RU2509274C1 - Сушильное устройство и способ высушивания - Google Patents

Сушильное устройство и способ высушивания Download PDF

Info

Publication number
RU2509274C1
RU2509274C1 RU2012139628/06A RU2012139628A RU2509274C1 RU 2509274 C1 RU2509274 C1 RU 2509274C1 RU 2012139628/06 A RU2012139628/06 A RU 2012139628/06A RU 2012139628 A RU2012139628 A RU 2012139628A RU 2509274 C1 RU2509274 C1 RU 2509274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drying
coil electrode
heating
electrode
pressure
Prior art date
Application number
RU2012139628/06A
Other languages
English (en)
Inventor
Хироки ФУДЗИВАРА
Original Assignee
Ниссан Мотор Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниссан Мотор Ко., Лтд. filed Critical Ниссан Мотор Ко., Лтд.
Application granted granted Critical
Publication of RU2509274C1 publication Critical patent/RU2509274C1/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/04—Processes of manufacture in general
    • H01M4/0471—Processes of manufacture in general involving thermal treatment, e.g. firing, sintering, backing particulate active material, thermal decomposition, pyrolysis
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B3/00—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat
    • F26B3/18—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact
    • F26B3/20—Drying solid materials or objects by processes involving the application of heat by conduction, i.e. the heat is conveyed from the heat source, e.g. gas flame, to the materials or objects to be dried by direct contact the heat source being a heated surface, e.g. a moving belt or conveyor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B5/00—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat
    • F26B5/04—Drying solid materials or objects by processes not involving the application of heat by evaporation or sublimation of moisture under reduced pressure, e.g. in a vacuum
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F26—DRYING
    • F26B—DRYING SOLID MATERIALS OR OBJECTS BY REMOVING LIQUID THEREFROM
    • F26B9/00—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards
    • F26B9/06—Machines or apparatus for drying solid materials or objects at rest or with only local agitation; Domestic airing cupboards in stationary drums or chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/04—Construction or manufacture in general
    • H01M10/0404—Machines for assembling batteries
    • H01M10/0409—Machines for assembling batteries for cells with wound electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/058—Construction or manufacture
    • H01M10/0587—Construction or manufacture of accumulators having only wound construction elements, i.e. wound positive electrodes, wound negative electrodes and wound separators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/13—Electrodes for accumulators with non-aqueous electrolyte, e.g. for lithium-accumulators; Processes of manufacture thereof
    • H01M4/139—Processes of manufacture
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сушильному устройству и способу высушивания рулонных электродов. Сушильное устройство для высушивания рулонного электрода, намотанного на намоточную гильзу, включает нагревательное устройство для нагревания рулонного электрода со стороны намоточной гильзы. Поскольку это обеспечивает теплопередачу от сердцевинной части в сторону поверхности рулонного электрода, между слоями электрода могут возникать тончайшие просветы и влага может быть испарена из этих просветов. Таким образом, влага на стороне сердцевинной части, которую было трудно испарить, может быть надежно испарена, и может быть сокращена продолжительность высушивания рулонного электрода. Изобретение нацелено на сокращение продолжительности высушивания рулонного электрода. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сушильному устройству и способу высушивания.
Уровень техники
Литий-ионные вторичные батареи, используемые в механических транспортных средствах, должны иметь высокие эксплуатационные характеристики и более длительный срок службы по сравнению с другими общеупотребительными литий-ионными вторичными батареями. Так, необходимо в максимальной степени удалять загрязняющие примеси, такие как вода.
Для этой цели в патентном документе JP2009-266739А электроды нужной длины получают отрезанием рулонного электрода, и энергоаккумулирующий элемент формируют последовательным наслоением полученных электродов и сепараторов. Перед тем как энергоаккумулирующий элемент вставляют в материал наружной оболочки и впрыскивают жидкостный электролит, энергоаккумулирующий элемент высушивают для удаления влаги, находящейся в электродах.
Сущность изобретения
Однако в случае высушивания энергоаккумулирующего элемента после того, как энергоаккумулирующий элемент сформирован, необходимо передать теплоту снаружи внутрь энергоаккумулирующего элемента. Таким образом, существует проблема в том, что передача теплоты в количестве, необходимом для испарения влаги, занимает много времени и продолжительность высушивания становится более длительной.
Настоящее изобретение было разработано с учетом такой проблемы, и его цель состоит в сокращении продолжительности высушивания рулонного электрода.
Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение направлено на сушильное устройство для высушивания рулонного электрода, намотанного на намоточную гильзу, включающее нагревательное устройство для нагревания рулонного электрода со стороны намоточной гильзы.
