CN206541887U - 一种电池极片干燥箱 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池极片干燥箱，包括箱体，以及设置在箱体内的上风室、下风室、电池极片和若干风刀，其中，上风室与下风室之间不连通；上风室与下风室之间形成烘干区，电池极片设置于烘干区内；风刀间隔在上风室底部以及下风室顶部并与上风室底部以及下风室顶部连通；且上风室顶部与箱体之间、以及下风室底部与箱体之间均设置有空隙，该空隙形成排风腔，排风腔与烘干区连通，箱体顶部开设有与排风腔连通的排风口，箱体底部开设有与排风腔连通的回风口，箱体侧面设置有与上风室连通的上进风口、与下风室连通的下进风口。本实用新型具有阻力小、换热效果良好、与进排风管路连接方便的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池制造领域，特别是一种电池极片干燥箱。
背景技术
随着社会的发展，锂电池的应用前景不可小觑。在国内，为鼓励新能源汽车的发展，政府出台了支持政策，锂电池已经成为企业重点投资的对象。我国城市交通的拥堵、汽油价格的上涨，将使汽车保有量受到一定的限制，在近些年内仍将有大部分民众使用自行车、电动自行车等交通工具，而电动自行车相对于传统自行车的便捷性、相对于汽车的廉价性将使其逐步取代自行车，目前电动自行车主要以锂电池为动力。但目前商品化的锂离子电池很难实现20C倍率以上的持续放电，其主要原因是电池在大倍率放电时，极耳发热严重，电池整体温度过高，使得电池容易热失控，从而导致电池倍率放电性能和循环性能变差。常规的锂离子电池负极耳采用镍极耳，其电导率较差，电导率为140000S/cm，正极耳采用铝极耳，其电导率为369000S/cm。
锂电池正极、负极与粘合剂混合均匀，制成糊状，均匀涂覆于基材两侧，送入干燥系统将其干燥后辊压紧实，进而裁剪成规定的尺寸供后续工艺使用。干燥工艺是锂电池极片制造过程的关键环节，目前，正负极极片的干燥工艺，主要采用热空气对流干燥方式，使溶剂从糊状涂料中蒸发出来。干燥箱是干燥工艺的核心设备，其内热空气的速度场、温度场特性对极片干燥过程至关重要，应保证极片得到充分、均匀的干燥，并尽量减少干燥弊病。因此，对干燥箱结构进行改进具有十分重要的理论意义和工程实际价值。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种能有效提高电池安全性，提高干燥效率、效果、节约用能，并减少干燥弊病和废品率的电池极片干燥箱。
本实用新型采用的技术方案是：
一种电池极片干燥箱，包括箱体，以及设置在所述箱体内的上风室、下风室、电池极片和若干风刀，其中，所述上风室与所述下风室之间不连通；所述上风室位于所述箱体上部，所述下风室位于所述箱体下部，所述上风室与所述下风室之间形成烘干区，所述电池极片设置于所述烘干区内；所述风刀间隔在所述上风室底部以及所述下风室顶部并与上风室底部以及所述下风室顶部连通；且所述上风室顶部与所述箱体之间、以及所述下风室底部与所述箱体之间均设置有空隙，该空隙形成排风腔，所述排风腔与所述烘干区连通，箱体顶部开设有与排风腔连通的排风口，箱体底部开设有与排风腔连通的回风口，箱体侧面设置有与上风室连通的上进风口、与下风室连通的下进风口。
进一步，所述风刀包括上下端面贯穿的外壳、内胆和底板，该底板固定于外壳的底部且底板上开设有若干均流孔，该均流孔用于连通上风室底部以及所述下风室顶部，内胆固定于外壳内且与外壳内侧壁保持间隔，内胆顶部与外壳一侧之间的间隔为气流通道，内胆顶部与外壳另一侧之间的间隔为狭缝式空气出口。
优选的，所述内胆的截面为八边形结构；所述外壳由相对设置的两块支撑板构成，每一支撑板均由一竖立的直板和一斜板一体成型，斜板的倾斜角度与靠近斜板的八边形结构其中一边平行。
进一步，所述电池极片包括集流体、正极耳、负极耳，该正极耳、负极耳皆粘结至集流体，集流体与电池极片的输出正负极电连接。
优选的，所述正极耳采用改性磷酸铁锂正极材料制作而成，负极耳采用负极活性物质MCMB和超导炭黑SP混合制成。
进一步，所述正极耳、负极耳与集流体之间采用聚偏氟乙烯作为粘结剂。
优选的，所述负极耳采用铜镀镍材料制成。
本实用新型的有益效果：1、本实用新型为了得到倍率放电性能好且安全可靠的锂离子电池，在大电流放电时，一方面要尽量避免电池产生大量的热，另一方面要提高电池的散热速率，从正负极耳材料入手，通过优化电池结构来提高电池的散热速率，从而提高电池的安全性。2、本实用新型具有阻力小、换热效果良好、与进排风管路连接方便的优点。克服了现有干燥箱排风过于集中，导致极片附近流场均匀性较差、整体阻力较大，且管路连接不便、占地面积大等缺点。3、本实用新型在上风室底部和下风室顶部都间隔设置有若干风刀，风刀数量越多，干燥箱阻力越小，干燥效果越好，并能减少干燥弊病和废品率。4、本实用新型具有阻力小、流场均匀性高、均流效果佳、换热能力好等特点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是图1的剖视图一；
图3是图1的剖视图二；
图4是本实用新型的风刀结构示意图。
具体实施方式
如图1～图3所示，为本实用新型的一种电池极片干燥箱，包括箱体1，以及设置在箱体1内的上风室2、下风室3、电池极片4和若干风刀5。
其中，上风室2与下风室3之间不连通；上风室2位于箱体1上部，下风室3位于箱体1下部，上风室2与下风室3之间形成烘干区，电池极片4设置于烘干区内；风刀5间隔在上风室2底部以及下风室3顶部并与上风室2底部以及下风室3顶部连通；且上风室2顶部与箱体1之间、以及下风室3底部与箱体1之间均设置有空隙，该空隙形成排风腔6，排风腔6与烘干区连通，箱体1顶部开设有与排风腔6连通的排风口7，箱体1底部开设有与排风腔6连通的回风口8，箱体1侧面设置有与上风室2连通的上进风口9、与下风室3连通的下进风口10，上进风口9与下进风口10均采用单侧导流板导流的方式进风。
