CN112556400A - 一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法 - Google Patents

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杜双龙
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Abstract

本发明提供了一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法，所述烘烤夹具包括夹具底座、固定夹板、可移动夹板以及导轨；所述固定夹板、可移动夹板和导轨均垂直于夹具底座，所述固定夹板和导轨均有两个，与夹具底座构成上方开口的腔体；所述可移动夹板与固定夹板平行设置，且位于两个固定夹板之间；所述烘烤夹具为金属材质；所述烘烤方法包括：将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，抽真空，然后通入保护性气体，预热；预热后再次抽真空，然后进行烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。本发明通过导热率高的金属烘烤夹具，提高了烤箱的热传导效率，简化了烘烤的工艺流程，保证烘烤效果的同时极大地提高了生产效率，具有较好的工业化前景。

Description

一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法
技术领域
本发明属于锂离子电池加工技术领域，具体涉及一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法。
背景技术
锂离子电池制造全过程对于水分的控制极其严格，密封前芯包的水分含量对于电芯的电化学性能、寿命、可靠性有很大的影响，通常密封前芯包内正极片、负极片以及隔膜的水分含量要求在200ppm以下，才能保证电芯有良好的性能。目前电芯烘烤的烤箱传热方式主要有两种，一种是采用热辐射的方式进行热传递，通过加热板向被加热的电芯辐射热量进行加热，另一种是采用热传导的方式进行热传递，加热板直接与被加热电芯接触，将热量直接传递给电芯。采用上述的烤箱进行烘烤，主要的烘烤工艺是采用呼吸式烘烤，先通过加热的方式将芯包内的水分烘烤出，使水分游离到烤箱的腔体，通过抽真空将腔体的水分排出烤箱外，然后再通过通入干燥氮气的方式充满腔体，重复上述过程6～12次，将水分烘烤至要求范围内。
以上两种方法存在以下不足：1)采用热辐射式的烤箱进行呼吸式烘烤，其热辐射的传热效率较低，且呼吸式烘烤工艺在烘烤后由于需要通氮气和抽真空排氮气，会带走一部分热量，因此随着呼吸频率的增加，热量利用率会相应的降低，需要增加烘烤时间来提高烘烤效果，采用此种烘烤方式，烘烤时间需要在10～16h，生产效率低下；2)采用热传导式的烤箱进行呼吸式烘烤，每次呼吸进行抽真空时，会对电子元器件真空管有损坏风险，增加维修成本；并且，同样会由于呼吸频率增加导致热量损失，需要增加烘烤时间来提高烘烤效果，采用此烘烤方式进行烘烤，电芯烘烤时间在9～14h。因此，提供一种可提高烘烤效率的设备，成为当前亟待解决的问题。
CN209978581U公开了一种接触式热传导电池烘烤夹具，包括由夹具框架组成的上方开口的电池加热腔体，电池加热腔体内纵向设置数排隔层发热板组件，隔层发热板组件包括隔层发热板、位于隔层发热板两端部的发热板浮动调节组件，发热板浮动调节组件包括U型固定件、对称设于U型固定件的凹槽内壁的两排浮动板，浮动板与所述U型固定件的凹槽内壁之间对称设置数组弹性件，相邻两隔层发热板之间形成电池接触夹持位；该夹具用采用隔层加热板，增加了整个夹具的线路数量，同时增大了短路或断路的危险和维修频率，弹性件长时间使用容易损坏，维修成本高。
CN207459103U公开了一种薄片热传导式锂电池夹具，包括由前铝板、后铝板以及两个侧支撑板和底部支撑板围合而成的上方开口的加热腔，底部支撑板上固定有底部发热板，所述两个侧支撑板之间平行设有若干支撑块，前铝板与后铝板之间平行设有若干限位块，所述限位块位于相邻的支撑块之间，限位块相对于支撑块垂直设置，所述限位块与支撑块构成若干加热锂电池的夹持空间，夹持空间两侧的支撑块上以及夹持空间的底部均贴设一层热传导薄片，夹持空间底部的热传导薄片与底部发热板之间设有导热塑胶材料层；该夹具同样采用发热板进行烘烤，增加了整个夹具的线路数量，且热传导薄片的设置使得整个夹具的制作较为复杂，成本高。
综上所述，提供一种结构简单，可提高烘烤效率的烘烤夹具及烘烤方法，成为当期迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法，所述烘烤夹具采用金属材质，提高了烤箱的热传导效率，简化了烘烤的工艺流程，提高了生产效率，具有良好的工业化应用前景。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供了一种方形电池的烘烤夹具，所述烘烤夹具包括夹具底座、固定夹板、可移动夹板以及导轨；
所述固定夹板、可移动夹板和导轨均垂直于夹具底座，所述固定夹板和导轨均有两个，与夹具底座构成上方开口的腔体；所述可移动夹板与固定夹板平行设置，且位于两个固定夹板之间；
所述烘烤夹具为金属材质。
