CN113432386A - 电池烘烤设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池烘烤设备及方法，涉及电池生产技术领域。该电池烘烤设备包括真空箱体、真空机构及加热底板。真空箱体内的空间为烘烤空间，烘烤空间用于容置电池。真空机构与烘烤空间连通，且用于对烘烤空间进行抽真空作业。加热底板设置于烘烤空间的底壁，且能够通入导热油，以通过加热底板烘烤位于烘烤空间的电池。该电池烘烤设备及方法均具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。

Description

电池烘烤设备及方法

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体而言，涉及一种电池烘烤设备及方法。

背景技术

在动力锂电池等电池的生产过程中，影响锂电池性能的因素有很多，如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等。其中，水分对锂离子电池的性能有非常大的影响，水分是锂离子电池生产过程中必须严格管控的，水分过量时不但能够导致电解液中锂盐的分解，并对正负极材料、极片都有一定的腐蚀破坏作用，而且也易导致电池的循环性能及安全性能的降低。

目前，行业内使用各类烤箱进行电芯烘烤。主要的加热方式有：风机运风式真空烘烤，以及接触式电加热烘烤。前者在抽泄真空是易造成温度突变，稳定性较差，影响电池性能；后者所用到的电加热发热丝易因为触点氧化、接触电阻变大，或者线路老化等原因，导致温度容易超标，造成温度不均匀或热失控风险，其稳定性也较差，且安全性较低。

有鉴于此，研发设计出一种能够解决上述技术问题的电池烘烤设备及方法显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池烘烤设备及方法，其均具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。

本发明提供一种技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种电池烘烤设备，其包括真空箱体、真空机构及加热底板；

所述真空箱体内的空间为烘烤空间，所述烘烤空间用于容置电池；所述真空机构与所述烘烤空间连通，且用于对所述烘烤空间进行抽真空作业；

所述加热底板设置于所述烘烤空间的底壁，且能够通入导热油，以通过所述加热底板烘烤位于所述烘烤空间的所述电池。

结合第一方面，在第一方面的另一种实现方式中，所述电池烘烤设备还包括容置料框，所述容置料框能够放置于所述烘烤空间内，且用于容置电池，以通过所述容置料框隔开所述加热底板和所述电池。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述容置料框的边缘还设有隔档栏，以用于隔开所述烘烤空间的侧壁和所述电池。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述加热底板上设有加热油管，所述加热油管用于供所述导热油流过，且所述加热油管沿所述加热底板均匀分布。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述加热底板上还设有接触垫板；

所述加热油管沿所述加热底板的底面均匀分布，多个所述接触垫板与所述加热油管连接，并位于所述加热油管和所述烘烤空间的底壁之间，且多个所述接触垫板间隔设置。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述电池烘烤设备还包括加热油箱和油泵，所述加热油箱用于加热所述导热油，所述油泵分别与所述加热油箱和所述加热油管连接，且能够带动所述导热油在所述加热油箱和所述加热油管之间循环。

结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述烘烤空间的底壁、侧壁以及所述真空箱体的上盖均设有保温隔热层。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电池烘烤方法，其应用于所述的电池烘烤设备，所述电池烘烤方法包括：放置所述电池于所述烘烤空间内；通过所述真空机构对所述烘烤空间进行抽真空作业；通入所述导热油于所述加热底板，以通过所述加热底板烘烤所述电池。

结合第二方面，在第二方面的第一种实现方式中，所述电池烘烤方法还包括：

在所述真空机构对所述烘烤空间进行抽真空作业的同时，所述加热底板进行烘烤所述电池的工作。

结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的第二种实现方式中，所述电池烘烤方法还包括：在烘烤所述电池时，保持所述电池与所述加热底板之间以及与所述烘烤空间的侧壁及顶壁之间具有间隙。

