CN108981356A - 一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，包括烘干箱和设置在所述烘干箱两端面上的通过孔，两个所述通过孔内插接有极片，所述烘干箱内所述极片的上下两端均设置有挤压筒，所述挤压筒通过支撑固定杆固定套设在转轴上。有益效果在于：本发明所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置能够实现将烘干和辊压合二为一，不仅缩短了工艺步骤，也节省了生产时间，而且能耗较低，节能环保，实用性好。

Description

一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置

技术领域

本发明涉及锂离子电池生产领域，具体涉及一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置。

背景技术

锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。

锂电池的生产工艺比较复杂，主要生产工艺流程涵盖电极制作的搅拌涂布阶段(前段)、电芯合成的卷绕注液阶段(中段)以及化成封装的包装检测阶段(后段)。

目前，在锂电池前段工艺中，当极片经过涂布机涂抹浆料后需要先经过烘干箱对极片表面的浆料进行烘干，然后再经过辊压机辊压后方可进入电芯合成的卷绕注液阶段，本来极片在烘干箱内需要花费较长时间才能烘干，烘干后还要经过辊压作业，因此整个锂电池前段搅拌涂布工艺流程耗时较长，此外，对极片进行烘干的烘干箱一般采用热风烘干机提供热风，亦或者采用红外加热器进行红外加热烤干，不管采用何种方式，均是对整个烘干箱内部所有区域进行烘干加热，能耗较高。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，以解决现有技术中传统的锂电池前段搅拌涂布工艺流程耗时较长，烘干加热能耗较高等问题。本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案能够实现将烘干和辊压合二为一，不仅缩短了工艺步骤，也节省了生产时间，而且能耗较低，节能环保，实用性好等技术效果，详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，包括烘干箱和设置在所述烘干箱两端面上的通过孔，两个所述通过孔内插接有极片，所述烘干箱内所述极片的上下两端均设置有挤压筒，所述挤压筒通过支撑固定杆固定套设在转轴上，所述转轴两端分别伸出所述烘干箱的正面和背面并分别与齿轮和安装圈固定连接，所述烘干箱侧面设置有驱动电机，所述驱动电机通过齿带与所述齿轮相连接；所述安装圈外部固定安装有多个受电块，所述安装圈和所述极片之间设置有与所述受电块紧密滑动连接的导电刷，所述导电刷侧面与导电安装杆固定连接，上下两个所述导电安装杆通过压缩导电弹簧弹性连接，所述烘干箱背面设置有与所述导电安装杆电连接的电池；

所述烘干箱正面和背面上与所述极片下端的所述转轴的连接处设置有滑槽，所述极片下端的所述转轴端部安装有固定板条，所述固定板条下端连接有电液推杆，所述电液推杆上设置有位移传感器，所述烘干箱正面设置有显示屏和与所述显示屏、所述位移传感器电连接的处理器；

所述挤压筒外壁上镶嵌有数量与所述受电块数量相等的多个条形红外加热器，每根所述条形红外加热器通过绝缘导线与一个所述受电块电连接。

作为优选，所述挤压筒数量有多个，且均匀分布在所述极片的上下两端；

其中，每个所述挤压筒均通过一根所述转轴安装在所述烘干箱的正面和背面上；

其中，每根所述转轴的两端均安装有所述齿轮和所述安装圈；

其中，位于所述极片同一侧的多个所述齿轮通过所述齿带相连接；

其中，位于所述极片同一侧的多个所述安装圈下端的多个所述导电刷通过一根所述导电安装杆固定连接。

作为优选，多个所述条形红外加热器和所述受电块均以所述转轴为中心呈中心对称分布；

其中，当一条所述条形红外加热器旋转至所述挤压筒的最低点处时，所述安装圈的最低点处也有一个所述受电块。

作为优选，所述导电刷的长度大于所述受电块的长度。

作为优选，所述电液推杆数量有多个，均匀分布在所述固定板条下端；

其中，所述电液推杆的机身竖直固定安装在所述烘干箱背面；

其中，所述电液推杆的推杆头与所述固定板条固定连接。

作为优选，所述条形红外加热器的外表面为弧面；

其中，所述弧面的半径与所述挤压筒的外径的一半相等。

上述一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，使用时，先根据所述极片的厚度调整上下两排所述挤压筒的间距(具体调整方法为控制所述电液推杆转动推动所述固定板条上下移动即可调整上下两排所述挤压筒的间距)，待间距调整完毕后，接通所述导电安装杆的电路连接，此时，与所述导电刷滑动接触的所述受电块受电并接通所述挤压筒最低点处的所述条形红外加热器的电路连接，所述条形红外加热器通电向外发射红外线，之后，将所述极片从所述烘干箱左侧的所述通过孔穿过进入所述烘干箱内并从上下两排所述挤压筒之间穿过，最后所述极片从所述烘干箱右侧的所述通过孔伸出，由于只有所述安装圈最低点处的所述受电块能够与所述导电刷相接触而导电，因此也只有位于所述挤压筒最低点处的所述条形红外加热器能够通电工作，而所述挤压筒上的其他所有的所述条形红外加热器则处于断电状态，相比传统烘干箱的对整个烘干箱内部所有区域进行烘干加热的设计方式，这种只有一个所述条形红外加热器通电加热的设计方式显然比较省电，节能环保，而位于所述挤压筒最低点处的所述条形红外加热器刚好也与所述极片相接触，因此能够对所述极片进行红外加热，除去所述极片表面浆料中的水分，同时所述极片还受到上下两排所述挤压筒的挤压，从而实现了烘干、挤压工序合二为一，不仅缩短了工艺步骤，也节省了生产时间，实用性好。

