CN204513957U - 软包锂电池真空烘烤隧道炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及软包锂电池真空烘烤隧道炉，包括真空烘烤隧道炉装置，真空烘烤隧道炉装置包括左右对置的两个接触式加热机构、左右对置的两个下料缓存夹具，左边的接触式加热机构与左边的下料缓存夹具之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉，右边的接触式加热机构与右边的下料缓存夹具之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉；可大大降低成本，提高生产效率。

Description

软包锂电池真空烘烤隧道炉

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及软包锂电池真空烘烤隧道炉。

背景技术

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。

现有的软包装锂电池需要在真空干燥房进行烘烤，整个真空干燥房是个大型的干燥器，成本非常高，而且烘烤时间长达4~8小时，生产效率非常低。

发明内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种软包锂电池真空烘烤隧道炉，可大大降低成本，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

软包锂电池真空烘烤隧道炉，它包括真空烘烤隧道炉装置，所述真空烘烤隧道炉装置包括左右对置的两个接触式加热机构、左右对置的两个下料缓存夹具，左边的接触式加热机构与左边的下料缓存夹具之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉，右边的接触式加热机构与右边的下料缓存夹具之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉；所述左右对置的两个接触式加热机构之间设置有上料中转拉带，上料中转拉带上方设置有将上料中转拉带上的电池由平躺变竖立的上料翻转机构，以及夹取上料翻转机构的电池并送入接触式加热机构的上料机械手；所述左右对置的两个下料缓存夹具之间设置有下料中转拉带，下料中转拉带上方设置有夹取下料缓存夹具上的竖立的电池并送至下料中转拉带上方的下料机械手，以及夹取下料机械手的电池并将电池由竖立变平躺放置于下料中转拉带上的下料翻转机构；所述真空烘烤隧道炉装置还包括将左边接触式加热机构内的电池送入左边三个真空烘烤炉内及左边下料缓存夹具内的左抓电池平移机械手，以及将右边接触式加热机构内的电池送入右边三个真空烘烤炉内及右边下料缓存夹具内的右抓电池平移机械手；

所述软包锂电池真空烘烤隧道炉还包括前来料拉带和后出料拉带，前来料拉带设置于上料中转拉带一侧，后出料拉带设置于下料中转拉带一侧，前来料拉带和上料中转拉带之间设置有将前来料拉带上的电池送至上料中转拉带的上料中转机械手，后出料拉带和下料中转拉带之间设置有将后出料拉带上的电池送至下料中转拉带的下料中转机械手；

所述左右对置的两个接触式加热机构的结构相同，接触式加热机构包括夹紧气缸、固定板、导向杆和多个夹紧板，所述导向杆的两端设置有所述固定板，导向杆穿过所述多个夹紧板，夹紧气缸驱动连接最边上的一块夹紧板，每个夹紧板均设置有发热块，相邻夹紧板之间设置有“V”型托电池塑胶薄膜，电池竖立插设于“V”型托电池塑胶薄膜内；

所述真空烘烤炉包括真空箱体、箱门、真空箱开关门机构、开关门扣紧机构，所述真空箱开关门机构连接所述箱门的一端，当箱门关闭时开关门扣紧机构扣紧箱门的另外一端；所述真空箱体内表面和箱门内表面均设置有隔热板，真空箱体内部的底部设置有发热板，发热板上方设置有多个相互隔开的铝板隔层，每个铝板隔层的顶部都设置有电木板，电木板设置有斜面，相邻电木板的斜面形成倒斜口，倒斜口位于相邻铝板隔层之间的间隙顶部，电池放置于相邻铝板隔层之间的间隙内；

所述左边三个真空烘烤炉和右边边三个真空烘烤炉共同连接有一个双极真空泵。

进一步的，所述真空箱开关门机构包括开关门气缸和连杆组件，开关门气缸驱动连接所述连杆组件，连杆组件连接所述箱门的一端；所述开关门扣紧机构包括扣紧气缸和扣条，扣紧气缸驱动连接扣条，当箱门关闭时扣条扣紧箱门的另外一端。

进一步的，所述上料翻转机构和下料翻转机构结构相同，它们包括驱动气缸、齿条、齿轮、转轴和吸电池升级气缸，所述驱动气缸驱动连接齿条，齿条与齿轮啮合，齿轮与转轴连接，吸电池升级气缸安装于转轴。

进一步的，所述上料机械手和下料机械手结构相同，它们包括横梁、升降气缸、夹爪气缸，横梁设置有伺服丝杆驱动机构，伺服丝杆驱动机构驱动连接所述升降气缸，升降气缸连接所述夹爪气缸。

