CN216459890U - 烘箱及电池流水线生产设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种烘箱及电池流水线生产设备。烘箱至少包括沿极片的输送方向依次串联的第一烘箱单元、第二烘箱单元、第三烘箱单元和第四烘箱单元，根据极片干燥的物理特性，第一烘箱单元和第三烘箱单元内设置风嘴和红外加热装置，利用热风和红外线对极片进行干燥，第二烘箱单元和第四烘箱单元内设置风嘴，利用热风对极片进行干燥。如此，在第一烘箱单元可以实现对极片的预热升温，在第二烘箱单元可以实现对极片的恒速干燥，在第三烘箱单元和第四烘箱单元可以实现对极片的降速干燥，可以降低极片中粘结剂的上浮量和增塑剂的残留量，在提速的同时可保证极片的质量，降低了安全风险。

Description

烘箱及电池流水线生产设备

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种烘箱及电池流水线生产设备。

背景技术

相关技术中，利用烘箱对极片进行高速干燥时，若仅用热风干燥，为防止极片表面出现开裂，需要缓慢加热，无法满足高速干燥的需求；若在热风干燥的基础上增加使用红外线干燥，可以提升极片的干燥效率，但是极片上的粘结剂容易出现上浮的问题，造成极片性能降低，存在安全隐患。

实用新型内容

基于此，本申请实施例提供一种烘箱及电池流水线生产设备，以避免极片表面开裂以及极片上的粘结剂上浮的问题，提高极片的性能，降低安全风险。

根据本申请的一个方面，本申请实施例提供了一种烘箱，用于对极片进行干燥，烘箱包括沿极片的输送方向依次串联的第一烘箱单元、第二烘箱单元、第三烘箱单元和第四烘箱单元；每一烘箱单元内设有至少一个沿输送方向串联布置的烘箱本体；每一烘箱本体内设有沿输送方向延伸布置的烘道；其中，每一烘箱单元还包括位于烘道内且沿输送方向相对地布置于烘道的第一侧和第二侧的两组风嘴组，每组风嘴组包括沿输送方向间隔布设的多个风嘴；第一烘箱单元和第三烘箱单元还包括位于对应的烘道内且布置于烘道的第一侧和/或第二侧的红外加热组件，每一红外加热组件包括沿输送方向间隔布设的多个红外加热装置；同一红外加热组件中的多个红外加热装置与位于烘道同一侧的多个风嘴沿输送方向交替布置。

本申请实施例的技术方案中，烘箱至少包括沿极片的输送方向依次串联的第一烘箱单元、第二烘箱单元、第三烘箱单元和第四烘箱单元，根据极片干燥的物理特性，将烘箱分为第一烘箱单元、第二烘箱单元、第三烘箱单元和第四烘箱单元，第一烘箱单元和第三烘箱单元内设置风嘴和红外加热装置，利用热风和红外线对极片进行干燥，第二烘箱单元和第四烘箱单元内设置风嘴，利用热风对极片进行干燥。如此，在第一烘箱单元可以实现对极片的预热升温，在第二烘箱单元可以实现对极片的恒速干燥，在第三烘箱单元和第四烘箱单元可以实现对极片的降速干燥，可以降低极片中粘结剂的上浮量和增塑剂的残留量，在提速的同时可保证极片的质量，降低了安全风险。

在其中一个实施例中，在第一烘箱单元和第三烘箱单元中，位于烘道同一侧且相邻的两个风嘴之间的间距不大于80mm；位于烘道同一侧且相邻的两个红外加热装置之间的间距不大于80mm。如此，不仅可以提高干燥速率，还可以防止极片边缘因过快干燥而产生卷边、干燥开裂等情形。

在其中一个实施例中，定义在第一烘箱单元和第三烘箱单元内，极片所处的平面为第一参考面；风嘴与第一参考面在第一方向上的距离为4mm-200mm，红外加热装置与第一参考面在第一方向上的距离为20mm-200mm；其中，第一方向与输送方向垂直。如此，通过设置与第一参考面之间具有一定距离的风嘴和红外加热装置，在满足所需要的干燥速率下，防止因热量过高导致极片过快干燥。