Один вариант осуществления настоящего изобретения и его преимущества подробно описаны ниже с привлечением сопроводительных чертежей.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 представляет вид сверху литий-ионной вторичной батареи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.2 представляет вид в разрезе литий-ионной вторичной батареи согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.3 представляет перспективный вид рулонного электрода согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.4 представляет схематическое изображение конструкции сушильного устройства согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.5А представляет вид в разрезе рулонного электрода согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.5В представляет увеличенный вид части фиг.5А, очерченной пунктирной линией,
фиг.5С представляет увеличенный вид части фиг.5А, очерченной пунктирной линией,
фиг.6 представляет временной график, показывающий температуру рулонного электрода и изменение давления в вакуумной камере со временем, когда используют сушильное устройство согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения,
фиг.7 представляет схематическое изображение конструкции традиционной радиационной вакуумной сушилки общего назначения,
фиг.8 представляет временной график, показывающий пример температуры рулонного электрода и изменения давления в вакуумной камере со временем, когда применяют традиционную радиационную вакуумную сушилку общего назначения, и
фиг.9 представляет временной график, показывающий еще один пример температуры рулонного электрода и изменения давления в вакуумной камере со временем, когда используют традиционную радиационную вакуумную сушилку общего назначения.
Вариант осуществления изобретения
Один вариант осуществления настоящего изобретения описан с привлечением чертежей и т.п.
Фиг.1 и 2 представляют схематические изображения конструкции литий-ионной вторичной батареи. Фиг.1 представляет вид сверху литий-ионной вторичной батареи 100, и фиг.2 представляет вид в разрезе по линии II-II на фиг.1.
Как показано на фиг.1 и 2, литий-ионная вторичная батарея 100 включает энергоаккумулирующий элемент 1 и наружный материал 2, заключающий в себе энергоаккумулирующий элемент 1.
Энергоаккумулирующий элемент 1 формируют в виде многослойного блока, в котором последовательно наслоены электроды 10 и сепараторы 11 как электролитные слои. Токовые выводы 3 для отбора электрической энергии соединены с электродами 10, и части токовых выводов выступают из наружного материала 2. Наружный материал 2 формируют из деталей 21, соединенных термической сваркой по наружным кромкам, составленных двумя многослойными пленками, размещенными одна поверх другой.
В процессе производства литий-ионной вторичной батареи 100 электрод 10 получают отрезанием рулонного электрода 4, показанного на фиг.3, в котором электрод 10 смотан в рулон, после подачи рулонного электрода 4 на необходимую длину. Электрод 10 сматывают в рулон из соображений удобства при транспортировке и т.п.
Фиг.3 представляет перспективный вид рулонного электрода 4.
Рулонный электрод 4 формируют наматыванием электрода 10 в рулон вокруг пустотелой намоточной гильзы 41. В частности, электрод 10 вблизи намоточной гильзы 41 ниже называется сердцевинной частью.
Влага в воздухе может конденсироваться и удерживаться на электроде 10 в течение периода времени от изготовления рулонного электрода 4 до проведения процесса резки, например во время транспортировки рулонного электрода 4. Если влага налипает на электрод 10, эксплуатационные характеристики батареи снижаются. Поскольку литий-ионная вторичная батарея 100, применяемая в механическом транспортном средстве, имеет относительно больший размер, чем общеупотребительные литий-ионные вторичные батареи, и на ней оседает большее количество влаги, противодействие адгезии влаги является в особенности необходимым.
Поскольку энергоаккумулирующий элемент 1 формируют в виде многослойного блока, в котором последовательно наслаивают многочисленные электроды 10 и многочисленные сепараторы 11, теплоту в количестве, необходимом для удаления влаги, нельзя подвести к внутренним электродам 10, и влага удаляется недостаточно, если энергоаккумулирующий элемент 1 высушивают, например, после того как энергоаккумулирующий элемент 1 сформирован. Соответственно этому, предпочтительно высушивать рулонный электрод 4 до процесса резки.
Однако, если рулонный электрод 4 нагревать и высушивать с поверхности рулонного электрода 4 с использованием радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения, показанной на фиг.7, существует проблема в том, что высушивание скорее всего будет недостаточным и займет много времени до завершения высушивания. Эта проблема описана ниже с привлечением фиг.7-9.
Фиг.7 представляет схематическое изображение конструкции радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения.
