CN116618259A - 极片加热装置、极片生产系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种极片加热装置、极片生产系统及方法，其中，极片加热装置(10)包括：箱体(1)；两个辊子组(2)，安装于箱体(1)内，两个辊子组(2)沿第一方向(x)间隔设置，每个辊子组(2)均包括沿第二方向(y)间隔设置的多个第一导向辊(21)，以供极片(4)依次交替绕过两个辊子组(2)中的所有第一导向辊(21)，第二方向(y)垂直于第一方向(x)；和加热组件(3)，安装于箱体(1)内，被配置为对涂布后的极片(4)进行加热。

Description

极片加热装置、极片生产系统及方法
技术领域
本申请涉及极片生产系统生产技术领域，具体涉及一种极片加热装置、极片生产系统及方法。
背景技术
由于锂离子等电池具有能量密度高、功率密度高、循环使用次数多、存储时间长等优点，在电动汽车上面已普遍应用。
电池中的电极组件包括极片，极片具有集流体，并在集流体的表面上涂布活性物质，在涂布之后进入烘箱进行烘干，但目前极片的烘干效率仍是制约极片涂布提速的主要因素。
发明内容
本申请提出一种极片加热装置、极片生产系统及方法，能够提高极片的烘干效率。
根据本申请的第一方面，提供了一种极片加热装置，包括：
箱体；
两个辊子组，安装于箱体内，两个辊子组沿第一方向间隔设置，每个辊子组均包括沿第二方向间隔设置的多个第一导向辊，以供极片依次交替绕过两个辊子组中的所有第一导向辊，第二方向垂直于第一方向；和
加热组件，安装于箱体内，被配置为对涂布后的极片进行加热。
该实施例通过在箱体内设置两个辊子组，并使极片绕过依次交替绕过两个辊子组中的多个第一导向辊，形成弯曲的延伸路径，能够延长极片在箱体内的延伸长度，若极片以相同速度运行，则有利于极片在箱体内加热时停留更长时间，可优化烘干效果，并提高烘干效率，若使极片达到同样的烘干效果，则能够提升极片的运行速度。因此，此种极片加热装置能够优化烘干效果、提高烘干效率，从而间接地提高极片的涂布速度。
而且，极片在箱体内受到第一导向辊的支撑作用，可保持位置稳定，防止发生偏移、卷边或剐蹭现象，提高极片烘干后的工艺性能。此外，第一导向辊的支撑作用会使极片保持一定张紧力处于绷紧状态，防止极片在加热过程中打皱，而且极片在加热过程中可处于运动状态，不容易弯曲定形，有利于后续卷收。
在一些实施例中，两个辊子组各自的多个第一导向辊沿第二方向错开设置。
该实施例能够使极片的延伸路径形成波浪形，可减小极片的弯曲程度，有利于极片在加热后进行卷收，放置极片上出现皱褶影响电极组件的性能。
在一些实施例中，第一导向辊的轴线沿第三方向设置，第三方向垂直于第一方向和第二方向。
此种设置方式便于安装第一导向辊，且在极片以垂直于第一方向进入箱体后，可平滑地绕过第一导向辊，防止极片发生扭转，可使极片在箱体的运动更加平顺，使极片的各位置加热均匀。
在一些实施例中，第一导向辊绕自身轴线可转动地设置，两个辊子组中的第一导向辊转动方向相反。
该实施例使第一导向辊绕自身轴线可转动地设置，使极片与第一导向辊形成滚动摩擦，可减小极片运动过程中受到的摩擦力，并防止对极片上涂布的活性物质造成划伤或磨损，且利于控制极片受到的张紧力，使极片受到的加热效果更加均匀。可选地，第一导向辊也可保持固定，以使极片与第一导向辊之间形成滑动摩擦。
在一些实施例中，箱体上设有进口和出口，进口和出口分别位于箱体垂直于第二方向的两个侧壁；
极片加热装置还包括：
第二导向辊，沿第二方向位于两个辊子组与进口之间，且沿第一方向与进口位置对应，被配置为对极片从进口至第一个第一导向辊之间的长度段提供导向；和
第三导向辊，沿第二方向位于两个辊子组与出口之间，且沿第一方向与出口位置对应，被配置为对极片从最后一个第一导向辊至出口之间的长度段提供导向。
该实施例通过设置第二导向辊和第三导向辊，可对极片在通过进口进入箱体或者通过出口引出时起到导向作用，防止极片与进口或出口接触使活性物质发生磨损，并将极片以合适的路径引导至第一个第一导向辊或从最后一个第一导向辊引出，还能使极片保持张紧力。
在一些实施例中，加热组件包括多个加热部件，多个加热部件沿第一方向位于两个辊子组之间，且沿第二方向间隔设置，在第二方向上，多个加热部件至少设在每相邻两个第一导向辊之间，加热部件被配置为对极片沿第二方向位于加热部件两侧的长度段加热。
该实施例中的加热部件位于极片的相邻两个长度段之间，能够通过加热部件同时对两侧的长度段进行加热，与加热部件设在箱体顶部或底部朝单侧对极片加热的方式相比，可充分利用加热组件发出的热量，使加热组件的能量分布均匀，增加极片在箱体内的加热时间，从而提高极片的烘干效率。
在一些实施例中，相邻两个第一导向辊之间可沿第一方向并排设置多个加热部件。
该实施例能够对极片更大区域进行烘干，从而使极片的烘干更加均匀，并提高烘干效率。
在一些实施例中，加热部件包括发热件和防护罩，防护罩套设在发热件外。
该实施例通过对发热件设置防护罩，能够防止发热件的高温区域直接对极片或箱体内的部件进行高温加热，使加热温度更加受控，从而提高加热部件工作的安全性，并使极片的加热温度可靠地控制在合适的工艺温度范围内，还能防止对箱体内的其它部件造成损坏。