进一步的，所述夹紧板的顶部设置有带锥形顶部的导杆；所述电木板的顶部设置有带锥形顶部的气袋导向杆。

本实用新型有益效果为：本实用新型所述一种软包锂电池真空烘烤隧道炉，先采用接触式加热让电池快速升温，使得电池水分快速蒸发，让电池水分含量低于2%，再用真空箱对电池进行热辐射形式的真空烘烤，最终达到含水率要求，此过程可大量缩短烘烤时间，从而大大降低成本，提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的俯视图。

图2是本实用新型的立体示意图。

图3是本实用新型的接触式加热机构结构示意图。

图4是本实用新型的“V”型托电池塑胶薄膜结构示意图。

图5是本实用新型的真空烘烤炉立体结构示意图。

图6是本实用新型的真空烘烤炉剖视图。

图7是本实用新型的上料翻转机构和下料翻转机构的结构示意图。

图8是本实用新型的上料机械手和下料机械手的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

如图1至图8所示，本实用新型所述软包锂电池真空烘烤隧道炉，它包括真空烘烤隧道炉装置，所述真空烘烤隧道炉装置包括左右对置的两个接触式加热机构5、左右对置的两个下料缓存夹具80，左边的接触式加热机构5与左边的下料缓存夹具80之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉60，右边的接触式加热机构5与右边的下料缓存夹具80之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉60；所述左右对置的两个接触式加热机构5之间设置有上料中转拉带1，上料中转拉带1上方设置有将上料中转拉带1上的电池由平躺变竖立的上料翻转机构2，以及夹取上料翻转机构2的电池并送入接触式加热机构5的上料机械手3；所述左右对置的两个下料缓存夹具80之间设置有下料中转拉带9，下料中转拉带9上方设置有夹取下料缓存夹具80上的竖立的电池并送至下料中转拉带9上方的下料机械手7，以及夹取下料机械手7的电池并将电池由竖立变平躺放置于下料中转拉带9上的下料翻转机构8；所述真空烘烤隧道炉装置还包括将左边接触式加热机构5内的电池送入左边三个真空烘烤炉60内及左边下料缓存夹具80内的左抓电池平移机械手4，以及将右边接触式加热机构5内的电池送入右边三个真空烘烤炉60内及右边下料缓存夹具80内的右抓电池平移机械手6。所述软包锂电池真空烘烤隧道炉还包括前来料拉带11和后出料拉带13，前来料拉带11设置于上料中转拉带1一侧，后出料拉带13设置于下料中转拉带9一侧，前来料拉带11和上料中转拉带1之间设置有将前来料拉带11上的电池送至上料中转拉带1的上料中转机械手10，后出料拉带13和下料中转拉带9之间设置有将后出料拉带13上的电池送至下料中转拉带9的下料中转机械手12。本实用新型采用左右端同时烘烤的方式，电池在左端接触式加热机构5、真空烘烤炉60、下料缓存夹具80进行烘烤工艺，还同时在右端接触式加热机构5、真空烘烤炉60、下料缓存夹具80进行烘烤工艺，真空烘烤炉60的数量一共是六个，每个真空烘烤炉60可依次完成烘烤，大大提高生产效率。

所述左右对置的两个接触式加热机构5的结构相同，接触式加热机构5包括夹紧气缸52、固定板53、导向杆54和多个夹紧板56，所述导向杆54的两端设置有所述固定板53，导向杆54穿过所述多个夹紧板56，夹紧气缸52驱动连接最边上的一块夹紧板56，每个夹紧板56均设置有发热块51，相邻夹紧板56之间设置有“V”型托电池塑胶薄膜50，电池竖立插设于“V”型托电池塑胶薄膜50内。夹紧动作由夹紧气缸52驱动，当电池放置于“V”型托电池塑胶薄膜50内，夹紧气缸52驱动多个夹紧板56沿导向杆54移动，使得夹紧板56夹紧“V”型托电池塑胶薄膜50内的电池，发热块51通过“V”型托电池塑胶薄膜50与电池接触，发热块51开始加热，接触式加热让电池快速升温，使得电池水分快速蒸发，让电池水分含量低于2%。通过调节夹紧气缸52的气压、跟夹紧气缸52使用个数来适用于不同的电池，如小电池则使用一个或两个夹紧气缸52，不同的电池需要更换不同大小的“V”型托电池塑胶薄膜50。一个接触式加热机构5可加热42个电池。所述左边三个真空烘烤炉60和右边边三个真空烘烤炉60共同连接有一个双极真空泵，用于提供抽真空动力。