Как показано на фиг.7, в радиационной вакуумной сушилке 6 общего назначения высушивали рулонные электроды 4 нагреванием поверхностей рулонных электродов 4 с помощью нагревателя 62, размещенного на наружной стенке 61а вакуумной камеры 61, путем теплопередачи от поверхностей в сторону сердцевинных частей и испарением влаги, прилипшей к рулонным электродам 4.
Фиг.8 представляет временной график, показывающий температуру рулонного электрода 4 и изменение давления в вакуумной камере со временем, когда используют радиационную вакуумную сушилку 6 общего назначения. Она разъясняет пример способа высушивания для рулонного электрода 4 с помощью радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения. На фиг.8 жирная линия представляет давление в вакуумной камере, тонкая линия представляет температуру поверхности рулонного электрода 4 и тонкая пунктирная линия представляет температуру сердцевинной части рулонного электрода 4.
Как показано на фиг.8, в случае этого способа высушивания рулонный электрод 4 высушивают понижением давления в вакуумной камере с одновременным нагреванием для снижения температуры кипения (процесс нагревания и снижения давления). Однако, если степень вакуумирования повышают снижением давления в вакуумной камере ниже атмосферного давления во время нагревания, сокращается коэффициент теплопередачи через атмосферу в вакуумной камере. Таким образом, нагревание главным образом производится только теплотой излучения, вследствие чего количество теплоты, достигающей поверхности рулонного электрода 4, становится недостаточным, и поверхность рулонного электрода 4 не может быть нагрета до целевой температуры, необходимой для достаточного высушивания рулонного электрода 4. Если же пытаются нагреть поверхность рулонного электрода 4 до целевой температуры, это занимает много времени.
Кроме того, поскольку нагревание поверхности является недостаточным, много времени занимает теплопередача от поверхности к сердцевинной части, и, вероятно, будет иметь место большая разность температур между поверхностью и сердцевинной частью. Таким образом, равномерное высушивание всего рулонного электрода является затруднительным и высушивание сердцевинной части, скорее всего, будет недостаточным.
Кроме того, поскольку сам электрод сделан из материала, с которым необходимо обращаться с осторожностью, во многих случаях нельзя подводить теплоту в количестве, необходимом для удаления влаги.
Кроме того, после завершения высушивания необходимо предусматривать период охлаждения, но охлаждение также занимает много времени, поскольку коэффициент теплопередачи в вакуумной камере является низким, как описано выше (процесс охлаждения).
Фиг.9 представляет временной график, показывающий температуру рулонного электрода 4 и изменение давления в вакуумной камере со временем, когда используют радиационную вакуумную сушилку 6 общего назначения, для разъяснения еще одного примера способа высушивания рулонного электрода 4 с помощью радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения. На фиг.9 жирная линия представляет давление в вакуумной камере, тонкая линия представляет температуру поверхности рулонного электрода 4 и тонкая пунктирная линия представляет температуру сердцевинной части рулонного электрода 4.
Как показано на фиг.9, в случае этого способа высушивания нагревание производят до тех пор, пока поверхность рулонного электрода 4 не достигнет целевой температуры при атмосферном давлении (процесс нагревания). Когда поверхность рулонного электрода 4 достигает целевой температуры, рулонный электрод 4 высушивают уменьшением давления в вакуумной камере для снижения температуры кипения (процесс снижения давления). В этом случае рулонный электрод 4 в процессе нагревания не высушивается, поскольку температура кипения не понижена, и высушивание проводят в процессе снижения давления. После завершения высушивания давление в вакуумной камере возвращают к уровню атмосферного давления для охлаждения рулонного электрода 4 (процесс охлаждения).
Нагреванием при атмосферном давлении и затем снижением давления этим путем поверхность рулонного электрода 4 может надежно достигать целевой температуры за короткое время, и высушивание может быть в достаточной мере выполнено нагреванием до целевой температуры.
Однако доведение процесса до конца от нагревания до высушивания занимает много времени, так как процесс нагревания и процесс снижения давления выполняют по отдельности. Кроме того, невозможно сократить время, необходимое для процесса снижения давления, т.е. время, необходимое для высушивания рулонного электрода 4. Кроме того, поскольку слои из электрода 10 в рулонном электроде 4 удерживаются в тесном контакте, влага в рулонном электроде может испаряться только с поверхности. Таким образом, время, необходимое для процесса снижения давления, скорее всего, будет особенно продолжительным.
Если операция высушивания рулонного электрода 4 занимает время, как только что описано, нужно увеличивать число радиационных вакуумных сушилок 6 общего назначения, чтобы обеспечить необходимый объем производства, вследствие чего повышаются затраты на производство литий-ионной вторичной батареи 100.
