CN206281285U - 接触式锂电池干燥炉 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种接触式锂电池干燥炉，包括机架、真空泵、专用夹具以及真空腔，真空泵安装在机架下部，若干个真空腔设置在机架内，位于真空泵上方；对应每一个真空腔设置有自动门，真空腔与自动门配合形成密封腔体，真空泵与真空腔连通；专用夹具设置在真空腔内；专用夹具包括加热板、夹具底板以及固定板，多个加热板倾斜排列安装在夹具底板上，多个加热板两侧设置有固定板，相邻的加热板形成容置腔，容置腔与锂电池壳体相配合；每一个加热板内设置有电热器，电热器与一接触头PCB安装板连接，接触头PCB安装板通过接触头结构与外部电源连接。本实用新型能够保证加热板与锂电池的良好接触，并且实现更加方便的上下料，从而提高干燥加工效率。

Description

接触式锂电池干燥炉
技术领域
本实用新型涉及锂电池干燥设备技术领域，特别涉及一种接触式锂电池干燥炉。
背景技术
目前，国内外锂电行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力。锂电现在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每个工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要采用干燥炉对电池壳体、极片、极卷和电芯进行干燥处理。
锂电池干燥炉主要有热辐射加热，热风加热和接触式加热几种；辐射加热和热风加热由于加热均匀性差，烘烤周期长，以及耗能大等问题的存在，行业基本由接触式加热所代替。接触式加热由于直接对加热板直接接触电池表面，温度均匀性好和烘烤周期短，受电池生产厂家的青睐。由于水的沸点在负压下显著降低，在-0.089Mpa时的理论沸点低至45℃，从而在真空状态下进行除水成为现有的锂电池干燥炉普通选择，现有的接触式锂电池干燥炉至少存在以下不足之处：
第一，接触式锂电池干燥炉需要采用专用夹具保证锂电池与加热板之间的良好接触，现有的接触式的专用夹具为夹持式加热，采用旋转螺杆推动加热板，由于加热板须要来回运动，无法固定，在高温条件下容易产生变形；传动机构的存在，导致夹具的空间利用率减小，每个夹具放电池数量减少，直接导致产能降低；加热板是通过螺杆旋转挤压夹持电池，电池与加热板接触会产生不均匀现象，即会产生加热不均匀现象。
第二，接触式锂电池加热炉采用自动门和真空腔来实现真空加热环境，现有的真空腔保证变形合乎要求的情况下，重量比较大；另外现有的自动门是采用杠杆机构来实现自动门的开关，存在运行不稳定，自动门运动的速度不恒定的问题。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种接触式锂电池干燥炉，能够保证加热板与锂电池的良好接触，并且实现更加方便的上下料，从而提高干燥加工效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
一种接触式锂电池干燥炉，包括机架、真空泵、专用夹具以及真空腔，所述真空泵安装在机架下部，若干个所述真空腔设置在机架内，位于所述真空泵上方；对应每一个真空腔设置有自动门，所述真空腔与所述自动门配合形成密封腔体，所述真空泵与所述真空腔连通；所述专用夹具设置在所述真空腔内；所述专用夹具包括加热板、夹具底板以及固定板，多个所述加热板倾斜排列安装在所述夹具底板上，多个所述加热板两侧设置有所述固定板，相邻的所述加热板形成容置腔，所述容置腔与锂电池壳体相配合；每一个所述加热板内设置有电热器，所述电热器与一接触头PCB安装板连接，所述接触头PCB安装板设置在所述夹具底板上，所述接触头PCB安装板通过接触头结构与外部电源连接。
进一步的，所述加热板包括铝板和硅胶板，所述电热器是电热丝，所述电热丝设置在所述铝板底部和侧面，所述硅胶板贴合在所述铝板上；所述电热丝通过电热器固定板安装在所述加热板下方。
进一步的，相邻的所述加热板之间设置有中间间隔块，所述中间间隔块设置在所述容置腔内，用于防止锂电池在容置腔内发生滑动。
进一步的，其中一个所述固定板的中间设置有用于机械手夹持搬运的夹持块。
