CN205495304U - 气体水分控制装置及使用该装置的电池生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种气体水分控制装置及使用该装置的电池生产系统。气体水分控制装置包括循环回路，循环回路包括沿气体循环方向串接的第一接头结构和第二接头结构，第一接头结构包括用于连接主气路进气端的总进气阀口，第二接头结构包括用于连接主气路出气端的总出气阀口，第一接头结构和第二接头结构之间连接有用于与主气路气体流动方向相同的正向气路和用于与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第一接头结构、第二接头结构或者正向气路上连接有水分检测装置，逆向气路中设有气体干燥装置。该气体水分控制装置拆装方便，能够满足对气体水分含量的实时监控要求及快速测试需要，同时使气体循环净化，实现质量可控，适用于电池生产过程。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造技术领域，具体涉及一种气体水分控制装置及使用该装置的电池生产系统。
背景技术
在锂离子电池制造过程中，必须严格控制环境水分，电池中水分过高会造成电池低容、高内阻、高自放电、低循环寿命等问题，严重时将导致电池鼓胀、漏液，甚至是起火、爆炸等危险，因此整个电池生产环境的水分控制非常重要。而目前保护气在锂离子电池行业应用广泛，例如在电芯烘烤过程中采用氮气置换，以保证电芯干燥效果，另外注液工序一般采用抽真空再充氮气注液的方式，循环多次把电解液注入电池内部。因此电池生产过程中所使用的介质气体，如电芯烘烤时置换的氮气、注液及手套箱内的氮气，其水分的监控尤其重要，若对介质气体水分控制不严而导致超标问题，将会造成电池性能劣化，存在安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种能够对气体水分含量进行控制的气体水分控制装置及使用该装置的电池生产系统。
为实现上述目的，本实用新型气体水分控制装置的技术方案是：气体水分控制装置包括用于连在主气路中的循环回路，循环回路包括沿气体循环方向串接的第一接头结构和第二接头结构，第一接头结构包括用于连接主气路进气端的总进气阀口，第二接头结构包括用于连接主气路出气端的总出气阀口，第一接头结构和第二接头结构之间连接有用于与主气路气体流动方向相同的正向气路和用于与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第一接头结构、第二接头结构或者正向气路上连接有水分检测装置，逆向气路中设有气体干燥装置。
所述正向气路中连接有第三接头结构，第三接头结构包括用于连接所述水分检测装置的检测阀口。
所述第一接头结构、第二接头结构、第三接头结构均采用三通阀，第一接头结构和第三接头结构之间连有调压阀，所述气体干燥装置与第一接头结构之间连有止回阀。
所述水分检测装置包括露点仪，露点仪包括探头、显示器、微处理器和报警系统，所述探头安装在第三接头结构的检测阀口上。
气体干燥装置包括干燥吸附剂，所述干燥吸附剂包括硅胶、活性炭、无水氯化钙、无水硫酸钙、高岭土、植物淀粉中的一种或几种。
本实用新型电池生产系统的技术方案是：电池生产系统包括与电池生产设备相连的主气路和气体水分控制装置，气体水分控制装置通过进气管和出气管连入主气路的循环回路，所述循环回路包括沿气体循环方向串接的第一接头结构和第二接头结构，第一接头结构包括连接进气管的总进气阀口，第二接头结构包括连接出气管的总出气阀口，第一接头结构和第二接头结构之间连接有用于与主气路气体流动方向相同的正向气路和用于与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第一接头结构、第二接头结构或者正向气路上连接有水分检测装置，逆向气路中设有气体干燥装置。
所述正向气路中连接有第三接头结构，第三接头结构包括用于连接所述水分检测装置的检测阀口。
所述第一接头结构、第二接头结构、第三接头结构均采用三通阀，第一接头结构和第三接头结构之间连有调压阀，所述气体干燥装置与第一接头结构之间连有止回阀；其中第一接头结构、第三接头结构均为T型三通阀，第二接头结构为二位三通阀。
所述水分检测装置包括露点仪，露点仪包括探头、显示器、微处理器和报警系统，所述探头安装在第三接头结构的检测阀口上。
气体干燥装置包括干燥吸附剂，所述干燥吸附剂包括硅胶、活性炭、无水氯化钙、无水硫酸钙、高岭土、植物淀粉中的一种或几种。
本实用新型的有益效果是：使用时，介质气体沿正向气路由第一接头结构流向第二接头结构，可通过水分检测装置对气体中的水分含量进行检测，如果水分含量超标，使气体流入逆向气路中通过干燥装置干燥净化，再返回第一接头结构处，循环多次后，能够得到满足生产使用要求的标准气体，将总出气阀口打开，输入生产设备。该气体水分控制装置拆装方便，能够满足对气体水分含量的实时监控要求及快速测试需要，同时使气体循环净化，实现质量可控，适用于电池生产过程中的气体水分控制要求，保证了电池的电化学性能和安全性能。
进一步地，水分检测装置使用露点仪，露点仪包括探头、显示器、微处理器和报警系统，当测试露点高于要求值时报警，并通过微处理器断开循环回路与主气路的连接。
进一步地，使用调压阀能够调节出优选的气体测试压力，止回阀能够控制循环回路中气体的流向，实现对气体可靠的循环净化。
附图说明
图1为本实用新型气体水分控制装置的示意图。
具体实施方式
