[發明專利]一種用于圓柱形電池電芯的甩干及浸潤的裝置及方法

有效

• 申請號: 201910272111.0
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN111786001B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 孫晨宇;張彬;何穎源;謝晨;王玉偉;陳永翀
• 申請（專利權）人: 北京好風光儲能技術有限公司
• 主分類號: H01M10/04
• 分類號: H01M10/04;H01M10/0587
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于圓柱形電池的電芯的甩干及浸潤裝置，其設有集液筒、注入管和卷芯旋轉裝置。電芯置于集液筒內，電芯的卷芯與卷芯旋轉裝置的卷芯連接部連接，并且卷芯旋轉裝置的驅動連接部與電機的轉軸直接或間接相連，注入管可以伸入至卷芯的中空部分中。當電機的轉軸帶動卷芯旋轉裝置轉動時帶動整個電芯轉動，在離心力的作用下，可以將電芯的卷繞部內的液體甩出或者將不斷注入卷芯內的液體充分浸潤整個電芯。另外，本發明還提供了一種圓柱形電池的電芯的甩干及浸潤方法。通過本發明的甩干及浸潤裝置以及甩干及浸潤方法，可將電芯整體進行甩干和浸潤，有利于提高生產效率、保證甩干和浸潤效果并且能夠節省能耗。

技術領域

本發明涉及電池領域，具體地涉及一種用于圓柱形電池電芯的甩干及浸潤裝置以及甩干及浸潤方法。

背景技術

鋰漿料電池是一種低成本、長壽命、高安全、易回收的新型鋰離子電池，由于鋰漿料本身具有動態的接觸導電網絡，電極厚度可以達到傳統鋰離子電池的10-50倍，因此可以避免傳統鋰離子電池電極材料脫落或松動造成的電池容量下降和循環壽命衰減等問題。采用卷繞方式的圓柱形鋰漿料電池可以大大簡化電極片的處理工藝，具有明顯的制造成本優勢。

圓柱形鋰漿料電池與圓柱形鋰離子電池類似，其生產過程也需要將生產用溶劑完全干燥后才能注入電解液。但是，由于鋰漿料電池的電極片比較厚并且圓柱形鋰漿料電池的直徑是傳統圓柱形鋰離子電池的直徑的數倍，因此，一方面，在干燥過程中，卷繞后電芯內部的溶劑更難擴散到電芯的外表面，僅采用熱風烘干來提升電芯外表面的溶劑的蒸發速度對加速電芯內部溶劑的擴散作用有限，并且在整個電芯的烘干過程中耗能較大；另一方面，在電池注液等液體浸潤過程中，浸潤液體通過毛細作用從卷繞電芯的內部和/或外側逐漸滲透整個電芯，電芯完全浸潤的時間較長，并且浸潤的效果無法得到保障。

發明內容

針對以上存在的問題，本發明提供一種用于圓柱形電池的電芯的甩干及浸潤裝置，該甩干及浸潤裝置設有集液筒、注入管和卷芯旋轉裝置。圓柱形電池的電芯置于集液筒內，電芯的卷芯與卷芯旋轉裝置的卷芯連接部連接，并且卷芯旋轉裝置的驅動連接部與電機的轉軸直接或間接相連，注入管可以伸入至卷芯的中空部分中。當電機的轉軸帶動卷芯旋轉裝置的驅動連接部轉動時，與驅動連接部一體的卷芯連接部隨之轉動，進而使得連接于卷芯連接部的卷芯帶動整個電芯轉動。在離心力的作用下，可以將電芯的卷繞部內的液體甩干或者將不斷注入卷芯內的液體充分浸潤整個電芯。另外，本發明還提供了一種圓柱形電池的電芯的甩干及浸潤方法。利用本發明的甩干及浸潤裝置以及甩干及浸潤方法，通過轉動離心作用加速液體在電芯中自內向外的移動過程，結合電芯內外側的熱風烘干或溶劑注入，可以起到加速電芯烘干或加速電芯內液體浸潤的作用。

本發明提供的技術方案如下：

根據本發明提供一種用于圓柱形電池的電芯的甩干及浸潤裝置。圓柱形電池的電芯包括內部中空且側壁設有流通口的卷芯以及卷繞在卷芯上的多孔的卷繞部，卷繞部包括層疊設置的多孔正極材料層、多孔正極集流體、多孔隔離層、多孔負極集流體和多孔負極材料層。甩干及浸潤裝置包括：集液筒，該集液筒包括集液筒體和集液筒蓋，集液筒體與集液筒蓋以可拆卸的方式連接，在集液筒上設有注入口和排出口；注入管，該注入管能夠從注入口伸入到置于集液筒中的電芯的卷芯的中空部分內從而向卷芯的中空部分注入氣體或液體；卷芯旋轉裝置，該卷芯旋轉裝置設置于集液筒內并且卷芯旋轉裝置設有驅動連接部和卷芯連接部，卷芯旋轉裝置的驅動連接部與電機的轉軸相連使得卷芯旋轉裝置能夠隨著電機的轉軸轉動，卷芯旋轉裝置的卷芯連接部能夠與電芯的卷芯連接使得卷芯能夠隨著卷芯旋轉裝置轉動。通過電芯的轉動的離心作用能夠將電芯的卷繞部內的液體甩出或者使得注入電芯的卷芯中的液體對電芯的卷繞部充分浸潤。