[發明專利]一種鋰電池涂布烘箱的溫度實驗方法及其應用

有效

• 申請號: 201510344895.5
• 申請日: 2015-06-19
• 公開（公告）號: CN104964550B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發明（設計）人: 陳煒;方建華;石陽;張炎斌
• 申請（專利權）人: 合肥國軒高科動力能源有限公司
• 主分類號: F26B21/10
• 分類號: F26B21/10;G01N25/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于檢測與分析領域，涉及鋰電池涂布烘箱溫度設計的原理，適用于分段干燥的涂布特征，具體是一種鋰電池涂布烘箱的溫度實驗方法及其應用。

背景技術

極片干燥是鋰電池涂布工序中至關重要的環節，干燥效果的好壞將直接影響后續工藝的實施以及電池的成本利用和質量提升。鋰電池涂布烘箱的干燥特征體現在多級烘烤上，熱風通過上下風口進入風室，對極片進行等間隔分段吹覆。濕涂層通過與干燥空氣的熱交換，吸收空氣中的熱量進而蒸發，并由循環的熱空氣帶走。溶劑揮發速率的快慢取決于涂層表面空氣的溫度和流動速度?，F有鋰電池涂布烘箱主要采用傳導、對流、輻射三種干燥方式，其中以對流為主。

極片的干燥過程伴隨著體積收縮，收縮產生的應力將可能通過開裂的形式釋放。較低的干燥速率，可以有效避免由應力集中引起的開裂現象，同時極片的干燥程度又會影響收卷。干燥速率較高時，涂層表面首先固化，內部溶劑擴散至一定濃度，不但會形成氣孔，還可能導致極片表面褶皺甚至脫落。目前關于鋰電池涂布的研究大都針對涂布烘箱的結構設計，比如改進風刀或導流板結構，優化箱體內的空氣流場。而對于長烘箱的溫度設定，歷來依靠經驗，在缺乏有效質量監控的現狀下，一旦涂布極片出現開裂，往往只能采取降溫降速的方式來緩解問題，不但降低生產效率，產品的質量也得不到保證。因此，深入了解涂布烘箱的溫度設計對于優化涂布工藝、提高產品質量具有重要的指導意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提出一種鋰電池涂布烘箱的溫度實驗方法及其應用。

本發明所要解決的技術問題通過以下實驗方案予以實現：

一種鋰電池涂布烘箱的溫度實驗方法，包括以下步驟：

1)烘箱設置：烘箱設置有六節，第Ⅰ、Ⅱ節烘箱每節均配備兩組熱風機，分別對上下風室供風；第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ節烘箱每節安裝一組熱風機，采用平行雙通道的形式供風；

2)初始溫度設置：參考現有的溫度曲線，確定各節烘箱的初始溫度；

3)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ節烘箱的溫度設置：

①Ⅲ、Ⅳ兩節烘箱的溫度設置，兩節烘箱同時以5～10℃每間隔升溫，其它烘箱溫度保持不變，直到極片出現裂紋，記錄對應的風室溫度T_e1和T_f1；恢復Ⅲ、Ⅳ節烘箱初始溫度，再同時以5～10℃每間隔降溫，降溫過程中第Ⅴ、Ⅵ節烘箱與第Ⅲ節烘箱保持相同的溫度，直到極片出現暗痕，記錄對應的溫度T_e2和T_f2；

②Ⅴ、Ⅵ兩節烘箱的溫度設置，兩節烘箱同時以5～10℃每間隔降溫，其它烘箱溫度保持不變，觀察極片是否出現暗痕，出現暗痕時，相應的溫度記錄為T_g和T_h；

4)Ⅰ、Ⅱ節烘箱的溫度設置：

③對第Ⅰ、Ⅱ兩節烘箱下風室的溫度設置，在初始溫度的基礎上，兩烘箱下風室分別以5～10℃每間隔同時升溫，觀察極片是否出現開裂，出現暗痕時，相應的溫度記錄為T_b和T_d；

④對第Ⅱ節烘箱的溫度設置，上下風室保持相同溫度，同時以5～10℃每間隔升溫，觀察極片是否出現開裂，出現暗痕時，相應的溫度記錄為T_cd。

一種鋰電池涂布烘箱的溫度實驗方法的應用，第Ⅲ節烘箱的溫度Ⅲ(e)設置為：T_e2<Ⅲ(e)<T_e1,第Ⅳ節烘箱的溫度Ⅳ(f)設置為:T_f2<Ⅳ(f)<T_f1；

若極片出現暗痕，第Ⅴ節烘箱的溫度Ⅴ(g)設置為:Ⅴ(g)＞T_g，第Ⅵ節烘箱的溫度Ⅵ(h)設置為Ⅴ(h)＞T_h；

若極片未出現暗痕，第Ⅴ、Ⅵ節烘箱保持與Ⅲ相同的溫度；

若極片出現開裂，第Ⅰ節烘箱下風室的溫度Ⅰ(b)設置為:Ⅰ(b)＜T_b，第Ⅱ節烘箱下風室的溫度Ⅱ(d)設置為Ⅱ(d)＜T_d；

若極片未出現開裂，第Ⅰ、Ⅱ節烘箱參考初始溫度進行設置；

若極片出現開裂，第Ⅱ節烘箱上下風室的溫度Ⅱ(c)和Ⅱ(d)分別設置為：Ⅱ(c)＜T_cd,Ⅱ(d)＜T_cd；

若極片未出現開裂，第Ⅱ節烘箱上下風室將參考初始溫度進行設置。