本實(shí)用新型涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種電極片的涂布機(jī)烘箱。
背景技術(shù):
近年來(lái),鋰離子電池具有續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、使用壽命長(zhǎng)、自放電率低和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),而被廣泛地應(yīng)用于手機(jī)、電腦和電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域。
在制造鋰離子電池的過(guò)程中,電極片的制備一般為濕法工藝,合漿時(shí)采用溶劑甲基吡咯烷酮(nmp)或水等將電極上的各種物料活性物質(zhì)(磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料等)、導(dǎo)電成分、粘結(jié)劑混合為流體,然后通過(guò)常規(guī)的轉(zhuǎn)移式或擠壓式涂布機(jī)進(jìn)行涂覆,并在涂覆過(guò)程中同步采用烘箱將溶劑再蒸發(fā)出去。這樣的制備過(guò)程溶劑是完全被浪費(fèi)的,不僅耗費(fèi)能量而且環(huán)境不友好。
在鋰離子電池的生產(chǎn)過(guò)程中,涂布環(huán)節(jié)在很大程度上直接決定了最終電芯的各方面性能以及最終電池模組的一致性。而涂布環(huán)節(jié)的效果則在很大程度上依賴(lài)于涂布機(jī)性能。當(dāng)前涂布機(jī)普遍存在涂布效率不高、烘干效果差,且斷帶時(shí)接帶麻煩,烘箱溫度較高容易燙傷工人等問(wèn)題。
因此,本實(shí)用新型提出了一種新型的涂布機(jī)烘箱及其涂布方法,該涂布機(jī)烘箱具有烘干效果好,節(jié)能以及斷帶時(shí)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)穿帶的功能,且該涂布方法可以實(shí)現(xiàn)雙面涂布,涂布效率高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有烘干效果差、效率低等問(wèn)題,本實(shí)用新型目的是提供一種烘干效果好、節(jié)能、效率高的涂布機(jī)烘箱。
一種電極片的涂布機(jī)烘箱,包括箱體和設(shè)于箱體上的進(jìn)氣管、出氣管,以及設(shè)于箱體一端的下料卷、上料卷;所述箱體的內(nèi)部從上往下依次被隔板分隔成上壓力腔、中空腔和下壓力腔,位于中空腔的中間設(shè)有密閉的中壓力腔;位于上壓力腔和中壓力腔之間的中空腔內(nèi)設(shè)有上滑動(dòng)皮帶,位于中壓力腔和下壓力腔之間中空腔內(nèi)設(shè)有下滑動(dòng)皮帶;所述進(jìn)氣管通過(guò)連接管分別與上壓力腔、中壓力腔和下壓力腔連通,所述連接管中部設(shè)有加熱器;所述上壓力腔的底端面、中壓力腔的上、下端面和下壓力腔的頂端面均設(shè)有與各自壓力腔連通的熱空氣噴頭。
進(jìn)一步方案,所述出氣管的出口端連接有尾氣回收管,所述進(jìn)氣管內(nèi)套在所述尾氣回收管的內(nèi)部。
進(jìn)一步方案,所述連接管至少有三個(gè),其等間距地設(shè)置在進(jìn)氣管上。
進(jìn)一步方案,所述熱空氣噴頭的表面均勻分布有出氣孔。
進(jìn)一步方案,所述上滑動(dòng)皮帶、下滑動(dòng)皮帶分別安裝在固設(shè)于箱體的中空腔中的兩排平行導(dǎo)輥輪上;所述上滑動(dòng)皮帶、下滑動(dòng)皮帶均為中空的框形結(jié)構(gòu),其通過(guò)導(dǎo)輥輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
更進(jìn)一步方案,所述上滑動(dòng)皮帶、下滑動(dòng)皮帶的寬度不大于電極片的寬度。
進(jìn)一步方案,連接進(jìn)氣管與上壓力腔之間的連接管上設(shè)有第一電磁閥,分別連接進(jìn)氣管中壓力腔之間的連接管上設(shè)有第二電磁閥,連接進(jìn)氣管與下壓力腔之間的連接管上設(shè)有第三電磁閥;所述第一電磁閥和第三電磁閥之間串聯(lián)后第二電磁閥進(jìn)行電氣互鎖。
所述下料卷和上料卷的旋轉(zhuǎn)方向相反。