相比现有技术，本发明实施例提供的电池烘烤设备相对于现有技术的有益效果包括：

该电池烘烤设备包括真空箱体、真空机构及加热底板。其中，真空箱体内的空间为烘烤空间，该烘烤空间用于容置电池。真空机构与烘烤空间连通，且真空机构能够对烘烤空间进行抽真空作业，以带走烘烤空间中的空气以及空气中的水分。而加热底板设置于烘烤空间的底壁，且能够通入导热油，以通过加热底板散发的热量来烘烤位于烘烤空间的电池。这样一来，通过加热底板对在真空空间中的电池进行辐射加热，以较均匀的加热电池的不同位置，使得电池上不同位置的温升均匀，提高其加热的均匀性，并且，其采用导热油加热底板，再通过加热底板加热的方式，进一步提高了烘烤空间内温度的均匀性，提高电池上不同位置的温度均匀性，且采用导热油来进行加热工作，其工作较稳定性，不易出现局部超温的情况，并且，安全性也较高。

本发明实施例提供的电池烘烤方法相对于现有技术的有益效果与上述的电池烘烤设备相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。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相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的电池烘烤设备的结构示意图。

图2为本发明第二实施例提供的电池烘烤方法的流程示意图。

图标：10-电池烘烤设备；11-真空箱体；112-烘烤空间；113-上盖；12-真空机构；13-加热底板；131-加热油管；132-接触垫板；15-容置料框；151-隔档栏；16-加热油箱；17-油泵；18-自动开盖机构；19-机架；900-电池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细说明。

请参阅图1，图1为本发明第一实施例提供的电池烘烤设备10的结构示意图。

本发明第一实施例提供一种电池烘烤设备10，该电池烘烤设备10具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。该电池烘烤设备10能够应用于电池生产线等场景，当然，该电池烘烤设备10也能够独立使用。

以下将具体介绍本发明第一实施例提供的电池烘烤设备10的结构组成、工作原理及有益效果。

请继续参阅图1，该电池烘烤设备10包括真空箱体11、真空机构12及加热底板13。其中，真空箱体11内的空间为烘烤空间112，该烘烤空间112用于容置电池900。真空机构12与烘烤空间112连通，且真空机构12能够对烘烤空间112进行抽真空作业，以带走烘烤空间112中的空气以及空气中的水分。而加热底板13设置于烘烤空间112的底壁，且能够通入导热油，以通过加热底板13散发的热量来烘烤位于烘烤空间112的电池900。这样一来，通过加热底板13对在真空空间中的电池900进行辐射加热，以较均匀的加热电池900的不同位置，使得电池900上不同位置的温升均匀，提高其加热的均匀性，并且，其采用导热油加热底板13，再通过加热底板13加热的方式，进一步提高了烘烤空间112内温度的均匀性，提高电池900上不同位置的温度均匀性，且采用导热油来进行加热工作，其工作较稳定性，不易出现局部超温的情况，并且，安全性也较高。

需要说明的是，在本实施例中，真空机构12可为真空泵。且烘烤空间112的底壁、侧壁以及真空箱体11的上盖113均可设有保温隔热层(图未示)，以进一步提高烘烤空间112内温度的均匀性。

进一步地，电池烘烤设备10还可包括容置料框15，该容置料框15能够放置于烘烤空间112内，且容置料框15用于容置电池900，以通过容置料框15隔开加热底板13和电池900，以使加热底板13的热量不会直接传递至电池900，进一步提高电池900上不同位置的温度均匀性，并且，提高其加热烘烤的效率。

并且，在容置料框15的边缘还设有隔档栏151，以用于隔开烘烤空间112的侧壁和电池900，换言之，电池900与加热底板13以及与烘烤空间112的侧壁之间均具有间隔，以使电池900的各个外侧面均在辐射加热的方式下烘烤，以使得电池900内部及外侧面的温升较均匀。

需要说明的是，容置料框15的底部及隔档栏151上开设有多个孔洞(图未示)，以使在烘烤空间112中的电池900的外面均能够在辐射加热方式下烘烤，进一步提高电池900上不同位置的温度均匀性。此外，该容置料框15能够容置多个电池900，以对多个电池900同时进行烘烤作业，提高烘烤电池900的效率。