在一些实施例中，发热件为红外加热件，防护罩采用透光材料制成，且防护罩和红外加热件中的至少一个沿第一方向的两端均设有阻光层，以使红外加热件发出的红外光沿第二方向朝向两侧照射。
该实施例通过设置透光的防护罩，并在防护罩和红外加热件中的至少一个沿第一方向的两端均设有阻光层，不仅能够满足红外加热件朝向极片位于其两侧长度段照射红外光以进行加热的需求，还能避免红外光照射箱体内的其它部件照射，在保证极片烘干效果的基础上，提高极片加热装置工作的可靠性和安全性。
在一些实施例中，第一方向为箱体的高度方向。
该实施例能够使极片呈上下波浪形，即极片延伸曲线的振幅沿箱体的高度方向，能够使极片的延伸方向适应目前极片涂布装置和极片烘干装置两个工序中极片的延伸方向，使极片的运动更加顺畅，且能防止在极片上产生皱褶，提高极片烘干后的工艺性能。
在一些实施例中，极片加热装置还包括冷却组件，设在箱体的外部，被配置为对加热后的极片进行冷却。
该实施例能够在对极片烘干后，迅速地降低极片的温度，防止影响后续对极片进行测量和卷收的过程。
在一些实施例中，冷却组件包括冷却辊，冷却辊被配置为对绕过其的进行冷却。
该实施例通过设置冷却辊，能够使极片与冷却辊的外表面贴合实现冷却，贴合度好可提高冷却效果，且成本低。
在一些实施例中，箱体上设有回收口，极片加热装置还包括收集部件，被配置为通过回收口收集加热过程中在箱体内产生的蒸汽和化学气体。
该实施例考虑到极片在加热过程中会产生水蒸气和化学气体，在加热过程中或加热完成后，通过收集部件通过负压收集箱体内的水蒸气和化学气体，能够使箱体内保持干燥的环境，提高烘干效率，且能防止化学气体对极片或箱体内的其它部件造成腐蚀，可保证极片烘干后的工艺性能，并提高极片加热装置的使用寿命。
根据本申请的第二方面，提供了一种极片生产系统，包括：
极片涂布装置，被配置为涂布极片中的活性物质；
极片烘干装置，设在极片涂布装置的下游，被配置为对涂布后的极片进行烘烤；和
上述实施例的极片加热装置，设在极片烘干装置下游，被配置为对烘烤后的极片再加热。
该实施例的极片生产系统通过在极片烘干装置下游设置极片加热装置，可通过极片烘干装置对极片进行初步烘干，之后再进入极片加热装置进行二次烘干，能够优化极片的烘干效果，并缩短极片在极片烘干装置内的停留时间，可提高极片的运动速度，从而提高极片的涂布速率。
根据本申请的第三方面，提供了一种极片生产方法，包括：
通过极片涂布装置涂布极片中的活性物质；
通过极片烘干装置对涂布后的极片进行烘烤；和
通过上述实施例的极片加热装置对烘烤后的极片再加热。
在一些实施例中，在极片涂布、烘烤和再加热的过程中，极片处于运动状态。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为本申请极片生产系统的一些实施例的模块组成示意图。
图2为本申请极片加热装置的一些实施例的结构示意图。
图3为本申请极片加热装置中加热部件的一些实施例主视图。
图4为加热部件中发热件的一些实施例的侧面结构示意图。
图5为加热部件中发热件的一些实施例的端部结构示意图。
图6为本申请极片生产方法的一些实施例的流程示意图。
在附图中，附图并未按照实际的比例绘制。
标记说明：
10、极片加热装置；20、极片涂布装置；30、极片烘干装置；
1、箱体；11、进口；12、出口；13、回收口；1A、侧壁；1B、顶壁；1C、底壁；
2、辊子组；21、第一导向辊；
3、加热组件；3’、加热部件；31、发热件；311、钨丝；32、防护罩；321、第一开口；322、第二开口；323、法兰；33、阻光层；
4、极片；
5、第二导向辊；
6、第三导向辊；
7、冷却组件；71、冷却箱；711、开口；72、冷却辊；73、第四导向辊；
8、收集部件；
9、驱动组件；91、动力部件；92、挠性传动部件；
x、第一方向；y、第二方向；z、第三方向。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。
在本申请的描述中，还需要说明的是，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，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一些实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
本申请采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置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申请保护范围的限制。
电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。
