[發明專利]一種鋰離子電池電芯的干燥系統

無效

• 申請號: 201210108942.2
• 申請日: 2012-04-16
• 公開（公告）號: CN102620543A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 郭也平;張承平;文哲澤;謝愛國;盧偉鳳
• 申請（專利權）人: 惠州市博能新能源有限公司
• 主分類號: F26B21/04
• 分類號: F26B21/04;H01M10/058
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任海燕

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技術領域

????本發明涉及鋰離子二次電池的制備技術領域，尤其涉及到制備過程中電芯的烘烤設備的改進。?

背景技術

相對于鉛酸電池、鎳氫電池等傳統的二次電池，鋰離子二次電池具有一種不可比擬的優越性能和外形加工性能，目前已經廣泛應用于手機、筆記本電腦、PDA、攝像機、數碼相機、移動DVD、MP3、MP4等移動電子終端設備中，同時鋰離子電池也被用作電動工具和電動自行車的動力源。作為新一代綠色環保動力，鋰離子電池發展迅猛，已成為國際電化學研究的熱點領域之一。

在電池的制造過程中，例如鋰離子電池，正負極片制作的電芯在注液前都需要進行電芯干燥工序。電芯干燥是鋰電池制造過程中重要步驟，因水分對電池壽命、內阻、容量發揮和放電時間有著致命的惡劣影響，故在電芯制造過程中對水分的控制至關重要，尤其在注液前電芯水分控制更的確保萬無一失。

目前業內注液前對電芯的烘烤都是采用真空烘箱進行間隙式真空烘烤，由電加熱烘箱后傳熱對空氣和電芯加熱烘烤，該類裝置和烘烤方式能耗較大，循環利用的干燥氣濕度穩定性較難控制，且干燥效果很容易受到外界濕度影響；間隙式干燥均勻度難以控制、對大電芯干燥均勻性不好更加明顯。且在電芯從設備中取出后進入手套箱前暴露在環境中，極易受到環境濕度影響，從而使得干燥效果事倍功半。

近年來也有對電芯烘烤制備做改進的技術出現，如中國發明申請文獻，申請號CN201110283472.9?申請申請名稱為“一種電芯烘烤的方法”所公開的電芯烘烤方法，該電芯烘烤的方法根據電芯在烘烤過程中的水分變化，采用階梯形的烘烤方法對電芯進行真空烘烤，該方法在一定程度上可提高電芯烘烤效果。上述發明申請主要銅鼓對烘烤工藝條件控制來改進的。

如中國發明申請文獻，CN201110325620.9??申請申請名稱為“一種電池電芯及其干燥方法。”?該發明的技術方案是通過給電芯的正極片和負極片通電流而直接對其加熱烘烤，來解決現有技術烘烤卷芯只靠傳導來加熱方式的不足。

發明內容???

本發明所要解決的技術問題是提供一種提高干燥均勻性和干燥效果，縮短干燥時間，降低電芯制造過程的干燥周期和制造成本的一種鋰離子電池電芯的干燥系統。??

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

設計一種鋰離子電池電芯的干燥系統，包括通過干燥空氣來干燥待干燥電芯的干燥筒，干燥筒上連接有可形成循環流通干燥空氣的管道，所述管道上依次連接有水分干燥處理裝置、?空氣加熱裝置，水分干燥處理裝置上連接外部壓縮空氣輸入管道，干燥筒與空氣加熱裝置相連接的入口管道上設置有入口調節閥門，干燥筒與水分干燥處理裝置相連接的出口管道上也設置有出口調節閥門，干燥電芯使用后的干燥空氣，依次經過水分干燥處理裝置、?空氣加熱裝置循環回到干燥筒。

作為上述方案的優化改進，所述水分干燥處理裝置與空氣加熱裝置之間還安裝有干燥空氣緩沖罐，干燥筒上連接的空氣管道上安裝有抽真空系統。流通干燥空氣的管道上安裝有水分測試儀。

為使得系統控制精確，可自動化操作，本發明方案提出的系統還包括有中央控制器，所述的水分干燥處理裝置、干燥空氣緩沖罐、空氣加熱裝置以及抽真空系統都與中央控制器電聯接并受其控制工作，水分測試儀的信號傳送給中央控制器，中央控制器根據管道水分情況控制系統工作。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

?1、?本發明提出的干燥系統采用動態循環系統、利用持續動態循環干燥空氣對電芯干燥，提高了干燥效果和質量，降低干燥時間和能耗，并能夠確保干燥后的效果不受外界濕度影響。

?????2、干燥系統中的干燥筒能從系統中拆卸分離移動，實現與手套箱的無縫對接，系統中設置的干燥筒桶蓋設置密封圈和手套箱過渡倉配合，在取電池時能夠達到無縫對接，確保干燥后的電芯進入手套箱時能夠和外界隔離，使得干燥效果不受外界濕度影響。?

?3、系統采用動態持續循環流動的熱干燥空氣對干燥筒內的電芯進行干燥，能夠使得從干燥筒出來的空氣濕度波動較小，從而確保水分處理系統處理后的空氣干燥度穩定。

?4?、本發明系統循環利用干燥空氣，使得能量循環利用度高，有利于降低干燥能耗，降低制造成本。

?5、本發明系統采用動態持續循環流動的熱干燥空氣對干燥筒內的電池進行干燥，能夠及時將電芯內的水分持續揮發；避免常規干燥設備間斷式處理容易造成的前期干燥效果差，在規定時間內的干燥效果容易受眾多因素影響。