Соответственно этому, в настоящем варианте исполнения время, необходимое для операции высушивания, сокращается в результате изменения сушильного устройства и способа высушивания.
Фиг.4 представляет схематическое изображение конструкции сушильного устройства 5 согласно этому варианту исполнения.
Сушильное устройство 5 включает вакуумную камеру 51, опорный кронштейн 52, нагреватель 53 и вакуумный насос 54.
Вакуумная камера 51 представляет собой контейнер, который сконструирован так, что рулонный электрод 4 может быть перенесен в него и из него, и имеет высокую степень герметизации, так что после снижения давления газ в него не поступает.
Опорный кронштейн 52 включает опорный стержень 52а, закрепленный на вакуумной камере 51, и трубчатую часть 52b, закрепленную на опорном стержне 52а с возможностью удаления, и размещен в вакуумной камере 51. Опорный кронштейн 52 поддерживает рулонный электрод 4 при вставлении трубчатой части 52b в намоточную гильзу 41 рулонного электрода 4.
Нагреватель 53 размещен на наружной периферической поверхности трубчатой части или вблизи нее и передает теплоту от сердцевинной части в сторону поверхности рулонного электрода 4.
Вакуумный насос 54 размещен снаружи вакуумной камеры 51 и откачивает газ из вакуумной камеры 51 наружу.
Поскольку согласно этому варианту исполнения трубчатая часть опорного кронштейна 52 и намоточная гильза 41 рулонного электрода 4 находятся в контакте в сушильном устройстве 5, как только что описано, теплота нагревателя 53 может передаваться к сердцевинной части рулонного электрода 4 путем теплопроводности.
Фиг.5А-5С представляют изображения, показывающие действие сушильного устройства 5 согласно этому варианту исполнения. Фиг.5А представляет вид в разрезе рулонного электрода 4. Фиг.5В представляет увеличенный вид части фиг.5А, очерченной пунктирной линией. Фиг.5С представляет увеличенный вид части фиг.5А, очерченной пунктирной линией, после нагревания сушильным устройством 5.
Как показано на фиг.5В, сушильное устройство 5 высушивает рулонный электрод 4 непосредственным нагреванием сердцевинной части рулонного электрода 4 и теплопередачей от сердцевинной части в сторону поверхности путем теплопроводности. Таким образом, сравнение температуры между стороной намоточной гильзы и стороной поверхности рулонного электрода 4 показывает, что температура является более высокой на стороне намоточной гильзы, чем на стороне поверхности. Кроме того, сравнение температуры между электродом 10, более близким к намоточной гильзе (далее называемой «внутренней поверхностью»), и его поверхностью, приближенной к поверхности (далее называемой «наружной поверхностью»), показывает, что температура естественным образом является более высокой на внутренней поверхности, чем на наружной поверхности.
Если температура является более высокой на внутренней поверхности, чем на наружной поверхности, когда существует разность температур между внутренней и наружной поверхностями намотанного в рулон электрода 10, на внутренней поверхности по направлению наматывания возникает сжимающее напряжение и на наружной поверхности по направлению наматывания возникает растягивающее напряжение. Кроме того, электрод 10 удлиняется по направлению наматывания в результате теплового расширения.
Таким образом, как показано в фиг.5С, электрод 10 под действием этих напряжений и теплового расширения волнообразно деформируется и гофрируется, тем самым образуя тончайшие просветы между слоями намотанного электрода 10. Благодаря намеренному образованию тончайших просветов между слоями электрода 10 этим путем влага может испаряться из этих просветов. Соответственно этому, влага может быть испарена непосредственно не только с поверхности рулонного электрода 4, но и изнутри рулонного электрода 4, вследствие чего время, необходимое для высушивания самого рулонного электрода 4, может быть сокращено.
Фиг.6 представляет временной график, показывающий температуру рулонного электрода 4 и изменение давления в вакуумной камере со временем, когда применяют сушильное устройство 5. Он разъясняет способ высушивания рулонного электрода 4 с помощью сушильного устройства 5. На фиг.6 жирная линия представляет давление в вакуумной камере, тонкая линия представляет температуру поверхности рулонного электрода 4 и тонкая пунктирная линия представляет температуру сердцевинной части рулонного электрода 4.
Как показано на фиг.6, в случае способа высушивания с использованием сушильного устройства 5 рулонный электрод 4 высушивают, начиная снижать давление в вакуумной камере одновременно с началом нагревания для понижения температуры кипения (процесс нагревания и снижения давления). После завершения высушивания рулонный электрод 4 охлаждают с возвращением давления в вакуумной камере до уровня атмосферного давления (процесс охлаждения).
