CN208620705U - 一种降低锂离子电池隔膜水分的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种降低锂离子电池隔膜水分的装置，包括：储气罐，所述储气罐中装有干燥气体；真空干燥箱，所述真空干燥箱包括网状内壁；通气阀门，位于所述储气罐与所述真空干燥箱之间，所述干燥气体通过所述通气阀门进入所述真空干燥箱；真空表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的真空度，且与真空泵电连接控制所述真空泵；温度程序控制表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的温度，且与冷水机电连接控制所述冷水机。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池隔膜制备领域，涉及一种降低锂离子电池隔膜水分的装置。
背景技术
锂离子电池由于具有电压高、比能量高、工作温度范围宽、放电平稳、绿色无污染及安全性能好等优点，目前已广泛应用于电子产品如便携电话、数码相机、笔记本电脑、电动工具、电动汽车等设备中。
锂离子电池一般包括正负极极片、电解液、锂离子电池隔膜及外壳四个基本组成部分，其中，锂离子电池隔膜作为锂离子电池四大关键材料之一，是连接并隔开锂离子电池正、负极极片的材料，是电子的绝缘体，但允许锂离子通过，可以防止正、负极极片出现短路，还可以在电池过热时，通过闭孔功能来阻隔锂离子电池中的电流传导。
锂离子电池隔膜的制备，通常是采用喷涂、印刷、凹版涂覆、线棒涂布或挤压涂布的方式，将陶瓷隔膜浆料或聚合物隔膜浆料涂覆于PE基膜、PP基膜或无纺布基膜的表面上，干燥后，制备锂离子电池隔膜。其中，基膜在涂覆陶瓷隔膜浆料或聚合物隔膜浆料后，锂离子电池隔膜中的水分通常会急剧上升，锂离子电池隔膜水分含量过高，会严重影响到锂离子电池隔膜的绝缘性与散热性，从而会直接影响到后续制备的锂离子电池的导电率，尤其是锂离子电池隔膜的水分含量超标后，甚至会影响到锂离子电池的安全性。因此合理的控制锂离子电池隔膜的水分含量就显得尤其重要。
目前，主要采用将锂离子电池隔膜放置干燥间进行干燥处理，但此方法干燥时间较长、干燥效果不明显及效率低下，因此需要一种特别设计的装置，以快速降低锂离子电池隔膜的水分，提高生产效率。
实用新型内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种降低锂离子电池隔膜水分的装置，用于解决现有技术中干燥锂离子电池隔膜时间较长、干燥效果不明显及效率低下的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种降低锂离子电池隔膜水分的装置，包括：
储气罐，所述储气罐中装有干燥气体；
真空干燥箱，所述真空干燥箱包括网状内壁；
通气阀门，位于所述储气罐与所述真空干燥箱之间，所述干燥气体通过所述通气阀门进入所述真空干燥箱；
真空表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的真空度，且与真空泵电连接控制所述真空泵；
温度程序控制表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的温度，且与冷水机电连接控制所述冷水机。
优选地，所述干燥气体包括空气、氮气及惰性气体中的一种或组合。
优选地，述网状内壁包括不锈钢网状内壁及陶瓷网状内壁中的一种。
优选地，所述真空泵包括螺杆真空泵，所述螺杆真空泵与所述真空干燥箱通过软管连接。
优选地，所述真空干燥箱包括箱体门，所述箱体门边缘还包括密封圈。
优选地，所述密封圈包括硅胶密封圈。
优选地，所述储气罐还包括湿度测试仪及温湿度测试仪中的一种。
优选地，所述储气罐、通气阀门、真空泵、冷水机及真空干燥箱通过软管连接。
优选地，所述网状内壁与所述真空干燥箱的外壁之间包括加热管及加热棒中的一种或组合。
优选地，所述真空干燥箱还包括用于承载锂离子电池隔膜的置物架。
如上所述，本实用新型的降低锂离子电池隔膜水分的装置，具有以下有益效果：通过真空干燥箱对锂离子电池隔膜进行加热，通过网状内壁促使热扩散，从而促进锂离子电池隔膜中的水分蒸发；通过真空泵抽真空，促使真空干燥箱与锂离子电池隔膜之间产生压强差，从而排除锂离子电池隔膜内的空气与水分；通过真空表与温度程序控制表，实现对真空干燥箱、真空泵及冷水机的自动控制；通过储气罐，为真空干燥箱提供干燥气体，防止干燥后的锂离子电池隔膜的二次吸潮问题；实现了快速地降低锂离子电池隔膜水分的作用，应用在生产作业时，可以高效地应对锂离子电池隔膜水分偏高造成的产品良率降低的现象，提高作业效率及产品良率。
