[發(fā)明專利]電極片/電池芯去水干燥設備及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310700712.X
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103785599B
• 公開（公告）日: 2016-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 陳佩
• 申請（專利權）人: 陳佩
• 主分類號: B05D3/02
• 分類號: B05D3/02;B05D3/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

【技術領域】

本發(fā)明涉及二次電池，尤其涉及鋰離子電池生產制造工藝中電極片和電池芯去水干燥的設備及方法。

【背景技術】

鋰離子電池的基本結構包括電池芯，所述電池芯是由重疊或卷繞的數個電極片構成，電極片包括集流體和涂敷極性涂料層。每個電極片的邊上設置有極耳，同極性的極耳重疊焊接后與鋰離子電池外接端子連接。鋰離子電池容量大小以及充電性能的好壞，不但與集流體的極性涂料層相關，也與極片含水量（干燥度）息息相關。在電極片和電池芯的制作過程中，都分別需要進行干燥處理。現有技術中對電極片或電池芯進行干燥處理，通常會采用加熱使水分蒸發(fā)的方式進行干燥，在加熱過程中，還需進行抽真空處理或充入惰性氣體。在本領域中，技術人員在對電極片或電池芯進行干燥處理時，普遍認為需要抽真空或充惰性氣體才能實現干燥目的，其中，抽真空是為避免電池芯或電極片發(fā)生氧化，充入惰性氣體一方面為防止氧化，另一方面希望利用干燥的惰性氣體吸附水分而達到干燥目的。如中國專利“鋰離子二次電池極片的干燥方法”(ZL201010601374.0)提出的干燥方法：真空加熱烘烤——惰性氣體與濕氣交換（保持）——真空加熱烘烤——循環(huán)。這是在本領域中很典型的一種干燥方法，同時采用了抽真空和充惰性氣體的手段，這么做雖然可有效避免電極片氧化，但其烘烤干燥的時間很長，通常需要24-36小時，干燥效率低。且由于干燥時間過長，導致耗電量會大幅增加，如每干燥10萬安時的極片所需的總耗能便達到了18060～27090千瓦。此外，干燥過程中抽真空和充氮氣，就必須設置相應的裝置，這不僅會大幅增加設備的體積，而且也會大幅增加成本。

【發(fā)明內容】

本發(fā)明旨在解決上述問題，反其道而行之而提供一種直接使用空氣作為干燥介質，既可實現干燥目的，又可有效減少設備體積，降低生產成本，并可有效縮短干燥時間而提高干燥效率的電極片/電池芯去水干燥設備。

本發(fā)明的目的，還在于提供一種電極片/電池芯去水干燥的方法。

為實現上述目的，本發(fā)明提供了一種電極片/電池芯去水干燥設備，其特征在于，該設備包括用于放置待干燥的電極片或電池芯的風干室、除濕裝置、加熱裝置、送風裝置及若干連接管道，所述風干室的入風口及出風口分別通過連接管道與加熱裝置的出風口及除濕裝置的入風口連接，所述加熱裝置的入風口則通過連接管道與所述除濕裝置的出風口連接，所述風干室、加熱裝置、除濕裝置及連接管道形成可供空氣循環(huán)流通的流通空間，所述送風裝置與所述連接管道貫通連接或與所述除濕裝置的入風口連接，當設備工作時，所述送風裝置持續(xù)性地或間歇性地向流通空間內注入空氣，空氣經加熱裝置加熱至設定溫度后流至所述風干室內而吸附待干燥的電極片或電池芯上的水分，吸附有水分的空氣流入除濕裝置被干燥后與送風裝置注入的新空氣混合而流入加熱裝置，或與送風裝置注入的新空氣混合后流入除濕裝置，其后再流入所述加熱裝置，空氣以此循環(huán)流動而干燥電極片或電池芯。

所述送風裝置連接于除濕裝置與加熱裝置之間的連接管道上，其向流通空間內注入的新空氣為干燥的空氣。

所述風干室內設有測量其內部溫度的溫度傳感器和/或溫度計和/或測量空氣露點值的露點儀及用于調節(jié)流通空間內氣壓的氣壓閥。

所述流通空間內的氣壓在氣壓閥的調節(jié)下與外界大氣平衡或高于外界大氣壓。

所述風干室的出風口設于風干室的上部或頂部，其進風口設于風干室的下部或底部。

所述風干室內層疊地設有若干用于放置電極片或電池芯的托盤，所述托盤上設有便于空氣流通的網孔或網格。

在所述風干室內設有若干個用于將加熱后的空氣導流至各托盤的導氣管，所述導氣管的一端分別與風干室的進風口貫通，其另一端分別設于各托盤處。

所述風干室內設有若干個用于放置待干燥的電極片或電池芯的的風干單元，所述風干單元各設有進風口和出風口，其進風口分別直接或間接與風干室的進風口貫通，其出風口分別直接或間接與所述風干室的出風口貫通。

各風干單元內分別設有所述溫度計和/或溫度傳感器和/或露點儀及氣壓閥，在各風干單元的進風口各設有控制進風量的進風閥門。

所述風干單元內層疊地設有若干用于放置電極片或電池芯的托盤，該托盤上設有便于空氣流通的網孔或網格。

所述設備工作時，所述風干室內的溫度控制為50-100攝氏度。

所述空氣在流通空間內循環(huán)流動6-12小時以干燥電極片或電池芯。

本發(fā)明還提供一種電極片/電池芯去水干燥的方法，該方法包括以下步驟：