[發明專利]一種鋰電池極片內循環高效節能型烘箱及PID控制方法

在審

• 申請號: 202211735464.8
• 申請日: 2022-12-31
• 公開（公告）號: CN115999869A
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 代英男
• 申請（專利權）人: 惠州市贏合科技有限公司
• 主分類號: B05D3/04
• 分類號: B05D3/04;H01M4/04;G05D22/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 周東龍

本發明涉及極片烘干技術領域，更具體地，涉及一種鋰電池極片內循環高效節能型烘箱及PID控制方法。該烘箱包括箱體，箱體內設有第一風箱和第二風箱，箱體的頂部設有循環風機，循環風機連接有回風機構和送風機構，送風主管路分別與第一風箱和第二風箱氣路導通，回風機構與氣浮烘干通道氣路導通。該PID控制方法包括：升溫控制調節、保溫控制調節、NMP濃度控制調節、空氣過濾器壓差控制調節。本發明整體的生產效率更高、符合節能減排的環保要求、投入成本和運行成本更低，使用更方便，設備的安全性更高；智能化的PID控制不會因爐氣過高而損傷極片涂層質量，滿足節約能耗的要求；并且對于NMP濃度失控或特殊情況，具備有效的應急處置解決措施。

技術領域

本發明涉及極片烘干技術領域，更具體地，涉及一種鋰電池極片內循環高效節能型烘箱及PID控制方法。

背景技術

當前的鋰電池極片涂布生產工藝，主要采用的是濕法涂布方式，濕法涂布工藝中，是將正極或負極材料涂布在正極或負極集流體表面后，經過烘干貼合在一起，而烘干工序的主要設備為烘箱，對極片的生產效率和涂層的質量起到了至關重要的作用，同時烘箱也是能耗消耗最高的鋰電池生產設備之一，并且在濕法涂布中，NMP溶劑的應用雖然對正負極材料帶來利好，但同時也帶來了需要把控安全和集中回收等問題。

目前技術手段中鋰電池極片烘箱主要為外循環方式，其特點為烘箱單體配置2臺風機，1臺負責把加熱后的空氣輸送進風箱和風嘴然后吹入烘箱內部對涂布后的基材進行加熱和烘干，經過對流換熱的空氣經另1臺風機抽離烘箱，然后將其集中排出，經過冷卻后或經過熱交換器預熱新風后，輸送至一個額外配置的NMP回收裝置，此種方式的好處是可以做到NMP濃度不會在烘箱內累積提高，但缺點也尤為明顯，如配置2臺風機一供一排造成能耗較高，對排出的高溫空氣進行冷卻造成能耗提高，即使是經過熱交換器預熱新風，在一定程度上起到部分熱量回收利用的作用，但熱交換效率有限，無法避免大量熱能的浪費，造成整體生產效率低、運行成本高，對于NMP的集中回收處理，需要在線設置一套回收裝置造成設備投入成本增加，烘箱兩端極片進出口沒有有效的密封裝置，導致烘箱熱量外泄損失和NMP外泄安全隱患，同時NMP濃度失控時沒有有效的應急處置解決方案。

發明內容

本發明為克服上述背景技術中所述的烘箱主要為外循環方式，熱交換效率有限，無法避免大量熱能的浪費，造成整體生產效率低、運行成本高的問題，提供一種鋰電池極片內循環高效節能型烘箱及PID控制方法。本發明采用內循環設計，高效節能、運行成本更低。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種鋰電池極片內循環高效節能型烘箱，包括箱體，所述箱體的內部設有供極片穿過的氣浮烘干通道，所述氣浮烘干通道的相對兩側分別設有第一風箱和第二風箱，第一風箱和第二風箱相對的一側均設有用于對極片吹氣以使極片產生懸浮力的風嘴，所述箱體的頂部外壁上設有循環風機，所述循環風機的引風端連接有回風機構、鼓風端連接有送風機構，所述送風機構包括設于所述箱體外壁上的送風主管路以及安裝在所述送風主管路中的加熱單元和空氣過濾組件，所述送風主管路一端與所述循環風機的鼓風端連接、另一端同時分別與所述第一風箱和第二風箱氣路導通，所述回風機構與所述氣浮烘干通道氣路導通。

為了進一步解決背景技術的對于NMP的集中回收處理，需要在線設置一套回收裝置造成設備投入成本增加，烘箱兩端極片進出口沒有有效的密封裝置，導致烘箱熱量外泄損失和NMP外泄安全隱患的問題，所述回風機構包括回風主管路以及安裝在所述回風主管路中的NMP吸附組件，所述回風主管路的出氣端與所述循環風機的引風端連接，所述回風主管路的進氣端與所述氣浮烘干通道氣路導通。

進一步的，所述空氣過濾組件包括主過濾結構和支路過濾結構，所述主過濾結構包括安裝在送風主管路中的主路空氣過濾器以及所述送風主管路中分別安裝在所述主路空氣過濾器兩側的第一截止閥，所示支路過濾結構包括送風支管路和安裝在所述送風支管路中的支路空氣過濾器，所述送風支管路兩端與所述送風主管路導通且分別位于所述主過濾結構的兩側，所述送風支管路中在所述支路空氣過濾器的兩端內部還分別設有第二截止閥。