有益效果在于：本发明所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置能够实现将烘干和辊压合二为一，不仅缩短了工艺步骤，也节省了生产时间，而且能耗较低，节能环保，实用性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的图1的内部结构图；

图3是本发明的后视图；

图4是本发明的挤压筒的左视图；

图5是本发明的挤压筒的后视图；

图6是本发明的图4的剖视图。

附图标记说明如下：

1、烘干箱；2、极片；3、挤压筒；4、转轴；5、滑槽；6、齿轮；7、齿带；8、驱动电机；9、固定板条；10、电液推杆；11、通过孔；12、电池；13、导电安装杆；14、压缩导电弹簧；15、条形红外加热器；16、安装圈；17、受电块；18、导电刷；19、绝缘导线；20、支撑固定杆；21、位移传感器；22、显示屏；23、处理器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

参见图1-图6所示，本发明提供的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，包括烘干箱1和设置在烘干箱1两端面上的通过孔11，通过孔11用于极片2通过，两个通过孔11内插接有极片2，烘干箱1内极片2的上下两端均设置有挤压筒3，挤压筒3用于挤压极片2，使极片2表面的涂料薄层致密，挤压筒3通过支撑固定杆20固定套设在转轴4上，转轴4两端分别伸出烘干箱1的正面和背面并分别与齿轮6和安装圈16固定连接，烘干箱1侧面设置有驱动电机8，驱动电机8用于驱动挤压筒3转动，驱动电机8通过齿带7与齿轮6相连接；安装圈16外部固定安装有多个受电块17，受电块17用于与导电刷18接触接通条形红外加热器15的电路连接，安装圈16和极片2之间设置有与受电块17紧密滑动连接的导电刷18，导电刷18侧面与导电安装杆13固定连接，上下两个导电安装杆13通过压缩导电弹簧14弹性连接，由于极片2下端的导电安装杆13能够随转轴4一起在滑槽5内滑动，因此，上下两个导电安装杆13之间的距离是变化的，因此需要用压缩导电弹簧14进行电连接，烘干箱1背面设置有与导电安装杆13电连接的电池12；

烘干箱1正面和背面上与极片2下端的转轴4的连接处设置有滑槽5，滑槽5用于下层挤压筒3上下移动，调整上下两层挤压筒3之间的距离，满足各种厚度的极片2的烘干和辊压需求，极片2下端的转轴4端部安装有固定板条9，固定板条9用于将多个转轴4安装在一起，方便电液推杆10推动其上下移动，固定板条9下端连接有电液推杆10，电液推杆10上设置有位移传感器21，烘干箱1正面设置有显示屏22和与显示屏22、位移传感器21电连接的处理器23，位移传感器21用于检测电液推杆10的推杆位移，即固定板条9的位移并将检测数据传递给处理器23，经处理器23处理后通过显示屏22显示出来供操作者参考；

挤压筒3外壁上镶嵌有数量与受电块17数量相等的多个条形红外加热器15，每根条形红外加热器15通过绝缘导线19与一个受电块17电连接。

作为可选的实施方式，挤压筒3数量有多个，且均匀分布在极片2的上下两端，多个挤压筒3能够保证将极片2压紧、致密；

其中，每个挤压筒3均通过一根转轴4安装在烘干箱1的正面和背面上；

其中，每根转轴4的两端均安装有齿轮6和安装圈16；

其中，位于极片2同一侧的多个齿轮6通过齿带7相连接，这样设计，通过驱动电机8转动即可带动同一侧的多个齿轮6同步转动；

其中，位于极片2同一侧的多个安装圈16下端的多个导电刷18通过一根导电安装杆13固定连接，这样，可通过一根导电安装杆13为多个导电刷18供电。

多个条形红外加热器15和受电块17均以转轴4为中心呈中心对称分布；

其中，当一条条形红外加热器15旋转至挤压筒3的最低点处时，安装圈16的最低点处也有一个受电块17，这样设计，保证条形红外加热器15旋转至挤压筒3的最低点才会通电工作。

导电刷18的长度大于受电块17的长度，这样设计，使得条形红外加热器15旋转至快要到达最低点和离开最低点刚开始旋转上升之间均处于通电状态，因此条形红外加热器15的通电时间较长，使得条形红外加热器15与极片2相接触时能够更好的加热极片2。