进一步地，加热底板13上还可设有加热油管131，该加热油管131用于供导热油流过，且加热油管131沿加热底板13均匀分布，以使得导热油能够沿加热油管131均匀流经加热底板13上的不同位置，从而使得加热底板13上的不同位置温度较均匀，以较均匀的烘烤位于其上方的电池900，进一步提高烘烤电池900的温度均匀性。

需要说明的是，在本实施例中，加热底板13上还设有接触垫板132，加热油管131沿加热底板13的底面均匀分布，而多个接触垫板132与加热油管131连接，并位于加热油管131和烘烤空间112的底壁之间，并且，多个接触垫板132间隔设置，以便于烘烤空间112的底壁散热，避免其局部位置温度偏高，进一步提高加热底板13上不同位置的温度均匀性。

此外，在本实施例中，加热油管131沿S型在接触垫板132和加热底板13之间均匀分布设置，以均匀加热底板13，而在其他实施例中，加热油管131也可以其他方式分布设置。

进一步地，电池烘烤设备10还可包括加热油箱16和油泵17，其中，加热油箱16用于加热导热油，而油泵17分别与加热油箱16和加热油管131连接，且油泵17能够带动导热油在加热油箱16和加热油管131之间循环，从而保持加热底板13的温度，并提高加热底板13上不同位置的温度均匀性。

此外，电池烘烤设备10还可包括自动开盖机构18，该自动开盖机构18设置于烘烤空间112上方，且能够带动上盖113横移，以打开烘烤空间112，当然，自动开盖机构18也能够带动上盖113下移，以关闭烘烤空间112，提高电池烘烤设备10的自动化程度，需要说明的是，自动开盖机构18可以为机械臂或滑轨等结构组成的，本实施例对其具体结构不做限制。并且，电池烘烤设备10还可包括机架19，真空箱体11设置于机架19，自动开盖机构18设置于机架19顶部。

本发明第一实施例提供的电池烘烤设备10的工作原理是：

该电池烘烤设备10包括真空箱体11、真空机构12及加热底板13。其中，真空箱体11内的空间为烘烤空间112，该烘烤空间112用于容置电池900。真空机构12与烘烤空间112连通，且真空机构12能够对烘烤空间112进行抽真空作业，以带走烘烤空间112中的空气以及空气中的水分。而加热底板13设置于烘烤空间112的底壁，且能够通入导热油，以通过加热底板13散发的热量来烘烤位于烘烤空间112的电池900。这样一来，通过加热底板13对在真空空间中的电池900进行辐射加热，以较均匀的加热电池900的不同位置，使得电池900上不同位置的温升均匀，提高其加热的均匀性，并且，其采用导热油加热底板13，再通过加热底板13加热的方式，进一步提高了烘烤空间112内温度的均匀性，提高电池900上不同位置的温度均匀性，且采用导热油来进行加热工作，其工作较稳定性，不易出现局部超温的情况，并且，安全性也较高。

综上所述，本发明第一实施例提供一种电池烘烤设备10，其具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。

第二实施例：

请参阅图2，图2为本发明第二实施例提供的电池烘烤方法的流程示意图。

本发明第二实施例提供一种电池烘烤方法，该电池烘烤方法应用于上述的电池烘烤设备10，其也具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。需要说明的是，本实施例所提供的电池烘烤方法，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。

该电池烘烤方法包括：

步骤S101：放置电池900于烘烤空间112内；

步骤S102：通过真空机构12对烘烤空间112进行抽真空作业；

步骤S103：通入导热油于加热底板13，以通过加热底板13烘烤电池900。

以通过加热底板13对在真空空间中的电池900进行辐射加热，以较均匀的加热电池900的不同位置，使得电池900上不同位置的温升均匀，且采用导热油来进行加热工作，其工作较稳定性，不易出现局部超温的情况，并且，安全性也较高。

