本實(shí)用新型涉及鋰電池生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種真空干燥箱。
背景技術(shù):
聚合物鋰離子電池中的水分是影響電池性能的重要因素。雖然現(xiàn)有技術(shù)中聚合物鋰離子電池的電芯采用無水電解液,但是電芯中還是存在水分,電芯中的水分主要來源于空氣。
當(dāng)電芯受熱或者短路時(shí),水分蒸發(fā)形成氣體,造成電芯內(nèi)部的氣體量增加,存在爆炸的風(fēng)險(xiǎn),降低了電芯使用的安全性。
為了避免由于電芯內(nèi)存在水分導(dǎo)致的安全隱患,在對聚合物鋰電池電芯注液前,需要對其進(jìn)行干燥處理,以去除電芯的水分。
目前,通常采用熱輻射加熱方式對鋰電池進(jìn)行干燥處理,具體為:通過傳送帶將鋰電池傳送至隧道爐中;在隧道爐中,爐內(nèi)壁的加熱組件進(jìn)行加熱,熱量輻射至爐內(nèi)的鋰電池表面,從而對鋰電池進(jìn)行干燥處理。在此過程中,一方面,由于采用的是熱輻射方式,因而爐內(nèi)溫度明顯地會不夠均勻,影響干燥效果;另一方面,為達(dá)到良好的干燥效果,整個(gè)加熱過程通常需要持續(xù)6-8小時(shí),加熱速度比較慢。因而,如何提高鋰電池的干燥處理效率和干燥效果是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種真空干燥箱,在保證對鋰電池的干燥效果的前提下,最大程度地提高處理效率。
為達(dá)此目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種真空干燥箱,包括箱體;所述箱體內(nèi)縱向間隔設(shè)置有若干層加熱板,所述加熱板上形成有接觸式加熱區(qū)。
可選的,所述加熱板具體為環(huán)氧樹脂板,該環(huán)氧樹脂板上均勻繪制有環(huán)氧樹脂。
可選的,所述加熱板上還固定設(shè)有若干個(gè)壓條,將所述接觸式加熱區(qū)由一整個(gè)區(qū)域劃分為若干個(gè)加熱區(qū)。
可選的,相鄰的兩層加熱板之間的間隙大于待加熱電芯的厚度。
可選的,所述加熱板通過水平滑動(dòng)機(jī)構(gòu)裝設(shè)于所述箱體上;
所述水平滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相適配的導(dǎo)向槽和導(dǎo)向條,所述導(dǎo)向槽呈對稱結(jié)構(gòu)固定裝設(shè)于箱體內(nèi)部的左右側(cè)壁上,所述導(dǎo)向條呈對稱結(jié)構(gòu)固定于加熱板的左右兩側(cè)。
可選的,所述箱體內(nèi)還設(shè)有接線槽,該接線槽位于所述加熱板的后部,并與各層加熱板電連接。
可選的,所述箱體內(nèi)設(shè)有與加熱板連接的溫度感應(yīng)器,所述箱體外設(shè)有與溫度感應(yīng)器電連接的溫控器。
可選的,所述箱體外壁上還設(shè)有真空計(jì)、真空吸管以及泄真空閥。
可選的,所述箱體外壁上還設(shè)有真空電極,其一端與箱體內(nèi)部的接線槽電連接、另一端與真空干燥箱外部的線路電連接。
可選的,所述箱體外表面還設(shè)有隔熱棉。
本實(shí)用新型的有益效果:
1)本實(shí)用新型通過環(huán)氧樹脂板實(shí)現(xiàn)接觸式加熱方式,可對電芯進(jìn)行精確加熱,與傳統(tǒng)的輻射式加熱方式相比較,能夠?qū)崿F(xiàn)快速均勻升溫,大大提升電芯干燥效果;
2)箱體內(nèi)采用多層加熱板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),每層加熱板可輕松滑動(dòng)于箱體內(nèi)外,且相鄰加熱板之間間隙較小,這樣對箱體內(nèi)的有限空間進(jìn)行了最大化利用,可同時(shí)對大量電芯進(jìn)行干燥處理,大大提高了工作效率,而且操作便捷;
3)通過溫控器和真空計(jì)實(shí)現(xiàn)了溫度和真空度可控,可有效把控整個(gè)干燥處理過程。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前、后門關(guān)閉狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前、后門關(guān)閉狀態(tài)下真空干燥箱的后視圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前、后門關(guān)閉狀態(tài)下真空干燥箱的俯視圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門打開、后門關(guān)閉、單層加熱板抽出狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門打開、后門關(guān)閉、單層加熱板抽出狀態(tài)下真空干燥箱的俯視圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門打開、后門關(guān)閉、單層加熱板抽出狀態(tài)下真空干燥箱的側(cè)視圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在放置電芯之前單層加熱板的結(jié)構(gòu)視圖;
