[實(shí)用新型]一種鋰電池真空干燥箱

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721080836.2
• 申請(qǐng)日: 2017-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207180200U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田曉波;李建洲;王瑞華
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 上海臺(tái)姆超聲設(shè)備有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F26B9/06
• 分類(lèi)號(hào): F26B9/06;F26B5/04;F26B21/14;F26B25/00;F26B25/12;F26B25/22
• 代理公司: 上海統(tǒng)攝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)31303
• 代理人: 辛自豪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于真空干燥領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池真空干燥箱。

背景技術(shù)

隨著國(guó)家及整個(gè)世界對(duì)新能源、潔凈能源的關(guān)注度逐漸提高，尤其是對(duì)新能源車(chē)的推廣，加大了鋰電池的需求。鋰電池是由多個(gè)鋰電池極片組成，而鋰電池極片很重要的一個(gè)生產(chǎn)工藝就是干燥，因此高品質(zhì)的干燥設(shè)備就成了高品質(zhì)電池的保障。

2014至2016年，中國(guó)鋰電池產(chǎn)出量每年以35％的速度增長(zhǎng)，而投資量卻以每年近200％的速度增長(zhǎng)，可以預(yù)見(jiàn)未來(lái)二年中國(guó)鋰電池產(chǎn)能將出現(xiàn)井噴式增長(zhǎng)，但卻出現(xiàn)了高端產(chǎn)品不足、低端產(chǎn)品過(guò)剩的情況。

有些發(fā)達(dá)國(guó)家鋰電池極片的不良率不足百萬(wàn)分之三，本地電池企業(yè)大多數(shù)難以達(dá)到，主要是由于生產(chǎn)設(shè)備和工藝落后，比如電池注液前干燥及注液后老化、化成干燥控制點(diǎn)不一致，一邊是高能耗，一邊是產(chǎn)品缺乏一致性和穩(wěn)定性，解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵是改良生產(chǎn)工藝，使用更節(jié)能、環(huán)保、高效的動(dòng)力鋰電池干燥設(shè)備。電池注液前干燥及注液后老化，也就是說(shuō)產(chǎn)品的壽命短，根本原因是生產(chǎn)設(shè)備和工藝落后；能耗高一部分原因是密封性不良帶來(lái)了漏氣，同時(shí)干燥腔室內(nèi)和外部有熱交換，造成能源損失；產(chǎn)品缺乏一致性和穩(wěn)定性帶來(lái)的問(wèn)題歸結(jié)于惰性保護(hù)氣體氮?dú)夥植疾痪鶆颍斐赏粋€(gè)規(guī)格不同的穩(wěn)定性。

因此，提高鋰電池干燥設(shè)備的密封性和氮?dú)夥植季鶆蛐缘染哂兄卮蟮难芯恳饬x。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中真空干燥箱不能實(shí)現(xiàn)良好密封且箱體內(nèi)加熱不均勻、溫度控制不精準(zhǔn)、充入的氮?dú)獠荒芊植季鶆虻热毕荩每梢宰詣?dòng)鎖緊密封的自動(dòng)密封門(mén)實(shí)現(xiàn)良好密封，以及受PLC控制的真空系統(tǒng)、運(yùn)風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)箱體內(nèi)真空度和加熱溫度的精準(zhǔn)調(diào)控以及充入氮?dú)獾木鶆蚍植嫉确矫娴母倪M(jìn)，從而獲得高質(zhì)量的鋰電池。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決：

一種鋰電池真空干燥箱，包括干燥腔室、自動(dòng)壓緊密封門(mén)、PLC控制系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、運(yùn)風(fēng)系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，所有的組成部分都位于外框機(jī)架內(nèi)；