在其中一个实施例中，红外加热装置沿极片的幅宽方向相对极片的辐射宽度d2以及风嘴沿幅宽方向相对极片的吹风覆盖宽度d3均大于极片的幅宽d1；其中，幅宽方向与输送方向垂直。如此，可以使得极片的表面均可以被散发的热量均匀覆盖，提高极片的表面干燥的均匀性。

在其中一个实施例中，极片的幅宽d1、红外加热装置沿极片的幅宽方向的加热长度d2、风嘴沿幅宽方向的出风长度d3满足第一预设条件；第一预设条件包括：d2与d1的差值为100mm-600mm，d3与d1的差值为100mm-600mm。如此，既可以保证极片的表面被散发的热量覆盖，又可以防止因热量过高导致极片过快干燥。

在其中一个实施例中，在第一烘箱单元和第三烘箱单元中，每组风嘴组内的风嘴包括沿输送方向交替布置的出风风嘴和回风风嘴；红外加热装置设于出风风嘴和回风风嘴之间。如此，可以对极片上每一段的干燥进行均匀控制。

在其中一个实施例中，在第一烘箱单元和第三烘箱单元中，每组风嘴组内的风嘴包括与红外加热装置沿输送方向交替布置的出风风嘴；红外加热装置和出风风嘴之间设有一个回风口。如此，通过设置回风口，避免回收余热，可以防止发生因各烘箱单元内存在窜温而导致各烘箱单元内温度过高的情形。

在其中一个实施例中，在第二烘箱单元和第四烘箱单元中，位于极片所处的平面上方的风嘴组的出风面积，大于位于极片所处的平面下方的风嘴组的出风面积。如此，由于位于极片所处的平面上方的风嘴组的出风面积大于位于极片所处的平面下方的风嘴组的出风面积，从而可以降低出风风速，避免瞬间干燥速率过快。同时，在不影响极片干燥效率的情况下，可减缓极片下层粘结剂向上层迁移的速度，从而降低粘结剂上浮量。

在其中一个实施例中，在第二烘箱单元和第四烘箱单元中，位于极片所处的平面上方的风嘴组内相邻风嘴之间的间距不大于40mm，位于极片所处的平面下方的风嘴组内相邻风嘴之间的间距不大于80mm。如此，通过设置预设的该间距，可以调整出风面积与热量分布，避免极片干燥速率过快。

在其中一个实施例中，在第二烘箱单元和第四烘箱单元中，位于极片所处的平面上方的风嘴组内的风嘴包括至少两条出风狭缝。如此，可以通过出风狭缝降低风速，减缓极片中粘结剂上浮。

在其中一个实施例中，相邻出风狭缝之间的间距为1mm-8mm。如此，可以进一步降低风速，减缓极片中粘结剂上浮。

在其中一个实施例中，在第二烘箱单元和第四烘箱单元中，位于极片所处的平面上方的风嘴组内的风嘴设有多个出风开孔。如此，可以通过出风开孔来降低出风速度，减缓极片中粘结剂上浮。

在其中一个实施例中，风嘴的开孔率为10％～40％。如此，可以进一步降低风速，减缓极片中粘结剂上浮。

在其中一个实施例中，定义在第二烘箱单元和第四烘箱单元内，极片所处的平面为第二参考面；风嘴与第二参考面在第一方向上的距离为4mm-200mm；其中，第一方向与输送方向垂直。如此，通过设置离第二参考面具有一定距离的风嘴，在保证干燥速率的同时，实现更为均匀地干燥过程。

在其中一个实施例中，烘箱内的总风量P、烘箱本体的数量n以及每一烘箱本体内的平均风量A，满足以下关系：A＝P/(n-1)。第一烘箱单元内的烘箱本体的风量A1、第二烘箱单元内的烘箱本体的风量A2、第三烘箱单元内的烘箱本体的风量A3，以及第四烘箱单元内的烘箱本体的风量A4，满足第二预设条件；第二预设条件包括：A1＝(0.8～1.5)*A；A2＝(0.5～1.0)*A；A3＝(0.8～1.5)*A；A4＝(0.8～1.5)*A。如此，方便在室温～180℃内调整烘箱的温度，在提速的同时可保证产品质量。

