CN205810970U - 二次电池生产设备 - Google Patents

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邓金雁
陈绍宇
秦猛
蒋翔
方宏新
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Abstract

本申请涉及储能器件生产领域，尤其涉及一种二次电池生产设备，包括真空腔以及加热机构，所述加热机构包括中频发生器以及感应线圈，所述感应线圈铺设在所述真空腔内，并能够在所述中频发生器的作用下产热。本申请所提供的二次电池生产设备能够快速均匀地对电池内进行加热，有效提高电池内部的温度均匀性。此外，还能够减少工艺环节，减少工艺设备对生产车间的占用面积，从而降低成本。

Description

二次电池生产设备
技术领域
本申请涉及储能器件生产领域，尤其涉及一种二次电池生产设备。
背景技术
二次电池的生产分为多个工艺流程，相关技术中，干燥工艺流程分两个阶段：一、电池升温到一定温度；二、真空保温一定时间。对于第一阶段，有热辐射、热对流、热传导等不同的方式对电池进行加热，但这些加热方式对电池的加热效率均较低，尤其对于厚度达50mm以上的电池，电池内部的温度均匀性也较差。
实用新型内容
本申请提供了一种二次电池生产设备，能够解决上述问题。
本申请所提供的二次电池生产设备，包括真空腔以及加热机构，
所述加热机构包括中频发生器以及感应线圈，所述感应线圈铺设在所述真空腔内，并能够在所述中频发生器的作用下产热。
优选地，还包括测温机构，
所述测温机构能够测量位于所述真空腔内的二次电池的温度。
优选地，所述测温机构为红外测温机构，所述红外测温机构设置在所述真空腔外，
所述真空腔包括透红外部分，所述测温机构通过所述透红外部分测量位于所述真空腔内的二次电池的温度。
优选地，所述透红外部分为透红外窗口。
优选地，所述真空腔为双层结构，包括保温层以及真空腔壁，所述保温层位于所述真空腔壁的内侧。
优选地，所述保温层为镜面反光保温层。
优选地，还包括抽真空机构以及冷却机构，
所述抽真空机构以及所述冷却机构均设置在所述真空腔外，且与所述真空腔的内部相连通，所述抽真空机构以及所述冷却机构均能够开启/关闭与所述真空腔的内部的连通状态。
优选地，所述抽真空机构包括真空泵、抽真空管路、抽气阀、真空测量组件以及放气阀，
所述真空泵通过所述抽真空管路与所述真空腔的内部相连通，所述抽气阀设置在所述抽真空管路上，所述真空测量组件与所述放气阀均与所述真空腔的内部相连通。
优选地，所述抽气阀与所述放气阀互锁。
优选地，所述冷却机构包括冷却风机以及冷却通风阀，所述冷却风机通过所述冷却通风阀与所述真空腔的内部相连通。
优选地，所述冷却通风阀与所述抽气阀互锁。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的二次电池生产设备采用中频发生器配合感应线圈组成加热机构，能够快速均匀地对电池内进行加热，有效提高电池内部的温度均匀性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为本申请实施例所提供的二次电池生产设备的整体结构示意图。
附图标记：
10-抽真空机构；
100-真空泵；
101-抽真空管路；
102-抽气阀；
103-真空测量组件；
104-放气阀；
20-真空腔；
200-保温层；
201-真空腔壁；
202-透红外窗口；
30-加热机构；
300-中频发生器；
301-感应线圈；
40-测温机构；
50-冷却机构；
500-冷却风机；
501-冷却通风阀；
60-二次电池。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中所述“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的二次电池生产设备的放置状态为参照。
如图1所示，本申请实施例提供了一种二次电池生产设备，包括抽真空机构10、真空腔20、加热机构30、测温机构40以及冷却机构50。真空腔20用来放置二次电池60，同时形成独立空间，配合其它机构对二次电池60进行加热、真空干燥以及冷却操作。真空腔20为双层结构，包括保温层200以及真空腔壁201，保温层200位于真空腔壁201的内侧，用来保持真空腔20内部的热量，防止热量过快耗散。保温层200可以采用不锈钢镜面板或其它镜面反光保温材质制作。
加热机构30包括中频发生器300以及感应线圈301，感应线圈301铺设在所述真空腔20内，中频发生器300则可布置在真空腔20的外部，感应线圈301能够在中频发生器300的作用下产热。在中频发生器300的作用下，感应线圈301的穿透深度能够达到10～30mm，对于较厚的二次电池60较适用。且可根据二次电池60的形状做特定感应线圈301的绕制，例如螺旋、蛇形或其他形状均可，从而可以确保感应线圈301与二次电池60的每个边沿距离相等，即不受电池的凹凸形状限制，适用面广，进而保持加热的温度均匀性，加热效率能够提升80％。
测温机构40用于测量二次电池60的温度，从而对工艺过程进行精确控制。由于真空腔20内部的空间有限，同时加热过程也可能损害测温机构40本身，因此不推荐将测温机构40直接设置在真空腔20的内部。本实施例中，测温机构40设置在真空腔20的外部，在真空腔20的其中一个区域上单独设置一个能够透过红外线的透红外部分，例如透红外窗口202，测温机构40采用红外测温方式发出红外光对二次电池60的温度进行检测。
本实施例中的二次电池生产设备在加热完成后采用抽真空机构10对真空腔20的内部进行抽真空干燥。具体地，抽真空机构10包括真空泵100、抽真空管路101、抽气阀102、真空测量组件103以及放气阀104。真空泵100可采用机械泵，其通过抽真空管路101与真空腔20的内部相连通，用于对真空腔20的内部进行抽真空作业，抽气阀102设置在抽真空管路101上，能够通过开启和关闭控制抽真空管路101与真空腔20内部的连通状态，进而起到控制抽真空进程的作用。真空测量组件103与放气阀104均固定在真空腔20上，并与真空腔20的内部相连通。其中，真空测量组件103用于测量真空腔20内部的真空度，例如采用电阻规，而放气阀104则用于在真空干燥完成后向真空腔20内通气加压使用。抽气阀102与放气阀104如果同时开启有可能损伤真空泵100，因此最好将抽气阀102与放气阀104设置为互锁结构，即其中一个处于开启状态时，另一个处于关闭状态，无法开启。