所述真空烘烤炉60包括真空箱体66、箱门63、真空箱开关门机构、开关门扣紧机构，所述真空箱开关门机构连接所述箱门63的一端，当箱门63关闭时开关门扣紧机构扣紧箱门63的另外一端；所述真空箱体66内表面和箱门63内表面均设置有隔热板64，真空箱体66内部的底部设置有发热板67，发热板67上方设置有多个相互隔开的铝板隔层68，每个铝板隔层68的顶部都设置有电木板69，电木板69设置有斜面，相邻电木板69的斜面形成倒斜口，倒斜口位于相邻铝板隔层68之间的间隙顶部，方便电池放到间隙内，将电池放置于相邻铝板隔层68之间的间隙内，让电池本体最少2/3在间隙内，保证电池不会偏斜。铝板隔层68都采用铝板，顶层采用电木板69，这样真空箱体66内下发热板67发热热量能够快速传递到电池，顶上电木盖板传温比较慢可以起到保温作用。四面安装的隔热板64可减少真空箱体66内热量损失，保证真空箱体66内的温度。进一步的，所述真空箱开关门机构包括开关门气缸61和连杆组件62，开关门气缸61驱动连接所述连杆组件62，连杆组件62连接所述箱门63的一端；所述开关门扣紧机构包括扣紧气缸65和扣条64，扣紧气缸65驱动连接扣条64，当箱门63关闭时扣条64扣紧箱门63的另外一端。采用开关门气缸61驱动箱门63，真空箱体66内置发热板67，控制真空箱体66内温度在90度，还可用电热偶来感应温度，PLC控制低温加热，温度达到90度停止加热。

进一步的，所述上料翻转机构2和下料翻转机构8结构相同，它们包括驱动气缸20、齿条21、齿轮22、转轴23和吸电池升级气缸24，所述驱动气缸20驱动连接齿条21，齿条21与齿轮22啮合，齿轮22与转轴23连接，吸电池升级气缸24安装于转轴23，可方便地改变电池的放置状态。进一步的，所述上料机械手3和下料机械手7结构相同，它们包括横梁30、升降气缸32、夹爪气缸31，横梁30设置有伺服丝杆驱动机构，伺服丝杆驱动机构驱动连接所述升降气缸32，升降气缸32连接所述夹爪气缸31。上料机械手3和下料机械手7可一次抓取三个电池。进一步的，所述夹紧板56的顶部设置有带锥形顶部的导杆55，用于防止电池气袋倾斜；所述电木板69的顶部设置有带锥形顶部的气袋导向杆70，用于防止电池气袋倾斜。

本实用新型所述软包锂电池真空烘烤隧道炉的工作原理，它包括以下步骤：

第一步，电池随着前来料拉带11移动进行来料；

第二步，上料中转机械手10将前来料拉带11上的电池采用交错上料的方式送至上料中转拉带1；

第三步，上料中转拉带1对电池进行定位，让电池正确放置；

第四步，上料翻转机构2夹取电池并旋转90°，将上料中转拉带1上的电池由平躺变竖立；

第五步，上料机械手3夹取上料翻转机构2的电池并送入左边和右边的接触式加热机构5；

第六步，接触式加热机构5夹紧电池，且其发热块51工作，让电池通过“V”型托电池塑胶薄膜50与发热板67接触，实现电池接触式加热1.5分钟；

第七步，左抓电池平移机械手4将左边接触式加热机构5内的电池，送入左边三个真空烘烤炉60的其中一个；右抓电池平移机械手6将右边接触式加热机构5内的电池，送入右边三个真空烘烤炉60的其中一个；

第八步，真空烘烤炉60先用厂房真空源抽真空至-95Kpa，再开启双极真空泵抽真空至-101.245Kpa；然后真空烘烤炉60的发热板67工作，使电池真空烘烤10~15分钟；

第九步，左抓电池平移机械手4将左边真空烘烤炉60内的电池送入左边的下料缓存夹具80；右抓电池平移机械手6将右边真空烘烤炉60内的电池送入右边的下料缓存夹具80；

第十步，下料机械手7夹取下料缓存夹具80上的竖立的电池并送至下料翻转机构8相应位置；

第十一步，下料翻转机构8夹取下料机械手7的电池并将电池由竖立变平躺放置于下料中转拉带9上；

第十二步，下料中转机械手12将下料中转拉带9上的电池采用交错下料的方式送至后出料拉带13上，后出料拉带13流出电池，完成电池的真空烘烤。

综上所述，本实用新型所述一种软包锂电池真空烘烤隧道炉，先采用接触式加热让电池快速升温，使得电池水分快速蒸发，让电池水分含量低于2%，再用真空箱对电池进行热辐射形式的真空烘烤，最终达到含水率要求，此过程可大量缩短烘烤时间，从而大大降低成本，提高生产效率。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

Claims (5)

