CN219965476U - 干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种干燥装置包括箱体、极片传输机构、激光机构和送风机构；箱体具有出风口；极片传输机构用于输送涂布后的极片连续通过箱体；激光机构包括位于极片上方的多个激光模组，且各激光模组中均具有设于箱体内的激光部，以及设于激光部上的吸除部，激光部用于干燥所述极片，吸除部能够吸除极片上的浆料被激光部干燥后形成的溶剂蒸汽；送风机构分设于极片的上下两侧，各侧的送风机构均包括沿极片输送方向间隔布置的多个送风单元，且多个激光模组与同侧的多个送风单元之间交叉布置。本实用新型的干燥装置，能够实现极片在烘箱内的均匀干燥，且干燥效率高，极片成品质量好。

Description

干燥装置

技术领域

本实用新型涉及涂布干燥技术领域，特别涉及一种干燥装置。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高、循环寿命长等优点，成为市场上电动汽车应用最广泛的电池体系。在锂离子电池制造过程中，涂布干燥通常是采用烘道式干燥的方式，即以空气作为载体，利用对流热风干燥涂布后的极片，使涂布浆料中的水分或其他溶剂气化并被空气带走，达到固化干燥的目的。

但是，现有技术中，大多采用热风干燥的涂布干燥方式，要么存在干燥速率低，容易产生流挂问题，要么干燥速率过块，存在极片涂层开裂、干燥不均匀等问题，难以保证干燥质量和效率，同时，还存在所需设备占地面积大和能耗高的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种干燥装置，以可提升干燥效果，且设备简单，能耗低。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种干燥装置，包括：

箱体，具有出风口；

极片传输机构，用于输送涂布后的极片连续通过所述箱体；

激光机构，包括位于所述极片上方的多个激光模组，多个所述激光模组沿极片输送方向间隔布置，且各所述激光模组中均具有设于所述箱体内的激光部，以及设于所述激光部上的吸除部，所述激光部用于干燥所述极片，所述吸除部能够吸除所述极片上的浆料被激光部干燥后形成的溶剂蒸汽；

送风机构，所述送风机构分设于所述极片的上下两侧，各侧的所述送风机构均包括沿极片输送方向间隔布置的多个送风单元，各所述送风单元的送风方向均对应所述极片设置，且多个所述激光模组与同侧的多个所述送风单元之间交叉布置。

进一步的，位于所述极片下方的所述送风机构中，部分所述送风单元与多个所述激光模组一一对应布置。

进一步的，所述送风单元包括与所述送风箱相连的风嘴本体，所述风嘴本体具有出风方向正对所述极片的出风端，且沿所述出风方向，所述出风端的口径尺寸渐小设置。

进一步的，所述箱体内设有多个回风风箱，各所述回风风箱上均布置有所述出风口；至少一个所述出风口位于所述极片的上方和/或下方。

进一步的，所述激光部包括多个激光基板，且各所述激光基板上均设有多个激光芯片；多组所述激光芯片沿极片输送方向依次排布，多个所述激光基板沿所述极片的宽度方向依次排布，和/或，多组所述激光芯片沿所述极片的宽度方向依次排布，多个所述激光基板沿极片输送方向依次排布。

进一步的，所述吸除部包括罩设于所述激光部上的罩体，并于所述罩体与所述激光部之间形成吸除所述溶剂蒸汽的吸除通道。

进一步的，所述极片传输机构包括布置在所述箱体外部的放卷辊和收卷辊，以及设于所述放卷辊和所述收卷辊之间的多个传送辊；所述放卷辊用于放卷待干燥的所述极片，所述收卷辊用于收卷干燥后的所述极片，且多个所述传送辊位于所述箱体内，并用于匀速传输干燥过程中的所述极片。

进一步的，在极片输送方向上，多个所述传送辊与同侧的各所述送风单元交叉布置。

进一步的，所述送风机构包括与外部风源相连的送风箱，各所述送风单元均与所述送风箱相连。

进一步的，所述风源为冷风风源或热风风源。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的干燥装置，通过多个激光模组和同侧的多个送风单元交叉布置，可利用激光干燥与循环风干相结合的方式，改善涂布开裂和干燥不均匀等问题，以保证极片在烘箱内均匀干燥，且在极片下方也设置间隔布置的多个送风单元，可在干燥极片底面的基础上，实现对极片的漂浮输送，避免极片底面受损，确保极片成品质量，提升干燥效果，同时，激光模组中也设有用于吸除浆料溶剂蒸汽的吸除部，与循环风干方式结合，相较于传统对流热风干燥方式，不仅干燥效率高，有利于提升涂布速度，也具有设备能耗及设备占地面积更小的优点，而可具有良好的使用效果。

