CN219797878U - 一种电池预热隧道炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池预热隧道炉，包括隧道炉本体，所述隧道炉本体两侧沿电芯传输方向为开口结构，所述隧道炉本体内部设有电芯加热腔，所述隧道炉本体的侧壁为复合层状结构，所述复合层状结构内设有预热区、真空区。预热区起到充分传热的作用，真空区可以隔绝大部分传热介质，从而有效阻止热传导和热辐射，避免热量损失，缩短锂电池的预热时间，提高能量利用率和制造效率，降低能耗和锂电池的制造成本，因此能够解决电芯预热不充分、时间长、效率低、成本高的技术问题。另外，本实用新型的锂电池预热隧道炉装置隔热效果强，方便现场人员作业。

Description

一种电池预热隧道炉

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电池预热隧道炉。

背景技术

锂离子电池(以下简称锂电池)，因其电压高、比能量大、循环寿命长、安全性能好及快速充电等优点，应用极其广泛，被称为“绿色电池”。随着人们日常生活需求的提升，对锂电池的要求也越来越高，包括大容量、高能量密度以及高安全性等。其中，锂电池的容量要求在储能和动力领域的需求更加突出。随着锂电池容量的提升，在能量密度一定的情况下，锂电池的体积或质量也会越来越大。

在方形铝壳电池的制造过程中，裸电芯在制造完成后要经过热压，使卷绕/叠片后松散的裸电芯外形固定，防止阴阳极片发生相对位移，同时方便进行耐压测试及将裸电芯装入支架和电池壳内。而针对大电芯，需先通过隧道炉对电芯进行预热，便于热传递至电芯内部。隧道炉是通过热的传导、对流、辐射完成产品烘烤的隧道式机械设备。

现有技术中的隧道炉采用鼓风式加热，能耗较大，且隧道炉侧壁为单层结构，导致热量散失严重，容易造成电芯预热不充分，热压不均匀导致裸电芯外圈压死、内圈无热压。为了充分预热电芯，需要延长预热时间，预热时间一般需要10分钟及以上，导致电芯预热时间久且效率低。本方案在锂电池的制造过程中，水电的能耗成本高达约0.1元/Wh，不利于批量化生产。因此，本方案存在电芯预热不充分、时间长、效率低、成本高的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池预热隧道炉，隧道炉采用复合层状结构，能够解决电芯预热不充分、时间长、效率低、成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所设计的一种电池预热隧道炉，包括隧道炉本体，所述隧道炉本体两侧沿电芯传输方向为开口结构，所述隧道炉本体内部设有电芯加热腔，所述隧道炉本体的侧壁为复合层状结构，所述复合层状结构内设有预热区、真空区。

作为优选方案，所述复合层状结构包括由内而外组成的内层、中间层、外层，所述内层与所述中间层之间为预热区，所述中间层与所述外层为真空区。

作为优选方案，所述预热区内设有加热丝。

作为优选方案，所述预热区内还设有导热硅胶片。

作为优选方案，所述中间层为隔热材料。

作为优选方案，所述隔热材料为镜片铝、银涂层或气凝胶。

作为优选方案，所述隧道炉本体两侧沿电芯传输方向设有用于密封隧道炉开口的隔热挡板。

作为优选方案，所述隧道炉本体两侧垂直于电芯传输方向对称设有送风口、出风口。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的隧道炉采用复合层状结构，复合层状结构内设有预热区、真空区，预热区起到充分传热的作用，真空区可以隔绝大部分传热介质，从而有效阻止热传导和热辐射，避免热量损失，缩短锂电池的预热时间，提高能量利用率和制造效率，降低能耗和锂电池的制造成本，因此能够解决电芯预热不充分、时间长、效率低、成本高的技术问题。另外，本实用新型的锂电池预热隧道炉装置隔热效果强，方便现场人员作业。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为图1的剖视示意图。

附图标记说明：

隧道炉1，隔热挡板2，传送带3，电芯4，隧道炉本体101，电芯加热腔102，预热区103，真空区104，内层105，中间层106，外层107，加热丝108，导热硅胶片109，送风口110，出风口111。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1、图2所示，本实用新型涉及一种电池预热隧道炉，所述隧道炉为方形，包括隧道炉本体101，所述隧道炉本体101两侧沿电芯传输方向为开口结构，所述隧道炉本体101内部设有电芯加热腔102，所述隧道炉本体101的侧壁为复合层状结构，所述复合层状结构内设有预热区103、真空区104。

所述复合层状结构包括由内而外组成的内层105、中间层106、外层107，形成“三明治”夹心层结构。所述内层105与所述中间层106之间为预热区103，所述中间层106与所述外层107为真空区104，因为真空没有传热介质，因此能隔绝大部分热传导和热对流。所述预热区103内设有加热丝108。所述预热区103内还设有导热硅胶片109，其耐温范围-50℃～220℃，起到充分传热作用，同时绝缘保证安全性。所述中间层106为隔热材料。所述隔热材料为镜片铝、银涂层或气凝胶。镜片铝反射大部分热辐射，充分保留内部热量，减少能耗；银涂层能反射98％以上的远红外辐射，隔热效果更好；气凝胶拥有纳米级多孔结构，有效阻止热传导和热辐射，达到绝佳的绝热效果。所述外层107由支撑钢结构组成。

所述隧道炉本体101两侧沿电芯传输方向设有用于密封隧道炉开口的隔热挡板2。所述隧道炉本体101两侧垂直于电芯传输方向对称设有送风口110、出风口111。

本实用新型隔绝了热量传播的三种方式，即热传导、热对流和热辐射，提高了能量利用率，降低了能耗。同时使锂电池的预热效果更佳，缩短锂电池的预热时间。另外，本实用新型的锂电池预热隧道炉装置隔热效果强，方便现场人员作业。

加热过程：

传送带3升起，将电芯4沿图1箭头所示方向运输到隧道炉1的电芯加热腔102内，隧道炉本体101两侧的隔热挡板2将隧道炉1封闭起来，防止热量损失，中间层106对电芯4进行预热，鼓风机通过送风口110向电芯加热腔102内鼓风加热。加热完成后，电芯加热腔102内的热量经出风口111散出。

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

Claims (8)

1.一种电池预热隧道炉，其特征在于：包括隧道炉本体(101)，所述隧道炉本体(101)两侧沿电芯传输方向为开口结构，所述隧道炉本体(101)内部设有电芯加热腔(102)，所述隧道炉本体(101)的侧壁为复合层状结构，所述复合层状结构内设有预热区(103)、真空区(104)。

2.根据权利要求1所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述复合层状结构包括由内而外组成的内层(105)、中间层(106)、外层(107)，所述内层(105)与所述中间层(106)之间为预热区(103)，所述中间层(106)与所述外层(107)为真空区(104)。

3.根据权利要求2所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述预热区(103)内设有加热丝(108)。

4.根据权利要求3所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述预热区(103)内还设有导热硅胶片(109)。

5.根据权利要求2所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述中间层(106)为隔热材料。

6.根据权利要求5所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述隔热材料为镜片铝、银涂层或气凝胶。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述隧道炉本体(101)两侧沿电芯传输方向设有用于密封隧道炉开口的隔热挡板(2)。

8.根据权利要求7所述的电池预热隧道炉，其特征在于：所述隧道炉本体(101)两侧垂直于电芯传输方向对称设有送风口(110)、出风口(111)。