附图说明
图1显示为本实用新型中的降低锂离子电池隔膜水分的装置的结构示意图。
图2显示为本实用新型中的真空干燥箱的部分结构示意图。
元件标号说明
100 真空干燥箱
101 箱体门
200 网状内壁
300 真空表
400 温度程序控制表
500 真空泵
600 冷水机
700 通气阀门
800 储气罐
900 置物架
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
请参阅图1～图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
如图1～2所示，本实用新型提供一种降低锂离子电池隔膜水分的装置，所述降低锂离子电池隔膜水分的装置包括：真空干燥箱100、通气阀门700、储气罐800、真空泵500及冷水机600。
具体的，所述真空干燥箱100包括箱体门101、网状内壁200及外壁。所述网状内壁200用于促使所述真空干燥箱100内的热扩散，从而促进锂离子电池隔膜中的水分蒸发；所述储气罐800中装有干燥气体；所述通气阀门700位于所述储气罐800与所述真空干燥箱100之间，与所述真空干燥箱100的外壁相连接，所述干燥气体可通过所述通气阀门700进入所述真空干燥箱100内。真空表300连接于所述真空干燥箱100的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱100内的真空度，且与所述真空泵500电连接，控制所述真空泵500的状态。温度程序控制表400连接于所述真空干燥箱100的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱100内的温度，且与所述冷水机600电连接，控制所述冷水机600的状态。本实施例中，所述真空表300及温度程序控制表400均装设于所述箱体门101所在的所述真空干燥箱100的表面上，以方便工作人员观测与设置，所述通气阀门700与所述真空干燥箱100的外壁相连接，在另一实施例中，所述真空表300及温度程序控制表400也可装设于其他所述真空干燥箱100的表面上，所述通气阀门700也可通过软管与所述真空干燥箱100相连接，此处不作限制。
作为示例，所述箱体门101边缘还包括密封圈，所述密封圈包括硅胶密封圈。
具体的，所述真空干燥箱100包括所述网状内壁200及外壁，所述外壁包括侧面、上表面及下底面。本实施例中，所述侧面中包括所述箱体门101，用于打开所述真空干燥箱100，从而向所述真空干燥箱100内放置锂离子电池隔膜，另外，为保障所述真空干燥箱100的密封性，所述箱体门101的边缘采用耐高温及耐腐蚀的柔性硅胶密封圈。在另一实施例中，所述箱体门及密封圈的位置、形貌及种类本领域技术人员可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
作为示例，所述网状内壁200包括不锈钢网状内壁及陶瓷网状内壁中的一种。本实施例中，所述网状内壁200采用价格便宜，具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质及具有不锈性的不锈钢网状内壁，在另一实施例中，所述网状内壁200也可采用陶瓷网状内壁或其他耐腐蚀性的网状内壁，此处不作限制。
作为示例，所述网状内壁200与所述真空干燥箱100的外壁之间包括加热管及加热棒中的一种或组合。
具体的，除所述箱体门101外的所述真空干燥箱100的外壁与所述网状内壁200之间均安装有加热设备，所述加热设备包括加热管及加热棒中的一种或组合，本实施例中，采用所述加热管为所述真空干燥箱100提供加热源。在另一实施例中，所述加热设备的种类、位置及形貌，本领域技术人员可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
作为示例，所述真空泵500包括螺杆真空泵，所述螺杆真空泵与所述真空干燥箱100通过软管连接。
具体的，所述真空泵500用于排除所述真空干燥箱100内的部分气体，使得所述真空干燥箱100保持一定的真空度。由于为满足清洁、无油及耐腐蚀的要求，因此本实施例中，采用具有抽速范围宽、结构简单紧凑、抽气腔元件无摩擦、寿命长、能耗低、无油污染等优点的所述螺杆真空泵。在另一实施例中，也可采用其他满足清洁、无油及耐腐蚀的要求的真空泵，此处不作限制。