进一步的，所述真空腔包括腔体板和方管，所述腔体板连接形成具有一腔体开口的真空腔主体，所述方管包括水平方管和竖直方管，多个所述水平方管均匀分布在所述真空腔主体的上下两个侧面，多个所述竖直方管均匀分布在所述真空腔主体的左右两个侧面以及与所述腔体开口相对的后侧面；所述后侧面上设置有抽真空接口、真空计接口以及电气接头；所述抽真空接口与所述真空泵连接，所述电气接头连接所述接触头PCB安装板和外部电源。
进一步的，所述腔体开口位置设置有密封槽，所述腔体开口与所述自动门配合；所述密封槽是设置在所述腔体开口四周的燕尾型密封槽，所述密封槽内设置有密封圈。自动门能够开合，当自动门紧密地贴合在腔体开口处，从而保障真空腔内保持密封。
进一步的，所述自动门包括门体、安装侧板以及门体驱动机构，所述门体的两端分别通过所述门体驱动机构设置在两个所述安装侧板之间，每一个安装侧板上分别设置有所述门体驱动机构；所述门体驱动机构包括主曲杆、驱动齿轮和齿条；所述主曲杆一端与所述门体的一端连接，另一端与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮设置在所述安装侧板上，所述齿条一端与第一气缸连接，另一端与所述驱动齿轮配合，所述第一气缸设置在所述安装侧板上；所述第一气缸下侧还设置有第二气缸，所述第二气缸的输出端与机架连接。使用时，第一气缸通过齿轮齿条结构带动主曲杆转动从而带动门体竖直上下移动，从而实现自动门的开关；第二气缸推动门体和安装侧板相对应机架移动，从而使得自动门的门体可以与真空腔的开口端压紧密闭。
进一步的，所述主曲杆下侧还设置有辅助曲杆，所述门体两端分别设置有所述辅助曲杆，所述辅助曲杆一端与所述门体的端部可转动连接，另一端与所述安装侧板可转动连接。
进一步的，所述齿条在所述驱动齿轮的上方与所述驱动齿轮配合，所述齿条设置在一齿条导向块内。
采用上述技术方案，本实用新型的锂电池干燥炉中的专用夹具的加热板是处于固定状态的，故加热板变形量几乎为零；无空间浪费，单个夹具防止电池数量增加，直接增加产能；同时简化了上下料的操作方式，显著提高了干燥的效率。
由于在真空腔主体的外表面设置有多个方管，代替了加强筋板的设计方式，使得不需要增加腔体板的厚度，在保证强度和变形要求的情况下，能够使得方管的质量明显小于加强筋板的质量；使得锂电池干燥炉整体质量减轻。由于采用了齿轮齿条机构，使得自动门的运行速度恒定，整体运行平稳；使得自动门和真空腔配合更加可靠。
附图说明
图1为本实用新型的接触式锂电池干燥炉立体图；
图2为本实用新型的锂电池干燥炉专用夹具三维结构图；
图3为本实用新型的锂电池干燥炉专用夹具俯视图；
图4为本实用新型的锂电池干燥炉专用夹具侧视图；
图5为本实用新型的锂电池干燥炉专用夹具仰视图；
图6为本实用新型的真空腔俯视图；
图7为本实用新型的真空腔主视图；
图8为本实用新型的真空腔后视图；
图9为本实用新型的真空腔左视图；
图10为本实用新型的锂电池干燥炉用自动门右视图；
图11为本实用新型的锂电池干燥炉用自动门主视图；
图12为本实用新型的锂电池干燥炉用自动门俯视图；
图中，10-机架，20-专用夹具，30-真空腔，40-自动门；
21-加热板，22-容置腔，23-固定板，24-夹具底板，25-夹持块，26-中间间隔块，27-接触头PCB安装板，28-电热器固定板，29-第一导向板，210-第二导向板，211-导向套；
31-腔体板，32-水平方管，33-竖直方管，34-腔体开口，35-密封槽，36-抽真空接口，37-真空计接口，38-电气接头；
41-门体，42-安装侧板，43-主曲杆，44-驱动齿轮，45-齿条，46-齿条导向块，47-第一气缸，48-第二气缸，49-限位连杆，410-导向杆，411-导向块，412-辅助曲杆。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