Поскольку в случае сушильного устройства 5 трубчатая часть 52b опорного кронштейна 52 и намоточная гильза 41 рулонного электрода 4 находятся в контакте, то, даже если давление в вакуумной камере снижают одновременно с нагреванием, теплота от нагревателя 53 может непосредственно передаваться на сердцевинную часть рулонного электрода 4 путем теплопроводности, без участия атмосферы в вакуумной камере.
Таким образом, температура сердцевинной части рулонного электрода 4 может быть быстро повышена до целевой температуры и высушивание может быть выполнено, пока проводят нагревание.
Теплопередачей от сердцевинной части в сторону поверхности электрод 10 может быть гофрирован с образованием тончайших просветов между слоями электрода 10, как описано выше. Таким образом, влага может испаряться из этих просветов, вследствие чего время, необходимое для высушивания, может быть сокращено и может быть без труда испарена влага на стороне сердцевинной части, которую было трудно испарить при использовании радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения.
Кроме того, поскольку давление в вакуумной камере возвращают до уровня атмосферного давления после того, как высушивание завершено, также восстанавливается коэффициент теплопередачи атмосферы в вакуумной камере, и теплота может быть излучена с поверхности рулонного электрода 4 путем конвекции. Таким образом, продолжительность охлаждения может быть сокращена по сравнению с ситуацией охлаждения при пониженном давлении в вакуумной камере.
Как было описано, поскольку с помощью сушильного устройства 5 согласно этому варианту исполнения нагревание и высушивание могут быть проведены одновременно, период времени, необходимый для полного проведения операции высушивания, может быть сокращен по сравнению со случаем выполнения процесса нагревания и процесса высушивания по отдельности.
Кроме того, в ходе теплопередачи от сердцевинной части в сторону поверхности рулонного электрода 4 образуются тончайшие просветы между слоями электрода 10, и влага может быть испарена из этих просветов. Таким образом, может быть сокращено время, требуемое для самого высушивания. Поэтому может быть сокращен период времени, необходимый для операции полного высушивания.
Кроме того, в результате формирования тончайших просветов между слоями электрода 10 и испарения влаги из этих просветов можно надежно испарить влагу из стороны сердцевинной части, которую было затруднительно испарить с помощью радиационной вакуумной сушилки 6 общего назначения, и влагу, прилипшую к мельчайшим деталям.
Кроме того, поскольку охлаждение проводят при атмосферном давлении, продолжительность охлаждения может быть сокращена по сравнению с ситуацией охлаждения при пониженном давлении в вакуумной камере.
В отношении вышеприведенного описания, содержание Японской Патентной Заявки № 2010-32830, поданной в Японское Патентное Ведомство 17 февраля 2010 года, включено сюда посредством ссылки.
Настоящее изобретение было описано выше в порядке конкретного примера, но это изобретение не ограничивается вышеуказанным вариантом осуществления. Квалифицированный специалист в этой области технологии в состоянии сделать разнообразные модификации и изменения в вышеуказанном варианте осуществления в пределах технической области настоящего изобретения.
Например, хотя в вышеуказанном варианте исполнения сушильное устройство 5 используют для высушивания рулонного электрода 4, оно может быть применено для иных изделий, нежели электроды, и электроды не ограничиваются рулонными электродами.
Кроме того, хотя в вышеуказанном варианте исполнения высушивание и снижение давления выполняют одновременно, давление в вакуумной камере может быть понижено до целевого давления, и затем может быть проведено нагревание, в то время как поддерживается состояние пониженного давления. Поскольку сушильное устройство 5 непосредственно нагревает сердцевинную часть с помощью нагревателя 53 путем теплопроводности, возможно быстрое нагревание до целевой температуры вне зависимости от атмосферы в вакуумной камере даже после снижения давления.
Кроме того, хотя трубчатая часть 52b вставлена в намоточную гильзу 41 рулонного электрода 4 и рулонный электрод 4 нагревают от сердцевинной части в сторону поверхности с помощью нагревателя 53, размещенного в трубчатой части 52b, нагревательное устройство, такое как нагреватель, может быть предусмотрено на самой трубчатой или столбчатой намоточной гильзе и закреплено на опорном стержне 52а, и рулонный электрод 4 может быть нагрет от сердцевинной части в сторону поверхности.

Claims (10)

1. Сушильное устройство для высушивания рулонного электрода (4), намотанного на намоточную гильзу (41), включающее:
нагревательное устройство (53) для нагревания рулонного электрода (4) от намоточной гильзы (41).