涂布機(jī)對(duì)電極片的上、下面分別進(jìn)行涂布時(shí),均可通過(guò)本實(shí)用新型的涂布機(jī)烘箱進(jìn)行烘干,分別設(shè)置在涂布機(jī)頭處的上料卷和下料卷相反方向進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng),一個(gè)放料,另一個(gè)就收料。當(dāng)電極片的正面涂布時(shí),上料卷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放料,下料卷逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)收料;反面涂布時(shí),下料卷順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放料,上料卷逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)收料,從而完成雙面涂布。極大地提高了涂布效率和烘干效率。
本實(shí)用新型中的冷空氣的進(jìn)氣管位于尾氣回收管的內(nèi)部面形成夾套結(jié)構(gòu),則尾氣中的熱量可以實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣管中的冷空氣進(jìn)行預(yù)熱,達(dá)到了節(jié)能的目的。并同時(shí)在連接管上設(shè)加熱器,對(duì)預(yù)熱后的冷空氣進(jìn)一步加熱到所需要的溫度,加熱后的氣體分別進(jìn)入上壓力腔、中壓力腔和下壓力腔中,再通過(guò)熱空氣噴頭上的氣孔均勻地吹到電極表面,有利于涂布后的電極干燥和溶劑的蒸發(fā)。
通過(guò)第一電磁閥和第三電磁閥之間串聯(lián)后第二電磁閥進(jìn)行電氣互鎖,實(shí)現(xiàn)對(duì)第一電磁閥、第三電磁閥和第二電磁閥的分別控制,當(dāng)?shù)诙姶砰y工作時(shí),經(jīng)加熱器加熱后的熱氣進(jìn)入中壓力腔;當(dāng)?shù)谝浑姶砰y、第三電磁閥工作時(shí),當(dāng)?shù)诙姶砰y斷開(kāi),經(jīng)加熱器加熱后的熱氣分別進(jìn)入上壓力腔、下壓力腔中。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電極片的上、下面分別進(jìn)行烘干操作,并可避免對(duì)電極片多次熱風(fēng)加熱而掉料。即當(dāng)電極片正面涂布時(shí),上壓力腔和下壓力腔同時(shí)工作,對(duì)涂布面進(jìn)行吹風(fēng)加熱;當(dāng)電極片反面涂布時(shí),中壓力腔開(kāi)始工作,而上壓力腔與下壓力腔停止工作,避免對(duì)極片進(jìn)行二次吹風(fēng)加熱,導(dǎo)致掉料。
其中電氣互鎖主要是通過(guò)兩個(gè)繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)的,一個(gè)繼電器的常閉觸點(diǎn)接入另一個(gè)繼電器的線(xiàn)圈控制回路中,這樣一個(gè)繼電器工作時(shí),另一個(gè)繼電器斷開(kāi)。從而實(shí)現(xiàn)中壓力腔和上壓力腔、下壓力腔不能同時(shí)工作的目的。
本實(shí)用新型中上、下滑動(dòng)皮帶為中空結(jié)構(gòu),其依靠四周與導(dǎo)輥輪接觸實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),而電極片放置在上、下滑動(dòng)皮帶上時(shí),位于皮帶下部的熱氣噴頭能將熱空氣吹到電極片的底面,提高了烘干效果和效率。上、下滑動(dòng)皮帶不僅可以起到托極片的作用,還可以實(shí)現(xiàn)極片的前期穿帶以及斷帶穿帶,避免操作人員在高溫情況下手動(dòng)穿帶。在穿帶時(shí)需要先將電極片固定在上滑動(dòng)皮帶(或下滑動(dòng)皮帶)的端頭,在其帶動(dòng)下將電極片牽引到達(dá)其尾部時(shí),再將電極片重新固定下滑動(dòng)皮帶(或上滑動(dòng)皮帶)的尾部,最終完成穿帶。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,