根据本申请的另一个方面，本申请实施例提供了一种电池流水线生产设备，包括上述烘箱。如此，由于采用了该烘箱对极片进行干燥，可以得到更好性能的极片，进而便于制造得到安全性能更为优越的电池。

本申请实施例根据极片结构特点以及其干燥特性，将烘箱分为第一烘箱单元、第二烘箱单元、第三烘箱单元和第四烘箱单元，第一烘箱单元和第三烘箱单元内设置风嘴和红外加热装置，可以提高第一烘箱单元和第三烘箱单元的干燥能力，第二烘箱单元和第四烘箱单元内设置风嘴，避免极片因为温度过高而开裂，在烘箱总长无法大幅增加的前提下，缩短了第一烘箱单元和第三烘箱单元的占比，延长了第二烘箱单元的占比，在提速的同时可保证产品质量。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：

图1为本申请一个实施例中烘箱的结构示意图；

图2为本申请一个实施例中极片的结构示意图。

具体实施方式中的附图标号如下：

第一烘箱单元10、第二烘箱单元20、第三烘箱单元30、第四烘箱单元40；

烘箱本体100、烘道110；

风嘴200；

红外加热装置300；

极片P；

输送方向x、第一方向z、幅宽方向y；

第一参考面s1、第二参考面s2；

第一段L1、第二段L2、第三段L3、第四段L4；

第一间距a1、第二间距a2、第一距离a3、第二距离a4、第三间距a5、第四间距a6、第三距离a7；

第一轮廓线O1、第二轮廓线O2。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

本申请中，电池单体可以包括锂离子二次电池、锂离子一次电池、锂硫电池、钠锂离子电池、钠离子电池或镁离子电池等，本申请实施例对此并不限定。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等，本申请实施例对此也不限定。电池单体一般按封装的方式分成三种：柱形电池单体、方形电池单体和软包电池单体，本申请实施例对此也不限定。

本申请的实施例所提到的电池是指包括一个或多个电池单体以提供更高的电压和容量的单一的物理模块。例如，本申请中所提到的电池可以包括电池模块或电池包等。电池一般包括用于封装一个或多个电池单体的箱体。箱体可以避免液体或其他异物影响电池单体的充电或放电。

电池单体包括电极组件和电解液，电极组件由正极极片、负极极片和隔离膜组成。电池单体主要依靠金属离子在正极极片和负极极片之间移动来工作。正极极片包括正极集流体和正极活性物质层，正极活性物质层涂覆于正极集流体的表面，未涂敷正极活性物质层的正极集流体凸出于已涂覆正极活性物质层的正极集流体，未涂敷正极活性物质层的正极集流体作为正极极耳。以锂离子电池为例，正极集流体的材料可以为铝，正极活性物质可以为钴酸锂、磷酸铁锂、三元锂或锰酸锂等。负极极片包括负极集流体和负极活性物质层，负极活性物质层涂覆于负极集流体的表面，未涂敷负极活性物质层的负极集流体凸出于已涂覆负极活性物质层的负极集流体，未涂敷负极活性物质层的负极集流体作为负极极耳。负极集流体的材料可以为铜，负极活性物质可以为碳或硅等。为了保证通过大电流而不发生熔断，正极极耳的数量为多个且层叠在一起，负极极耳的数量为多个且层叠在一起。隔离膜的材质可以为PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)或者具有PVDF(聚偏二氟乙烯)涂层的陶瓷等。

随着涂布技术的发展，现已广泛用于各种技术领域，尤其是在电池生产中，需要对电池极片进行涂布处理。在电池极片涂布或各种膜涂布印刷中烘箱是一种主要的部件。

而本申请发明人注意到，在利用烘箱对极片进行高速干燥时，若仅用热风干燥，为防止极片表面出现开裂，需要缓慢加热，无法满足高速干燥的需求。为了提升极片的干燥效率，可以在热风干燥的基础上增加使用红外线干燥。但是在实际应用过程中，红外灯管开度满开时，灯管温度可达750℃以上，仅采用发射器冷却器对灯管进行冷却，冷却慢，冷却过程中极片易变色和断带。同时，极片上的粘结剂容易出现上浮的问题，造成极片性能降低，存在安全隐患。