2. Сушильное устройство по п.1, дополнительно включающее опорную часть (52b), вставляемую в намоточную гильзу (41), которая является пустотелой, для поддерживания рулонного электрода (4), в котором:
нагревательное устройство (53) размещают на опорной части (52b).
3. Сушильное устройство по п.1, в котором нагревательное устройство (53) размещают на намоточной гильзе (41).
4. Сушильное устройство по любому из пп.1-3, дополнительно включающее:
контейнер (51) для содержания рулонного электрода (4) и
устройство (54) для снижения давления, чтобы ускорять высушивание рулонного электрода (4) понижением давления в контейнере (51) для снижения температуры кипения в контейнере (51);
в котором нагревание с помощью нагревательного устройства (53) и снижение давления с помощью устройства (54) для снижения давления проводят одновременно.
5. Сушильное устройство по п.1, дополнительно включающее:
контейнер (51) для содержания рулонного электрода (4) и
устройство (54) для снижения давления, чтобы ускорять высушивание рулонного электрода (4) понижением давления в контейнере (51) для снижения температуры кипения в контейнере (51);
в котором нагревание с помощью нагревательного устройства (53) выполняют после снижения давления с помощью устройства (54) для снижения давления.
6. Способ высушивания для высушивания рулонного электрода (4), намотанного на намоточную гильзу (41), включающий стадию, на которой:
проводят процесс нагревания рулонного электрода (4) от намоточной гильзы (41).
7. Способ высушивания по п.6, в котором в процессе нагревания рулонный электрод (4) нагревают со стороны намоточной гильзы (41) с помощью нагревательного устройства (53), размещенного на опорной части (52b), вставляемой в намоточную гильзу (41), которая является пустотелой, для поддерживания рулонного электрода (4).
8. Способ высушивания по п.6, в котором в процессе нагревания рулонный электрод (4) нагревают со стороны намоточной гильзы (41) с помощью нагревательного устройства (53), размещенного на намоточной гильзе (41).
9. Способ высушивания по любому из пп.6-8, дополнительно включающий процесс снижения давления для уменьшения давления в контейнере (51), предназначенном для содержания рулонного электрода (4), причем процесс нагревания и процесс снижения давления проводят одновременно.
10. Способ высушивания по любому из пп.6-8, дополнительно включающий процесс снижения давления для уменьшения давления в контейнере (51), предназначенном для содержания рулонного электрода (4), причем процесс нагревания проводят после процесса снижения давления.
RU2012139628/06A 2010-02-17 2011-01-18 Сушильное устройство и способ высушивания RU2509274C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010032830A JP4888575B2 (ja) 2010-02-17 2010-02-17 乾燥装置及び乾燥方法
JP2010-032830 2010-02-17
PCT/JP2011/050739 WO2011102169A1 (ja) 2010-02-17 2011-01-18 乾燥装置及び乾燥方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2509274C1 true RU2509274C1 (ru) 2014-03-10

Family

ID=44482771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012139628/06A RU2509274C1 (ru) 2010-02-17 2011-01-18 Сушильное устройство и способ высушивания

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8950083B2 (ru)
EP (1) EP2538161B1 (ru)
JP (1) JP4888575B2 (ru)
KR (1) KR101294561B1 (ru)
CN (1) CN102549367B (ru)
BR (1) BR112012012207A2 (ru)
MX (1) MX2012004581A (ru)
RU (1) RU2509274C1 (ru)