本实用新型的气体水分控制装置的具体实施例，如图1所示，气体水分控制装置包括循环回路，循环回路包括沿气体循环方向依次串接的第一接头结构1、第三接头结构3和第二接头结构2，第一接头结构1包括用于连接进气管8的总进气阀口11，第二接头结构2包括用于连接出气管9的总出气阀口21，第一接头结构1和第二接头结构2之间连接有与主气路气体流动方向相同的正向气路和与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第三接头结构3连接在正向气路中，第三接头结构3包括检测阀口31，检测阀口31上连接有水分检测装置4，逆向气路中设有气体干燥装置5。本实施例中，第一接头结构1、第三接头结构3均采用三通阀，第二接头结构2为二位三通阀，二位三通阀具有将正向气路与出气管连通的第一工作位和将正向气路与逆向气路连通的第二工作位。第一接头结构1的除总进气阀口11外的另外两个阀口、第三接头结构3的除检测阀口31外的另外两个阀口、第二接头结构2的除总出气阀口21外的另外两个阀口均连入循环回路中。第一接头结构1和第三接头结构3之间连有调压阀6，气体干燥装置5与第一接头结构1之间连有止回阀7。水分检测装置4包括露点仪，露点仪包括探头41、显示器42、微处理器和报警系统，探头安装41在第三接头结构3的检测阀口31上。二位三通阀为常开型电磁阀，止回阀7为旋启式止回阀。气体干燥装置5包括干燥吸附剂、加热系统和冷却系统，干燥吸附剂包括硅胶、活性炭、无水氯化钙、无水硫酸钙、高岭土、植物淀粉中的一种或几种。
使用时，循环回路通过进气管和出气管连入与电池生产设备相连的主气路中，打开相应的接头结构，介质气体沿正向气路由第一接头结构流向第二接头结构，可通过水分检测装置对气体中的水分含量进行检测，当测试露点高于要求值时报警，并通过微处理器断开循环回路与主气路的连接，使气体流入逆向气路中通过干燥装置干燥净化，再返回第一接头结构处，循环多次后，能够得到满足生产使用要求的标准气体，将总出气阀口打开，输入生产设备。该气体水分控制装置拆装方便，能够满足对气体水分含量的实时监控要求及快速测试需要，同时使气体循环净化，实现质量可控，适用于电池生产过程中的气体水分控制要求，提高了电池的电化学性能和安全性能。其中，通过调压阀能够调节出所需的气体测试压力。
在其它实施例中，第一接头结构、第二接头结构、第三接头结构均可以采用阀口数量多于三个的多通阀结构。
在其它实施例中，水分检测装置还可以直接连接在第一接头结构或第二接头结构上。
本实用新型的电池生产系统包括与电池生产设备相连的主气路和气体水分控制装置，其中气体水分控制装置的结构与上述实施例中气体水分控制装置的结构相同，在此不再赘述。
Claims (10)
1.一种气体水分控制装置，其特征在于：所述气体水分控制装置包括用于连在主气路中的循环回路，循环回路包括沿气体循环方向串接的第一接头结构和第二接头结构，第一接头结构包括用于连接主气路进气端的总进气阀口，第二接头结构包括用于连接主气路出气端的总出气阀口，第一接头结构和第二接头结构之间连接有用于与主气路气体流动方向相同的正向气路和用于与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第一接头结构、第二接头结构或者正向气路上连接有水分检测装置，逆向气路中设有气体干燥装置。
2.根据权利要求1所述的气体水分控制装置，其特征在于：所述正向气路中连接有第三接头结构，第三接头结构包括用于连接所述水分检测装置的检测阀口。
3.根据权利要求2所述的气体水分控制装置，其特征在于：所述第一接头结构、第二接头结构、第三接头结构均采用三通阀，第一接头结构和第三接头结构之间连有调压阀，所述气体干燥装置与第一接头结构之间连有止回阀。
4.根据权利要求1或2或3所述的气体水分控制装置，其特征在于：所述水分检测装置包括露点仪，露点仪包括探头、显示器、微处理器和报警系统，所述探头安装在第三接头结构的检测阀口上。
5.根据权利要求1或2或3所述的气体水分控制装置，其特征在于：气体干燥装置包括干燥吸附剂，所述干燥吸附剂包括硅胶、活性炭、无水氯化钙、无水硫酸钙、高岭土、植物淀粉中的一种或几种。
6.电池生产系统，包括与电池生产设备相连的主气路，其特征在于：所述电池生产系统包括气体水分控制装置，气体水分控制装置通过进气管和出气管连入主气路的循环回路，所述循环回路包括沿气体循环方向串接的第一接头结构和第二接头结构，第一接头结构包括连接进气管的总进气阀口，第二接头结构包括连接出气管的总出气阀口，第一接头结构和第二接头结构之间连接有用于与主气路气体流动方向相同的正向气路和用于与主气路气体流动方向相反的逆向气路，第一接头结构、第二接头结构或者正向气路上连接有水分检测装置，逆向气路中设有气体干燥装置。
7.根据权利要求6所述的电池生产系统，其特征在于：所述正向气路中连接有第三接头结构，第三接头结构包括用于连接所述水分检测装置的检测阀口。
8.根据权利要求7所述的电池生产系统，其特征在于：所述第一接头结构、第二接头结构、第三接头结构均采用三通阀，第一接头结构和第三接头结构之间连有调压阀，所述气体干燥装置与第一接头结构之间连有止回阀；其中第一接头结构、第三接头结构均为T型三通阀，第二接头结构为二位三通阀。
9.根据权利要求6或7或8所述的电池生产系统，其特征在于：所述水分检测装置包括露点仪，露点仪包括探头、显示器、微处理器和报警系统，所述探头安装在第三接头结构的检测阀口上。
10.根据权利要求6或7或8所述的电池生产系统，其特征在于：气体干燥装置包括干燥吸附剂，所述干燥吸附剂包括硅胶、活性炭、无水氯化钙、无水硫酸钙、高岭土、植物淀粉中的一种或几种。
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