作为示例，所述储气罐800中装有的所述干燥气体包括空气、氮气及惰性气体中的一种或组合，所述储气罐800还包括湿度测试仪及温湿度测试仪中的一种。
具体的，所述储气罐800用于为所述真空干燥箱100提供干燥气体，以避免所述真空干燥箱100在干燥完锂离子电池隔膜后，取出干燥完成的锂离子电池隔膜，在释放所述真空干燥箱100内的压强时，空气中的潮湿气体被吸附进入所述真空干燥箱100内，造成被干燥完成的锂离子电池隔膜的二次吸潮现象。因此，所述储气罐800中装有待用的所述干燥气体。所述干燥气体包括空气、氮气及惰性气体中的一种或组合。为了便于工作人员观察与操作，所述储气罐800连接有湿度测试仪以及温湿度测试仪中的一种。本实施例中，所述干燥气体采用干燥的氮气，所述储气罐800连接温湿度测试仪，在另一实施例中，所述干燥气体及所述储气罐800的种类也可根据具体需要进行选择，此处不作限制。
作为示例，所述储气罐800、通气阀门700、真空泵500、冷水机600及真空干燥箱100通过软管连接。
具体的，本实施例中，所述通气阀门700直接装设于所述真空干燥箱100的外壁上，所述储气罐800通过软管与所述通气阀门700相连接，所述真空干燥箱100的外壁上还预留有开口，所述真空泵500及冷水机600的接口分别通过软管与所述真空干燥箱100上预留的开口相连接。所述软管的种类，此处不作限制。
作为示例，所述真空干燥箱100还包括用于承载锂离子电池隔膜的置物架900。所述置物架900可促进所述真空干燥箱100内的热交换，从而促进锂离子电池隔膜在所述真空干燥箱100内的受热均匀度。
具体的，打开所述真空干燥箱100的所述箱体门101，将涂覆完成的锂离子电池隔膜放入所述真空干燥箱100中的所述置物架900上，关闭所述箱门体101，关闭所述通气阀门700；通过所述真空表300设置所述真空干燥箱100所需的真空度，当所述真空干燥箱100内的真空度达到设定数值时，所述真空表300可通过电气设置，自动关闭所述真空泵500，从而节约能源，并且延长所述真空泵500的使用寿命；通过所述温度程序控制表400设置所述真空干燥箱100所需的温度程序，包括升温、保温及降温的温度与时间，当所述真空干燥箱100内的温度达到设定数值，所述温度程序控制表400可通过电气设置，自动关闭所述加热设备，当所述真空干燥箱100内的温度低于设定值时，所述温度程序控制表400的电气装置可自动开启所述加热设备，从而避免所述真空干燥箱100内的温度过高或过低的现象，节约能源，并且延长所述加热设备的使用寿命。当进行降温时，所述冷水机600为所述真空干燥箱100降温，通过所述温度程序控制表400的设定，控制所述冷水机600，从而控制所述真空干燥箱100的降温时间及降温温度。当干燥结束后，打开所述通气阀门700，位于所述储气罐800内的所述干燥气体通过所述通气阀门700进入所述真空干燥箱100内，释放所述真空干燥箱100内的真空度，防止干燥过后的锂离子电池隔膜的二次吸潮，而后打开所述箱体门101，取出锂离子电池隔膜，完成对锂离子电池隔膜的干燥。通过对所述真空干燥箱100的抽真空操作，使得位于所述真空干燥箱100内的锂离子电池隔膜与所述真空干燥箱100形成压强差，从而带走锂离子电池隔膜内的空气与水分；通过对所述真空干燥箱100的加热操作，加速锂离子电池隔膜中的水分蒸发，进而快速降低锂离子电池隔膜的水分，提高锂离子电池隔膜成品的良率，提高作业效率。
综上所述，本实用新型的降低锂离子电池隔膜水分的装置，通过真空干燥箱对锂离子电池隔膜进行加热，通过网状内壁促使热扩散，从而促进锂离子电池隔膜中的水分蒸发；通过真空泵抽真空，促使真空干燥箱与锂离子电池隔膜之间产生压强差，从而排除锂离子电池隔膜内的空气与水分；通过真空表与温度程序控制表，实现对真空干燥箱、真空泵及冷水机的自动控制；通过储气罐，为真空干燥箱提供干燥气体，防止干燥后的锂离子电池隔膜的二次吸潮问题；实现了快速地降低锂离子电池隔膜水分的作用，应用在生产作业时，可以高效地应对锂离子电池隔膜水分偏高造成的产品良率降低的现象，提高作业效率及产品良率。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
Claims (10)
1.一种降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于，包括：
储气罐，所述储气罐中装有干燥气体；
