接觸式鋰電池干燥爐的制作方法

本實用新型涉及鋰電池干燥設備技術領域，特別涉及一種接觸式鋰電池干燥爐。

背景技術：

目前，國內外鋰電行業(yè)具有良好的發(fā)展前景，鋰離子電池以其特有的性能優(yōu)勢已在便攜式電器如手提電腦、攝像機、移動通訊中得到普遍應用。目前開發(fā)的大容量鋰離子電池已在電動汽車中開始試用，預計將成為21世紀電動汽車的主要動力電源之一，并將在人造衛(wèi)星、航空航天和儲能方面得到應用。隨著能源的緊缺和世界的環(huán)保方面的壓力。鋰電現(xiàn)在被廣泛應用于電動車行業(yè)，特別是磷酸鐵鋰材料電池的出現(xiàn)，更推動了鋰電池產業(yè)的發(fā)展和應用。為了保證鋰電池具有高質量，需要對鋰電池生產過程中的每個工序所處的生產環(huán)境進行嚴格把關。在鋰電池的生產過程中，需要采用干燥爐對電池殼體、極片、極卷和電芯進行干燥處理。

鋰電池干燥爐主要有熱輻射加熱，熱風加熱和接觸式加熱幾種；輻射加熱和熱風加熱由于加熱均勻性差，烘烤周期長，以及耗能大等問題的存在，行業(yè)基本由接觸式加熱所代替。接觸式加熱由于直接對加熱板直接接觸電池表面，溫度均勻性好和烘烤周期短，受電池生產廠家的青睞。由于水的沸點在負壓下顯著降低，在-0.089Mpa時的理論沸點低至45℃，從而在真空狀態(tài)下進行除水成為現(xiàn)有的鋰電池干燥爐普通選擇，現(xiàn)有的接觸式鋰電池干燥爐至少存在以下不足之處：

第一，接觸式鋰電池干燥爐需要采用專用夾具保證鋰電池與加熱板之間的良好接觸，現(xiàn)有的接觸式的專用夾具為夾持式加熱，采用旋轉螺桿推動加熱板，由于加熱板須要來回運動，無法固定，在高溫條件下容易產生變形；傳動機構的存在，導致夾具的空間利用率減小，每個夾具放電池數量減少，直接導致產能降低；加熱板是通過螺桿旋轉擠壓夾持電池，電池與加熱板接觸會產生不均勻現(xiàn)象，即會產生加熱不均勻現(xiàn)象。

第二，接觸式鋰電池加熱爐采用自動門和真空腔來實現(xiàn)真空加熱環(huán)境，現(xiàn)有的真空腔保證變形合乎要求的情況下，重量比較大；另外現(xiàn)有的自動門是采用杠桿機構來實現(xiàn)自動門的開關，存在運行不穩(wěn)定，自動門運動的速度不恒定的問題。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型要解決的技術問題是提供一種接觸式鋰電池干燥爐，能夠保證加熱板與鋰電池的良好接觸，并且實現(xiàn)更加方便的上下料，從而提高干燥加工效率。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下：

一種接觸式鋰電池干燥爐，包括機架、真空泵、專用夾具以及真空腔，所述真空泵安裝在機架下部，若干個所述真空腔設置在機架內，位于所述真空泵上方；對應每一個真空腔設置有自動門，所述真空腔與所述自動門配合形成密封腔體，所述真空泵與所述真空腔連通；所述專用夾具設置在所述真空腔內；所述專用夾具包括加熱板、夾具底板以及固定板，多個所述加熱板傾斜排列安裝在所述夾具底板上，多個所述加熱板兩側設置有所述固定板，相鄰的所述加熱板形成容置腔，所述容置腔與鋰電池殼體相配合；每一個所述加熱板內設置有電熱器，所述電熱器與一接觸頭PCB安裝板連接，所述接觸頭PCB安裝板設置在所述夾具底板上，所述接觸頭PCB安裝板通過接觸頭結構與外部電源連接。

進一步的，所述加熱板包括鋁板和硅膠板，所述電熱器是電熱絲，所述電熱絲設置在所述鋁板底部和側面，所述硅膠板貼合在所述鋁板上；所述電熱絲通過電熱器固定板安裝在所述加熱板下方。

進一步的，相鄰的所述加熱板之間設置有中間間隔塊，所述中間間隔塊設置在所述容置腔內，用于防止鋰電池在容置腔內發(fā)生滑動。

進一步的，其中一個所述固定板的中間設置有用于機械手夾持搬運的夾持塊。

進一步的，所述真空腔包括腔體板和方管，所述腔體板連接形成具有一腔體開口的真空腔主體，所述方管包括水平方管和豎直方管，多個所述水平方管均勻分布在所述真空腔主體的上下兩個側面，多個所述豎直方管均勻分布在所述真空腔主體的左右兩個側面以及與所述腔體開口相對的后側面；所述后側面上設置有抽真空接口、真空計接口以及電氣接頭；所述抽真空接口與所述真空泵連接，所述電氣接頭連接所述接觸頭PCB安裝板和外部電源。