目前的电池单体通常包括壳体和容纳于壳体内的电极组件，并在壳体内填充电解质。电极组件主要由极性相反的第一极片和第二极片层叠或卷绕形成，并且通常在第一极片与第二极片之间设有隔膜。第一极片和第二极片涂覆有活性物质的部分构成电极组件的主体部，第一极片和第二极片未涂覆活性物质的部分各自构成第一极耳和第二极耳。在锂离子电池中，第一极片可以为正极极片，包括正极集流体和设于正极集流体两侧的正极活性物质层，正极集流体的材料例如可以为铝，正极活性物质例如可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等；第二极片可以为负极极片，包括负极集流体和设于负极集流体两侧的负极活性物质层，负极集流体的材料例如可以为铜，负极活性物质例如可以为石墨或硅等。第一极耳和第二极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池单体的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳连接端子以形成电流回路。
电极组件的极片在集流体表面涂布活性物质后，需要进入烘箱进行烘干，在极片烘干的过程中，通过对相对的两个表面施加气压控制，以使极片处于悬浮状态。
发明人注意到，目前为了保证涂布层的烘干效果，需要使极片的涂布部分在烘箱内停留较长的时间，导致极片烘干效率较低。而且，涂布和烘干是两个连续的工艺环节，在此过程中，极片一直处于运动状态，所以烘干效率低也是制约极片涂布提速的主要因素。而且，在烘干的过程中极片很容易发生剐蹭、卷边或偏移等问题。
为了解决烘干效率低的问题，发明人想到在烘箱内同时增加热风装置和红外装置，并通过导热油作为热风装置的加热源，同时导热油也会激发红外装置发射红外线烘干极片。此种方式虽然能够在一定程度上优化涂布层的烘干效果，并提高涂布层的烘干效率，但是此种方式会导致加热装置结构复杂，引入导热油也会影响烘箱工作的安全性，且容易污染烘箱的内部环境。而且，此种方式也无法解决极片在烘干过程中发生剐蹭、卷边或偏移等问题。
为了避免过度增加加热部分的结构复杂程度，发明人想到增加极片在烘箱内停留的时间，在不降低涂布速度的基础上延长极片的受热时间，这就需要增加极片在箱体内的运行路径。而且，还可以对极片提供支撑以保持位置稳定，极片在烘干过程中发生剐蹭、卷边或偏移等问题。
按照此种思路，本申请提供了一种改进的极片加热装置，包括：箱体、两个辊子组和加热组件。其中，两个辊子组，安装于箱体内，两个辊子组沿第一方向间隔设置，每个辊子组均包括沿第二方向间隔设置的多个第一导向辊，以供极片依次交替绕过两个辊子组中的所有第一导向辊，第二方向垂直于第一方向；加热组件安装于箱体内，被配置为对涂布后的极片进行加热。
此种极片加热装置通过在箱体内设置多个第一导向辊，并使极片绕过第一导向辊，能够延长极片在箱体内的延伸长度，有利于极片在箱体内停留更长时间，可优化烘干效果，并提高烘干效率，从而间接地提高极片的涂布速度。
如图1所示，此种极片加热装置可用于极片生产系统，极片生产系统可包括：极片涂布装置20、极片烘干装置30和极片加热装置10。
其中，极片涂布装置20被配置为涂布极片4中的活性物质，例如采用涂布机，若极片4为正极极片，则涂布正极活性物质，若极片4为负极片，则涂布负极活性物质；极片烘干装置30设在极片涂布装置20的下游，被配置为对涂布后的极片4进行烘烤，例如采用烘箱等；极片加热装置10设在极片烘干装置30下游，被配置为对烘烤后的极片4再加热。
其中，极片4可呈长条带状结构，在极片4涂布和加热的过程中，可通过极片涂布装置20控制极片4以预设涂布速度运动，极片涂布装置20、极片烘干装置30和极片加热装置10沿极片4的运动方向依次设置。
此种极片生产系统通过在极片烘干装置30下游设置极片加热装置10，可通过极片烘干装置30对极片4进行初步烘干，之后再进入极片加热装置10进行二次烘干，能够优化极片4的烘干效果，并缩短极片4在极片烘干装置30内的停留时间，可提高极片4的运动速度，从而提高极片4的涂布速率。
可选地，此种极片加热装置10也可直接作为极片烘干装置30，采用了本申请改进点的极片烘干装置30也能提高极片4的烘干效率。
在一些实施例中，极片生产系统还可包括卷收装置，设在极片加热装置10下游，被配置为对加热烘干后的极片4进行卷收，以在制备电极组件时使用。
下面将对极片加热装置10的结构进行说明。
在一些实施例中，如图2所示，本申请的极片加热装置10包括：箱体1、两个辊子组2和加热组件。两个辊子组2安装于箱体1内，两个辊子组2沿第一方向x间隔设置，每个辊子组2均包括沿第二方向y间隔设置的多个第一导向辊21，以供极片4依次交替绕过两个辊子组2中的所有第一导向辊21，第二方向y垂直于第一方向x；加热组件3，安装于箱体1内，被配置为对涂布后的极片4进行加热。
其中，箱体1可以呈长方体或其它形状，每个辊子组2中的多个第一导向辊21均可通过其端部固定于箱体1，例如箱体1的内壁上设置安装孔，第一导向辊21的端部插入安装孔内实现安装。第一导向辊21可呈圆柱状，且沿自身轴向至少包括引导段，引导段的外表面供极片4缠绕，以对极片4提供稳定的支撑力。
每个辊子组2中的多个第一导向辊21沿第二方向y间隔设置，既包括多个第一导向辊21的中心处于同一直线的情况，也包括多个第一导向辊21的中心相对于同一直线沿第一方向x存在偏离的情况。
同一辊子组2中相邻两个第一导向辊21之间的间距可以相等，或者其中一个辊子组2中相邻两个第一导向辊21之间的间距与另一个辊子组2中相邻两个第一导向辊21之间的间距也相等，以使极片4保持均匀延伸路径，从而使极片4保持均匀的张紧力。沿第二方向y从箱体1的一端至另一端，极片4依次交替绕过两个辊子组2中的所有第一导向辊21，使极片4以波浪形延伸。