干燥腔室為一面開(kāi)口的箱式結(jié)構(gòu)，由真空系統(tǒng)抽真空至100Pa，然后充氮?dú)庵廖⒇?fù)壓，干燥腔室與自動(dòng)壓緊密封門(mén)各自的內(nèi)壁與外壁之間為空氣夾層，自動(dòng)壓緊密封門(mén)與干燥腔室的開(kāi)口面通過(guò)鉸鏈連接，自動(dòng)壓緊密封門(mén)上安裝有與干燥腔室配合的鎖緊裝置，自動(dòng)壓緊密封門(mén)的內(nèi)壁周邊安裝密封件，密封件使得自動(dòng)壓緊密封門(mén)閉合時(shí)更好地密封干燥腔室，防止氣體泄漏，自動(dòng)壓緊密封門(mén)的空氣夾層中安裝有位置檢測(cè)傳感器和壓緊氣缸，位置檢測(cè)傳感器和壓緊氣缸分別與PLC控制系統(tǒng)連接，壓緊氣缸的頂桿端面朝向自動(dòng)壓緊密封門(mén)的內(nèi)壁，傳感器檢測(cè)到干燥腔室外壁時(shí)將信息反饋給PLC，PLC控制壓緊氣缸運(yùn)動(dòng)，使得頂桿彈出作用于自動(dòng)壓緊密封門(mén)的內(nèi)壁，將密封門(mén)更好地壓緊，自動(dòng)壓緊密封門(mén)能夠滿足真空保壓要求，泄露量≤10Pa/小時(shí)；現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的真空干燥系統(tǒng)密封門(mén)是手動(dòng)擰旋鈕后關(guān)緊的，這樣手動(dòng)操作不僅操作效率低，而且手動(dòng)擰旋鈕的力矩人為很難控制，經(jīng)常是大大超過(guò)密封門(mén)所需的力矩，這樣會(huì)導(dǎo)致機(jī)械門(mén)體變形，機(jī)械門(mén)體一旦變形真空系統(tǒng)泄露量會(huì)大大增加，這樣一來(lái)整個(gè)干燥能力就會(huì)降低；

運(yùn)風(fēng)系統(tǒng)主要由氮?dú)忾y、分散式過(guò)風(fēng)通道和循環(huán)風(fēng)機(jī)組成，氮?dú)忾y位于干燥腔室的外側(cè)且與干燥腔室底部的空氣夾層連通，分散式過(guò)風(fēng)通道由一組具有高度差的風(fēng)導(dǎo)向板平行排列組成，這個(gè)高度差就是分散式過(guò)風(fēng)通道讓氮?dú)饩鶆蚍植嫉慕Y(jié)構(gòu)，分散式過(guò)風(fēng)通道設(shè)置在干燥腔室底部的內(nèi)壁上，且連通干燥腔室的空氣夾層和內(nèi)部空間，循環(huán)風(fēng)機(jī)位于干燥腔室的頂部且風(fēng)機(jī)輸入端和輸出端分別與干燥腔室的內(nèi)部空間和空氣夾層連通，循環(huán)風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)輸入端設(shè)有機(jī)械密封組件；對(duì)干燥腔室進(jìn)行充氮?dú)獠僮鲿r(shí)，氮?dú)忾y與外加氮?dú)鈨?chǔ)存裝置連接，打開(kāi)氮?dú)忾y的同時(shí)開(kāi)啟循環(huán)風(fēng)機(jī)，使得氮?dú)庀冉?jīng)過(guò)分散式過(guò)風(fēng)通道從干燥腔室內(nèi)部空間的下方向上方流動(dòng)，經(jīng)過(guò)循環(huán)風(fēng)機(jī)后，從干燥腔室的內(nèi)部空間流動(dòng)至空氣夾層中，并在空氣夾層中自上而下流動(dòng)，當(dāng)?shù)獨(dú)膺M(jìn)入干燥腔室底部的空氣夾層時(shí)再次通過(guò)分散式過(guò)風(fēng)通道進(jìn)入到內(nèi)部空間中實(shí)現(xiàn)循環(huán)流動(dòng)，使得氮?dú)饩鶆蚍植荚诟稍锴皇抑校荒壳笆袌?chǎng)上凡是用真空的設(shè)備不會(huì)有運(yùn)風(fēng)系統(tǒng)即充氮?dú)膺\(yùn)風(fēng)，更不會(huì)有分散式過(guò)風(fēng)通道，本發(fā)明填補(bǔ)了市場(chǎng)上的空缺；

監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)主要由分布在干燥腔室內(nèi)的真空度檢測(cè)傳感器、氮?dú)鉂舛葯z測(cè)傳感器和溫度傳感器組成；