基于以上考虑，为避免极片表面开裂以及极片上的粘结剂上浮的问题，提高极片的性能，降低安全风险，本申请发明人经过深入研究，设计了一种烘箱，用于对极片进行干燥。

本申请实施例公开的烘箱可以但不限用于对极片进行干燥，还可以使用具备本申请公开的烘箱组成的生产设备(例如涂布机)于电池生产流水线上，这样可以得到更好性能的极片，进而便于制造得到安全性能更为优越的电池。

根据本申请的一些实施例，请参照图1，图1为本申请一个实施例中烘箱的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

为便于理解，如图1所示，图纸的上方定义为上方，图纸的下方定义为下方，图纸的左方定义为左侧，图纸的右方定义为右侧，图纸向外定义为前侧，图纸向内定义为后侧。后续图示沿用图1的定义。上述定义仅为了说明，并不能理解为对本申请的限定。

本申请实施例提供了一种烘箱，用于对极片P进行干燥。该烘箱包括沿极片P的输送方向x(如图1中示意出的从左至右的方向)依次串联的第一烘箱单元10、第二烘箱单元20、第三烘箱单元30和第四烘箱单元40。每一烘箱单元内设有至少一个沿输送方向x串联布置的烘箱本体100(如图1中示意出的是第一烘箱单元10、第二烘箱单元20、第三烘箱单元30和第四烘箱单元40中设有一个烘箱本体100的情形)，每一烘箱本体100内设有沿输送方向x延伸布置的烘道110。每一烘箱单元还包括位于烘道110内且沿输送方向x相对地布置于烘道110的第一侧和第二侧(如图1中示意出的是烘道110的上侧和下侧的情形)的两组风嘴组，每组风嘴组包括沿输送方向x间隔布设的多个风嘴200。第一烘箱单元10和第三烘箱单元30还包括位于对应的烘道110内且布置于烘道110的第一侧和/或第二侧的红外加热组件，每一红外加热组件包括沿输送方向x间隔布设的多个红外加热装置300。同一红外加热组件中的多个红外加热装置300与位于烘道110同一侧的多个风嘴200沿输送方向x交替布置。也就是说，红外加热组件可以布置于烘道110的第一侧(如图1中示意出的烘道110的上侧)，也可以布置于烘道110的第二侧(如图1中示意出的烘道110的下侧)，还可以布置于烘道110的第一侧和第二侧(如图1中示意出的烘道110的上侧)。举例来说，如图1所示，第一烘箱单元10内的红外加热组件布置于烘道110的下侧，第三烘箱单元30内的红外加热组件布置于烘道110的上侧。可以根据使用需求进行设计，本申请实施例对此不作具体限定。

由此，根据极片P干燥的物理特性，将烘箱分为第一烘箱单元10、第二烘箱单元20、第三烘箱单元30和第四烘箱单元40，也就是将整个干燥过程分为了第一段L1、第二段L2、第三段L3和第四段L4。可以理解的是，位于第一烘箱单元10内的极片P的干燥过程处于第一段L1，位于第二烘箱单元20内的极片P的干燥过程处于第二段L2，位于第三烘箱单元30内的极片P的干燥过程处于第三段L3，位于第四烘箱单元40内的极片P的干燥过程处于第四段L4。第一烘箱单元10和第三烘箱单元30内设置风嘴200和红外加热装置300，利用热风和红外线对极片P进行干燥，第二烘箱单元20和第四烘箱单元40内设置风嘴200，利用热风对极片P进行干燥。第一段L1为预热升温段，红外加热装置300可以提高干燥速率，极片P表面为湿膜状态，此阶段极片P中粘结剂分布较为均匀。第二段L2为恒速干燥阶段，极片P表面为干膜和湿膜混合状态，此阶段水分损失较多，由于粘结剂的粒径小于石墨的粒径，若水分蒸发过快，则粘结剂也会快速往上迁移，所以第二烘箱单元20内仅设置风嘴200。第三段L3为第一降速干燥阶段，极片P的水分基本挥发，极片P表面基本处于干燥状态，而红外线具有穿透性，可以使极片P中的增塑剂内的分子振动，从而增加增塑剂的挥发量，防止可挥发性的增塑剂残留在极片P中影响电池的电性能。第四段L4为第二降速干燥阶段，极片P处于干燥阶段，仅设置风嘴200，避免极片P出烘箱时因为温度过高而开裂。如此，在第一烘箱单元10可以实现对极片P的预热升温，在第二烘箱单元20可以实现对极片P的恒速干燥，在第三烘箱单元30和第四烘箱单元40可以实现对极片P的降速干燥，可以降低极片P中粘结剂的上浮量和增塑剂的残留量，在提速的同时可保证极片P的质量，降低了安全风险。

