兩根轉軸同時反轉，極片卷料從第二轉軸上又被卷繞回第一轉軸上，直至反轉結束；之后重復正轉和反轉過程，極片卷料依次循環烘干。在上述步驟中，在所述極片卷料正轉和反轉過程中，兩根轉軸上的糾偏器對極片卷料進行糾偏。在上述步驟中，在極片卷料烘干結束后，控制系統控制所述閥門開啟，充氮設備通過閥門向烘干室內充入液氮，對極片卷料進行冷卻。本發明采用上述技術方案，與現有技術相比，本真空烘箱通過設置兩根轉軸，兩根轉軸雙向轉動帶動極片卷料來回卷繞，在極片卷料轉繞過程中加熱裝置同時對極片卷料進行烘烤，極片卷料來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。
圖1為本發明真空烘箱的結構示意圖；圖2為真空烘箱的正視圖；圖3為真空烘箱的側視
上述圖中的標記均為:1、箱體；2、烘干室；3、加熱裝置；4、極片卷料；5、第一轉軸；
6、第二轉軸；7、糾偏器；8、外壁；9、內壁；10、驅動電機。
具體實施例方式如圖1、圖2和圖3所示為本發明的一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其包括箱體1、加熱裝置3和抽真空裝置，抽真空裝置與現有技術中的相同，箱體I為矩形，箱體I的內部為矩形的烘干室2，烘干室2用于容納并烘干電池極片。本發明的真空烘箱，在烘干室2中設有兩根平行的能夠轉動的轉軸，分別為第一轉軸5和第二轉軸6，極片卷料4在兩端分別卷繞在兩根轉軸上，兩根轉軸可以雙向轉動帶動極片卷料4來回卷繞,在極片卷料4轉繞過程中加熱裝置3同時對極片卷料4進行烘烤，極片卷料4來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。如圖3所示，在箱體I上設有與兩根轉軸連接的驅動電機10。第一轉軸5和第二轉軸6由箱體I上安裝的兩個驅動電機10分別驅動進行轉動，驅動電機10可以正轉和反轉，驅動電機10控制兩根轉軸的轉動速度在3 6m/min之間。如圖1和圖2所示，在第一轉軸5和第二轉軸6上均設有對極片卷料4進行糾偏的糾偏器7，設置糾偏器7以確保極片卷料4在轉動過程中收卷整齊。如圖1和圖2所示，箱體I的側壁由內壁9和外壁8構成，在內壁9和外壁8之間夾有保溫材料。加熱裝置3包括整體包裹在內壁9上的電阻絲，即電阻絲整體圍繞在烘干室2的四周。電阻絲發熱，由于電阻絲在外壁8和內壁9之間的空間內整體包裹在內壁9上，散發的熱輻射對來回轉動的極片卷料4進行烘烤，保證了烘干室2的內部溫度均勻，進一步提高了電池極片的烘干均勻性。在箱體I上還設有向烘干室2內充入液氮的閥門，該閥門與外設的充氮設備連接，在極片卷料4烘干結束后，開啟閥門，液氮從閥門中流出進入烘干室2，對極片卷料4進行冷卻。本真空烘箱采用液氮對極片卷料4進行冷卻，冷卻時間大幅度縮短，提高了生產效率。本真空烘箱還包括控制系統，控制系統包括時間繼電器，該控制系統與驅動電機
10、加熱裝置3、抽真空裝置、閥門連接。控制系統采用時間繼電器對操作定時，集成控制，設定程序后，各部件自動開始加熱、抽真空、充氮氣等工步。本真空烘箱采用自動的控制系統，提高了自動化程度。本真空烘箱的烘干方法包括如下的步驟:首先將極片卷料4的兩端分別卷繞在兩根轉軸上，控制系統控制抽真空裝置、驅動電機10和加熱裝置3開啟，抽真空裝置為烘干室2創造真空環境，加熱裝置3對電阻絲加熱，兩個驅動電機10開始正轉，分別驅動兩根轉軸同時正轉，極片卷料4從第一轉軸5上被卷繞至第二轉軸6上；當正轉結束后，控制系統控制兩個驅動電機10反轉，驅動電機10驅動兩根轉軸同時反轉，極片卷料4從第二轉軸6上又被卷繞回第一轉軸5上，直至反轉結束；之后重復正轉和反轉過程，極片卷料4依次循環烘干。在上述步驟中，在極片卷料4正轉和反轉過程中，兩根轉軸上的糾偏器7對極片卷料4進行糾偏。在上述步驟中，在極片卷料4烘干結束后，控制系統控制閥門開啟，充氮設備通過閥門向烘干室2內充入液氮，對極片卷料4進行冷卻。上述烘干方法通過控制兩根轉動帶動極片卷料4來回轉動,在極片卷料4轉繞過程中加熱裝置3同時對極片卷料4進行烘烤，極片卷料4來回轉動可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。