本发明中，整个烘烤夹具的材质为导热率高的金属材质，提高了烤箱的热传导效率，降低了烘烤时间，提高了生产效率；且该烘烤夹具通过可移动夹板的设置，能适用于不同规格的电池，有利于工业化应用。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，两个固定夹板平行设置于夹具底座的两端；
优选地，两个导轨与固定夹板垂直，平行设置于夹具底座的另外两端。
优选地，所述可移动夹板的两侧对称设置有与两个导轨相适应的凹槽，所述可移动夹板插入导轨之中。
本发明中，可移动夹板的数量需根据方形电池的规格以及整个烘烤夹具的尺寸而定。
本发明中，可移动夹板上的凹槽与导轨相适应，以实现可移动夹板的安装固定与拆卸。
作为本发明优选的技术方案，所述金属材质包括铝。
本发明中，整个烘烤夹具的材质并不仅限于铝，其他导热率高的金属皆可。
另一方面，本发明提供了一种使用上述烘烤夹具的烘烤方法，所述烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，抽真空，然后通入保护性气体，预热；
(2)步骤(1)所述预热后再次抽真空，然后进行烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。
本发明中，通过烘烤夹具的使用，优化了烘烤的工艺流程，无需重复进行保护性气体的抽充，避免了呼吸频次多带了的热量损失，保证烘烤效果的同时极大地提高了烘烤效率，具有良好的工业应用前景。
本发明中，对方形电池进行烘烤主要是为了去除吸附在正负极以及隔膜表面的吸附水和材料毛细孔隙中的水分，使电池达到使用要求。其中，吸附水只需要通过高温克服吸附力即可除去，而毛细孔隙中的水分需要克服非常大的表面张力才能将其去除。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述烘烤夹具用于热辐射烤箱。
优选地，步骤(1)所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离独立地为1.5～3cm，例如1.5cm、1.8cm、2cm、2.2cm、2.5cm、2.8cm或3cm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)采用真空泵进行抽真空。
本发明中，真空泵具有一定的工作范围，其工作原理为：当腔体内的绝对压力高于真空上限时，真空泵开始工作；当当腔体内的绝对压力低于真空下限时，真空泵停止工作。例如若真空泵的工作范围为150～300Pa，当体内的绝对压力高于300Pa时，则真空泵开始工作；当体内的绝对压力低于150Pa时，则真空泵停止工作。
优选地，步骤(1)所述抽真空的时间为5～7min，例如5min、5.5min、6min、6.5min或7min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述抽真空后烤箱内的绝对压力为150～300Pa，例如150Pa、180Pa、200Pa、220Pa、240Pa、260Pa、280Pa或300Pa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，步骤(1)进行抽真空后立即关闭真空泵。
优选地，步骤(1)和步骤(2)所述保护性气体均包括氮气。
优选地，所述保护性气体均为干燥气体。
优选地，步骤(1)所述通入保护性气体的时间为3～5min，例如3min、4.5min、4min、4.5min或5min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(1)所述通入保护性气体后烤箱内的绝对压力不大于96kPa，例如82kPa、84kPa、86kPa、88kPa、90kPa、92kPa或96kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，将烤箱内的气体置换为保护性气体可降低烤箱内空气的分压，从而降低烤箱内的水蒸气分压，可最大限度除去烤箱内水分；置换气体后，烤箱内的绝对压力不大于96kPa是为了防止烤箱开门时压力过大造成安全隐患。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述预热的时间为1～2h，例如1h、1.2h、1.4h、1.6h、1.8h或2h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，预热的终点温度根据电池中隔膜的耐热温度而定，以隔膜的最高耐热温度为准，提高烘烤效率。
本发明中，通过预热1～2h即可去除吸附在电池正负极以及隔膜表面的吸附水。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)采用真空泵进行抽真空。
优选地，步骤(2)所述抽真空的时间为5～7min，例如5min、5.5min、6min、6.5min或7min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述抽真空后烤箱内的绝对压力为150～300Pa，例如150Pa、180Pa、200Pa、220Pa、240Pa、260Pa、280Pa或300Pa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，通过抽真空的方式排除烤箱内的吸附水，降低烤箱内烤箱内水分压，便于毛细孔隙中的水分排出。
