本實用新型屬于電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，本實用新型涉及一種電池極片加熱干燥裝置。

背景技術(shù)：

鋰電池電芯主要包括陰極片、陽極片、隔膜和電解液，其中，極片烘烤工序主要是除去陰極片、陽極片中的水分和溶劑，以便進行后續(xù)注入電解液工序。如果極片中的水分和溶劑不能有效除去，會影響化成效果，最終對電芯的性能及安全產(chǎn)生顯著影響。因此，除去極片中的水分和溶劑是鋰離子電池制造過程中非常重要的一個環(huán)節(jié)。

傳統(tǒng)除去極片中的水分和溶劑的方式主要是通過熱風、紅外燈等烘烤陰極片、陽極片，把極片升溫到100℃以上，再通過熱風循環(huán)風補償和抽負壓方法把極片蒸發(fā)出來的水分、溶劑帶走，從而達到干燥的目的。

熱風干燥極片由于受升溫速率、真空度、熱風循環(huán)風速等因素的影響，不能快速除去極片中的水分、溶劑，也不能在真空中同時實現(xiàn)抽負壓和加熱極片，因此必須要先將極片加熱到要求的溫度再進行抽真空，抽真空后極片會降溫，再通過熱風補償溫度，再抽真空，依次循環(huán)直到極片達到要求的水含量、失重率以內(nèi)。

紅外燈干燥主要是利用電磁輻射的原理，以直接方式傳熱而達到加熱干燥物體的目的，紅外線的波長區(qū)間大致為0.75nm至1000nm，加熱效果主要取決于被加熱物體的吸收程度，但是，紅外燈的造價貴使得生產(chǎn)不能大批量使用。

目前，也有通過電磁感應(yīng)加熱干燥極片的方法，但是這種方法不能同時具備抽真空裝置和加熱功能，會使極片揮發(fā)出的溶劑直接揮發(fā)到車間，對車間環(huán)境造成污染，導致極片生產(chǎn)過程中粉塵不易控制，蒸發(fā)出來的氣態(tài)物質(zhì)不易快速排走，且電磁感應(yīng)多是縱向磁場加熱極片，磁感線與極片大部分是平行穿過，加熱效率低。

有鑒于此，確有必要提供一種效率高、成本低且無污染的電池極片加熱干燥裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種效率高、成本低且無污染的電池極片加熱干燥裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種電池極片加熱干燥裝置，包括用于傳送極片的傳送裝置和通過電磁感應(yīng)線圈加熱的干燥室，其中，電池極片加熱干燥裝置還包括設(shè)有真空泵的冷卻室，冷卻室與所述干燥室連通。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述干燥室包括控制器、感應(yīng)電源、設(shè)有升溫感應(yīng)線圈的升溫區(qū)和設(shè)有保溫感應(yīng)線圈的保溫區(qū)，升溫區(qū)兩端和保溫區(qū)末端均設(shè)有測溫裝置，測溫裝置與控制器連接，控制器根據(jù)測溫裝置所測得的溫度調(diào)節(jié)感應(yīng)電源對升溫感應(yīng)線圈和保溫感應(yīng)線圈的加熱功率。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述升溫感應(yīng)線圈和保溫感應(yīng)線圈產(chǎn)生的磁感線垂直穿過極片。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述升溫感應(yīng)線圈和保溫感應(yīng)線圈為矩形線圈或并列矩形線圈。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述升溫感應(yīng)線圈和保溫感應(yīng)線圈為單面線圈或雙面線圈。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述升溫區(qū)設(shè)有多個沿極片傳送方向排布的升溫感應(yīng)線圈，形成多段具有不同加熱溫度的加熱區(qū)域。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述干燥室內(nèi)設(shè)有用于調(diào)節(jié)升溫感應(yīng)線圈和保溫感應(yīng)線圈與極片表面之間的距離的升降調(diào)節(jié)機構(gòu)。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述測溫裝置為紅外成像儀。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述電池極片加熱干燥裝置還包括用于放卷極片并調(diào)整極片位置的放卷糾偏機構(gòu)，放卷糾偏機構(gòu)包括放卷機構(gòu)、支承輥和糾偏機構(gòu)。

作為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的一種改進，所述電池極片加熱干燥裝置還包括用于調(diào)整極片位置并收卷極片的收卷糾偏機構(gòu)，收卷糾偏機構(gòu)包括收卷機構(gòu)、支承輥和糾偏機構(gòu)。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型電池極片加熱干燥裝置具有以下有益技術(shù)效果：