需要说明的是，“同一红外加热组件中的多个红外加热装置300与位于烘道110同一侧的多个风嘴200沿输送方向x交替布置”指的是包括以红外加热装置300、风嘴200、红外加热装置300、风嘴200……的交替顺序进行布置情形。

在一些实施例中，请继续参考图1，在第一烘箱单元10和第三烘箱单元30中，位于烘道110同一侧且相邻的两个风嘴200之间的间距为第一间距a1，位于烘道110同一侧且相邻的两个红外加热装置300之间的间距为第二间距a2，第一间距a1和第二间距a2均不大于80mm。如此，不仅可以提高干燥速率，还可以防止极片P边缘因过快干燥而产生卷边、干燥开裂等情形。

在一些实施例中，请继续参考图1，定义在第一烘箱单元10和第三烘箱单元30内，极片P所处的平面为第一参考面s1，风嘴200与第一参考面s1在第一方向z上的距离为第一距离a3，红外加热装置300与第一参考面s1在第一方向z上的距离为第二距离a4，第一距离a3为4mm-200mm，第二距离a4为20mm-200mm。第一方向z与输送方向x垂直，也即是图1中所示意出的竖直方向。如此，通过设置与第一参考面s1之间具有一定距离的风嘴200和红外加热装置300，在满足所需要的干燥速率下，防止因热量过高导致极片P过快干燥。

图2为本申请一个实施例中极片P的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

在一些实施例中，请参照图2，并结合图1，红外加热装置300沿极片P的幅宽方向y(即是图2中所示意出的前后方向)相对极片P的辐射宽度d2，以及风嘴200沿幅宽方向y相对极片P的吹风覆盖宽度d3均大于极片P的幅宽d1。幅宽方向y与输送方向x垂直。如此，可以使得极片P的表面均可以被散发的热量均匀覆盖，提高极片P的表面干燥的均匀性。具体至一些实施例中，极片P的幅宽d1、红外加热装置300沿极片P的幅宽方向y的加热长度d2、风嘴200沿幅宽方向y的出风长度d3满足第一预设条件。第一预设条件包括：d2与d1的差值为100mm-600mm，d3与d1的差值为100mm-600mm。如此，既可以保证极片P的表面被散发的热量覆盖，又可以防止因热量过高导致极片P过快干燥。

需要说明的是，“辐射宽度”指的是红外加热装置300发出的红外线可以在幅宽方向y上到达极片P并覆盖极片P上对应的幅宽部分，也就是说，红外加热装置300发出的红外线在极片P所处平面的正投影可以覆盖极片P上对应的幅宽部分。“吹风覆盖宽度”指的是风嘴200的吹出的风可以在幅宽方向y上到达极片P并覆盖极片P上对应的幅宽部分，也就是说，风嘴200的吹出的风在极片P所处平面的正投影可以覆盖极片P上对应的幅宽部分。可以理解的是，极片P在幅宽方向y上具有第一轮廓线O1和第二轮廓线O2，极片P位于第一轮廓线O1和第二轮廓线O2之间的部分均可以被红外加热装置300发出的红外线和风嘴200的吹出的风所覆盖。

经本申请发明人进一步研究发现，相关技术中加热后的风经由风管进入到烘箱内部，然后再分配到各出风风嘴出风，风经过极片P后，再通过回风风嘴回收，回收的风一部分排出烘箱，一部分进入换热器，经换热器加热后重新进入烘箱。烘箱的回风口设在烘箱顶部，每一个烘箱本体100通常设置一个回风口，烘箱内容易产生窜温的情形，从而使得烘箱内的温度只能在90～180℃范围内可调。为了满足极片P在各段中得到良好的干燥过程，通常需要烘箱内的温度可以在室温～180℃范围内可调，以实现在第二段L2的干燥过程中实现恒速干燥，在第四段L4的干燥过程中实现降速干燥。

