CN220678460U - 一种可分区发热板及加热装置 - Google Patents

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姜斌
宋琪
王惠明
李涅
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Abstract

本实用新型属于锂电子电池技术领域,特别是涉及一种可分区发热板及加热装置。一种可分区发热板,包括基板、发热层以及控制面板,所述发热层包括多个发热区,多个所述发热区附着在所述基板的厚度方向的一侧表面上,且所述多个发热区沿第一方向相互间隔设置;所述控制面板与至少一个发热区电连接,以调整所述发热层的发热尺寸。通过控制面板控制发热板上的发热区中的一个单独发热,或者控制发热区中的多个同时发热,进而可以调整发热区的发热尺寸,进而可以根据涂布物料的宽度调整发热板的发热区尺寸,进而可以降低生产过程中的能耗。

Description

一种可分区发热板及加热装置
技术领域
本实用新型属于锂电子电池技术领域,特别是涉及一种可分区发热板及加热装置。
背景技术
锂离子电池电极制造过程中,目前主流的制作工艺包括湿法配料、涂布和烘烤等,其中烘烤工艺主要使用涂布机烤箱进行。在极片制备过程中,极片的干燥方法对极片的性能有很重要的影响,常用的干燥方法主要有热风烘干和红外烘干。其中,常规的热风干燥法是将热风通到极片表面,加热极片使溶剂挥发,实现极片的干燥。但热风干燥法属于接触式和对流式加热,加热过程中极片表面温度远高于内部温度,极片表面溶剂蒸发快会诱导粘结剂上浮,导致极片开裂、极片剥离力下降。
红外烘干方案常采用板状红外源进行烘干,红外发热板在工作过程中产生的红外可以穿透到涂布层内部实现内外同步加热,这种烘烤方式可以避免厚涂时极片开裂,同时增强极片的剥离力。
但目前的红外发热板工作时必须整条加热,当在宽幅涂布设备上涂布窄幅物料时需要的能量会大幅度降低。但现有技术中的发热板因发热区域的尺寸无法调整,存在能源浪费的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有技术中,发热板因发热区域的尺寸无法调整,存在能源浪费的问题,提供一种可分区发热板及加热装置。
为解决上述技术问题,一方面,本实用新型实施例提供了一种可分区发热板,包括基板、发热层以及控制面板,所述发热层包括多个发热区,多个所述发热区附着在所述基板的厚度方向的一侧表面上,且多个所述发热区沿第一方向相互间隔设置;
所述控制面板与至少一个发热区电连接,以调整所述发热层的发热尺寸。
可选地,多个所述发热区包括第一发热区、第二发热区与第三发热区,所述第一发热区、第二发热区与第三发热区沿第一方向的尺寸比为a:b:c。在本实施例中,a、b、c可以相同,也可以不同,优选地,a等于c,b大于a。
可选地,所述第一发热区的功率密度大于等于所述第二发热区的功率密度。在本实施例中,所述第三发热区的功率密度大于等于所述第二发热区的功率密度。其中,各个发热区功率密度的不同通过采用套印的工艺实现。优选地,第一发热区的功率密度与第三发热区的功率密度相等,同时,第一发热区的功率密度与第三发热区的功率密度大于第二发热区的功率密度。即第一发热区与第三发热区是高温区,第二发热区是低温区。当涂布物料的宽度小于第二发热区相应的尺寸时,将第一发热区与第三发热区关闭,只启动第二发热区进行工作即可。当涂布物料的宽度大于一个发热区相应的尺寸,但小于两个发热区相应的尺寸时,对应启动两个发热区。当涂布物料的宽度大于两个发热区的宽度时,会通过控制面板启动三个发热区进行发热。需要说明的是,发热层包括更多数量发热区的情况也在本实施例的保护范围之中,例如,当涂布物料的宽度更宽时,可以设置五个或者更多数量的发热区。
可选地,所述第一发热区引出第一正电极与第一负电极,所述第二发热区引出第二正电极与第二负电极,所述第三发热区引出第三正电极与第三负电极,所述第一负电极、第三负电极与所述第二负电极电连接,所述控制面板与所述第一正电极、第二正电极、第三正电极中的至少一个电连接。在本实施例中,第一发热区、第二发热区、第三发热区为并联电路,三个发热区之间的工作关系相互独立,即可以通过控制面板控制三个发热区中的一个、两个或者三个进行发热工作。