因电解液在高温条件下易分解，从而影响电池性能，所以干燥工艺完成后需对二次电池进行冷却，使其温度降低，确保电池性能。而在相关技术中，在进行完干燥工艺流程之后需要将二次电池转移至独立的冷却工序再进行冷却工艺，这样不但增加了对生产车间的占用面积，还增加了转移工序，因此导致成本的增加。
而在本实施例中，直接将冷却机构50设置在了真空腔20外，并与真空腔20的内部进行了连通。具体地，冷却机构50包括冷却风机500以及冷却通风阀501，冷却风机500用于提供冷空气，冷却风机500通过冷却通风阀501与真空腔20的内部相连通，从而将冷空气吹入真空腔20内。冷却通风阀501起到开启和关闭冷却风机500与真空腔20的连通关系的作用。
由于冷却通风阀501在开启后同样会使真空腔20的内部进气，因此为了保护真空泵100，冷却通风阀501与抽气阀102最好也设置互锁结构。
本实施例所提供的二次电池生产设备的工艺过程如下：
1.上料
由人工或机械手等，将已焊接好的二次电池60装入真空腔20内的感应线圈301中，并设置好干燥温度、压强、干燥时间、冷却风速、冷却时间等参数。
2.加热
加热机构30根据设定的温度参数，对二次电池60快速加热，测温机构40监测到二次电池60的表面温度达到设定温度后，开始自动调节加热频率，并维护一定时间，以使二次电池60内部温度均达到目标温度。
3.抽真空干燥
当二次电池60的温度达到目标温度后，真空泵100开启，抽气阀102开启，当真空测量组件103监测到压强达设定值后，抽气阀102开始间歇式的开关，以保持真空腔20内的压强维持在设定压强值，并维持一定时间，干燥结束。
4.冷却
干燥结束后，抽气阀102关闭，放气阀104开启进行泄真空，外界的干燥空气进入到真空腔20内。由于采用感应线圈301进行加热，二次电池60在加热过程中表面直接裸露，不会被加热板覆盖，因此可以省去掀开加热板的步骤，待真空腔20的内部压强达到常压后，直接开启冷却通风阀501，同时运行冷却风机500，对二次电池60进行冷却，当测温机构40监测到二次电池60的温度小于设定温度后，冷却风机500停止，冷却通风阀501关闭，冷却结束。
5.下料
由机械手或人工将二次电池60从真空腔20中取出，干燥及冷却完成。
本实施例所提供的二次电池生产设备能够快速均匀地对电池内进行加热，有效提高电池内部的温度均匀性。此外，还能够减少工艺环节，减少工艺设备对生产车间的占用面积，从而降低成本。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化，基于本申请所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二次电池生产设备，其特征在于，包括真空腔以及加热机构，
所述加热机构包括中频发生器以及感应线圈，所述感应线圈铺设在所述真空腔内，并能够在所述中频发生器的作用下产热。
2.如权利要求1所述的二次电池生产设备，其特征在于，还包括测温机构，
所述测温机构能够测量位于所述真空腔内的二次电池的温度。
3.如权利要求2所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述测温机构为红外测温机构，所述红外测温机构设置在所述真空腔外，
所述真空腔包括透红外部分，所述测温机构通过所述透红外部分测量位于所述真空腔内的二次电池的温度。
4.如权利要求3所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述透红外部分为透红外窗口。
5.如权利要求1所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述真空腔为双层结构，包括保温层以及真空腔壁，所述保温层位于所述真空腔壁的内侧。
6.如权利要求1至5任一项所述的二次电池生产设备，其特征在于，还包括抽真空机构以及冷却机构，
所述抽真空机构以及所述冷却机构均设置在所述真空腔外，且与所述真空腔的内部相连通，所述抽真空机构以及所述冷却机构均能够开启/关闭与所述真空腔的内部的连通状态。
7.如权利要求6所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述抽真空机构包括真空泵、抽真空管路、抽气阀、真空测量组件以及放气阀，
所述真空泵通过所述抽真空管路与所述真空腔的内部相连通，所述抽气阀设置在所述抽真空管路上，所述真空测量组件与所述放气阀均与所述真空腔的内部相连通。
8.如权利要求7所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述抽气阀与所述放气阀互锁。
9.如权利要求7所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述冷却机构包括冷却风机以及冷却通风阀，所述冷却风机通过所述冷却通风阀与所述真空腔的内部相连通。
10.如权利要求9所述的二次电池生产设备，其特征在于，所述冷却通风阀与所述抽气阀互锁。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108344294A (zh) * 2018-02-08 2018-07-31 深圳市海目星激光智能装备股份有限公司 一种全自动电池干燥冷却系统
CN110323369A (zh) * 2018-03-28 2019-10-11 上海汽车集团股份有限公司 一种汽车及动力电池加热装置

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