WO (1) WO2011102169A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4888575B2 (ja) * 2010-02-17 2012-02-29 日産自動車株式会社 乾燥装置及び乾燥方法
JP5466974B2 (ja) * 2010-03-11 2014-04-09 株式会社ノリタケカンパニーリミテド 金属箔積層体の乾燥方法および乾燥装置
JP5335724B2 (ja) * 2010-03-26 2013-11-06 エスペック株式会社 乾燥処理装置
JP5335725B2 (ja) * 2010-03-26 2013-11-06 エスペック株式会社 密閉容器及び乾燥処理装置
CN102361065B (zh) * 2011-10-24 2013-04-03 丁振荣 一种电池电芯及其干燥方法
JP5849875B2 (ja) * 2012-07-10 2016-02-03 株式会社豊田自動織機 電極の製造方法
JP6103250B2 (ja) * 2013-06-17 2017-03-29 株式会社豊田自動織機 蓄電装置用電極の製造方法
US10436509B2 (en) 2013-10-07 2019-10-08 Nissan Motor Co., Ltd. Electrode roll drying method, and electrode roll drying device
JP6067545B2 (ja) * 2013-11-20 2017-01-25 トヨタ自動車株式会社 リチウムイオン二次電池およびその製造方法
JP6311486B2 (ja) * 2014-06-26 2018-04-18 株式会社豊田自動織機 巻取用リール及び電極の製造方法
CN104534857B (zh) * 2014-12-26 2017-03-08 江苏华兴电气科技有限公司 一种蓄电池专用烘干箱
CN104534827B (zh) * 2014-12-26 2017-03-15 江苏华兴电气科技有限公司 一种新型蓄电池烘干设备
KR101943507B1 (ko) * 2015-11-20 2019-01-29 주식회사 엘지화학 전극 건조장치 및 이에 따라 제조된 전극을 포함하는 배터리 셀
EP3528319A4 (en) * 2016-10-11 2019-10-30 Nissan Motor Co., Ltd. ELECTRODE DRYING PROCESS
CN106784601B (zh) * 2016-12-27 2017-09-19 中科泰能高铭科技发展有限公司 一种电极的干燥方法
KR102277733B1 (ko) * 2018-01-29 2021-07-16 주식회사 엘지에너지솔루션 전극 장착유닛 및 그를 포함하는 전극 건조장치
JP7396207B2 (ja) 2020-06-03 2023-12-12 トヨタ自動車株式会社 電極板乾燥装置
CN112880314B (zh) * 2021-02-03 2021-12-24 深圳市鹏翔运达机械科技有限公司 一种油加热单柜式电池真空智能干燥设备及干燥方法
CN114001529B (zh) * 2021-10-30 2023-03-14 合肥众禾动力新能源科技有限公司 一种电芯加工过程中的辅助装置
CN114777427B (zh) * 2022-05-10 2023-11-17 星恒电源股份有限公司 一种方形叠片锂离子电池电芯的干燥方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1028975A1 (ru) * 1981-09-29 1983-07-15 Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии Сушилка
SU1737237A1 (ru) * 1989-11-20 1992-05-30 В.Я. Пр хин Камера дл сушки ткани
JP2002373701A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水電解液二次電池の製造方法
RU2329257C2 (ru) * 2003-07-01 2008-07-20 Оцука Кемикал Ко., Лтд. Электролит, электролитический состав и раствор, конденсатор, вторичный литиевый элемент и способ получения соли четвертичного аммония

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2872344A (en) * 1959-02-03 Process of
US1902564A (en) * 1929-02-15 1933-03-21 Mabey Electric And Mfg Company Bun puncher and toaster
US1882363A (en) * 1932-05-04 1932-10-11 Keyting Walter Scott Confection baking device
US2305162A (en) * 1939-03-16 1942-12-15 Bradford B Holmes Method of refrigeration
US2494470A (en) * 1943-12-27 1950-01-10 Gen Motors Corp Induction coil
US2594096A (en) * 1949-01-21 1952-04-22 Westinghouse Electric Corp Process for treating windings with completely-reactive compositions
US2561738A (en) * 1949-11-04 1951-07-24 Westinghouse Electric Corp Cooling and insulating electrical apparatus
US2949677A (en) 1956-07-30 1960-08-23 Magnetic Heating Corp Dielectric drying of materials
GB2056642B (en) * 1979-08-08 1983-05-11 Dawson Int Radio frequency drying of textile material
EP0137067B1 (de) * 1983-10-08 1987-04-29 MTM Obermaier GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zum Trocknen von aufgespulten Fasern oder Garnen
DE3442406A1 (de) * 1984-11-20 1986-05-28 Thies GmbH & Co, 4420 Coesfeld Verfahren und vorrichtung zum trocknen von textilgut
JP3299429B2 (ja) * 1995-12-13 2002-07-08 松下電器産業株式会社 電池用極板の乾燥装置
US5981908A (en) * 1998-02-24 1999-11-09 Kathleen Ruth McGuire Heating apparatus for vertically stacked hair rollers
US5918534A (en) * 1998-07-08 1999-07-06 Medina; Henry Cooking spit with heat transfer means