可选地,所述第一负电极通过所述第二发热区与所述第二负电极电连接。在本实施例中,第一负电极连接在第一发热区与第二发热区之间。在本实施例中,基板的材料包括但不限于石英玻璃、微晶玻璃、高硼硅玻璃;电极的材料包括但不限于烧结银浆、烧结银钯浆、烧结钌浆等;发热层的材料包括但不限于石墨烯、碳纳米管、氧化锡、氧化铟锡等涂层。
可选地,多个所述发热区沿第二方向尺寸相等,第一方向与第二方向不平行。在本实施例中,第一方向为基板的长度方向,第二方向为基板的宽度方向。第一方向优选为与第二方向垂直,当然第一方向与第二方向不垂直的情况也在本实施例的保护范围之中。
可选地,还包括盖板,所述盖板可拆卸盖合在所述基板上。在本实施例中,盖板可以保护基板以及基板上的元器件不受外界环境的损坏。
可选地,多个所述发热区包括第四发热区、第五发热区、第六发热区、第七发热区与第八发热区,所述第四发热区、第五发热区、第六发热区、第七发热区与第八发热区沿第一方向的尺寸比为e:f:g:h:i。
根据本实施例的可分区发热板,通过控制面板控制发热板上的发热区中的一个单独发热,或者控制多个发热区同时发热,进而可以调整发热区的发热尺寸,进而可以根据涂布物料的宽度调整发热板的发热区尺寸,进而可以降低生产过程中的能耗。
另一方面,本实用新型实施例提供了一种加热装置,包括烘箱以及上述的可分区发热板,所述烘箱中设有烘烤腔,所述可分区发热板设于所述烘烤腔中。
可选地,加热装置还包括与所述可分区发热板相匹配的风嘴组件,所述可分区发热板设于所述烘烤腔的一侧壁,所述风嘴组件设于所述烘烤腔设有可分区发热板侧壁的相对侧壁,且所述风嘴组件与所述可分区发热板之间留有间隙。
可选地,加热装置还包括与所述可分区发热板相匹配的第一风嘴和第二风嘴,所述可分区发热板与所述第一风嘴沿第三方向依次交替设于所述烘烤腔的第一侧壁;所述可分区发热板与所述第二风嘴沿第三方向依次交替设于所述烘烤腔的第二侧壁,所述第一侧壁与所述第二侧壁相对;所述第一风嘴与所述第二侧壁上的可分区发热板留有间隙,且所述第一风嘴的轴线与所述第二侧壁上的可分区发热板的轴线重合;所述第二风嘴与所述第一侧壁上的可分区发热板留有间隙,且所述第二风嘴的轴线与所述第一侧壁上的可分区发热板的轴线重合。在本实施例中,第三方向为烘箱的长度方向,第三方向可以与第一方向重合,也可以不与第一方向重合。
附图说明
图1是本实用新型实施例1提供的可分区发热板的结构示意图;
图2是本实用新型实施例2提供的可分区发热板的结构示意图;
图3是本实用新型实施例1提供的可分区发热板中第一发热层、第二发热层与第三发热层的电路连接关系示意图;
图4是本实用新型实施例3提供的加热装置的结构示意图。
说明书中的附图标记如下:
1、基板;2、发热层;3、烘箱;4、烘烤腔;5、第一风嘴;6、第二风嘴;7、第一侧壁;8、第二侧壁;10、可分区发热板;21、第一发热区;22、第二发热区;23、第三发热区;24、第四发热区;25、第五发热区;26、第六发热区;27、第七发热区;28、第八发热区;31、第一开关;32、第二开关;33、第三开关;211、第一正电极;212、第一负电极;221、第二正电极;222、第二负电极;231、第三正电极;232、第三负电极;241、第四正电极;242、第四负电极;251、第五正电极;252、第五负电极;261、第六正电极;262、第六负电极;271、第七正电极;272、第七负电极;281、第八正电极;282、第八负电极。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例1
如图1和图3所示,本实用新型提供了一种可分区发热板,包括基板1、发热层2以及控制面板,发热层2包括多个发热区,多个发热区附着在基板1的厚度方向的一侧表面上,且多个发热区沿第一方向相互间隔设置;
控制面板与至少一个发热区电连接,以调整发热层2的发热尺寸。
其中,多个发热区包括第一发热区21、第二发热区22与第三发热区23,第一发热区21、第二发热区22与第三发热区23沿第一方向的尺寸比为a:b:c。在本实施例中,第一方向为基板1的长度方向。同时,a、b、c可以相同,也可以不同,优选地,a等于c,b大于a。