参考附图1-12，本实用新型公开了一种接触式锂电池干燥炉，包括机架10、真空泵、专用夹具20以及真空腔30，所述真空泵安装在机架10下部，若干个所述真空腔30设置在机架10内，位于所述真空泵上方；对应每一个真空腔30设置有自动门40，所述真空腔30与所述自动门40配合形成密封腔体，所述真空泵与所述真空腔30连通；所述专用夹具20设置在所述真空腔30内；所述专用夹具20包括加热板21、夹具底板24以及固定板23，多个所述加热板21倾斜排列安装在所述夹具底板24上，多个所述加热板21两侧设置有所述固定板23，相邻的所述加热板21形成容置腔22，所述容置腔22与锂电池壳体相配合；每一个所述加热板21内设置有电热器，所述电热器与一接触头PCB安装板27连接，所述接触头PCB安装板27设置在所述夹具底板24上，所述接触头PCB安装板27通过接触头结构与外部电源连接。
其中，所述加热板21包括铝板和硅胶板，所述电热器是电热丝，所述电热丝设置在所述铝板底部和侧面，所述硅胶板贴合在所述铝板上；所述电热丝通过电热器固定板28安装在所述加热板21下方。
其中，相邻的所述加热板21之间设置有中间间隔块26，所述中间间隔块26设置在所述容置腔22内，用于防止锂电池在容置腔22内发生滑动。
其中，其中一个所述固定板23的中间设置有用于机械手夹持搬运的夹持块25。
优选地，如图5所示，所述夹具底板24上设置有第一导向板29，一组所述第一导向板29设置在所述夹具底板24的两侧，与所述加热板21平行；所述夹具底板24上还设置有第二导向板210，一组所述第二导向板210设置在所述夹具底板24的另外两侧，与所述加热板21垂直；每一个所述第二导向板210的一端设置有导向套211，所述导向套211分别位于所述夹具底板24的对角位置。
其中，所述真空腔30包括腔体板31和方管，所述腔体板31连接形成具有一腔体开口34的真空腔主体，所述方管包括水平方管32和竖直方管33，多个所述水平方管31均匀分布在所述真空腔主体的上下两个侧面，多个所述竖直方管33均匀分布在所述真空腔主体的左右两个侧面以及与所述腔体开口34相对的后侧面；所述后侧面上设置有抽真空接口36、真空计接口37以及电气接头28；所述抽真空接口36与所述真空泵连接，所述电气接头28连接所述接触头PCB安装板27和外部电源。
其中，所述腔体开口34位置设置有密封槽35，所述腔体开口34与所述自动门40配合；所述密封槽35是设置在所述腔体开口34四周的燕尾型密封槽，所述密封槽35内设置有密封圈。自动门40能够开合，当自动门40紧密地贴合在腔体开口34处，从而保障真空腔30内保持密封。
优选地，所述水平方管32焊接固定在所述真空腔主体的上下两个侧面；所述竖直方管33焊接固定在所述真空腔主体的左右两个侧面以及与所述腔体开口34相对的后侧面；
优选地，所述抽真空接口36设置在所述后侧面中间位置，所述抽真空接口36两侧分别设置有真空计接口37和电气接头38，所述电气接头38位于最外侧。
优选地，所述真空腔主体的左右两个侧面以及与所述腔体开口相对的后侧面分别设置有10个竖直方管33，所述竖直方管33的截面为50mm X 30mm；所述真空腔30的内表面抛光处理，外表面烤漆处理。
其中，所述自动门40包括门体41、安装侧板42以及门体驱动机构，所述门体41的两端分别通过所述门体驱动机构设置在两个所述安装侧板42之间，每一个安装侧板42上分别设置有所述门体驱动机构；所述门体驱动机构包括主曲杆43、驱动齿轮44和齿条45；所述主曲杆43一端与所述门体41的一端连接，另一端与驱动齿轮44连接，所述驱动齿轮44设置在所述安装侧板42上，所述齿条45一端与第一气缸47连接，另一端与所述驱动齿轮44配合，所述第一气缸47设置在所述安装侧板42上；所述第一气缸47下侧还设置有第二气缸48，所述第二气缸48的输出端与机架10连接。使用时，第一气缸47通过齿轮齿条结构带动主曲杆43转动从而带动门体41竖直上下移动，从而实现自动门40的开关；第二气缸48推动门体41和安装侧板42相对应机架10移动，从而使得自动门40的门体41可以与真空腔30的开口端压紧密闭。
其中，所述主曲杆43下侧还设置有辅助曲杆412，所述门体41两端分别设置有所述辅助曲杆412，所述辅助曲杆412一端与所述门体41的端部可转动连接，另一端与所述安装侧板42可转动连接。
其中，所述齿条45在所述驱动齿轮44的上方与所述驱动齿轮44配合，所述齿条45设置在一齿条导向块46内。