KR100500915B1 (ko) * 2000-10-05 2005-07-18 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 편평형 전지와 그 제조방법
JP3939101B2 (ja) * 2000-12-04 2007-07-04 株式会社荏原製作所 基板搬送方法および基板搬送容器
EP1235294A3 (en) * 2001-02-22 2005-06-22 Fuji Photo Film Co., Ltd. Electrolyte composition, method for producing the same and non-aqueous electrolyte secondary cell
CN2572316Y (zh) * 2002-10-17 2003-09-10 武汉化工学院 便携式真空干燥装置
JP2004303560A (ja) 2003-03-31 2004-10-28 Denso Corp 非水電解液電池の製造方法
JP4448963B2 (ja) * 2003-06-05 2010-04-14 東芝電池株式会社 扁平形非水電解質二次電池およびその製造方法
CN101015026A (zh) * 2004-08-10 2007-08-08 克朗普顿·格里夫斯有限责任公司 紧凑的干式变压器
JP2007122889A (ja) 2005-10-25 2007-05-17 Toyota Motor Corp 電極製造方法と電極乾燥装置
JP5110830B2 (ja) * 2006-08-31 2012-12-26 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2009193841A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Panasonic Corp 電池の製造方法
JP4483961B2 (ja) * 2008-03-24 2010-06-16 トヨタ自動車株式会社 乾燥装置、帯状体、電池、電池製造装置
JP5415017B2 (ja) 2008-04-28 2014-02-12 日立ビークルエナジー株式会社 二次電池、二次電池の製造方法、及び製造システム
JP2010032830A (ja) 2008-07-30 2010-02-12 Sony Corp 表示装置と電子機器
JP5272564B2 (ja) * 2008-08-04 2013-08-28 日産自動車株式会社 電極材乾燥方法および電極材乾燥装置
CN101593849A (zh) * 2009-06-17 2009-12-02 广州丰江电池新技术股份有限公司 一种锂电池及其制造方法
JP4888575B2 (ja) * 2010-02-17 2012-02-29 日産自動車株式会社 乾燥装置及び乾燥方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1028975A1 (ru) * 1981-09-29 1983-07-15 Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии Сушилка
SU1737237A1 (ru) * 1989-11-20 1992-05-30 В.Я. Пр хин Камера дл сушки ткани
JP2002373701A (ja) * 2001-06-14 2002-12-26 Shin Kobe Electric Mach Co Ltd 非水電解液二次電池の製造方法
RU2329257C2 (ru) * 2003-07-01 2008-07-20 Оцука Кемикал Ко., Лтд. Электролит, электролитический состав и раствор, конденсатор, вторичный литиевый элемент и способ получения соли четвертичного аммония

Also Published As

Publication number Publication date
EP2538161A1 (en) 2012-12-26
EP2538161B1 (en) 2017-03-15
CN102549367B (zh) 2015-11-25
KR20120040737A (ko) 2012-04-27
KR101294561B1 (ko) 2013-08-07
EP2538161A4 (en) 2015-01-28
WO2011102169A1 (ja) 2011-08-25
JP2011169499A (ja) 2011-09-01
US20120167409A1 (en) 2012-07-05
US8950083B2 (en) 2015-02-10
CN102549367A (zh) 2012-07-04
BR112012012207A2 (pt) 2016-04-12
JP4888575B2 (ja) 2012-02-29
MX2012004581A (es) 2012-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2509274C1 (ru) Сушильное устройство и способ высушивания
US10436509B2 (en) Electrode roll drying method, and electrode roll drying device
KR101204539B1 (ko) 에너지 저장 장치의 전극 제조용 도핑 장치 및 이를 이용한 전극 제조 방법
US10177416B2 (en) Drying method and drying apparatus
US20240120523A1 (en) Method of manufacturing an electrochemical energy storage element
KR102581887B1 (ko) 원통형 전지의 제조 방법 및 이를 수행하기 위한 건조 장치
US10193196B1 (en) Internal battery cell cooling with heat pipe
JP2011210478A (ja) 二次電池とその製造方法および電極板製造装置
JP5298976B2 (ja) 乾燥装置および乾燥方法
JP2016173973A (ja) リチウムイオン二次電池の製造方法
CN107819158A (zh) 电芯烘烤夹具及电芯烘烤的方法
JP2013187086A (ja) 二次電池の製造方法
KR102602478B1 (ko) 유도가열 방식의 이차전지 극물질 건조장치
US20230040167A1 (en) Method for performing heat treatment on membrane electrode assembly
JP2014075261A (ja) 電極板の製造方法及び電池の製造方法
JP2009289766A (ja) 電気二重層キャパシタモジュール
CN113432380A (zh) 极卷烘烤方法及极卷烘烤载具
KR20240065834A (ko) 이차전지용 실링장치
JP2002324548A (ja) リチウムイオン二次電池用負極の製造方法
KR20220029967A (ko) 이차 전지용 파우치형 전지 케이스 제조 방법 및 이의 제조 장치
KR20230123839A (ko) 이차전지 제조방법 및 이에 사용되는 이차전지 제조장치
JPH10284357A (ja) コンデンサ設備の製造方法
JP2005122935A (ja) 燃料電池システム

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170119