由此，请继续参考图1，在一些实施例中，在第一烘箱单元10和第三烘箱单元30中，每组风嘴组内的风嘴200包括沿输送方向x交替布置的出风风嘴和回风风嘴，红外加热装置300设于出风风嘴和回风风嘴之间。如此，可以对极片P上每一段的干燥进行均匀控制。而在另一些实施例中，在第一烘箱单元10和第三烘箱单元30中，每组风嘴组内的风嘴200包括与红外加热装置300沿输送方向x交替布置的出风风嘴；红外加热装置300和出风风嘴之间设有一个回风口。如此，通过设置回风口，避免回收余热，可以防止发生因各烘箱单元内存在窜温而导致各烘箱单元内温度过高的情形。当然，在又一些实施例中，在第一烘箱单元10和第三烘箱单元30中，每一风嘴200可以集成出风和回风的功能。如此，可以使得烘箱内可以调节的温度范围变大，可以通过调节烘箱内的温度，降低极片P的粘结剂上浮量。

在一些实施例中，请继续参考图1，在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40中，位于极片P所处的平面上方的风嘴组的出风面积，大于位于极片P所处的平面下方的风嘴组的出风面积。如此，由于位于极片P所处的平面上方的风嘴组的出风面积大于位于极片P所处的平面下方的风嘴组的出风面积，从而可以降低出风风速，避免瞬间干燥速率过快。同时，在不影响极片P干燥效率的情况下，可减缓极片P下层粘结剂向上层迁移的速度，从而降低粘结剂上浮量。

需要说明的是，位于极片P所处的平面上方的风嘴组内风嘴的数量可以大于、小于或等于位于极片P所处的平面下方的风嘴组内风嘴的数量。举例来说，若位于极片P所处的平面上方的风嘴组内每一风嘴200的出风面积大于位于极片P所处的平面下方的风嘴组内每一风嘴200的出风面积，则位于极片P所处的平面上方的风嘴组内风嘴的数量至少可以大于或者等于位于极片P所处的平面下方的风嘴组内风嘴200的数量。每组风嘴组内的风嘴200的数量与其对应的出风面积有关，只要满足位于极片P所处的平面上方的风嘴组的出风面积，大于位于极片P所处的平面下方的风嘴组的出风面积即可，本申请实施例对此不作具体限定。

在一些实施例中，请继续参考图1，在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40中，位于极片P所处的平面上方的风嘴组内相邻风嘴200之间的间距为第三间距a5，位于极片P所处的平面下方的风嘴组内相邻风嘴200之间的间距为第四间距a6，第三间距a5不大于40mm，第四间距a6不大于80mm。如此，通过设置预设的该间距，可以调整出风面积与热量分布，避免极片P干燥速率过快。

在一些实施例中，在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40中，位于极片P所处的平面上方的风嘴组内的风嘴200包括至少两条出风狭缝。这样，可以通过出风狭缝降低风速，减缓极片P中粘结剂上浮。具体至一些实施例中，相邻出风狭缝之间的间距为1mm-8mm。如此，可以进一步降低风速，减缓极片P中粘结剂上浮。在另一些实施例中，在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40中，位于极片P所处的平面上方的风嘴组内的风嘴200设有多个出风开孔。也就是说，风嘴200的出风位置为网孔状的结构，如此，可以通过出风开孔来降低出风速度，减缓极片中粘结剂上浮。具体至一些实施例中，风嘴200的开孔率为10％～40％。如此，可以进一步降低风速，减缓极片P中粘结剂上浮。由于网孔状的结构出风面会更大，降风速的效果会优于出风狭缝，具体至一些实施例中，可以选择使用出风位置为网孔状的结构的风嘴200。

在一些实施例中，请继续参照图1，定义在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40内，极片P所处的平面为第二参考面s2。风嘴200与第二参考面s2在第一方向z上的距离为第三距离a7，第三距离a7为4mm-200mm。第一方向z(即是图1中所示意出的竖直方向)与输送方向x垂直。如此，通过设置离第二参考面s2具有一定距离的风嘴200，在保证干燥速率的同时，实现更为均匀地干燥过程。