优选地，两个所述安装侧板42之间设置有限位连杆49，所述限位连杆49位于所述门体41后方。
优选地，所述安装侧板42的内侧上部设置有导向块411，所述导向块411与一导向杆410配合，所述导向杆410固定在机架10上。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种接触式锂电池干燥炉，包括机架、真空泵、专用夹具以及真空腔，所述真空泵安装在机架下部，若干个所述真空腔设置在机架内，位于所述真空泵上方；对应每一个真空腔设置有自动门，所述真空腔与所述自动门配合形成密封腔体，所述真空泵与所述真空腔连通；所述专用夹具设置在所述真空腔内；其特征在于：所述专用夹具包括加热板、夹具底板以及固定板，多个所述加热板倾斜排列安装在所述夹具底板上，多个所述加热板两侧设置有所述固定板，相邻的所述加热板形成容置腔，所述容置腔与锂电池壳体相配合；每一个所述加热板内设置有电热器，所述电热器与一接触头PCB安装板连接，所述接触头PCB安装板设置在所述夹具底板上，所述接触头PCB安装板通过接触头结构与外部电源连接。
2.根据权利要求1所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：所述加热板包括铝板和硅胶板，所述电热器是电热丝，所述电热丝设置在所述铝板底部和侧面，所述硅胶板贴合在所述铝板上；所述电热丝通过电热器固定板安装在所述加热板下方。
3.根据权利要求2所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：相邻的所述加热板之间设置有中间间隔块，所述中间间隔块设置在所述容置腔内，用于防止锂电池在容置腔内发生滑动。
4.根据权利要求2所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：其中一个所述固定板的中间设置有用于机械手夹持搬运的夹持块。
5.根据权利要求1所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：进一步的，所述真空腔包括腔体板和方管，所述腔体板连接形成具有一腔体开口的真空腔主体，所述方管包括水平方管和竖直方管，多个所述水平方管均匀分布在所述真空腔主体的上下两个侧面，多个所述竖直方管均匀分布在所述真空腔主体的左右两个侧面以及与所述腔体开口相对的后侧面；所述后侧面上设置有抽真空接口、真空计接口以及电气接头；所述抽真空接口与所述真空泵连接，所述电气接头连接所述接触头PCB安装板和外部电源。
6.根据权利要求5所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：所述腔体开口位置设置有密封槽，所述腔体开口与所述自动门配合；所述密封槽是设置在所述腔体开口四周的燕尾型密封槽，所述密封槽内设置有密封圈。
7.根据权利要求1所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：所述自动门包括门体、安装侧板以及门体驱动机构，所述门体的两端分别通过所述门体驱动机构设置在两个所述安装侧板之间，每一个安装侧板上分别设置有所述门体驱动机构；所述门体驱动机构包括主曲杆、驱动齿轮和齿条；所述主曲杆一端与所述门体的一端连接，另一端与驱动齿轮连接，所述驱动齿轮设置在所述安装侧板上，所述齿条一端与第一气缸连接，另一端与所述驱动齿轮配合，所述第一气缸设置在所述安装侧板上；所述第一气缸下侧还设置有第二气缸，所述第二气缸的输出端与机架连接。
8.根据权利要求7所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：所述主曲杆下侧还设置有辅助曲杆，所述门体两端分别设置有所述辅助曲杆，所述辅助曲杆一端与所述门体的端部可转动连接，另一端与所述安装侧板可转动连接。
9.根据权利要求8所述的一种接触式锂电池干燥炉，其特征在于：所述齿条在所述驱动齿轮的上方与所述驱动齿轮配合，所述齿条设置在一齿条导向块内。
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