圖2為上滑動(dòng)皮帶的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-進(jìn)氣管;2-尾氣回收管;3-加熱器;4-上壓力腔;5-熱空氣噴頭;6-出氣管;7-上滑動(dòng)皮帶;8-中壓力腔;9-導(dǎo)輥輪;10-下壓力腔;11-下滑動(dòng)皮帶;12-極片;13-下料卷;14-上料卷;15-尾氣出口,16-連接管,17-箱體,18-中空腔。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰明了,以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示,一種電極片的涂布機(jī)烘箱,包括箱體17和設(shè)于箱體17的進(jìn)氣管1、出氣管6,以及設(shè)于箱體17一端的下料卷13、上料卷14;所述箱體17的內(nèi)部從上往下依次被隔板分隔成上壓力腔4、中空腔18和下壓力腔10,位于中空腔18的中間設(shè)有密閉的中壓力腔8;位于上壓力腔4和中壓力腔8之間的中空腔18內(nèi)設(shè)有上滑動(dòng)皮帶7,位于中壓力腔8和下壓力腔10之間中空腔18內(nèi)設(shè)有下滑動(dòng)皮帶11;所述進(jìn)氣管1通過(guò)連接管16分別與上壓力腔4、中壓力腔8和下壓力腔10連通,所述連接管16中部設(shè)有加熱器3;所述上壓力腔4的底端面、中壓力腔8的上、下端面和下壓力腔10的頂端面均設(shè)有與各自壓力腔連通的熱空氣噴頭5。
進(jìn)一步方案,所述出氣管6的出口端連接有尾氣回收管2,所述進(jìn)氣管1內(nèi)套在所述尾氣回收管2的內(nèi)部,尾氣回收管2上開(kāi)設(shè)有尾氣出口15。
進(jìn)一步方案,所述連接管16至少有三個(gè),其等間距地設(shè)置在進(jìn)氣管1上。
進(jìn)一步方案,所述熱空氣噴頭5的表面均勻分布有出氣孔。
進(jìn)一步方案,所述上滑動(dòng)皮帶7、下滑動(dòng)皮帶11分別安裝在固設(shè)于箱體17的中空腔18中的兩排平行導(dǎo)輥輪9上;所述上滑動(dòng)皮帶7、下滑動(dòng)皮帶11均為中空的框形結(jié)構(gòu),其通過(guò)導(dǎo)輥輪9的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)(如圖2所示),使位于皮帶下部的熱氣噴頭能將熱空氣吹到電極片的底面,提高其烘干效果和烘干效率。
更進(jìn)一步方案,所述上滑動(dòng)皮帶7、下滑動(dòng)皮帶11的寬度不大于電極片12的寬度。
進(jìn)一步方案,連接進(jìn)氣管1與上壓力腔4之間的連接管上設(shè)有第一電磁閥,分別連接進(jìn)氣管1與中壓力腔8之間的連接管上設(shè)有第二電磁閥,連接進(jìn)氣管1與下壓力腔10之間的連接管16上設(shè)有第三電磁閥;所述第一電磁閥和第三電磁閥之間串聯(lián)后第二電磁閥進(jìn)行電氣互鎖。
所述下料卷13和上料卷14旋轉(zhuǎn)方向相反。
當(dāng)電極片12的正面涂布時(shí),上料卷14順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放料,下料卷13則逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)收料;上壓力腔4和下壓力腔10工作。電極片12沿上滑動(dòng)皮帶7運(yùn)行,上壓力腔4將經(jīng)加熱器3加熱后的熱氣經(jīng)熱空氣噴頭5吹到電極片的正面進(jìn)行干燥,當(dāng)電極片12運(yùn)行到下滑動(dòng)皮帶11時(shí),電極片12的正面朝下,下壓力腔10將經(jīng)加熱器3加熱后的熱氣經(jīng)熱空氣噴頭5吹到電極片12的正面進(jìn)行二次干燥;當(dāng)電極片12的反面涂布時(shí),下料卷13順時(shí)針旋轉(zhuǎn)放料,上料卷14逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)收料,中壓力腔8工作,而上壓力腔4和下壓力腔10停止工作。中壓力腔8將經(jīng)加熱器3加熱后的熱氣經(jīng)熱空氣噴頭5吹到電極片的反面進(jìn)行干燥。從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電極片的雙面涂布、雙面烘干,極大地提高了涂布效率和烘干效率。中空腔18中的廢氣通過(guò)排氣6排入尾氣回收管2中,對(duì)進(jìn)氣管1中的冷空氣進(jìn)行預(yù)熱,從而減少加熱器3的加熱能效,達(dá)到了節(jié)能的目的。加熱后的氣體分別進(jìn)入上壓力腔4、中壓力腔8和下壓力腔10中,再通過(guò)熱空氣噴頭5上的氣孔均勻地吹到電極片表面,有利于涂布后的電極干燥和溶劑的蒸發(fā)。
本實(shí)用新型針對(duì)不同的實(shí)施方式具有各種變化,但皆不脫離本實(shí)用新型的范圍,另外,其中的說(shuō)明及附圖僅作解釋本實(shí)用新型之用,并不用于限制本實(shí)用新型。