此外，部分送风单元与多个激光模组一一对应布置，以便于风干与激光干燥相结合，提升干燥效果。出风端的口径尺寸渐小设置。可使出风端两侧的风向朝向中部，并在交叉后形成扇形吹气区域，利于提升极片的风干面积，以及更平稳地吹起极片，实现极片漂浮的目的。出风口为多个，且至少一个出风口位于极片的上方或下方，以便于各出风口与两个送风机构分别配合，利于形成循环对流风，以提升干燥效果。

另外，多组激光芯片沿极片输送方向依次排布，多个激光基板沿极片的宽度方向依次排布，或者，多组激光芯片可沿极片的宽度方向依次排布，多个激光基板可沿极片输送方向依次排布，不仅可利于激光模组的干燥区域覆盖极片的宽度方向，也能够保证在极片输送方向上具有足够的干燥区间，以确保通过该干燥区间的极片干燥到位。罩体及吸除通道的设置，可实时抽取及吸除对应干燥区域内的溶剂蒸汽，可以使气流中的溶剂蒸汽快速流转，降低干燥环境中的溶剂浓度，从而达到干燥提速的目的。而设置多个传动辊与同侧的各送风单元交叉配合来输送极片，利于提升极片输送的稳定性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的干燥装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的激光模组的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的激光基板的其一结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的激光基板的另一结构示意图；

图5为本实用新型实施例所述的送风单元的结构示意图；

附图标记说明：

1、箱体；2、极片；3、激光模组；4、送风单元；5、放卷辊；6、收卷辊；7、传送辊；8、送风箱；9、安装架；

101、出风口；

301、激光基板；3011、激光芯片；302、激光罩；304、罩体；305、吸除通道；

401、风嘴本体；402、出风端。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种干燥装置，其能够利用激光干燥与循环风干相结合的方式，改善涂布开裂和干燥不均匀等问题，以保证极片2在烘箱内均匀干燥，且并能够实现对极片2的漂浮输送，避免极片2底面受损，确保极片2成品质量，提升干燥效果。

整体结构上，如图1所示的，本实施例的干燥装置，包括箱体1、极片2传输机构、激光机构和送风机构。其中，箱体1具有出风口101。极片2传输机构用于输送涂布后的极片2连续通过箱体1。激光机构包括位于极片2上方的多个激光模组3，多个激光模组3沿极片2输送方向间隔布置，且各激光模组3中均具有设于箱体1内的激光部，以及设于激光部上的吸除部，激光部用于干燥所述极片2，吸除部能够吸除极片2上的浆料被激光部干燥后形成的溶剂蒸汽。并且，送风机构为设于箱体1内的两个，两个送风机构分设于极片2的上下两侧，各侧的送风机构均包括沿极片2输送方向间隔布置的多个送风单元4，各送风单元4的送风方向均对应极片2设置，且多个激光模组3与同侧的多个送风单元4之间交叉布置。

基于上述的整体介绍，本实施例中，作为一种优选的示例性结构，仍如图1所示，位于极片2下方的送风机构中，部分送风单元4与多个激光模组3一一对应布置，以便于风干与激光干燥相结合，提升干燥效果。

同时，作为一种优选的实施形式，本实施例中，如图5所示，送风单元4包括与送风箱8相连的风嘴本体401，风嘴本体401具有出风方向正对极片2的出风端402，且沿出风方向，出风端402的口径尺寸渐小设置。

如此设置，可使出风端402两侧的风向朝向中部，并在交叉后形成扇形吹气区域，利于提升极片2的风干面积，以及更平稳地吹起极片2，实现极片2漂浮的目的。

本实施例中，作为一种优选的实施形式，箱体1内设有多个回风风箱，各回风风箱上均布置有出风口101，且至少一个出风口101位于极片2的上方或下方，以便于各出风口101与两个送风机构分别配合，利于形成循环对流风，以提升干燥效果。

具体设置时，上述出风口101的数量及布置形式，可根据实际的风流量排放需求进行相应的设定与调整，例如极片2的上方和下方具体可分别设置一个出风口101。

此外，本实施例中，如图3中所示的，作为一种优选的实施形式，激光部包括多个激光基板301，且各激光基板301上均设有多个激光芯片3011。多组激光芯片3011沿极片2输送方向依次排布，多个激光基板301沿极片2的宽度方向依次排布。