進一步的，所述腔體開口位置設置有密封槽，所述腔體開口與所述自動門配合；所述密封槽是設置在所述腔體開口四周的燕尾型密封槽，所述密封槽內設置有密封圈。自動門能夠開合，當自動門緊密地貼合在腔體開口處，從而保障真空腔內保持密封。

進一步的，所述自動門包括門體、安裝側板以及門體驅動機構，所述門體的兩端分別通過所述門體驅動機構設置在兩個所述安裝側板之間，每一個安裝側板上分別設置有所述門體驅動機構；所述門體驅動機構包括主曲桿、驅動齒輪和齒條；所述主曲桿一端與所述門體的一端連接，另一端與驅動齒輪連接，所述驅動齒輪設置在所述安裝側板上，所述齒條一端與第一氣缸連接，另一端與所述驅動齒輪配合，所述第一氣缸設置在所述安裝側板上；所述第一氣缸下側還設置有第二氣缸，所述第二氣缸的輸出端與機架連接。使用時，第一氣缸通過齒輪齒條結構帶動主曲桿轉動從而帶動門體豎直上下移動，從而實現(xiàn)自動門的開關；第二氣缸推動門體和安裝側板相對應機架移動，從而使得自動門的門體可以與真空腔的開口端壓緊密閉。

進一步的，所述主曲桿下側還設置有輔助曲桿，所述門體兩端分別設置有所述輔助曲桿，所述輔助曲桿一端與所述門體的端部可轉動連接，另一端與所述安裝側板可轉動連接。

進一步的，所述齒條在所述驅動齒輪的上方與所述驅動齒輪配合，所述齒條設置在一齒條導向塊內。

采用上述技術方案，本實用新型的鋰電池干燥爐中的專用夾具的加熱板是處于固定狀態(tài)的，故加熱板變形量幾乎為零；無空間浪費，單個夾具防止電池數量增加，直接增加產能；同時簡化了上下料的操作方式，顯著提高了干燥的效率。

由于在真空腔主體的外表面設置有多個方管，代替了加強筋板的設計方式，使得不需要增加腔體板的厚度，在保證強度和變形要求的情況下，能夠使得方管的質量明顯小于加強筋板的質量；使得鋰電池干燥爐整體質量減輕。由于采用了齒輪齒條機構，使得自動門的運行速度恒定，整體運行平穩(wěn)；使得自動門和真空腔配合更加可靠。

附圖說明

圖1為本實用新型的接觸式鋰電池干燥爐立體圖；

圖2為本實用新型的鋰電池干燥爐專用夾具三維結構圖；

圖3為本實用新型的鋰電池干燥爐專用夾具俯視圖；

圖4為本實用新型的鋰電池干燥爐專用夾具側視圖；

圖5為本實用新型的鋰電池干燥爐專用夾具仰視圖；

圖6為本實用新型的真空腔俯視圖；

圖7為本實用新型的真空腔主視圖；

圖8為本實用新型的真空腔后視圖；

圖9為本實用新型的真空腔左視圖；

圖10為本實用新型的鋰電池干燥爐用自動門右視圖；

圖11為本實用新型的鋰電池干燥爐用自動門主視圖；

圖12為本實用新型的鋰電池干燥爐用自動門俯視圖；

圖中，10-機架，20-專用夾具，30-真空腔，40-自動門；

21-加熱板，22-容置腔，23-固定板，24-夾具底板，25-夾持塊，26-中間間隔塊，27-接觸頭PCB安裝板，28-電熱器固定板，29-第一導向板，210-第二導向板，211-導向套；

31-腔體板，32-水平方管，33-豎直方管，34-腔體開口，35-密封槽，36-抽真空接口，37-真空計接口，38-電氣接頭；

41-門體，42-安裝側板，43-主曲桿，44-驅動齒輪，45-齒條，46-齒條導向塊，47-第一氣缸，48-第二氣缸，49-限位連桿，410-導向桿，411-導向塊，412-輔助曲桿。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是，對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型，但并不構成對本實用新型的限定。此外，下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。

參考附圖1-12，本實用新型公開了一種接觸式鋰電池干燥爐，包括機架10、真空泵、專用夾具20以及真空腔30，所述真空泵安裝在機架10下部，若干個所述真空腔30設置在機架10內，位于所述真空泵上方；對應每一個真空腔30設置有自動門40，所述真空腔30與所述自動門40配合形成密封腔體，所述真空泵與所述真空腔30連通；所述專用夾具20設置在所述真空腔30內；所述專用夾具20包括加熱板21、夾具底板24以及固定板23，多個所述加熱板21傾斜排列安裝在所述夾具底板24上，多個所述加熱板21兩側設置有所述固定板23，相鄰的所述加熱板21形成容置腔22，所述容置腔22與鋰電池殼體相配合；每一個所述加熱板21內設置有電熱器，所述電熱器與一接觸頭PCB安裝板27連接，所述接觸頭PCB安裝板27設置在所述夾具底板24上，所述接觸頭PCB安裝板27通過接觸頭結構與外部電源連接。