上面結合附圖對本發明進行了示例性描述，顯然本發明具體實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種非實質性的改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其它場合的，均在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱，包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內部為烘干室，其特征在于在所述烘干室中設有兩根平行的能夠轉動的轉軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉軸上。
2.根據權利要求I所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述箱體上設有與所述兩根轉軸連接的驅動電機。
3.根據權利要求2所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述兩根轉軸上設有對極片卷料進行糾偏的糾偏器。
4.根據權利要求2或3所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述箱體的側壁由內壁和外壁構成,在內壁和外壁之間夾有保溫材料。
5.根據權利要求4所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述加熱裝置包括整體包裹在所述內壁上的電阻絲。
6.根據權利要求5所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于在所述箱體上設有向所述烘干室內充入液氮的閥門，該閥門與外設的充氮設備連接。
7.根據權利要求6所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱，其特征在于所述真空烘箱包括控制系統，該控制系統與所述驅動電機、加熱裝置、抽真空裝置、閥門連接。
8.一種根據權利要求7所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于包括如下的步驟， 首先將極片卷料的兩端分別卷繞在兩根轉軸上，控制系統控制抽真空裝置、驅動電機和加熱裝置開啟，抽真空裝置為烘干室創造真空環境，加熱裝置的電阻絲開始發熱，兩個驅動電機開始正轉，分別驅動兩根轉軸同時正轉，極片卷料從第一轉軸上被卷繞至第二轉軸上；當正轉結束后，控制系統控制兩個驅動電機反轉，驅動電機驅動兩根轉軸同時反轉，極片卷料從第二轉軸上又被卷繞回第一轉軸上，直至反轉結束；之后重復正轉和反轉過程，極片卷料依次循環烘干。
9.根據權利要求8所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于在所述極片卷料正轉和反轉過程中，兩根轉軸上的糾偏器對極片卷料進行糾偏。
10.根據權利要求9所述的動力鋰離子電池極片的真空烘箱的烘干方法，其特征在于在極片卷料烘干結束后，控制系統控制所述閥門開啟，充氮設備通過閥門向烘干室內充入液氮，對極片卷料進行冷卻。
全文摘要
本發明公開了一種動力鋰離子電池極片的真空烘箱及其烘干方法，真空烘箱包括箱體、加熱裝置和抽真空裝置，箱體的內部為烘干室，在烘干室中設有兩根平行的能夠轉動的轉軸，極片卷料在兩端分別卷繞在兩根轉軸上。與現有技術相比，本真空烘箱通過設置兩根轉軸，兩根轉軸雙向轉動帶動極片卷料來回卷繞，在極片卷料轉繞過程中加熱裝置同時對極片卷料進行烘烤，極片卷料來回卷繞可以保證每個部分的極片都能得到均勻烘烤，這樣就提高了電池極片的烘干均勻性。
文檔編號F26B23/06GK103256792SQ201310201220
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月27日 優先權日2013年5月27日
發明者翟冬, 張雷 申請人:奇瑞汽車股份有限公司