CN113546826B - 涂布的复合加热开孔工艺及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种涂布的复合加热开孔工艺及装置，包括如下步骤：表面涂有浆料的金属基材放入烘干室的第一加热区并沿其长度方向传送，第一加热区能够让金属基材产生自热；然后将经过第一加热区的金属基材传送至烘干室的第二加热区，第二加热区能够让金属基材和其上涂布的浆料产生自热；然后将经过第二加热区的金属基材传送至烘干室的第三加热区至烘干完成；第一加热区包括交变磁场，第二加热区包括交变磁场和微波加热组件。本发明更加精细地划分烘干室的加热区并采用多种加热方式组合的办法均匀加热涂布，保障涂布的整体烘干以及涂布烘干的一致性。
Description
技术领域
本发明具体涉及涂布的复合加热开孔工艺，本发明还具体涉及涂布的复合加热开孔装置。
背景技术
动力锂电池装备的市场需求急剧增长，对推动我国新能源汽车发展具有重要意义。涂布将浆料(正负极活性物质与溶剂混合而成)均匀涂敷在铝/铜箔集流体基材上，并干燥成形，涂布质量对电池容量、安全性、寿命均有重要影响。
对比文件：中国发明专利公开说明书，公开号CN111905996A，公开日20201110，公开了涂布烘干方法及涂布烘干装置，涂布烘干装置包括烘干箱，烘干箱上设有供金属基材进入的进口以及供金属基材穿出的出口，进口与出口之间形成金属基材的输送路径，烘干箱内设有用于形成磁场的电磁线圈，输送路径穿过磁场。
但是所述对比文件中在烘干室前段采用微波加热烘干的方式，在烘干室后段采用热风烘干的方式，这样的分区加热方式较为粗糙，不利于涂布的整体烘干并且阻碍了涂布烘干的一致性。
因此，需要涂布的复合加热开孔工艺及装置，解决现有技术中分区加热方式较为粗糙，容易因为致金属基材涂布受热不均匀而导致开裂，不利于涂布的整体烘干并且阻碍了涂布烘干的一致性的问题。
发明内容
本发明提供一种涂布的复合加热开孔工艺及装置，更加精细地划分烘干室的加热区并采用多种加热方式组合的办法均匀加热涂布，保障涂布的整体烘干以及涂布烘干的一致性，从而解决现有技术中存在的不足。
涂布的复合加热开孔工艺，包括如下步骤：
将表面涂有浆料的金属基材放入烘干室的第一加热区并沿其长度方向传送，所述第一加热区能够让所述金属基材产生自热；
然后将经过第一加热区的金属基材传送至烘干室的第二加热区，所述第二加热区能够让所述金属基材和其上涂布的浆料产生自热；
然后将经过第二加热区的金属基材传送至烘干室的第三加热区至烘干完成；
所述第一加热区包括交变磁场，所述第二加热区包括交变磁场和微波加热组件。
采用这样的方法，表面涂有浆料的金属基材的放进第一加热区，使金属基材产生自热，并从内部向外部对浆料进行加热烘干；电磁加热的效率高，升温时间快，可以在几秒内完成预定的加热目标，节约了烘干时间；第一加热区通过电磁加热方式把金属基材升温后，涂布层与金属基材的界面会逐步形成蒸发气孔；从而加速了水气或溶剂气体的蒸发和逸散，使烘干效率大大提高，且节能；另外微观气孔的产生提高了补锂的效率。而当金属基材进入第二加热区，金属基材上涂布的浆料和金属基材一起被加热，避免只加热金属基材使温度迅速升高而导致涂布的浆料开裂；从而更加平缓地升高温度进行烘干，使涂布的浆料干燥地较为均匀。
进一步的，所述第一加热区和第二加热区的长度之和小于或等于第三加热区长度的一半，所述第一加热区的长度小于或等于第二加热区的长度。
进一步的，所述第三加热区包括热风循环烘干区。
采用这样的方法，使金属基材和其上浆料的温升更加平缓，防止由于温升曲线过陡而导致的浆料开裂。同时，又能够防止由于温升过缓而导致烘干室过长的问题。
进一步的，所述金属基材在烘干室中的传送速度为单位时间传送烘干室长度的0.5倍-1.5倍。
进一步的，所述金属基材在烘干室内的烘烤时间为1min-2min。
另一方面，一种使用上述方法的涂布的复合加热开孔装置，包括烘干室，其设置有供金属基材进如的入口和金属基材穿出的出口，所述烘干室包括第一加热区、第二加热区和第三加热区，所述第二加热区安装有微波加热组件和第二电磁加热组件，所述微波加热组件和第二电磁加热组件均位于烘干室内顶部和底部，，所述微波加热组件和第二电磁加热组件在第二加热区均匀间隔排布。
进一步的，所述第一加热区安装有第一电磁加热组件，其位于烘干室内顶部和底部，所述第一电磁加热组件的最大功率小于或等于所有第二电磁加热组件最大功率之和。