加热组件3安装于箱体1内，被配置为对涂布后的极片4进行加热。加热组件3可采用电加热、红外加热或热风加热等。
该实施例通过在箱体1内设置两个辊子组2，并使极片4绕过依次交替绕过两个辊子组2中的多个第一导向辊21，形成弯曲的延伸路径，能够延长极片4在箱体1内的延伸长度，若极片4以相同速度运行，则有利于极片4在箱体1内加热时停留更长时间，可优化烘干效果，并提高烘干效率，若使极片4达到同样的烘干效果，则能够提升极片4的运行速度。因此，此种极片加热装置10能够优化烘干效果、提高烘干效率，从而间接地提高极片4的涂布速度。
而且，极片4在箱体1内受到第一导向辊21的支撑作用，可保持位置稳定，防止发生偏移、卷边或剐蹭现象，提高极片4烘干后的工艺性能。此外，第一导向辊21的支撑作用会使极片4保持一定张紧力处于绷紧状态，防止极片4在加热过程中打皱，而且极片4在加热过程中可处于运动状态，不容易弯曲定形，有利于后续卷收。
在一些实施例中，两个辊子组2各自的多个第一导向辊21沿第二方向y错开设置。例如，在第二方向y上，其中一个辊子组2中的第一导向辊21可位于另一个辊子组2中相邻两个第一导向辊21的中间位置。
该实施例能够使极片4的延伸路径形成波浪形，可减小极片4的弯曲程度，有利于极片4在加热后进行卷收，放置极片4上出现皱褶影响电极组件的性能。
可选地，两个辊子组2各自的多个第一导向辊21沿第二方向y也可正对设置。
在一些实施例中，第一导向辊21的轴线沿第三方向z设置，第三方向z垂直于第一方向x和第二方向y。
此种设置方式便于安装第一导向辊21，且在极片4以垂直于第一方向x进入箱体1后，可平滑地绕过第一导向辊21，防止极片4发生扭转，可使极片4在箱体1的运动更加平顺，使极片4的各位置加热均匀。
在一些实施例中，第一导向辊21绕自身轴线可转动地设置，两个辊子组2中的第一导向辊21转动方向相反。例如，两个辊子组2中所有第一导向辊21可保持一致的转动速率，以使极片4沿长度方向张紧力一致。
为了使第一导向辊21转动，如图2所示，极片加热装置10还可包括驱动组件9，驱动组件9包括：动力部件91和挠性传动部件92。其中，动力部件91可设在箱体1外，例如可采用电机或马达等。挠性传动部件92绕过多个第一导向辊21，第一导向辊21绕自身轴线可转动地设置。驱动部件通过挠性传动部件92带动多个第一导向辊21转动，例如，挠性传动部件92可以为皮带或链条等。动力部件91可通过驱动轮将动力传递至挠性传动部件92，驱动轮可在带轮或链轮等中选择。
第一导向辊21与挠性传动部件92配合的部分和与极片4配合的部分沿第一导向辊21的轴线错开。例如，第一导向辊21与挠性传动部件92配合的部分位于端部区域，与极片4配合的部分位于中间区域。此种结构可使第一导向辊21的驱动和对极片4的导向分开，防止在工作中互相干扰，提高极片加热装置10工作的可靠性。
在一种结构中，挠性传动部件92与极片4绕过第一导向辊21的路径相同，即通过同一动力部件91带动所有的第一导向辊21转动，且两个辊子组2中的第一导向辊21沿相反方向转动。此种结构能够使所有第一导向辊21转动的同步性，使极片4沿长度方向保持均匀的张力，且减少了动力部件91的数量。在另一种结构中，两个辊子组2分别对应设置一个动力部件91和一个挠性传动部件92，此种结构可降低挠性传动部件92的安装难度。
该实施例使第一导向辊21绕自身轴线可转动地设置，使极片4与第一导向辊21形成滚动摩擦，可减小极片4运动过程中受到的摩擦力，并防止对极片4上涂布的活性物质造成划伤或磨损，且利于控制极片4受到的张紧力，使极片4受到的加热效果更加均匀。可选地，第一导向辊21也可保持固定，以使极片4与第一导向辊21之间形成滑动摩擦。
在一些实施例中，如图2所示，箱体1上设有进口11和出口12，进口11和出口12分别位于箱体1垂直于第二方向y的两个侧壁1A。极片加热装置10还包括：第二导向辊5和第三导向辊6。
第二导向辊5沿第二方向y位于两个辊子组2与进口11之间，且沿第一方向x与进口11位置对应，被配置为对极片4从进口11至第一个第一导向辊21之间的长度段提供导向；第三导向辊6沿第二方向y位于两个辊子组2与出口12之间，且沿第一方向x与出口12位置对应，被配置为对极片4从最后一个第一导向辊21至出口12之间的长度段提供导向。
其中，第二导向辊5和第三导向辊6的结构、安装形式可与第一导向辊21类似。第二导向辊5沿第一方向x与进口11位置对应，可引导极片4从进口11以预设方向(例如平行于第二方向y)进入箱体1，且在经过第二导向辊5后更容易绕过第一个第一导向辊21。第三导向辊6沿第一方向x与出口12位置对应，可引导极片4在经过最后一个第一导向辊21后到达出口12，并以预设方向(例如平行于第二方向y)从出口12引出。
图2中进口11、出口12、第二导向辊5和第三导向辊6均位于箱体1沿第一方向x的中间位置，可选地，也可设在箱体1沿第一方向靠近两端的位置，其设置位置根据上下游的设备中极片4进出位置进行确定。
该实施例通过设置第二导向辊5和第三导向辊6，可对极片4在通过进口11进入箱体1或者通过出口12引出时起到导向作用，防止极片4与进口11或出口12接触使活性物质发生磨损，并将极片4以合适的路径引导至第一个第一导向辊21或从最后一个第一导向辊21引出，还能使极片4保持张紧力。