1.软包锂电池真空烘烤隧道炉，其特征在于：它包括真空烘烤隧道炉装置，所述真空烘烤隧道炉装置包括左右对置的两个接触式加热机构（5）、左右对置的两个下料缓存夹具（80），左边的接触式加热机构（5）与左边的下料缓存夹具（80）之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉（60），右边的接触式加热机构（5）与右边的下料缓存夹具（80）之间设置有三个依次排列的真空烘烤炉（60）；所述左右对置的两个接触式加热机构（5）之间设置有上料中转拉带（1），上料中转拉带（1）上方设置有将上料中转拉带（1）上的电池由平躺变竖立的上料翻转机构（2），以及夹取上料翻转机构（2）的电池并送入接触式加热机构（5）的上料机械手（3）；所述左右对置的两个下料缓存夹具（80）之间设置有下料中转拉带（9），下料中转拉带（9）上方设置有夹取下料缓存夹具（80）上的竖立的电池并送至下料中转拉带（9）上方的下料机械手（7），以及夹取下料机械手（7）的电池并将电池由竖立变平躺放置于下料中转拉带（9）上的下料翻转机构（8）；所述真空烘烤隧道炉装置还包括将左边接触式加热机构（5）内的电池送入左边三个真空烘烤炉（60）内及左边下料缓存夹具（80）内的左抓电池平移机械手（4），以及将右边接触式加热机构（5）内的电池送入右边三个真空烘烤炉（60）内及右边下料缓存夹具（80）内的右抓电池平移机械手（6）；

所述软包锂电池真空烘烤隧道炉还包括前来料拉带（11）和后出料拉带（13），前来料拉带（11）设置于上料中转拉带（1）一侧，后出料拉带（13）设置于下料中转拉带（9）一侧，前来料拉带（11）和上料中转拉带（1）之间设置有将前来料拉带（11）上的电池送至上料中转拉带（1）的上料中转机械手（10），后出料拉带（13）和下料中转拉带（9）之间设置有将后出料拉带（13）上的电池送至下料中转拉带（9）的下料中转机械手（12）；

所述左右对置的两个接触式加热机构（5）的结构相同，接触式加热机构（5）包括夹紧气缸（52）、固定板（53）、导向杆（54）和多个夹紧板（56），所述导向杆（54）的两端设置有所述固定板（53），导向杆（54）穿过所述多个夹紧板（56），夹紧气缸（52）驱动连接最边上的一块夹紧板（56），每个夹紧板（56）均设置有发热块（51），相邻夹紧板（56）之间设置有“V”型托电池塑胶薄膜（50），电池竖立插设于“V”型托电池塑胶薄膜（50）内；

所述真空烘烤炉（60）包括真空箱体（66）、箱门（63）、真空箱开关门机构、开关门扣紧机构，所述真空箱开关门机构连接所述箱门（63）的一端，当箱门（63）关闭时开关门扣紧机构扣紧箱门（63）的另外一端；所述真空箱体（66）内表面和箱门（63）内表面均设置有隔热板（64），真空箱体（66）内部的底部设置有发热板（67），发热板（67）上方设置有多个相互隔开的铝板隔层（68），每个铝板隔层（68）的顶部都设置有电木板（69），电木板（69）设置有斜面，相邻电木板（69）的斜面形成倒斜口，倒斜口位于相邻铝板隔层（68）之间的间隙顶部，电池放置于相邻铝板隔层（68）之间的间隙内；

所述左边三个真空烘烤炉（60）和右边边三个真空烘烤炉（60）共同连接有一个双极真空泵。

2.根据权利要求1所述的软包锂电池真空烘烤隧道炉，其特征在于：所述真空箱开关门机构包括开关门气缸（61）和连杆组件（62），开关门气缸（61）驱动连接所述连杆组件（62），连杆组件（62）连接所述箱门（63）的一端；所述开关门扣紧机构包括扣紧气缸（65）和扣条（64），扣紧气缸（65）驱动连接扣条（64），当箱门（63）关闭时扣条（64）扣紧箱门（63）的另外一端。

3.根据权利要求1所述的软包锂电池真空烘烤隧道炉，其特征在于：所述上料翻转机构（2）和下料翻转机构（8）结构相同，它们包括驱动气缸（20）、齿条（21）、齿轮（22）、转轴（23）和吸电池升级气缸（24），所述驱动气缸（20）驱动连接齿条（21），齿条（21）与齿轮（22）啮合，齿轮（22）与转轴（23）连接，吸电池升级气缸（24）安装于转轴（23）。

4.根据权利要求1所述的软包锂电池真空烘烤隧道炉，其特征在于：所述上料机械手（3）和下料机械手（7）结构相同，它们包括横梁（30）、升降气缸（32）、夹爪气缸（31），横梁（30）设置有伺服丝杆驱动机构，伺服丝杆驱动机构驱动连接所述升降气缸（32），升降气缸（32）连接所述夹爪气缸（31）。

5.根据权利要求1所述的软包锂电池真空烘烤隧道炉，其特征在于：所述夹紧板（56）的顶部设置有带锥形顶部的导杆（55）；所述电木板（69）的顶部设置有带锥形顶部的气袋导向杆（70）。