优选地，步骤(2)所述持续烘烤的时间为4～5h，例如4h、4.2h、4.4h、4.6h、4.8h或5h等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，持续烘烤的温度与升温烘烤的最终温度一致，均以电池中隔膜的最高耐热温度为准。
本发明中，通过长时间烘烤除去毛细孔隙中的水分，使电池达到使用要求。
本发明中，烘烤的过程中真空泵处于开启状态，即当烤箱腔体内的绝对压力一旦超过真空上限，真空泵则开始抽取腔体内气体；当烤箱腔体内的绝对压力低于真空下限时，则停止工作。待烘烤结束后，关闭真空泵。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述通入保护性气体后烤箱内的绝对压力不大于96kPa，例如82kPa、84kPa、86kPa、88kPa、90kPa、92kPa或96kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，烘烤完毕后通入保护性气体可避免引入水分同时使得烤箱门能顺利打开。
优选地，步骤(2)所述降温降至40～50℃，例如40℃、42℃、44℃、46℃、48℃或50℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离独立地为1.5～3cm，抽真空5～7min，使烤箱内的绝对压力为150～300Pa；然后通入氮气3～5min，使烤箱内绝对压力不大于96kPa，开始预热，预热的时间为1～2h；
(2)预热后抽真空5～7min，使烤箱内的绝对压力为150～300Pa，然后烘烤4～5h，烘烤完毕后通入氮气，使烤箱内绝对压力不大于96kPa，最后降温至40～50℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过导热率高的金属烘烤夹具，提高了烤箱的热传导效率，降低了烘烤时间，提高了生产效率；且该烘烤夹具通过可移动夹板的设置，能适用于不同规格的电池，有利于工业化应用；
(2)本发明烘烤夹具的使用，优化了烘烤的工艺流程，无需重复进行氮气的抽充，避免了呼吸频次多带了的热量损失，保证烘烤效果的同时极大地提高了烘烤效率，具有良好的工业应用前景；
(3)本发明所述烘烤夹具用于热辐射式烤箱，避免了采用热传导式烤箱导致的电子元器件损耗，降低了维修成本。
附图说明
图1是本发明实施例1中所述烘烤夹具的结构示意图；
其中，1-夹具底座，2-固定夹板，3-可移动夹板，4-导轨。
图2是本发明实施例1提供的使用所述烘烤夹具的烘烤方法的工艺流程图。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法，所述烘烤夹具包括夹具底座1、固定夹板2、可移动夹板3以及导轨4；
所述固定夹板2、可移动夹板3和导轨4均垂直于夹具底座1，所述固定夹板2和导轨4均有两个，与夹具底座1构成上方开口的腔体；所述可移动夹板3与固定夹板2平行设置，且位于两个固定夹板2之间；
所述烘烤夹具为金属材质。
所述烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，抽真空，然后通入保护性气体，预热；
(2)步骤(1)所述预热后再次抽真空，然后并进行烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了烘烤方法一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法，所述烘烤夹具的结构示意图如图1所示，具体为：
所述烘烤夹具包括夹具底座1、固定夹板2、可移动夹板3以及导轨4；
所述固定夹板2、可移动夹板3和导轨4均垂直于夹具底座1，所述固定夹板2和导轨4均有两个，与夹具底座1构成上方开口的腔体；所述可移动夹板3与固定夹板2平行设置，且位于两个固定夹板2之间；
所述烘烤夹具的材质为铝。
两个固定夹板2平行设置于夹具底座1的两端，两个导轨4与固定夹板2垂直，平行设置于夹具底座1的另外两端；
所述可移动夹板3的两侧对称设置有与两个导轨4相适应的凹槽，所述可移动夹板3为9块，均匀插入导轨4之中。
本实施例选用隔膜最高耐热温度为100℃的方形电池和松陵电器SBVO-DAPNGS-1200的热辐射式烤箱来进行烘烤，所述方形电池为10块。使用所述烘烤夹具的烘烤方法的工艺流程图如图2所示，具体包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入热辐射式烤箱中，所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离均为1.5cm，抽真空5min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为200Pa；然后通入氮气3min，使热辐射式烤箱内绝对压力为96kPa，开始预热，预热的时间为92min，预热的终点温度为100℃；
(2)预热后抽真空7min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为200Pa，然后在100℃的条件下烘烤250min，烘烤完毕后通入氮气3min，使热辐射式烤箱内绝对压力为96kPa，最后降温至45℃。
实施例2：