真空干燥箱，所述真空干燥箱包括网状内壁；
通气阀门，位于所述储气罐与所述真空干燥箱之间，所述干燥气体通过所述通气阀门进入所述真空干燥箱；
真空表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的真空度，且与真空泵电连接控制所述真空泵；
温度程序控制表，连接于所述真空干燥箱的外壁，用于设置、显示及调节所述真空干燥箱内的温度，且与冷水机电连接控制所述冷水机。
2.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述干燥气体包括空气、氮气及惰性气体中的一种或组合。
3.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述网状内壁包括不锈钢网状内壁及陶瓷网状内壁中的一种。
4.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述真空泵包括螺杆真空泵，所述螺杆真空泵与所述真空干燥箱通过软管连接。
5.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述真空干燥箱包括箱体门，所述箱体门边缘还包括密封圈。
6.根据权利要求5所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述密封圈包括硅胶密封圈。
7.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述储气罐还包括湿度测试仪及温湿度测试仪中的一种。
8.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述储气罐、通气阀门、真空泵、冷水机及真空干燥箱通过软管连接。
9.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述网状内壁与所述真空干燥箱的外壁之间包括加热管及加热棒中的一种或组合。
10.根据权利要求1所述的降低锂离子电池隔膜水分的装置，其特征在于：所述真空干燥箱还包括用于承载锂离子电池隔膜的置物架。
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|---|---|---|---|
| CN201821009223.4U CN208620705U (zh) | 2018-06-27 | 2018-06-27 | 一种降低锂离子电池隔膜水分的装置 |
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| CN (1) | CN208620705U (zh) |
Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113218158A (zh) * | 2021-05-17 | 2021-08-06 | 苏州领湃新能源科技有限公司 | 锂离子电池真空除水装置及方法 |
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2018
- 2018-06-27 CN CN201821009223.4U patent/CN208620705U/zh active Active
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 201399 No. 155 Nanlu Highway, Pudong New Area, Shanghai Patentee after: SHANGHAI ENJIE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Address before: 201399 No. 155 South Lu highway, Pudong New Area, Pudong New Area, Shanghai. Patentee before: SHANGHAI ENERGY NEW MATERIALS TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
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|
| TR01 | Transfer of patent right |