另外,第一发热区21的功率密度大于等于第二发热区22的功率密度。在本实施例中,第三发热区23的功率密度大于等于第二发热区22的功率密度。其中,各个发热区功率密度的不同通过采用套印的工艺实现。优选地,第一发热区21的功率密度与第三发热区23的功率密度相等,同时,第一发热区21的功率密度与第三发热区23的功率密度大于第二发热区22的功率密度。即第一发热区21与第三发热区23是高温区,第二发热区22是低温区。当涂布物料的宽度小于第二发热区22相应的尺寸时,将第一发热区21与第三发热区23关闭,只启动第二发热区22进行工作即可。当涂布物料的宽度大于一个发热区相应的尺寸,但小于两个发热区相应的尺寸时,对应启动两个发热区。当涂布物料的宽度大于两个发热区的宽度时,会通过控制面板启动三个发热区进行发热。需要说明的是,发热层2包括更多数量发热区的情况也在本实施例的保护范围之中,例如,当涂布物料的宽度更宽时,可以设置五个或者更多数量的发热区。例如,在本实施例中,基板1的总长度为1m,第一发热区21与第三发热区23的长度均为20cm,第二发热区22的长度为40cm。第一发热区21与第三发热区23的功率密度略高于第二发热区22的功率密度,在发热板工作时,第一发热区21与第三发热区23是高温区,第二发热区22是低温区。这种结构的发热板在涂布宽度小于40cm的物料时可以将第一发热区21和第三发热区23关闭。涂布宽度为40-60cm时可以根据需求开第一发热区21、第二发热区22或者是第二发热区22和第三发热区23。涂布宽度大于60cm时,发热区域全开。在本实施例中,第一发热区21、第二发热区22、第三发热区23是并联关系。控制面板中设有用于启动第一发热区21的第一开关31、用于启动第二发热区22的第二开关32与用于启动第三发热区23的第三开关33,通过打开或关闭各个开关,进而可以控制各个发热区是否发热。
其中,第一发热区21引出第一正电极211与第一负电极212,第二发热区22引出第二正电极221与第二负电极222,第三发热区23引出第三正电极231与第三负电极232,第一负电极212、第三负电极232与第二负电极222电连接,控制面板与第一正电极211、第二正电极221、第三正电极231中的至少一个电连接。在本实施例中,第一发热区21、第二发热区22、第三发热区23为并联电路,三个发热区之间的工作关系相互独立,即可以通过控制面板控制三个发热区中的一个、两个或者三个进行发热工作。
另外,第一负电极212通过第二发热区22与第二负电极222电连接。在本实施例中,第一负电极212连接在第一发热区21与第二发热区22之间。在本实施例中,基板1的材料包括但不限于石英玻璃、微晶玻璃、高硼硅玻璃;电极的材料包括但不限于烧结银浆、烧结银钯浆、烧结钌浆等;发热层2的材料包括但不限于石墨烯、碳纳米管、氧化锡、氧化铟锡等涂层。
其中,多个发热区沿第二方向尺寸相等,第一方向与第二方向不平行。在本实施例中,第一方向为基板1的长度方向,第二方向为基板1的宽度方向。第一方向优选为与第二方向垂直,当然第一方向与第二方向不垂直的情况也在本实施例的保护范围之中。
另外,还包括盖板,盖板可拆卸盖合在基板1上。在本实施例中,盖板可以保护基板1以及基板1上的元器件不受外界环境的损坏。
根据本实施例的可分区发热板,通过控制面板控制发热板上的发热区中的一个单独发热,或者控制多个发热区同时发热,进而可以调整发热区的发热尺寸,进而可以根据涂布物料的宽度调整发热板的发热区尺寸,进而可以降低生产过程中的能耗。
实施例2
与实施例1类似,如图2所示,在本实施例中,多个发热区包括第四发热区24、第五发热区25、第六发热区26、第七发热区27与第八发热区28,第四发热区24、第五发热区25、第六发热区26、第七发热区27与第八发热区28沿第一方向的尺寸比为e:f:g:h:i。发热板总长度为1.4m,其中第四发热区24、第五发热区25、第七发热区27、第八发热区28的长度为15cm,第六发热区26的长度为60cm。不同发热区域的功率密度相同。这种结构的发热板在涂布宽度小于60cm的物料时可以将第四发热区24、第五发热区25、第七发热区27、第八发热区28关闭。涂布宽度为60-90cm时可以根据需求开第五发热区25、第六发热区26、第七发热区27。涂布区域大于90cm时发热区域全开。