在一些实施例中，如图2所示，加热组件3包括多个加热部件3’，多个加热部件3’沿第一方向x位于两个辊子组2之间，且沿第二方向y间隔设置，在第二方向y上，多个加热部件3’至少设在每相邻两个第一导向辊21之间，加热部件3’被配置为对极片4沿第二方向y位于加热部件3’两侧的长度段加热。
其中，多个加热部件3’可采用相同的结构。加热部件3’沿第一方向x位于两个辊子组2之间，例如，可位于两个辊子组2之间的中间区域。对于其中一个辊子组2，相邻两个第一导向辊21之间设有加热部件3’，对于另一个辊子组2，相邻两个第一导向辊21之间也设有加热部件3’。进一步地，第二导向辊5与两个辊子组2中位于最外端且靠近第二导向辊5的两个第一导向辊21之间设有加热部件3’，和/或第三导向辊6与两个辊子组2中位于最外端且靠近第三导向辊6的两个第一导向辊21之间设有加热部件3’。
该实施例中的加热部件3’位于极片4的相邻两个长度段之间，能够通过加热部件3’同时对两侧的长度段进行加热，与加热部件设在箱体顶部或底部朝单侧对极片加热的方式相比，可充分利用加热组件3发出的热量，使加热组件3的能量分布均匀，增加极片4在箱体1内的加热时间，从而提高极片4的烘干效率。
而且，加热部件3’与极片4位于加热部件3’两侧长度段之间的距离较为接近，使各加热部件3’对极片4不同位置的加热程度均匀，从而使极片4沿延伸方向的烘干效果一致，进而保证极片4的工艺性能。
另外，对于极片4的绕过相邻两个第一导向辊21的长度段，其两侧都设有加热部件3’，可对极片4两侧同时加热，实现快速烘干，提高烘干效率。而且，还可对涂布的活性物质层的内外同时烘干，防止粘结剂在干燥过程中上浮，可使活性物质层成分均匀，有利于提高活性物质层与集流体的贴合度和粘结力，从而改善活性物质层的烘干效果。
在一些实施例中，相邻两个第一导向辊21之间可沿第一方向x并排设置多个加热部件3’。单个加热部件3’可沿第三方向z延伸并安装于箱体1垂直于第三方向z的侧壁，加热部件3’沿第三方向z的加热区域可与极片4的宽度接近。
该实施例能够对极片4更大区域进行烘干，从而使极片的烘干更加均匀，并提高烘干效率。
在一些实施例中，如图3所示，加热部件3’包括发热件31和防护罩32，防护罩32套设在发热件31外。例如，图4为发热件31的结构示意图，发热件31可采用红外灯管、电热丝或电热管等，防护罩32可包围发热件31，使发热件31与防护罩32外的环境隔开。
其中，对于阴极极片，采用油性溶解剂NMP(N-甲基吡咯烷酮)作为涂覆载体，在高温加热时会释放NMP气体，NMP在高温下可能爆燃，通过设置防护罩32，可防止NMP气体直接接触到内部的发热件31产生的高温发生燃爆，提高加热部件3’安全性，从而延长加热部件3’的使用寿命，且便于安装。为了使发热件31与产生的NMP气体完全隔开，防护罩32需要具备密封性能。
对于阳极极片，采用水性溶解剂作为涂覆载体，在高温加热时不会释放NMP气体，设置防护罩32只是为了保护发热件31，提高加热部件3’安全性，并防止发热件31温度过高影响箱体1内的其它部件，能够提高加热部件3’的使用寿命，且便于安装。对于防护罩32的密封性则并无过高要求。
该实施例通过对发热件31设置防护罩32，能够防止发热件31的高温区域直接对极片4或箱体1内的部件进行高温加热，使加热温度更加受控，从而提高加热部件3’工作的安全性，并使极片4的加热温度可靠地控制在合适的工艺温度范围内，还能防止对箱体1内的其它部件造成损坏。
在一些实施例中，如图5所示，发热件31为红外加热件，防护罩32采用透光材料制成，且防护罩32和红外加热件中的至少一个沿第一方向x的两端均设有阻光层33，以使红外加热件发出的红外光沿第二方向y朝向两侧照射。
例如，红外加热件可以为红外灯管，可采用红外电加热件，便于控制加热温度，且结构和使用均较为简单。防护罩32可采用石英材料等制成，阻光层33可采用镀金层等，由于红外加热件通过发出红外光实现加热，通过在防护罩32或红外加热件的两端设置阻光层33，形成非照射面，能够遮挡红外光沿第一方向x朝向两端发射，防止红外光影响箱体1的各部件，红外加热件在未设置阻光层33的两侧区域形成照射面，以使红外光仅朝向极片4位于红外加热件两侧的长度段照射。
例如，红外灯管可呈“8”字形，并在红外灯管沿第一方向x两端的弧形面上分别设置阻光层33，两端的阻光层33相对设置。“8”字形红外灯管的两个圆柱区域中均设有钨丝311。两侧的照射区域可对称设置，各120°左右。
该实施例通过设置透光的防护罩32，并在防护罩32和红外加热件中的至少一个沿第一方向x的两端均设有阻光层33，不仅能够满足红外加热件朝向极片4位于其两侧长度段照射红外光以进行加热的需求，还能避免红外光照射箱体1内的其它部件照射，在保证极片4烘干效果的基础上，提高极片加热装置10工作的可靠性和安全性。
在一些实施例中，第一方向x为箱体1的高度方向。相应地，第二方向y为箱体1的长度方向，与极片4的前进方向一致，第三方向z为箱体1的宽度方向，即图2为极片加热装置10在垂直于宽度方向所在平面内的剖视图。