其中，所述加熱板21包括鋁板和硅膠板，所述電熱器是電熱絲，所述電熱絲設置在所述鋁板底部和側面，所述硅膠板貼合在所述鋁板上；所述電熱絲通過電熱器固定板28安裝在所述加熱板21下方。

其中，相鄰的所述加熱板21之間設置有中間間隔塊26，所述中間間隔塊26設置在所述容置腔22內，用于防止鋰電池在容置腔22內發(fā)生滑動。

其中，其中一個所述固定板23的中間設置有用于機械手夾持搬運的夾持塊25。

優(yōu)選地，如圖5所示，所述夾具底板24上設置有第一導向板29，一組所述第一導向板29設置在所述夾具底板24的兩側，與所述加熱板21平行；所述夾具底板24上還設置有第二導向板210，一組所述第二導向板210設置在所述夾具底板24的另外兩側，與所述加熱板21垂直；每一個所述第二導向板210的一端設置有導向套211，所述導向套211分別位于所述夾具底板24的對角位置。

其中，所述真空腔30包括腔體板31和方管，所述腔體板31連接形成具有一腔體開口34的真空腔主體，所述方管包括水平方管32和豎直方管33，多個所述水平方管31均勻分布在所述真空腔主體的上下兩個側面，多個所述豎直方管33均勻分布在所述真空腔主體的左右兩個側面以及與所述腔體開口34相對的后側面；所述后側面上設置有抽真空接口36、真空計接口37以及電氣接頭28；所述抽真空接口36與所述真空泵連接，所述電氣接頭28連接所述接觸頭PCB安裝板27和外部電源。

其中，所述腔體開口34位置設置有密封槽35，所述腔體開口34與所述自動門40配合；所述密封槽35是設置在所述腔體開口34四周的燕尾型密封槽，所述密封槽35內設置有密封圈。自動門40能夠開合，當自動門40緊密地貼合在腔體開口34處，從而保障真空腔30內保持密封。

優(yōu)選地，所述水平方管32焊接固定在所述真空腔主體的上下兩個側面；所述豎直方管33焊接固定在所述真空腔主體的左右兩個側面以及與所述腔體開口34相對的后側面；

優(yōu)選地，所述抽真空接口36設置在所述后側面中間位置，所述抽真空接口36兩側分別設置有真空計接口37和電氣接頭38，所述電氣接頭38位于最外側。

優(yōu)選地，所述真空腔主體的左右兩個側面以及與所述腔體開口相對的后側面分別設置有10個豎直方管33，所述豎直方管33的截面為50mm X 30mm；所述真空腔30的內表面拋光處理，外表面烤漆處理。

其中，所述自動門40包括門體41、安裝側板42以及門體驅動機構，所述門體41的兩端分別通過所述門體驅動機構設置在兩個所述安裝側板42之間，每一個安裝側板42上分別設置有所述門體驅動機構；所述門體驅動機構包括主曲桿43、驅動齒輪44和齒條45；所述主曲桿43一端與所述門體41的一端連接，另一端與驅動齒輪44連接，所述驅動齒輪44設置在所述安裝側板42上，所述齒條45一端與第一氣缸47連接，另一端與所述驅動齒輪44配合，所述第一氣缸47設置在所述安裝側板42上；所述第一氣缸47下側還設置有第二氣缸48，所述第二氣缸48的輸出端與機架10連接。使用時，第一氣缸47通過齒輪齒條結構帶動主曲桿43轉動從而帶動門體41豎直上下移動，從而實現(xiàn)自動門40的開關；第二氣缸48推動門體41和安裝側板42相對應機架10移動，從而使得自動門40的門體41可以與真空腔30的開口端壓緊密閉。

其中，所述主曲桿43下側還設置有輔助曲桿412，所述門體41兩端分別設置有所述輔助曲桿412，所述輔助曲桿412一端與所述門體41的端部可轉動連接，另一端與所述安裝側板42可轉動連接。

其中，所述齒條45在所述驅動齒輪44的上方與所述驅動齒輪44配合，所述齒條45設置在一齒條導向塊46內。

優(yōu)選地，兩個所述安裝側板42之間設置有限位連桿49，所述限位連桿49位于所述門體41后方。

優(yōu)選地，所述安裝側板42的內側上部設置有導向塊411，所述導向塊411與一導向桿410配合，所述導向桿410固定在機架10上。

以上結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但本實用新型不限于所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言，在不脫離本實用新型原理和精神的情況下，對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型，仍落入本實用新型的保護范圍內。