本实施例提供了一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法。具体为：
所述烘烤夹具参照实施例1中的烘烤夹具，区别仅在于：所述可移动夹板3为4块，均匀插入导轨4之中。
本实施例选用隔膜最高耐热温度为95℃的方形电池和实施例1中的热辐射烤箱进行烘烤，所述方形电池为5块。
使用所述烘烤夹具的烘烤方法包括以下步骤；
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入热辐射式烤箱中，所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离均为3cm，抽真空7min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为150Pa；然后通入氮气5min，使热辐射式烤箱内绝对压力为94kPa，开始预热，预热的时间为1h，预热的终点温度为95℃；
(2)预热后抽真空5min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为150Pa，然后在95℃的条件下烘烤4h，烘烤完毕后通入氮气3min，使热辐射式烤箱内绝对压力为95kPa，最后降温至40℃。
实施例3：
本实施例提供了一种方形电池的烘烤夹具和烘烤方法。具体为：
所述烘烤夹具包括夹具底座1、固定夹板2、可移动夹板3以及导轨4；
所述固定夹板2、可移动夹板3和导轨4均垂直于夹具底座1，所述固定夹板2和导轨4均有两个，与夹具底座1构成上方开口的腔体；所述可移动夹板3与固定夹板2平行设置，且位于两个固定夹板2之间；
所述烘烤夹具的材质为铝。
两个固定夹板2平行设置于夹具底座1的两端，两个导轨4与固定夹板2垂直，平行设置于夹具底座1的另外两端；
所述可移动夹板3的两侧对称设置有与两个导轨4相适应的凹槽，所述可移动夹板3为4块，均匀插入导轨4之中。
本实施例选用隔膜最高耐热温度为90℃的方形电池和实施例1中的热辐射烤箱进行烘烤，所述方形电池为4块。
使用所述烘烤夹具的烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入热辐射式烤箱中，所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁距离为2cm，距烤箱门的距离为2.5cm，抽真空6min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为300Pa；然后通入氮气4min，使热辐射式烤箱内绝对压力为92kPa，开始预热，预热的时间为2h，预热的终点温度为90℃；
(2)预热后抽真空4min，使热辐射式烤箱内的绝对压力为300Pa，然后在90℃的条件下烘烤5h，烘烤完毕后通入氮气3min，使热辐射式烤箱内绝对压力为93kPa，最后降温至50℃。
对比例1：
本对比例提供了一种方形电池的烘烤方法，所述烘烤方法不使用夹具，将电池直接放入热辐射式烤箱之中，所述方形电池选用与实施例1中所用的同一批方形电池，同一批方形电池的烘烤前的水分接近，所述热辐射式烤箱与实施例1中使用的相同，其具体步骤见表1。
表1对比例1所述烘烤方法的工艺步骤
Figure BDA0002817559800000111
Figure BDA0002817559800000121
测定实施例1-3和对比例1中方形电池的正极片、负极片以及隔膜烘烤前后的水分值，其测定结果如表2所示。
表2实施例1-3和对比例1方形电池的正极片、负极片以及隔膜烘烤前后的水分值
Figure BDA0002817559800000122
由表2可知，采用实施例1-3所述的烘烤夹具及烘烤方法，最多7个小时即可烘干电池中的水分，达到使用要求，极大地提高了生产效率；而对比例1采用传统的呼吸式方法进行烘烤，多次呼吸造成大量的热量损失，烘烤时间超过12个小时，生产效率较低。
综合上述实施例和对比例可以看出，一方面，本发明通过导热率高的金属烘烤夹具，提高了热辐射式烤箱的热传导效率，降低了烘烤时间，提高了生产效率；且该烘烤夹具通过可移动夹板的设置，能适用于不同规格的电池；另一方面，本发明的烘烤方法通过烘烤夹具的使用，简化了烘烤的工艺流程，无需重复进行氮气的抽充，避免了呼吸频次多带了的热量损失，保证烘烤效果的同时极大地提高了烘烤效率，有利于工业化应用。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的产品和详细方法，但本发明并不局限于上述产品和详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述产品和详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明操作的等效替换及辅助操作的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种方形电池的烘烤夹具，其特征在于，所述烘烤夹具包括夹具底座、固定夹板、可移动夹板以及导轨；
所述固定夹板、可移动夹板和导轨均垂直于夹具底座，所述固定夹板和导轨均有两个，与夹具底座构成上方开口的腔体；所述可移动夹板与固定夹板平行设置，且位于两个固定夹板之间；
所述烘烤夹具为金属材质。
2.根据权利要求1所述的烘烤夹具，其特征在于，两个固定夹板平行设置于夹具底座的两端；