实施例3
本实施例提供了一种加热装置,如图4所示,包括烘箱3以及上述实施例的可分区发热板10,烘箱3中设有烘烤腔4,可分区发热板设于烘烤腔4中。
其中,加热装置还包括若干与可分区发热板10相匹配的风嘴组件,可分区发热板10设于烘烤腔4的一侧壁,风嘴组件设于烘烤腔4设有可分区发热板10侧壁的相对侧壁,且风嘴组件与可分区发热板10之间留有间隙。
另外,加热装置还包括若干与可分区发热板10相匹配的第一风嘴5和第二风嘴6,若干可分区发热板与若干第一风嘴5沿第三方向依次交替设于烘烤腔4的第一侧壁7;若干可分区发热板10与若干第二风嘴6沿第三方向依次交替设于烘烤腔4的第二侧壁8,第一侧壁7与第二侧壁8相对;第一风嘴5与第二侧壁8上的可分区发热板10留有间隙,且第一风嘴5的轴线与第二侧壁8上的可分区发热板10的轴线重合;第二风嘴6与第一侧壁7上的可分区发热板10留有间隙,且第二风嘴6的轴线与第一侧壁7上的可分区发热板10的轴线重合。在本实施例中,第三方向为烘箱3的长度方向,第三方向可以与第一方向重合,也可以不与第一方向重合。
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、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可分区发热板,其特征在于,包括基板、发热层以及控制面板,所述发热层包括多个发热区,多个所述发热区附着在所述基板的厚度方向的一侧表面上,且多个所述发热区沿第一方向相互间隔设置;
所述控制面板与至少一个所述发热区电连接,以调整所述发热层的发热尺寸。
2.根据权利要求1所述的可分区发热板,其特征在于,多个所述发热区包括第一发热区、第二发热区与第三发热区,所述第一发热区、第二发热区与第三发热区沿第一方向的尺寸比为a:b:c。
3.根据权利要求2所述的可分区发热板,其特征在于,所述第一发热区的功率密度大于等于所述第二发热区的功率密度。
4.根据权利要求2所述的可分区发热板,其特征在于,所述第一发热区引出第一正电极与第一负电极,所述第二发热区引出第二正电极与第二负电极,所述第三发热区引出第三正电极与第三负电极,所述第一负电极、第三负电极与所述第二负电极电连接,所述控制面板与所述第一正电极、第二正电极、第三正电极中的至少一个电连接。
5.根据权利要求4所述的可分区发热板,其特征在于,所述第一负电极通过所述第二发热区与所述第二负电极电连接。
6.根据权利要求1所述的可分区发热板,其特征在于,多个所述发热区沿第二方向尺寸相等,第一方向与第二方向不平行。
7.根据权利要求1所述的可分区发热板,其特征在于,多个所述发热区包括第四发热区、第五发热区、第六发热区、第七发热区与第八发热区,所述第四发热区、第五发热区、第六发热区、第七发热区与第八发热区沿第一方向的尺寸比为e:f:g:h:i。
8.一种加热装置,其特征在于,包括烘箱以及权利要求1-7任意一项所述的可分区发热板,所述烘箱中设有烘烤腔,所述可分区发热板设于所述烘烤腔中。
9.根据权利要求8所述的加热装置,其特征在于,还包括与所述可分区发热板相匹配的风嘴组件,所述可分区发热板设于所述烘烤腔的一侧壁,所述风嘴组件设于所述烘烤腔设有可分区发热板侧壁的相对侧壁,且所述风嘴组件与所述可分区发热板之间留有间隙。
10.根据权利要求8所述的加热装置,其特征在于,还包括与所述可分区发热板相匹配的第一风嘴和第二风嘴,所述可分区发热板与所述第一风嘴沿第三方向依次交替设于所述烘烤腔的第一侧壁;所述可分区发热板与所述第二风嘴沿第三方向依次交替设于所述烘烤腔的第二侧壁,所述第一侧壁与所述第二侧壁相对;所述第一风嘴与所述第二侧壁上的可分区发热板留有间隙,且所述第一风嘴的轴线与所述第二侧壁上的可分区发热板的轴线重合;所述第二风嘴与所述第一侧壁上的可分区发热板留有间隙,且所述第二风嘴的轴线与所述第一侧壁上的可分区发热板的轴线重合。
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