在一些实施例中，请继续参照图1，烘箱内的总风量P、烘箱本体100的数量n以及每一烘箱本体100内的平均风量A，满足以下关系：A＝P/(n-1)。第一烘箱单元10内的烘箱本体100的风量A1、第二烘箱单元20内的烘箱本体100的风量A2、第三烘箱单元30内的烘箱本体100的风量A3，以及第四烘箱单元40内的烘箱本体100的风量A4，满足第二预设条件；第二预设条件包括：A1＝(0.8～1.5)*A；A2＝(0.5～1.0)*A；A3＝(0.8～1.5)*A；A4＝(0.8～1.5)*A。如此，通过对每一烘箱本体100内的风量进行控制，方便在室温～180℃内调整烘箱的温度，在提速的同时可保证产品质量。

在一些实施例中，红外加热装置300包括红外灯管，红外灯管为短波、碳中波、远红外灯管中的一种，可以根据实际使用需求进行选择。

需要说明的是，极片P所处的平面、第一参考面s1、第二参考面s2均是指的极片P在输送过程中位于烘道110内的位置。以图1为例，图1示意出极片P所处的平面、第一参考面s1、第二参考面s2为同一平面。

根据本申请的一些实施例，本申请实施例提供了一种电池流水线生产设备，包括上述烘箱。如此，由于采用了该烘箱对极片P进行干燥，可以得到更好性能的极片P，进而便于制造得到安全性能更为优越的电池。

综上所述，本申请实施例所提供的烘箱中，在第一烘箱单元10和第二烘箱单元20设置红外加热装置300，可以提高干燥速率，则相当于缩短了第一烘箱单元10和第二烘箱单元20的长度，相应地延长了第二烘箱单元20的长度。第四烘箱单元40中无需设置红外，仅设置风嘴200，可以使让极片P处于降速干燥，避免极片P出烘箱后因为温度过高而开裂。同时，通过对各烘箱单元内的风量进行设定，以及设置独立的回风结构，可以使得烘箱内的温度在室温～180℃范围内可调，降低极片P中粘结剂的上浮量。而在第二烘箱单元20和第四烘箱单元40中烘道110内上排的风嘴组的出风面积大于下排的风嘴组的出风面积，可增大出风面积，降低出风风速，避免瞬间干燥速率过快。如此，本申请实施例所提供的烘箱不仅可以使得干燥极片P的速率提高，还可以保证极片P的质量，降低了安全风险。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种烘箱，用于对极片(P)进行干燥，其特征在于，所述烘箱包括沿所述极片(P)的输送方向(x)依次串联的第一烘箱单元(10)、第二烘箱单元(20)、第三烘箱单元(30)和第四烘箱单元(40)；

每一烘箱单元内设有至少一个沿所述输送方向(x)串联布置的烘箱本体(100)；每一所述烘箱本体(100)内设有沿所述输送方向(x)延伸布置的烘道(110)；

其中，每一所述烘箱单元还包括位于所述烘道(110)内且沿所述输送方向(x)相对地布置于所述烘道(110)的第一侧和第二侧的两组风嘴组，每组所述风嘴组包括沿所述输送方向(x)间隔布设的多个风嘴(200)；

所述第一烘箱单元(10)和所述第三烘箱单元(30)还包括位于对应的所述烘道(110)内且布置于所述烘道(110)的所述第一侧和/或所述第二侧的红外加热组件，每一所述红外加热组件包括沿所述输送方向(x)间隔布设的多个红外加热装置(300)；

同一所述红外加热组件中的多个所述红外加热装置(300)与位于所述烘道(110)同一侧的多个所述风嘴(200)沿所述输送方向(x)交替布置。

2.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第一烘箱单元(10)和所述第三烘箱单元(30)中，位于所述烘道(110)同一侧且相邻的两个所述风嘴(200)之间的间距不大于80mm；

位于所述烘道(110)同一侧且相邻的两个所述红外加热装置(300)之间的间距不大于80mm。

3.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，定义在所述第一烘箱单元(10)和所述第三烘箱单元(30)内，所述极片(P)所处的平面为第一参考面(s1)；