由此，两个辊子组2沿箱体1的高度方向间隔设置，每个辊子组2中的多个第一导向辊21可沿箱体1的长度方向间隔设置。加热部件3’可沿箱体1的宽度方向延伸，为了增大加热面积，每个加热组件3中的多个加热部件3’可沿箱体1的高度方向并排设置。
该实施例能够使极片4呈上下波浪形，即极片4延伸曲线的振幅沿箱体1的高度方向，能够使极片4的延伸方向适应目前极片涂布装置20和极片烘干装置30两个工序中极片4的延伸方向，使极片4的运动更加顺畅，且能防止在极片4上产生皱褶，提高极片4烘干后的工艺性能。
可选地，第一方向x为箱体1的宽度方向。相应地，第二方向y为箱体1的长度方向，与极片4的前进方向一致，第三方向z为箱体1的高度方向，即图2为极片加热装置10在垂直于高度方向所在平面内的剖视图。
在一些实施例中，如图2所示，极片加热装置10还包括冷却组件7，设在箱体1的外部，且位于极片4引出位置的下游，被配置为对加热后的极片4进行冷却。
该实施例能够在对极片4烘干后，迅速地降低极片4的温度，防止影响后续对极片4进行测量和卷收的过程。
在一些实施例中，冷却组件7包括冷却辊72，冷却辊72被配置为对绕过其的极片4进行冷却。
其中，冷却辊72可设置一个或多个，极片4从箱体1引出后依次绕过各冷却辊72进行冷却。冷却辊72中可以通入冷却液体或气体。
如图2所示，冷却组件7还可包括：冷却箱71和第四导向辊73，冷却辊72设在冷却箱71内。冷却箱71上可设置开口711，开口711与箱体1的出口12正对设置，开口711处可设置一个第四导向辊73，冷却箱71内可设置一个或依次设置多个第四导向辊73，冷却辊72可设在所有第四导向辊73的下游，极片4从出口12引出后绕过开口711处的第四导向辊73，并依次绕过冷却箱71内的第四导向辊73和冷却辊72之后从冷却箱71引出。设置多个第四导向辊73是为了延长极片4的延伸路径，提高冷却速率，并使极片4保持合适的张紧力。
该实施例通过设置冷却辊72，能够使极片4与冷却辊72的外表面贴合实现冷却，贴合度好可提高冷却效果，且成本低。
可选地，冷却组件7还可采用风嘴，例如沿极片4宽度方向延伸的狭长风嘴，以吹冷风的方式实现冷却。
在一些实施例中，如图2所示，箱体1上设有回收口13，极片加热装置10还包括收集部件8，被配置为通过回收口13收集加热过程中在箱体1内产生的蒸汽和化学气体。例如，收集部件8可以是风机、吸附剂等。
该实施例考虑到极片4在加热过程中会产生水蒸气和化学气体，在加热过程中或加热完成后，通过收集部件8通过负压收集箱体1内的水蒸气和化学气体，能够使箱体1内保持干燥的环境，提高烘干效率，且能防止化学气体对极片4或箱体1内的其它部件造成腐蚀，可保证极片4烘干后的工艺性能，并提高极片加热装置10的使用寿命。
下面结合图1至图5，对本申请极片加热装置10的结构进行具体说明。
如图1所示，极片加热装置10设在极片烘干装置30的下游，极片4在极片涂布装置20中涂布活性物质后，进入极片烘干装置进行初步烘干，再进入极片加热装置10进行加热。
如图2所示，极片加热装置10包括：箱体1、两个辊子组2和加热组件。两个辊子组2沿第一方向x(箱体1的高度方向)间隔安装于箱体1内，每个辊子组2均包括沿第二方向y(箱体1的长度方向)间隔设置多个第一导向辊21，极片4依次交替绕过两个辊子组2中的所有第一导向辊21形成振幅沿第一方向x的波浪形。
箱体1垂直于第二方向y的两个侧壁1A上分别设置进口11和出口12，进口11处设有第二导向辊5，出口12处设有第三导向辊6，极片4从进口11进入后依次绕过第二导向辊5、所有的第一导向辊21和第三导向辊6之后，从出口12引出，引出后的极片4进入冷却组件7进行冷却，以便后续测量和卷收。箱体1垂直于第一方向x具有顶壁1B和底壁1C，动力部件91和回收口13均可设在顶壁1B上。
加热组件3安装于箱体1内，加热组件3可包括多个加热部件3’，极片4延伸路径上每相邻两个第一导向辊21之间的部分可称为一个长度段，第一导向辊21与第二导向辊5之间的部分以及第一导向辊21与第三导向辊6之间的部分均可称为长度段，则极片4沿第二方向y每相邻两个长度段之间均可设置加热部件3’，以通过加热部件3’同时实现对两侧长度段的加热，提高烘干效率。进一步地，每相邻两个长度段之间可设置多个加热部件3’，多个加热部件3’可沿第一方向x并排设置，以扩大加热范围，提高加热均匀性。加热部件3’可沿第三方向z延伸，可实现对极片4整个宽度区域的加热。
如图3所示，加热部件3’包括发热件31和防护罩32，防护罩32套设在发热件31外，发热件31可以是红外灯管，防护罩32上可设有第一开口321和第二开口322，用于通入冷风保证防护罩32体内部正压。防护罩32上设有法兰323，用于将加热部件3’安装于箱体1。
如图4所示，为发热件31的侧面结构示意图，发热件31伸出防护罩32的一端设有两根引出线34，发热件31中设有钨丝311，钨丝311外部包裹陶瓷非金属材料起到绝缘保护作用。
如图5所示，为发热件31的端部结构示意图。发热件31为红外加热件，例如红外灯管，防护罩32采用透光材料制成，红外灯管可呈“8”字形，并在红外加热件沿第一方向x两端的弧形面上分别设置阻光层33，两端的阻光层33相对设置。“8”字形红外灯管的两个圆柱区域中均设有钨丝311。
