[實(shí)用新型]一種三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯的混合干燥裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720677468.3
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206774634U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高新峰;吳治國;高寧寧;胡高磊;袁華;李浩
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市洋浦新豐科技有限公司
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;F26B23/06;F26B23/08
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司44102
• 代理人: 鄧義華,廖苑濱

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及鋰離子電池制造設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯的混合干燥裝置。

背景技術(shù)

鋰離子電池自上世紀(jì)九十年代問世以來，在十幾年內(nèi)，得到了非常迅速的發(fā)展。傳統(tǒng)鋰離子電池正負(fù)極的集流體采用的是平面箔材，使用涂布工藝將正極材料和負(fù)極材料涂覆于平面箔材之上。該工藝制作的鈦酸鋰鋰離子電池，平面金屬箔阻隔了極板A、B面離子的遷移，雙面的活性物質(zhì)不均衡影響了正負(fù)極板間的穩(wěn)定性，致使電池極板局部處于過充、放電狀態(tài)，增加了電池的不安全因素。極板厚度在50-150um之間，極板中平面箔材所占的體積比和重量比較大，影響活性物質(zhì)的占比，降低了能量密度；安全性能一般，無法通過針刺測試；極板的制造成本相對高。

隨著鋰離子電池運(yùn)用范圍的不斷擴(kuò)大，對于其運(yùn)用條件的要求也愈加苛刻。其中，水含量的控制是影響鋰電池性能的一項(xiàng)重要的工序控制參數(shù)，鋰離子電池電芯的水分含量高會造成鋰電池在充放電過程中，所含水分與電解液發(fā)生反應(yīng)，從而影響鋰離子電池的使用壽命和性能。如何有效降低電芯中的水含量，，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本，是電池制造工藝要改善的問題。

現(xiàn)有技術(shù)一般采用將鋰離子電池電芯放入烤箱內(nèi)進(jìn)行烘烤，利用烤箱中的加熱管通過熱輻射的方式干燥電芯，該方法雖能降低電芯的含水量，但是電芯中的正極活性物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)晶水不易烤干，一般水分檢測超標(biāo)也是由于正極的水分導(dǎo)致，為了完全干燥，傳統(tǒng)工藝所需加熱的時(shí)間比較長，耗電量也比較大，生產(chǎn)效率較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯的混合干燥裝置。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯的混合干燥裝置，所述三維鈦酸鋰鋰離子電池采用三維帶作為集流體，所述三維帶包括金屬箔本體和設(shè)在該本體上的翻邊孔，所述的翻邊孔為無落料穿孔，各個(gè)翻邊孔呈均勻間隔排列，相鄰的或相鄰行的該翻邊孔的周邊分別向所述的金屬箔本體的兩面突起，該突起的頂端呈立體網(wǎng)格狀；所述混合干燥裝置包括干燥箱體，所述干燥箱體內(nèi)部從進(jìn)口到出口依次被分成兩個(gè)干燥區(qū)域，在第一干燥區(qū)域內(nèi)設(shè)置有加熱管，在第二干燥區(qū)域內(nèi)設(shè)有微波加熱源。

進(jìn)一步地，所述干燥箱體內(nèi)壁上覆蓋有隔溫層。

進(jìn)一步地，所述加熱管為紅外線加熱管。

本實(shí)用新型具有如下有益效果：

本實(shí)用新型中的電芯利用加熱管干燥后，

微波的加熱對不同的分子是有選擇性的，即通過調(diào)整微波的頻率，它只會對某一類物質(zhì)有較強(qiáng)的加熱作用，其它物質(zhì)不會有熱反應(yīng)。本實(shí)用新型利用這一原理，在用加熱管干燥過電芯之后，利用微波加熱源調(diào)整微波頻率，讓微波快速加熱電芯的正極片里的活性物質(zhì)，在短時(shí)間內(nèi)（10min）內(nèi)將正極片的水分含量降到一個(gè)很低的水平，這樣可以有針對性的將正極內(nèi)部的水分在短時(shí)間內(nèi)降低，達(dá)到快速烘干的目的，有效的減少烘烤時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為三維帶的剖視結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1、干燥箱體，2、入口，3、出口，4、第一干燥區(qū)域，5、第二干燥區(qū)域，6、加熱管，7、微波加熱源，8、金屬箔本體，9、翻邊孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。

參閱圖1-2，一種三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯的混合干燥裝置，所述三維鈦酸鋰鋰離子電池電芯包括正極極片、負(fù)極極片及隔膜，正極極片包括正極集流體及正極材料涂層，正極材料涂層由正極材料混合物涂覆于正極集流體表面制成，正極材料混合物包含納米顆粒正極材料、正極粘結(jié)劑、正極混合導(dǎo)電劑及正極溶劑；負(fù)極極片包括負(fù)極集流體及負(fù)極材料涂層，負(fù)極材料涂層由負(fù)極材料混合物涂覆于負(fù)極集流體表面制成。

所述正極集流體和負(fù)極集流體均采用三維帶，所述三維帶包括金屬箔本體8和設(shè)在該本體上的翻邊孔9，所述的翻邊孔9為無落料穿孔，各個(gè)翻邊孔9呈均勻間隔排列，相鄰的或相鄰行的該翻邊孔9的周邊分別向所述的金屬箔本體8的兩面突起，該突起的頂端呈立體網(wǎng)格狀。本實(shí)用新型采用三維帶作為鈦酸鋰鋰離子電池集流載體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的平面箔材，三維帶采用雙向無落料穿孔，金屬箔本體8表面均布翻邊孔9，雙面呈致密的纖維狀立體金屬骨架，對活性物質(zhì)起到鑲嵌、包裹作用，提高了活性物質(zhì)的導(dǎo)電性能，從而提高極板的機(jī)械強(qiáng)度。