由此，不仅可利于激光模组3的干燥区域覆盖极片2的宽度方向，也能够保证在极片2输送方向上具有足够的干燥区间，以确保通过该干燥区间的极片2干燥到位。

当然，本实施例激光模组3除了设置为上述结构形式外，多组激光芯片3011可沿极片2的宽度方向依次排布，而多个激光基板301可沿极片2输送方向依次排布，也可取得相同的干燥效果。

并且，在具体结构中，各组激光芯片3011中的多个激光芯片3011的排布方向与多组激光芯片3011的排布方向垂直设置便可，以利于形成合理且足够的干燥区域。

值得以及的是，本实施例的激光部利用激光波长的单一性、激光的均匀性，以及区域可调的特点，在特定波长的激光下对含有不同溶剂的湿极片2(涂布后的极片2)进行连续性干燥，并利用送风机构和出风口101配合，带出蒸发后的溶剂，进而实现干燥目的。

具体而言，激光干燥的原理为：当激光的发射频率和被干燥物料(极片2涂布的浆料)中溶剂的分子运动的固有频率(也即激光的发射波长和溶剂的吸收波长)相匹配时，引起溶剂分子强烈振动，在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。

再者，由于被干燥的物料中表面溶剂不断蒸发吸热，使物料表面温度降低，造成物料内部温度比表面温度高，这样使物料的热扩散方向是由内往外的，同时，由于物料内存在溶剂梯度而引起溶剂移动，总是由溶剂较多的内部向溶剂含量较小的外部进行湿扩散。所以，物料内部溶剂的湿扩散与热扩散方向是一致的，从而也就加速了溶剂内扩散的过程，也即加速了干燥的进程。

仍需提及的是，与传统对流热风干燥方式相比，本实施例的激光干燥方式具有以下优点：(1)激光的单色性和单向性好，光能量效率非常高，数字化加热方式具有可编程性；(2)光强分布与稳定性非常高，且区域可调；(3)可靠性强，可在恶劣环境下工作；(4)光源成本低：(5)使用寿命长；

(6)激光的穿透性强，可推迟成膜时间，减缓深度方向温度梯度，并能有效避免已干燥区域过加热，缩短及弱化毛细效应作用时间，充分缓解粘结剂上浮，可以保证极片2在烘箱内均匀快速烘干；(7)具有平缓的温度梯度，能有效减少内应力，减小极片2开裂风险；(8)激光能均匀穿透到物料内部，使干燥速率趋于一致，不会出现“外干内湿”、“干燥开裂”等现象。

同样作为一种优选的实施形式，本实施例的吸除部包括罩设于激光部上的罩体304，并于罩体304与激光部之间形成吸除溶剂蒸汽的吸除通道305。

通过罩体304及吸除通道305的设置，可实时抽取及吸除对应干燥区域内的溶剂蒸汽，可以使气流中的溶剂蒸汽快速流转，降低干燥环境中的溶剂浓度，从而达到干燥提速的目的。

当然，本实施例具体实施时，为便于激光部和罩体304的安装及布置，可在箱体1内优选设置有安装架9，激光部和罩体304通过安装架9设于箱体1内，且安装架9的具体结构形式根据激光部及罩体304实际的安装及布置需求进行相应的设定调整便可。

继续参见图1中所示，本实施例中，作为一种优选的实施形式，极片2传输机构包括布置在箱体1外部的放卷辊5和收卷辊6，以及设于放卷辊5和收卷辊6之间的多个传送辊7。

放卷辊5用于放卷待干燥的极片2，收卷辊6用于收卷干燥后的极片2，且多个传送辊7位于箱体1内，并用于匀速传输干燥过程中的极片2。

具体来讲，本实施例中，作为一种优选的实施形式，在极片2输送方向上，多个传送辊7与同侧的各送风单元4交叉布置。此处，设置多个传动辊与同侧的各送风单元4交叉配合来输送极片2，利于提升极片2输送的稳定性。

此处结合上文所提及的“在位于极片2下方的送风机构中，部分送风单元4与多个激光模组3一一对应布置”，可形成上方激光模组3与下方送风单元4对应，而下方传送辊7与上方送风单元4对应(此处并不限定于一一对应)的结构形式，以可确保极片2输送的稳定性，以及提升极片2干燥效果。

另外，本实施例中，作为一种优选的实施形式，再次参照图1所示的，送风机构包括与外部风源相连的送风箱8，各送风单元4均与送风箱8相连。并作为一种优选的改进形式，风源为冷风风源或热风风源。

