CN115183543A - 一种锂电池自动烘烤方法及生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种锂电池自动烘烤方法，设置第一加热恒温干燥箱，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至‑0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至‑0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。

Description

一种锂电池自动烘烤方法及生产线
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备的技术领域，尤其涉及一种锂电池自动烘烤方法及生产线。
背景技术
随着社会的不断发展，锂电池广泛地应用到各种电子设备产品中。锂电池由于比能量高、安全无污染、绿色环保等优点，越来越受到人们的青睐，人们对锂电池的需求量也越来越高。因此，提高锂电池的生产效率以满足市场对锂电池的需求。锂电池生产线的自动化程度影响锂电池产品的性能。很多工厂的锂电池生产线所使用的设备大部分都是半自动化，设备的维护和保养费时费力，且没有完全实现流水线操作，自动化程度不高，生产效率低，产品的统一性和品质很难保证，需要消耗大量的劳动力，存在有较大的安全隐患和操作误差，对工作人员的身体和环境造成影响。
软包锂电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以其更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优势，而广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。
在软包锂电池的生产过程中，老化成型制造工艺是极其重要的一个环节，该工艺一般采用夹具夹紧软包锂电池，然后放置在高温设备中进行烘烤，实现对软包锂电池进行表面优化处理的目的。
锂电池真空干燥过程就是将锂电池置放在密闭的干燥室内，用真空系统抽真空的同时对锂电池不断加热，使锂电池内部的水分通过压力差或浓度差扩散到表面，水分子在锂电池表面获得足够的动能，在克服分子间的相互吸引力后，逃逸到真空室的低压空间，从而被真空泵抽走的过程。
现有的真空干燥生产线，存在以下缺点：
1、真空干燥生产线在对锂电池进行烘烤时，为了保证烘烤结束后锂电池不会吸收空气中的水分，需要将真空干燥生产线放置在特定的干燥房内，干燥房制造成本高，成本增加。
2、真空干燥生产线为了达到产能，占地面积较广，相应的需要干燥房的面积也较大；
3、真空干燥生产线相应的配套设备造价比较昂贵，且不易于制造，生产周期长。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明公开一种锂电池自动烘烤方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；
步骤2，在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则跳转至步骤5；
步骤3：恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；
步骤4：若仍然高于所述第二预设值，则重复上述步骤3直至所述湿度值低于所述第二预设值；
步骤5：将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
更进一步地，所述第一预设值为70℃或100℃或120℃。
更进一步地，所述第二预设值为由管理人员设置的湿度阈值，以保证锂电池不会吸收空气中的水分。
更进一步地，所述第二预设时长为30分钟，所述第三预设时长为两个小时。
更进一步地，所述惰性气体为氩气。
更进一步地，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同进一步包括：所述第一加热恒温干燥箱采用红外加热方式对极片进行加热，所述第二变温加热干燥箱采用鼓风烘烤的方式，检测鼓风烘烤的热风中的水气含量，在水气检测到水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱的水气含量后，再对所述第二变温加热干燥箱进行通气。
更进一步地，在所述第二变温加热干燥箱中的湿度小于第三预设值后，进行降温达到极片保存温度，并对所述极片进行保存。
本发明还公开了一种锂电池自动烘烤的生产线，所述生产线包括第一加热恒温干燥箱、第二变温加热干燥箱，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则通过传送装置将极片传送至所述第二变温加热干燥箱，恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；若仍然高于所述第二预设值，则重复变换气压并增加惰性气体直至所述湿度值低于所述第二预设值；将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是：不用单独设置干燥房进行极片干燥后的保存，以防止烘烤结束后锂电池吸收空气中的水分，同时，由于维持真空状态对设备的要求会大于高温对设备的影响，通过设置两个干燥箱可以减少真空抽取的时间，设置变温箱用于在确保水气全部清除后的极片保存，采用变温的方式在达到要求后可以极大的减少保存时的能耗，而如果采用干燥室的方式进行生产线的工作和极片的保存则会造成大量的生产陈本。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1是本发明的一种锂电池自动烘烤方法的流程图。
图2是本发明的一种锂电池自动烘烤生产线的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
溯源信息可以是食品卫生溯源、物流传输溯源等，这里不再一一举例。
如图1所示的一种锂电池自动烘烤方法，所述方法包括如下步骤：
步骤1，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；
步骤2，在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则跳转至步骤5；