所述风嘴(200)与所述第一参考面(s1)在第一方向(z)上的距离为4mm-200mm，所述红外加热装置(300)与所述第一参考面(s1)在所述第一方向(z)上的距离为20mm-200mm；

其中，所述第一方向(z)与所述输送方向(x)垂直。

4.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，所述红外加热装置(300)沿所述极片(P)的幅宽方向(y)相对所述极片(P)的辐射宽度d2以及所述风嘴(200)沿所述幅宽方向(y)相对所述极片(P)的吹风覆盖宽度d3均大于所述极片(P)的幅宽d1；

其中，所述幅宽方向(y)与所述输送方向(x)垂直。

5.根据权利要求4所述的烘箱，其特征在于，所述极片(P)的幅宽d1、所述红外加热装置(300)沿所述极片(P)的幅宽方向(y)的加热长度d2、所述风嘴(200)沿所述幅宽方向(y)的出风长度d3满足第一预设条件；

所述第一预设条件包括：

d2与d1的差值为100mm-600mm，d3与d1的差值为100mm-600mm。

6.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第一烘箱单元(10)和所述第三烘箱单元(30)中，每组所述风嘴组内的所述风嘴(200)包括沿所述输送方向(x)交替布置的出风风嘴和回风风嘴；

所述红外加热装置(300)设于所述出风风嘴和所述回风风嘴之间。

7.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第一烘箱单元(10)和所述第三烘箱单元(30)中，每组所述风嘴组内的所述风嘴(200)包括与所述红外加热装置(300)沿所述输送方向(x)交替布置的出风风嘴；

所述红外加热装置(300)和所述出风风嘴之间设有一个回风口。

8.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第二烘箱单元(20)和所述第四烘箱单元(40)中，位于所述极片(P)所处的平面上方的所述风嘴组的出风面积，大于位于所述极片(P)所处的平面下方的所述风嘴组的出风面积。

9.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第二烘箱单元(20)和所述第四烘箱单元(40)中，位于所述极片(P)所处的平面上方的所述风嘴组内相邻所述风嘴(200)之间的间距不大于40mm，位于所述极片(P)所处的平面下方的所述风嘴组内相邻所述风嘴(200)之间的间距不大于80mm。

10.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第二烘箱单元(20)和所述第四烘箱单元(40)中，位于所述极片(P)所处的平面上方的所述风嘴组内的所述风嘴(200)包括至少两条出风狭缝。

11.根据权利要求10所述的烘箱，其特征在于，相邻所述出风狭缝之间的间距为1mm-8mm。

12.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，在所述第二烘箱单元(20)和所述第四烘箱单元(40)中，位于所述极片(P)所处的平面上方的所述风嘴组内的所述风嘴(200)设有多个出风开孔。

13.根据权利要求12所述的烘箱，其特征在于，所述风嘴(200)的开孔率为10％～40％。

14.根据权利要求1所述的烘箱，其特征在于，定义在所述第二烘箱单元(20)和所述第四烘箱单元(40)内，所述极片(P)所处的平面为第二参考面(s2)；

所述风嘴(200)与所述第二参考面(s2)在第一方向(z)上的距离为4mm-200mm；

其中，所述第一方向(z)与所述输送方向(x)垂直。

15.根据权利要求1-14任一项所述的烘箱，其特征在于，所述烘箱内的总风量P、所述烘箱本体(100)的数量n以及每一所述烘箱本体(100)内的平均风量A，满足以下关系：

A＝P/(n-1)；

所述第一烘箱单元(10)内的所述烘箱本体(100)的风量A1、所述第二烘箱单元(20)内的所述烘箱本体(100)的风量A2、所述第三烘箱单元(30)内的所述烘箱本体(100)的风量A3，以及所述第四烘箱单元(40)内的所述烘箱本体(100)的风量A4，满足第二预设条件；

所述第二预设条件包括：

A1＝(0.8～1.5)*A；

A2＝(0.5～1.0)*A；

A3＝(0.8～1.5)*A；

A4＝(0.8～1.5)*A。

16.一种电池流水线生产设备，包括如权利要求1-15任一所述的烘箱。

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