采用这样的结构，利用第一加热区对金属基材本体进行加热，对其进行预热和初步烘干处理，避免加热不均匀以及温升过快而导致的开裂问题。
进一步的，第三加热区安装有热风循环烘干组件，所述热风循环烘干组件包括风嘴和循环过滤系统，所述循环过滤系统设置在烘干室顶部并通过风道及风管与风嘴连通。
采用这样的结构，微波加热组件和第二电磁加热组件在第二加热区均匀间隔排布，能够充分地保证涂布有浆料的金属基材加热烘干，通过第二电磁加热组件使金属基材本体自热，通过微波加热组件使金属基材本体和其上涂布的浆料一同加热，避免只加热金属基材使其内部温度迅速升高而接近外部的位置温升较慢，让其整体受热更加均匀，进一步避免了涂布的浆料开裂。
本发明的有益效果如下：
1.本发明更加精细地划分烘干室的加热区来保障涂布的整体烘干以及涂布烘干的一致性。
2.本发明中电磁加热的效率高，升温时间快，可以在几秒内完成预定的加热目标，节约了烘干时间。
3.本发明先预热初步烘干然后从内部和外部同时加热，充分地保证涂布有浆料的金属基材加热烘干，通过第二电磁加热组件使金属基材本体自热，通过微波加热组件使金属基材本体和其上涂布的浆料一同加热，从而其整体受热更加均匀，进一步避免了涂布的浆料开裂。
4.本发明中第一加热区通过电磁加热方式把金属基材升温后，涂布层与金属基材的界面会逐步形成蒸发气孔；从而加速了水气或溶剂气体的蒸发和逸散，使烘干效率大大提高，且节能。
5.本发明通过电磁加热产生的微观气孔的产生提高了补锂的效率。
附图说明
图1为本发明中涂布的复合加热开孔装置的沿金属基材前进方向的剖视图；
图2为本发明中涂布的复合加热开孔装置的沿图1方向相垂直方向的剖视图；
附图标记：
1、烘干室；11、第一加热区；111、第一电磁加热组件；12、第二加热区；121、微波加热组件；122、第二电磁加热组件；13、第三加热区；131、热风循环烘干组件；1311、风嘴；132、循环过滤系统；2、金属基材；3、入口；4、出口。
具体实施方式
显然，下面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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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装置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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
涂布的复合加热开孔工艺，包括如下步骤：
将表面涂有浆料的金属基材2放入烘干室1的第一加热区11并沿其长度方向传送，所述第一加热区11能够让所述金属基材2产生自热；
然后将经过第一加热区11的金属基材2传送至烘干室1的第二加热区12，所述第二加热区12能够让所述金属基材2和其上涂布的浆料产生自热；
然后将经过第二加热区12的金属基材2传送至烘干室1的第三加热区13至烘干完成；
所述第一加热区11包括交变磁场，所述第二加热区12包括交变磁场和微波加热组件121。
采用这样的方法，表面涂有浆料的金属基材2的放进第一加热区11，使金属基材2产生自热，并从内部向外部对浆料进行加热烘干。而当金属基材2进入第二加热区12，金属基材2上涂布的浆料和金属基材2一起被加热，避免只加热金属基材2使温度迅速升高而导致涂布的浆料开裂；从而更加平缓地升高温度进行烘干，使涂布的浆料干燥地较为均匀。
所述第一加热区11和第二加热区12的长度之和小于或等于第三加热区13长度的一半，所述第一加热区11的长度小于或等于第二加热区12的长度。
所述第三加热区13包括热风循环烘干区，所述热风循环烘干区的烘烤温度为140℃。
采用这样的方法，使金属基材2和其上浆料的温升更加平缓，防止由于温升曲线过陡而导致的浆料开裂。同时，又能够防止由于温升过缓而导致烘干室1过长的问题。
所述金属基材2在烘干室1中的传送速度为单位时间传送烘干室1长度的0.5倍-1.5倍。
所述金属基材2在烘干室1内的烘烤时间为1min-2min。
实施例2
本实施例使用实施例1中的方法，如图1和图2所示：