进一步地，在真空机构12对烘烤空间112进行抽真空作业的同时，加热底板13也进行烘烤电池900的工作，以在烘烤的同时带走烘烤空间112空气中的水分，以提高烘烤效果。

并且，在烘烤电池900时，还可保持电池900与加热底板13之间以及与烘烤空间112的侧壁及顶壁之间具有间隙。如通过容置料框15隔开电池900与加热底板13，电池900与烘烤空间112的侧壁，以及电池900与上盖113，以使电池900的各个外侧面均在辐射加热的方式下烘烤，以使得电池900内部及外侧面的温升较均匀。

本发明第二实施例提供的电池烘烤方法的工作原理是：

通过加热底板13对在真空空间中的电池900进行辐射加热，以较均匀的加热电池900的不同位置，使得电池900上不同位置的温升均匀，且采用导热油来进行加热工作，其工作较稳定性，不易出现局部超温的情况，并且，安全性也较高。

综上所述：

本发明第二实施例提供一种电池烘烤方法，其具有烘烤温度较均匀，且其稳定性和安全性也较高的特点。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，在不冲突的情况下，上述的实施例中的特征可以相互组合，本发明也可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。并且，应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (10)

1.一种电池烘烤设备，其特征在于，包括真空箱体(11)、真空机构(12)及加热底板(13)；

所述真空箱体(11)内的空间为烘烤空间(112)，所述烘烤空间(112)用于容置电池(900)；所述真空机构(12)与所述烘烤空间(112)连通，且用于对所述烘烤空间(112)进行抽真空作业；

所述加热底板(13)设置于所述烘烤空间(112)的底壁，且能够通入导热油，以通过所述加热底板(13)烘烤位于所述烘烤空间(112)的所述电池(900)。

2.根据权利要求1所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述电池烘烤设备还包括容置料框(15)，所述容置料框(15)能够放置于所述烘烤空间(112)内，且用于容置电池(900)，以通过所述容置料框(15)隔开所述加热底板(13)和所述电池(900)。

3.根据权利要求2所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述容置料框(15)的边缘还设有隔档栏(151)，以用于隔开所述烘烤空间(112)的侧壁和所述电池(900)。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述加热底板(13)上设有加热油管(131)，所述加热油管(131)用于供所述导热油流过，且所述加热油管(131)沿所述加热底板(13)均匀分布。

5.根据权利要求4所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述加热底板(13)上还设有接触垫板(132)；

所述加热油管(131)沿所述加热底板(13)的底面均匀分布，多个所述接触垫板(132)与所述加热油管(131)连接，并位于所述加热油管(131)和所述烘烤空间(112)的底壁之间，且多个所述接触垫板(132)间隔设置。

6.根据权利要求4所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述电池烘烤设备还包括加热油箱(16)和油泵(17)，所述加热油箱(16)用于加热所述导热油，所述油泵(17)分别与所述加热油箱(16)和所述加热油管(131)连接，且能够带动所述导热油在所述加热油箱(16)和所述加热油管(131)之间循环。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的电池烘烤设备，其特征在于，所述烘烤空间(112)的底壁、侧壁以及所述真空箱体(11)的上盖(113)均设有保温隔热层。

8.一种电池烘烤方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任意一项所述的电池烘烤设备，所述电池烘烤方法包括：

放置所述电池(900)于所述烘烤空间(112)内；

通过所述真空机构(12)对所述烘烤空间(112)进行抽真空作业；

通入所述导热油于所述加热底板(13)，以通过所述加热底板(13)烘烤所述电池(900)。

9.根据权利要求8所述的电池烘烤方法，其特征在于，所述电池烘烤方法还包括：

在所述真空机构(12)对所述烘烤空间(112)进行抽真空作业的同时，所述加热底板(13)进行烘烤所述电池(900)的工作。

10.根据权利要求8所述的电池烘烤方法，其特征在于，所述电池烘烤方法还包括：

在烘烤所述电池(900)时，保持所述电池(900)与所述加热底板(13)之间以及与所述烘烤空间(112)的侧壁及顶壁之间具有间隙。

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