通过在红外加热件的两端设置阻光层33，形成非照射面，能够遮挡红外光沿第一方向x朝向两端发射，防止红外光影响箱体1的各部件，红外加热件在未设置阻光层33的两侧区域形成照射面，以使红外光仅朝向极片4位于红外加热件两侧的长度段照射。
可选地，由于加热部件3’工作温度较高，可引入冷风进行冷却。另外，还可在加热部件3’的表面设置温度传感器，用于检测加热部件3’的工作温度，在工作温度超过预设温度后进行报警，还可通过断电停止加热，满足防爆要求。通过测量加热部件3’表面温度的方式，能够更准确地获得加热部件3’的工作温度。
其次，本申请提供了一种极片生产方法，在一些实施例中，如图6所示，该极片生产方法包括：
S101、通过极片涂布装置20涂布极片4中的活性物质；
S102、通过极片烘干装置30对涂布后的极片4进行烘烤；和
S103、通过上述实施例的极片加热装置10对烘烤后的极片4再加热。
其中，S101～S103顺序执行。此种极片生产方法通过设在极片烘干装置30下游的极片加热装置10对极片4进行初步烘干，之后再进入极片加热装置10进行二次烘干，能够优化极片4的烘干效果，并缩短极片4在极片烘干装置30内的停留时间，可提高极片4的运动速度，从而提高极片4的涂布速率。
在一些实施例中，在极片4涂布、烘烤和再加热的过程中，极片4处于运动状态。此种方式能够使极片4的涂布过程更加连续，活性物质在基体上的涂布更均匀，并提高涂布效率。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (16)

1.一种极片加热装置(10)，包括：
箱体(1)；
两个辊子组(2)，安装于所述箱体(1)内，两个所述辊子组(2)沿第一方向(x)间隔设置，每个所述辊子组(2)均包括沿第二方向(y)间隔设置的多个第一导向辊(21)，以供极片(4)依次交替绕过两个所述辊子组(2)中的所有第一导向辊(21)，所述第二方向(y)垂直于所述第一方向(x)；和
加热组件(3)，安装于所述箱体(1)内，被配置为对涂布后的所述极片(4)进行加热。
2.根据权利要求1所述的极片加热装置(10)，其中，两个所述辊子组(2)各自的多个所述第一导向辊(21)沿所述第二方向(y)错开设置。
3.根据权利要求1或2所述的极片加热装置(10)，其中，所述第一导向辊(21)的轴线沿第三方向(z)设置，所述第三方向(z)垂直于所述第一方向(x)和所述第二方向(y)。
4.根据权利要求1～3任一项所述的极片加热装置(10)，其中，所述第一导向辊(21)绕自身轴线可转动地设置，两个所述辊子组(2)中的所述第一导向辊(21)转动方向相反。
5.根据权利要求1～4任一项所述的极片加热装置(10)，其中，所述箱体(1)上设有进口(11)和出口(12)，所述进口(11)和所述出口(12)分别位于所述箱体(1)垂直于所述第二方向(y)的两个侧壁(1A)；
所述极片加热装置(10)还包括：
第二导向辊(5)，沿所述第二方向(y)位于两个所述辊子组(2)与所述进口(11)之间，且沿所述第一方向(x)与所述进口(11)位置对应，被配置为对所述极片(4)从进口(11)至第一个所述第一导向辊(21)之间的长度段提供导向；和
第三导向辊(6)，沿所述第二方向(y)位于两个所述辊子组(2)与所述出口(12)之间，且沿所述第一方向(x)与所述出口(12)位置对应，被配置为对所述极片(4)从最后一个所述第一导向辊(21)至所述出口(12)之间的长度段提供导向。
6.根据权利要求1～5任一项所述的极片加热装置(10)，其中，加热组件(3)包括多个加热部件(3’)，多个加热部件(3’)沿第一方向(x)位于两个辊子组(2)之间，且沿第二方向(y)间隔设置，在第二方向(y)上，多个所述加热部件(3’)至少设在每相邻两个所述第一导向辊(21)之间，所述加热部件(3’)被配置为对所述极片(4)沿所述第二方向(y)位于所述加热部件(3’)两侧的长度段加热。
7.根据权利要求6所述的极片加热装置(10)，其中，相邻两个所述第一导向辊(21)之间可沿所述第一方向(x)并排设置多个所述加热部件(3’)。
8.根据权利要求6或7所述的极片加热装置(10)，其中，所述加热部件(3’)包括发热件(31)和防护罩(32)，所述防护罩(32)套设在所述发热件(31)外。
9.根据权利要求8所述的极片加热装置(10)，其中，所述发热件(31)为红外加热件，所述防护罩(32)采用透光材料制成，且所述防护罩(32)和所述红外加热件中的至少一个沿所述第一方向(x)的两端均设有阻光层(33)，以使所述红外加热件发出的红外光沿所述第二方向(y)朝向两侧照射。
10.根据权利要求1～9任一项所述的极片加热装置(10)，其中，所述第一方向(x)为所述箱体(1)的高度方向。
11.根据权利要求1～10任一项所述的极片加热装置(10)，还包括冷却组件(7)，设在所述箱体(1)的外部，被配置为对加热后的所述极片(4)进行冷却。
12.根据权利要求11所述的极片加热装置(10)，其中，所述冷却组件(7)包括冷却辊(72)，所述冷却辊(72)被配置为对绕过其的所述(4)进行冷却。
13.根据权利要求1～12任一项所述的极片加热装置(10)，其中，所述箱体(1)上设有回收口(13)，所述极片加热装置(10)还包括收集部件(8)，被配置为通过所述回收口(13)收集加热过程中在所述箱体(1)内产生的蒸汽和化学气体。