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在放置電芯之后單層加熱板的結(jié)構(gòu)視圖;
圖9為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門關(guān)閉、后門打開狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖;
圖10為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門關(guān)閉、后門打開狀態(tài)下真空干燥箱的后視圖;
圖11為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的在前門關(guān)閉、后門打開狀態(tài)下真空干燥箱的俯視圖;
圖示說明:箱體1、前門2、后門3、加熱板4、環(huán)氧樹脂板本體41、壓條42、導(dǎo)向條43、真空吸管31、真空電極32、真空計(jì)33、接線槽5、電芯6。
具體實(shí)施方式
為使得本實(shí)用新型的實(shí)用新型目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂,下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,下面所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而非全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型的核心思想為:①提供一種新的接觸式加熱方式,相比傳統(tǒng)的輻射式加熱方式,大幅度提高加熱速度和溫度均勻性;②采用包括有若干層加熱板的抽屜式結(jié)構(gòu),可同時(shí)對大量的電芯進(jìn)行加熱,提高干燥處理效率。
下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
請參閱圖1至圖11,圖1至圖3分別是本實(shí)施例提供的在前、后門關(guān)閉狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖、后視圖及俯視圖,圖4至圖6分別是本實(shí)施例提供的前門打開、后門關(guān)閉、單層加熱板抽出狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖、俯視圖及側(cè)視圖,圖7和圖8分別是本實(shí)施例提供的在放置電芯前后單層加熱板的結(jié)構(gòu)視圖,圖9至圖11分別是本實(shí)施例提供的在前門關(guān)閉、后門打開狀態(tài)下真空干燥箱的立體圖、后視圖及俯視圖。
結(jié)合圖1、圖2、圖4和圖9所示,本實(shí)施例中,真空干燥箱包括箱體1、前門2和后門3;前門2和后門3分別裝設(shè)于箱體1的前面和后面,均可自由開啟和關(guān)閉。在前門打開狀態(tài)下,可以進(jìn)行電芯取放操作;在后門打開狀態(tài)下,可以進(jìn)行箱體維護(hù)操作。
結(jié)合圖4至圖6所示,箱體1內(nèi)間隔設(shè)置有多層加熱板4,在前門2處于打開狀態(tài)時(shí)每層加熱板4可沿水平方向滑出箱體1外,以方便取放電芯6。本實(shí)施例中,為方便操作,各層加熱板4在箱體1內(nèi)呈縱向均勻排列,相鄰的兩層加熱板4之間的間隙略大于電芯6的厚度,既可預(yù)留足夠空間以方便取放電芯6,又能提高空間利用率以裝設(shè)盡可能多的加熱板,使得一次性可對大量的電芯6進(jìn)行干燥處理,提高工作效率。
加熱板4,用于實(shí)現(xiàn)加熱功能,其結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示,具體包括:環(huán)氧樹脂板本體41,該環(huán)氧樹脂板上均勻繪制有環(huán)氧樹脂。在工作時(shí),待加熱電芯6直接放置于環(huán)氧樹脂板本體41上,環(huán)氧樹脂加熱后對待加熱電芯6進(jìn)行傳熱,從而實(shí)現(xiàn)接觸式加熱,可實(shí)現(xiàn)快速均勻升溫。