工作时，热风从上进风口9与下进风口10分别进入上风室2与下风室3，并在上风室2与下风室3作自左至右运动，气流均匀分别给经过的风刀，然后穿过风刀冲击烘干区内的干燥电池极片，然后完成干燥任务的空气从烘干区的前侧和后侧排出，进而向上、向下排至箱体1与上风室2、下风室3之间的排风腔6内，分别从箱体1顶部的两个排风口7和下侧的回风口8排走。
如图4所示，风刀5包括上下端面贯穿的外壳51、内胆52和底板53，该底板53固定于外壳51的底部且底板53上开设有若干均流孔54，该均流孔54用于连通上风室2底部以及下风室3顶部，内胆52固定于外壳51内且与外壳51内侧壁保持间隔，内胆52顶部与外壳51一侧之间的间隔为气流通道55，内胆52顶部与外壳51另一侧之间的间隔为狭缝式空气出口56。
本实施例中优选内胆52的截面为八边形结构；外壳51由相对设置的两块支撑板511构成，每一支撑板均由一竖立的直板和一斜板一体成型，斜板的倾斜角度与靠近斜板的八边形结构其中一边平行。
本实用新型在使用时，具有阻力小、换热效果良好、与进排风管路连接方便的特点。克服了现有干燥箱排风过于集中，导致极片附近流场均匀性较差、整体阻力较大，且管路连接不便、占地面积大等缺点。
本实施例中电池极片包括集流体、正极耳、负极耳，该正极耳、负极耳皆粘结至集流体，集流体与电池极片的输出正负极电连接，其中，正极耳、负极耳与集流体之间采用聚偏氟乙烯作为粘结剂。。优选的，正极耳采用改性磷酸铁锂正极材料制作而成，负极耳采用负极活性物质MCMB和超导炭黑SP混合制成。
电池极片放置在电池极片干燥箱内干燥处理，将处理后的电池极片采用叠片结构制备成额定容量为2Ah的506680型锂离子电池。
上述实施例中，负极耳还可采用铜镀镍材料制成，具有优良的导电性能，其电导率接近纯铜的电导率，约为584000S/cm。由于极耳是电池与外界能量传递的载体，所以电池大倍率放电时，提高极耳的电导率能够在放电初期有效改善电池的倍率放电性能。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，本实用新型并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型目的的技术方案都属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电池极片干燥箱，其特征在于：包括箱体，以及设置在所述箱体内的上风室、下风室、电池极片和若干风刀，其中，所述上风室与所述下风室之间不连通；所述上风室位于所述箱体上部，所述下风室位于所述箱体下部，所述上风室与所述下风室之间形成烘干区，所述电池极片设置于所述烘干区内；所述风刀间隔在所述上风室底部以及所述下风室顶部并与上风室底部以及所述下风室顶部连通；且所述上风室顶部与所述箱体之间、以及所述下风室底部与所述箱体之间均设置有空隙，该空隙形成排风腔，所述排风腔与所述烘干区连通，箱体顶部开设有与排风腔连通的排风口，箱体底部开设有与排风腔连通的回风口，箱体侧面设置有与上风室连通的上进风口、与下风室连通的下进风口。
2.根据权利要求1所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述风刀包括上下端面贯穿的外壳、内胆和底板，该底板固定于外壳的底部且底板上开设有若干均流孔，该均流孔用于连通上风室底部以及所述下风室顶部，内胆固定于外壳内且与外壳内侧壁保持间隔，内胆顶部与外壳一侧之间的间隔为气流通道，内胆顶部与外壳另一侧之间的间隔为狭缝式空气出口。
3.根据权利要求2所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述内胆的截面为八边形结构；所述外壳由相对设置的两块支撑板构成，每一支撑板均由一竖立的直板和一斜板一体成型，斜板的倾斜角度与靠近斜板的八边形结构其中一边平行。
4.根据权利要求1所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述电池极片包括集流体、正极耳、负极耳，该正极耳、负极耳皆粘结至集流体，集流体与电池极片的输出正负极电连接。
5.根据权利要求4所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述正极耳采用改性磷酸铁锂正极材料制作而成，负极耳采用负极活性物质MCMB和超导炭黑SP混合制成。
6.根据权利要求4所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述正极耳、负极耳与集流体之间采用聚偏氟乙烯作为粘结剂。
7.根据权利要求4所述的一种电池极片干燥箱，其特征在于：所述负极耳采用铜镀镍材料制成。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN113522692A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-10-22 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种双层加热的涂布机烘箱 |
| CN116379720A (zh) * | 2023-04-19 | 2023-07-04 | 燕山大学 | 一种锂电池极片干燥装置 |
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