电液推杆10数量有多个，均匀分布在固定板条9下端；

其中，电液推杆10的机身竖直固定安装在烘干箱1背面；

其中，电液推杆10的推杆头与固定板条9固定连接。

条形红外加热器15的外表面为弧面；

其中，弧面的半径与挤压筒3的外径的一半相等，这样设计，可有效避免条形红外加热器15在极片2表面的浆料上形成压痕。

上述一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，使用时，先根据极片2的厚度调整上下两排挤压筒3的间距(具体调整方法为控制电液推杆10转动推动固定板条9上下移动即可调整上下两排挤压筒3的间距)，待间距调整完毕后，接通导电安装杆13的电路连接，此时，与导电刷18滑动接触的受电块17受电并接通挤压筒3最低点处的条形红外加热器15的电路连接，条形红外加热器15通电向外发射红外线，之后，将极片2从烘干箱1左侧的通过孔11穿过进入烘干箱1内并从上下两排挤压筒3之间穿过，最后极片2从烘干箱1右侧的通过孔11伸出，由于只有安装圈16最低点处的受电块17能够与导电刷18相接触而导电，因此也只有位于挤压筒3最低点处的条形红外加热器15能够通电工作，而挤压筒3上的其他所有的条形红外加热器15则处于断电状态，相比传统烘干箱1的对整个烘干箱1内部所有区域进行烘干加热的设计方式，这种只有一个条形红外加热器15通电加热的设计方式显然比较省电，节能环保，而位于挤压筒3最低点处的条形红外加热器15刚好也与极片2相接触，因此能够对极片2进行红外加热，除去极片2表面浆料中的水分，同时极片2还受到上下两排挤压筒3的挤压，从而实现了烘干、挤压工序合二为一，不仅缩短了工艺步骤，也节省了生产时间，实用性好。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，包括烘干箱(1)和设置在所述烘干箱(1)两端面上的通过孔(11)，其特征在于：两个所述通过孔(11)内插接有极片(2)，所述烘干箱(1)内所述极片(2)的上下两端均设置有挤压筒(3)，所述挤压筒(3)通过支撑固定杆(20)固定套设在转轴(4)上，所述转轴(4)两端分别伸出所述烘干箱(1)的正面和背面并分别与齿轮(6)和安装圈(16)固定连接，所述烘干箱(1)侧面设置有驱动电机(8)，所述驱动电机(8)通过齿带(7)与所述齿轮(6)相连接；所述安装圈(16)外部固定安装有多个受电块(17)，所述安装圈(16)和所述极片(2)之间设置有与所述受电块(17)紧密滑动连接的导电刷(18)，所述导电刷(18)侧面与导电安装杆(13)固定连接，上下两个所述导电安装杆(13)通过压缩导电弹簧(14)弹性连接，所述烘干箱(1)背面设置有与所述导电安装杆(13)电连接的电池(12)；

所述烘干箱(1)正面和背面上与所述极片(2)下端的所述转轴(4)的连接处设置有滑槽(5)，所述极片(2)下端的所述转轴(4)端部安装有固定板条(9)，所述固定板条(9)下端连接有电液推杆(10)，所述电液推杆(10)上设置有位移传感器(21)，所述烘干箱(1)正面设置有显示屏(22)和与所述显示屏(22)、所述位移传感器(21)电连接的处理器(23)；

所述挤压筒(3)外壁上镶嵌有数量与所述受电块(17)数量相等的多个条形红外加热器(15)，每根所述条形红外加热器(15)通过绝缘导线(19)与一个所述受电块(17)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，其特征在于：所述挤压筒(3)数量有多个，且均匀分布在所述极片(2)的上下两端；

其中，每个所述挤压筒(3)均通过一根所述转轴(4)安装在所述烘干箱(1)的正面和背面上；

其中，每根所述转轴(4)的两端均安装有所述齿轮(6)和所述安装圈(16)；

其中，位于所述极片(2)同一侧的多个所述齿轮(6)通过所述齿带(7)相连接；

其中，位于所述极片(2)同一侧的多个所述安装圈(16)下端的多个所述导电刷(18)通过一根所述导电安装杆(13)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，其特征在于：多个所述条形红外加热器(15)和所述受电块(17)均以所述转轴(4)为中心呈中心对称分布；

其中，当一条所述条形红外加热器(15)旋转至所述挤压筒(3)的最低点处时，所述安装圈(16)的最低点处也有一个所述受电块(17)。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，其特征在于：所述导电刷(18)的长度大于所述受电块(17)的长度。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，其特征在于：所述电液推杆(10)数量有多个，均匀分布在所述固定板条(9)下端；

其中，所述电液推杆(10)的机身竖直固定安装在所述烘干箱(1)背面；

其中，所述电液推杆(10)的推杆头与所述固定板条(9)固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正负极片生产用烘干装置，其特征在于：所述条形红外加热器(15)的外表面为弧面；

其中，所述弧面的半径与所述挤压筒(3)的外径的一半相等。