在具體操作時(shí),由于環(huán)氧樹脂板本體41的整個(gè)表面都為接觸式加熱區(qū)域,因而待加熱電芯直接隨意擺放于環(huán)氧樹脂板本體41上即可完成加熱處理。而在本實(shí)施例中,為了提高工作面的整潔度和便捷性,防止加熱板4在滑動(dòng)過程中因晃動(dòng)導(dǎo)致其表面的電芯6移位而產(chǎn)生混亂,環(huán)氧樹脂板本體41上還設(shè)有多個(gè)壓條42,將環(huán)氧樹脂板由一整個(gè)接觸式加熱區(qū)域分隔為若干個(gè)加熱區(qū),每個(gè)加熱區(qū)的面積與待加熱電芯6的大小相適配。這樣,每個(gè)加熱區(qū)放置一電芯6,通過壓條42對電芯6進(jìn)行定位,即便在加熱板4推進(jìn)箱體1的過程中產(chǎn)生晃動(dòng),每個(gè)電芯6也會保持在其固定的獨(dú)立加熱區(qū)內(nèi),不會產(chǎn)生移位。具體地,加熱板4的層數(shù)以及可劃分的加熱區(qū)數(shù)量可根據(jù)箱體1的內(nèi)部空間大小來設(shè)定,在本實(shí)施例中,箱體1內(nèi)設(shè)有23層加熱板4,且每層加熱板4劃分有均勻排列的16個(gè)加熱區(qū)。
為實(shí)現(xiàn)加熱板4在箱體1內(nèi)外能夠順暢地滑動(dòng),箱體1內(nèi)部的左、右側(cè)壁設(shè)置有對稱的導(dǎo)向槽,同時(shí)環(huán)氧樹脂板本體41的兩側(cè)還固定有一對與導(dǎo)向槽相適配的導(dǎo)向條43,每個(gè)導(dǎo)向條43內(nèi)裝設(shè)有若干個(gè)滾動(dòng)軸承;導(dǎo)向條和導(dǎo)向槽組成水平滑動(dòng)機(jī)構(gòu),通過此水平滑動(dòng)機(jī)構(gòu),加熱板4可滑動(dòng)安裝于箱體1內(nèi),單層加熱板4滑出箱體1外部時(shí)的狀態(tài)如圖4至圖6所示。
結(jié)合圖2、圖9、圖10、圖11所示,真空干燥箱的后門3的一側(cè)設(shè)有真空吸管31,該真空吸管31用于抽走真空管干燥箱內(nèi)的空氣。后門3的另一側(cè)設(shè)有泄真空閥、多個(gè)真空電極32和真空計(jì)33;真空計(jì)33用于顯示箱體內(nèi)的真空度,實(shí)現(xiàn)對箱體內(nèi)的真空度可控化;真空電極32用于將各層加熱板4與真空干燥箱外部的線路接通,保證真空干燥箱的密封性。真空干燥箱的箱體1內(nèi)還設(shè)有接線槽5,位于加熱板4之后,與各層加熱板4電連接,方便維護(hù)。
另外,加熱板4還連接有溫度感應(yīng)器及溫控器(圖中未示出),溫控器設(shè)于真空干燥箱的外部,用于控制箱體1內(nèi)的加熱溫度。
為減少散熱,保證良好的加熱效果,箱體1的外表面還設(shè)有隔熱棉,保持箱體1為等溫體。
本實(shí)施例中,應(yīng)用上述真空干燥箱來對電芯干燥處理的過程為:
打開前門2,依次抽出各層加熱板4并向其各個(gè)加熱區(qū)分別放置待加熱電芯6;環(huán)氧樹脂板發(fā)熱,從而對電芯6進(jìn)行加熱,同時(shí)通過真空泵對箱體1抽真空,帶走空氣水分,以去除電芯6的水分,實(shí)現(xiàn)對電芯6真空干燥處理的目的。在此過程中,可通過箱體外部的溫控器及真空計(jì)33來對加熱溫度和真空度進(jìn)行精確控制,以獲取最優(yōu)的干燥處理效果。
上述真空干燥箱至少具有以下特點(diǎn):
通過環(huán)氧樹脂板實(shí)現(xiàn)接觸式加熱方式,可對電芯進(jìn)行精確加熱,實(shí)現(xiàn)快速均勻升溫,大大提升電芯干燥效果;
箱體內(nèi)采用多層加熱板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),每層加熱板可輕松滑動(dòng)于箱體內(nèi)外,且相鄰加熱板之間間隙較小,這樣對箱體內(nèi)的有限空間進(jìn)行了最大化利用,可同時(shí)對大量電芯進(jìn)行干燥處理,大大提高了工作效率,而且操作便捷;
溫度和真空度可控,可有效把控整個(gè)干燥處理過程。
綜上,與傳統(tǒng)的輻射加熱方式相比,本實(shí)用新型實(shí)施例可快速均勻升溫,半小時(shí)內(nèi)箱體內(nèi)溫度即可上升至工作溫度,幾分鐘內(nèi)箱內(nèi)即可由標(biāo)準(zhǔn)氣壓值達(dá)到較高的真空等級,不僅可獲得良好的干燥效果,而且大大提高了生產(chǎn)效率。
以上所述,以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對其限制;盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。