优选地，两个导轨与固定夹板垂直，平行设置于夹具底座的另外两端；
优选地，所述可移动夹板的两侧对称设置有与两个导轨相适应的凹槽，所述可移动夹板插入导轨之中。
3.根据权利要求1或2所述的烘烤夹具，其特征在于，所述金属材质包括铝。
4.一种使用权利要求1-3任一项所述烘烤夹具的烘烤方法，其特征在于，所述烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，抽真空，然后通入保护性气体，预热；
(2)步骤(1)所述预热后再次抽真空，然后进行烘烤，烘烤完毕后通入保护性气体，降温。
5.根据权利要求4所述的烘烤方法，其特征在于，步骤(1)所述烘烤夹具用于热辐射烤箱；
优选地，步骤(1)所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离独立地为1.5～3cm。
6.根据权利要求4或5所述的烘烤方法，其特征在于，步骤(1)采用真空泵进行抽真空；
优选地，步骤(1)所述抽真空的时间为5～7min；
优选地，步骤(1)所述抽真空后烤箱内的绝对压力为150～300Pa；
优选地，步骤(1)和步骤(2)所述保护性气体均包括氮气；
优选地，所述保护性气体均为干燥气体；
优选地，步骤(1)所述通入保护性气体的时间为3～5min；
优选地，步骤(1)所述通入保护性气体后烤箱内的绝对压力不大于96kPa。
7.根据权利要求4-6任一项所述的烘烤方法，其特征在于，步骤(1)所述预热的时间为1～2h。
8.根据权利要求4-7任一项所述的烘烤方法，其特征在于，步骤(2)采用真空泵进行抽真空；
优选地，步骤(2)所述抽真空的时间为5～7min；
优选地，步骤(2)所述抽真空后烤箱内的绝对压力为150～300Pa；
优选地，步骤(2)所述烘烤的时间为4～5h。
9.根据权利要求4-8任一项所述的烘烤方法，其特征在于，步骤(2)所述通入保护性气体后烤箱内的绝对压力不大于96kPa；
优选地，步骤(2)所述降温降至40～50℃。
10.根据权利要求4-9任一项所述的烘烤方法，其特征在于，所述烘烤方法包括以下步骤：
(1)将装好方形电池的烘烤夹具放入烤箱中，所述烘烤夹具距烤箱腔体内壁和烤箱门的距离独立地为1.5～3cm，抽真空5～7min，使烤箱内的绝对压力为150～300Pa；然后通入氮气3～5min，使烤箱内绝对压力不大于96kPa，开始预热，预热的时间为1～2h；
(2)预热后抽真空5～7min，使烤箱内的绝对压力为150～300Pa，然后烘烤4～5h，烘烤完毕后通入氮气，使烤箱内绝对压力不大于96kPa，最后降温至40～50℃。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106299480A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 浙江超威创元实业有限公司 一种聚合物电芯烘烤工艺
CN106643003A (zh) * 2015-11-01 2017-05-10 深圳市沃特玛电池有限公司 一种锂电池电芯真空干燥方法
CN109373707A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 风帆有限责任公司 一种用于减少软包装锂电池电芯含水量的烘烤方法
CN109405425A (zh) * 2018-12-17 2019-03-01 郑州鼎能实业有限公司 一种自膨胀式新型发热板及包含其的电池夹具
CN109654819A (zh) * 2018-12-04 2019-04-19 广州市融成锂能锂电池有限公司 一种软包锂离子电芯的烘烤工艺
CN109682184A (zh) * 2019-01-30 2019-04-26 中山市众旺德新能源科技有限公司 一种固体接触传热的烘烤装置
CN109755655A (zh) * 2018-12-11 2019-05-14 江苏智航新能源有限公司 一种锂离子电池电芯烘烤方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106643003A (zh) * 2015-11-01 2017-05-10 深圳市沃特玛电池有限公司 一种锂电池电芯真空干燥方法
CN106299480A (zh) * 2016-08-30 2017-01-04 浙江超威创元实业有限公司 一种聚合物电芯烘烤工艺
CN109373707A (zh) * 2018-09-28 2019-02-22 风帆有限责任公司 一种用于减少软包装锂电池电芯含水量的烘烤方法
CN109654819A (zh) * 2018-12-04 2019-04-19 广州市融成锂能锂电池有限公司 一种软包锂离子电芯的烘烤工艺
CN109755655A (zh) * 2018-12-11 2019-05-14 江苏智航新能源有限公司 一种锂离子电池电芯烘烤方法
CN109405425A (zh) * 2018-12-17 2019-03-01 郑州鼎能实业有限公司 一种自膨胀式新型发热板及包含其的电池夹具
CN109682184A (zh) * 2019-01-30 2019-04-26 中山市众旺德新能源科技有限公司 一种固体接触传热的烘烤装置

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