14.一种极片生产系统，包括：
极片涂布装置(20)，被配置为涂布极片(4)中的活性物质；
极片烘干装置(30)，设在所述极片涂布装置(20)的下游，被配置为对涂布后的所述极片(4)进行烘烤；和
权利要求1～13任一项所述的极片加热装置(10)，设在所述极片烘干装置(30)下游，被配置为对烘烤后的极片(4)再加热。
15.一种极片生产方法，包括：
通过极片涂布装置(20)涂布极片(4)中的活性物质；
通过极片烘干装置(30)对涂布后的所述极片(4)进行烘烤；和
通过权利要求1～13任一项所述的极片加热装置(10)对烘烤后的所述极片(4)再加热。
16.根据权利要求15所述的极片生产方法，其中，在所述极片(4)涂布、烘烤和再加热的过程中，所述极片(4)处于运动状态。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078309A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 三菱重工業株式会社 電極乾燥装置
CN106766787A (zh) * 2017-03-01 2017-05-31 深圳市镭煜科技有限公司 极片热辊干燥系统
CN206392351U (zh) * 2017-01-04 2017-08-11 北京神州巨电新能源技术开发有限公司 电池极片水平涂覆机
CN210700976U (zh) * 2019-04-30 2020-06-09 苏州宇量电池有限公司 一种增加电池极片烘烤距离的涂布机烘箱
CN211802155U (zh) * 2019-12-09 2020-10-30 天津市捷威动力工业有限公司 锂离子电池涂布烘箱装置
KR20200123631A (ko) * 2019-04-22 2020-10-30 주식회사 엘지화학 전극시트 제조장치 및 제조방법
CN113751283A (zh) * 2021-09-03 2021-12-07 东莞市鹏锦机械科技有限公司 一种锂电池极片/隔膜涂布设备和工艺

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202539030U (zh) * 2012-04-27 2012-11-21 深圳拓邦股份有限公司 一种锂离子电池涂布机
CN107282382A (zh) * 2017-06-29 2017-10-24 苏州安飞荣工业科技有限公司 一种锂电池涂布机的烘干装置
CN107398408A (zh) * 2017-09-11 2017-11-28 深圳市新伟创实业有限公司 一种锂电池极片烘干分切一体机
CN207719319U (zh) * 2018-01-17 2018-08-10 宁德时代新能源科技股份有限公司 集流体生产设备
CN108550794A (zh) * 2018-05-15 2018-09-18 中航锂电（江苏）有限公司 一种加速锂离子电池极片反弹的方法及装置
CN210110928U (zh) * 2019-06-28 2020-02-21 东莞市创明电池技术有限公司 锂离子电池极片加工装置
CN214132548U (zh) * 2020-11-30 2021-09-07 蜂巢能源科技有限公司 烘箱组件和锂电池涂布系统
CN215512364U (zh) * 2021-05-11 2022-01-14 湖北亿纬动力有限公司 一种负极极片制备系统装置
CN215465733U (zh) * 2021-07-30 2022-01-11 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种涂布设备
CN113903999B (zh) * 2021-10-11 2023-10-24 三一技术装备有限公司 电池电芯生产线

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078309A1 (ja) * 2009-12-24 2011-06-30 三菱重工業株式会社 電極乾燥装置
CN206392351U (zh) * 2017-01-04 2017-08-11 北京神州巨电新能源技术开发有限公司 电池极片水平涂覆机
CN106766787A (zh) * 2017-03-01 2017-05-31 深圳市镭煜科技有限公司 极片热辊干燥系统
KR20200123631A (ko) * 2019-04-22 2020-10-30 주식회사 엘지화학 전극시트 제조장치 및 제조방법
CN210700976U (zh) * 2019-04-30 2020-06-09 苏州宇量电池有限公司 一种增加电池极片烘烤距离的涂布机烘箱
CN211802155U (zh) * 2019-12-09 2020-10-30 天津市捷威动力工业有限公司 锂离子电池涂布烘箱装置
CN113751283A (zh) * 2021-09-03 2021-12-07 东莞市鹏锦机械科技有限公司 一种锂电池极片/隔膜涂布设备和工艺

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