其中，当风源为冷风(或常温风)时，可有效降低能耗，而当风源为热风风源时，可使本实施例的干燥装置形成激光干燥与循环热风干燥的方式相结合，进而能够在漂浮输送极片2的基础上，与上述的吸除部配合，以有效提升干燥速率。

仍需提及的是，本实施例干燥装置未提及的相关结构部分，均可参照现有技术中常见设备产品的各结构，例如激光机构还外接有电源，激光模组3激光罩302，多个激光基板301设于激光罩302内等，在此不再进行赘述。

本实施例的干燥装置，通过多个激光模组3和同侧的多个送风单元4交叉布置，可利用激光干燥与循环风干相结合的方式，改善涂布开裂和干燥不均匀等问题，以保证极片2在烘箱内均匀干燥，且在极片2下方也设置间隔布置的多个送风单元4，可在干燥极片2底面的基础上，实现对极片2的漂浮输送，避免极片2底面受损，确保极片2成品质量，提升干燥效果，同时，激光模组3中也设有用于吸除浆料溶剂蒸汽的吸除部，与循环风干方式结合，相较于传统对流热风干燥方式，不仅干燥效率高，有利于提升涂布速度，也具有设备能耗及设备占地面积更小的优点，而可具有良好的使用效果。

并且，可以理解的是，本实施例的吸除通道305，能够实时抽取及吸除对应干燥区域内的溶剂蒸汽，可以使气流中的溶剂蒸汽快速流转，降低干燥环境中的溶剂浓度，其结合送风单元4与出风口101之间形成循环气流，能够在不使用热风的情况下，也实现干燥提速的目的，有效降低能耗，节能减排。在此基础上，本实施例箱体1中各送风单元4的作用主要在于使极片2漂浮，提升成品质量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种干燥装置，其特征在于，包括：

箱体，具有出风口；

极片传输机构，用于输送涂布后的极片连续通过所述箱体；

激光机构，包括位于所述极片上方的多个激光模组，多个所述激光模组沿极片输送方向间隔布置，且各所述激光模组中均具有设于所述箱体内的激光部，以及设于所述激光部上的吸除部，所述激光部用于干燥所述极片，所述吸除部能够吸除所述极片上的浆料被激光部干燥后形成的溶剂蒸汽；

送风机构，所述送风机构分设于所述极片的上下两侧，各侧的所述送风机构均包括沿极片输送方向间隔布置的多个送风单元，各所述送风单元的送风方向均对应所述极片设置，且多个所述激光模组与同侧的多个所述送风单元之间交叉布置。

2.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

位于所述极片下方的所述送风机构中，部分所述送风单元与多个所述激光模组一一对应布置。

3.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

所述箱体内设有多个回风风箱，各所述回风风箱上均布置有所述出风口；

至少一个所述出风口位于所述极片的上方和/或下方。

4.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

所述激光部包括多个激光基板，且各所述激光基板上均设有多组激光芯片；

多组所述激光芯片沿极片输送方向依次排布，多个所述激光基板沿所述极片的宽度方向依次排布，和/或，多组所述激光芯片沿所述极片的宽度方向依次排布，多个所述激光基板沿极片输送方向依次排布。

5.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

所述吸除部包括罩设于所述激光部上的罩体，并于所述罩体与所述激光部之间形成吸除所述溶剂蒸汽的吸除通道。

6.根据权利要求1所述的干燥装置，其特征在于：

所述极片传输机构包括布置在所述箱体外部的放卷辊和收卷辊，以及设于所述放卷辊和所述收卷辊之间的多个传送辊；

所述放卷辊用于放卷待干燥的所述极片，所述收卷辊用于收卷干燥后的所述极片，且多个所述传送辊位于所述箱体内，并用于匀速传输干燥过程中的所述极片。

7.根据权利要求6所述的干燥装置，其特征在于：

在极片输送方向上，多个所述传送辊与同侧的各所述送风单元交叉布置。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的干燥装置，其特征在于：

所述送风机构包括与外部风源相连的送风箱，各所述送风单元均与所述送风箱相连。

9.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于：

所述风源为冷风风源或热风风源。

10.根据权利要求8所述的干燥装置，其特征在于：

所述送风单元包括与所述送风箱相连的风嘴本体，所述风嘴本体具有出风方向正对所述极片的出风端，且沿所述出风方向，所述出风端的口径尺寸渐小设置。