步骤3：恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；
步骤4：若仍然高于所述第二预设值，则重复上述步骤3直至所述湿度值低于所述第二预设值；
步骤5：将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
更进一步地，所述第一预设值为70℃或100℃或120℃。
更进一步地，所述第二预设值为由管理人员设置的湿度阈值，以保证锂电池不会吸收空气中的水分。
更进一步地，所述第二预设时长为30分钟，所述第三预设时长为两个小时。
更进一步地，所述惰性气体为氩气。
更进一步地，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同进一步包括：所述第一加热恒温干燥箱采用红外加热方式对极片进行加热，所述第二变温加热干燥箱采用鼓风烘烤的方式，检测鼓风烘烤的热风中的水气含量，在水气检测到水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱的水气含量后，再对所述第二变温加热干燥箱进行通气。
更进一步地，在所述第二变温加热干燥箱中的湿度小于第三预设值后，进行降温达到极片保存温度，并对所述极片进行保存。
如图2所示，本发明还公开了一种锂电池自动烘烤的生产线，所述生产线包括第一加热恒温干燥箱、第二变温加热干燥箱，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则通过传送装置将极片传送至所述第二变温加热干燥箱，恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；若仍然高于所述第二预设值，则重复变换气压并增加惰性气体直至所述湿度值低于所述第二预设值；将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
在本实施例中，通过传送装置将符合要求的极片输送至中间传送区域，中间传送区域控制传输隔断装置控制是否允许传送极片至第二变温加热干燥箱。
平时传输隔断装置是闭合的以隔绝两个干燥箱的气体，以防止水气传播，在有极片的加热时间长度和湿度程度符合要求后，传输隔断装置打开允许极片传送，并在传输结束后马上闭合。
还需要说明的是，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、商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、商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、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
步骤1，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；
步骤2，在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则跳转至步骤5；
步骤3：恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；
步骤4：若仍然高于所述第二预设值，则重复上述步骤3直至所述湿度值低于所述第二预设值；
步骤5：将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
2.如权利要求1所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述第一预设值为70℃或100℃或120℃。
3.如权利要求1所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述第二预设值为由管理人员设置的湿度阈值，以保证锂电池不会吸收空气中的水分。
4.如权利要求1所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述第二预设时长为30分钟，所述第三预设时长为两个小时。
5.如权利要求1所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气。
6.如权利要求1所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同进一步包括：所述第一加热恒温干燥箱采用红外加热方式对极片进行加热，所述第二变温加热干燥箱采用鼓风烘烤的方式，检测鼓风烘烤的热风中的水气含量，在水气检测到水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱的水气含量后，再对所述第二变温加热干燥箱进行通气。
7.如权利要求6所述的一种锂电池自动烘烤方法，其特征在于，在所述第二变温加热干燥箱中的湿度小于第三预设值后，进行降温达到极片保存温度，并对所述极片进行保存。
8.一种锂电池自动烘烤的生产线，其特征在于，所述生产线包括第一加热恒温干燥箱、第二变温加热干燥箱，设置第一加热恒温干燥箱，通过湿度感测器感检测出所述第一加热恒温干燥箱在预热过程中的空气湿度，将所述加热恒温干燥箱升温至第一预设值时放入电池极片，并保持该第一预设值温度时长为第一预设时长；在进过所述第一预设时长的加热后，通过所述湿度感测器感测所述第一加热恒温干燥箱的湿度变化，若所述湿度值高于第二预设值，则控制将恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，并持续抽真空的时间为第二预设时长；若所述湿度值低于所述第二预设值，则通过传送装置将极片传送至所述第二变温加热干燥箱，恒温干燥第三预设时长后充入惰性气体至所述第一加热恒温干燥箱使得气压值达到0Mpa，然后在将所述第一恒温干燥箱抽真空至-0.1Mpa的负压状态，再检测所述湿度值是否高于第二预设值；若仍然高于所述第二预设值，则重复变换气压并增加惰性气体直至所述湿度值低于所述第二预设值；将所述极片传输至第二变温加热干燥箱，所述第二变温加热干燥箱采用的加热方式与所述第一加热恒温干燥箱不同，在所述第二变温加热干燥箱的水气含量低于所述第一加热恒温干燥箱。
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