一种使用上述方法的涂布的复合加热开孔装置，包括烘干室1，其设置有供金属基材2进如的入口3和金属基材2穿出的出口4，所述烘干室1包括第一加热区11、第二加热区12和第三加热区13，所述第二加热区12安装有微波加热组件121和第二电磁加热组件122，所述微波加热组件121和第二电磁加热组件122均位于烘干室1内顶部和底部，，所述微波加热组件121和第二电磁加热组件122在第二加热区12均匀间隔排布。
所述第一加热区11安装有第一电磁加热组件111，其位于烘干室1内顶部和底部，所述第一电磁加热组件111的最大功率小于或等于所有第二电磁加热组件122最大功率之和。
采用这样的结构，利用第一加热区11对金属基材2本体进行加热，对其进行预热和初步烘干处理，避免加热不均匀以及温升过快而导致的开裂问题。
第三加热区13安装有热风循环烘干组件131，所述热风循环烘干组件131包括风嘴1311和循环过滤系统132，所述循环过滤系统132设置在烘干室1顶部并通过风道及风管与风嘴1311连通。
采用这样的结构，微波加热组件121和第二电磁加热组件122在第二加热区12均匀间隔排布，能够充分地保证涂布有浆料的金属基材2加热烘干，通过第二电磁加热组件122使金属基材2本体自热，通过微波加热组件121使金属基材2本体和其上涂布的浆料一同加热，避免只加热金属基材2使其内部温度迅速升高而接近外部的位置温升较慢，让其整体受热更加均匀，进一步避免了涂布的浆料开裂。
本发明的有益效果如下：
1.本发明更加精细地划分烘干室1的加热区来保障涂布的整体烘干以及涂布烘干的一致性。
2.本发明避免只加热金属基材2使温度迅速升高而导致涂布的浆料开裂。
3.本发明先预热初步烘干然后从内部和外部同时加热，充分地保证涂布有浆料的金属基材2加热烘干，通过第二电磁加热组件122使金属基材2本体自热，通过微波加热组件121使金属基材2本体和其上涂布的浆料一同加热，从而其整体受热更加均匀，进一步避免了涂布的浆料开裂。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (5)
1.涂布的复合加热开孔工艺，其特征在于，包括如下步骤：
将表面涂有浆料的金属基材（2）放入烘干室（1）的第一加热区（11）并沿其长度方向传送，所述第一加热区（11）能够让所述金属基材（2）产生自热；
然后将经过第一加热区（11）的金属基材（2）传送至烘干室（1）的第二加热区（12），所述第二加热区（12）能够让所述金属基材（2）和其上涂布的浆料产生自热；
然后将经过第二加热区（12）的金属基材（2）传送至烘干室（1）的第三加热区（13）至烘干完成；
所述第一加热区（11）包括交变磁场，所述第二加热区（12）包括交变磁场和微波加热组件（121）；
第一加热区（11）通过电磁加热方式把金属基材（2）升温后，涂布层与金属基材（2）的界面逐步形成蒸发气孔。
2.根据权利要求1所述的涂布的复合加热开孔工艺，其特征在于，所述第一加热区（11）和第二加热区（12）的长度之和小于或等于第三加热区（13）长度的一半，所述第一加热区（11）的长度小于或等于第二加热区（12）的长度。
3.根据权利要求1所述的涂布的复合加热开孔工艺，其特征在于，所述第三加热区（13）包括热风循环烘干区。
4.根据权利要求1所述的涂布的复合加热开孔工艺，其特征在于，所述金属基材（2）在烘干室（1）中的传送速度为单位时间传送烘干室（1）长度的0.5倍-1.5倍。
5.根据权利要求4所述的涂布的复合加热开孔工艺，其特征在于，所述金属基材（2）在烘干室（1）内的烘烤时间为1min-2min。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: Liu Bigang Inventor after: Yang Xing Inventor after: Yang Zhiming Inventor after: Zhou Huamin Inventor after: Tao Bo Inventor before: Liu Bigang Inventor before: Yang Xing Inventor before: Yang Zhiming |
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| GR01 | Patent grant | ||
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