采用極片開卷干燥能有效增加接觸面積，有利于極片中水分、溶劑的揮出；通過電磁感應(yīng)線圈與冷卻室的結(jié)合使用，可以在加熱的同時抽真空，而且具備自然冷卻功能，具有升溫快、效率高、能耗低和無污染等優(yōu)點，可達到提升產(chǎn)能和節(jié)省成本的目的。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型電池極片加熱干燥裝置進行詳細說明，其中：

圖1為本實用新型電池極片加熱干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為升溫感應(yīng)線圈/保溫感應(yīng)線圈的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖2所示升溫感應(yīng)線圈/保溫感應(yīng)線圈的橫向磁場加熱示意圖。

圖4為升溫感應(yīng)線圈/保溫感應(yīng)線圈的另一個結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4所示升溫感應(yīng)線圈/保溫感應(yīng)線圈的橫向磁場加熱示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及其技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解的是，本說明書中描述的具體實施方式僅僅是為了解釋本實用新型，并非為了限定本實用新型。

本實用新型提供了一種電池極片加熱干燥裝置，包括用于傳送極片的傳送裝置、通過電磁感應(yīng)線圈加熱的干燥室200，以及設(shè)有真空泵301的冷卻室300，冷卻室300與干燥室200連通。

相比于熱風干燥和紅外燈干燥，通過電磁感應(yīng)線圈加熱對極片500進行干燥具有升溫快，效率高和成本低的優(yōu)點。通過與冷卻室300的配合使用，可以同時實現(xiàn)加熱極片500和抽真空的功能，不僅可以將極片500揮發(fā)出的溶劑及時抽走，避免溶劑揮發(fā)到車間造成污染，而且可實現(xiàn)對極片500的自然冷卻，干燥時間短，能耗低。

請參照圖1所示，本實用新型電池極片加熱干燥裝置，包括放卷糾偏機構(gòu)100，傳送單元，干燥室200，與干燥室200連通的冷卻室300和收卷糾偏機構(gòu)400。

放卷糾偏機構(gòu)100包括放卷機構(gòu)101、糾偏機構(gòu)102和支撐輥103，成卷的極片500從放卷機構(gòu)101出來，經(jīng)過支撐輥103，再經(jīng)過糾偏機構(gòu)102，以保證極片500按設(shè)定的尺寸、位置和張力進入干燥室200進行加熱。在圖示實施方式中，極片500采用開卷干燥，以有效增加接觸面積，有利于極片500中的水分、溶劑的揮出。

在圖示實施方式中，傳送單元為水平支撐輥201，水平支承輥201分別設(shè)置于干燥室200和冷卻室300中，用于傳送極片500。

干燥室200包括控制器203、感應(yīng)電源204、升溫區(qū)和保溫區(qū)，升溫區(qū)內(nèi)安裝有升溫感應(yīng)線圈205，保溫區(qū)內(nèi)安裝有保溫感應(yīng)線圈206，升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206可安裝在極片500的上下兩側(cè)，對極片500的上下表面進行加熱，也可安裝在極片500的一側(cè)，只對極片500的一側(cè)表面進行加熱。

根據(jù)本實用新型的一個實施方式，升溫區(qū)還可以設(shè)置多個升溫感應(yīng)線圈205，依次沿極片500傳送方向排布，每個升溫感應(yīng)線圈205通過不同的加熱功率，使升溫區(qū)內(nèi)具有多段不同加熱溫度的加熱區(qū)域。根據(jù)本實用新型的一個實施方式，升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206都采用銅材質(zhì)線圈。

升溫感應(yīng)線圈205使極片500表面迅速升溫到100℃以上，然后通過水平支承輥201將極片500傳送至保溫區(qū)；保溫區(qū)的保溫感應(yīng)線圈206可以將極片500表面的溫度保持在要求的溫度區(qū)間內(nèi)，使極片500中的水分和溶劑揮出，達到干燥極片500的目的。

根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施方式，升溫區(qū)兩端和保溫區(qū)末端都安裝有紅外成像儀202，用于對進出升溫區(qū)和保溫區(qū)的極片500表面溫度進行實時監(jiān)控，紅外成像儀202與控制器203連接，控制器203根據(jù)紅外成像儀202所測得的溫度來調(diào)節(jié)感應(yīng)電源204對升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206的加熱功率。

升溫區(qū)對極片500進行加熱升溫，由于極片500中的水分和溶劑需要一定的時間才能揮出，因此只具有升溫區(qū)是不夠的，還需要保溫區(qū)的配合；極片500在保溫區(qū)內(nèi)保持在要求的溫度區(qū)間內(nèi)，能盡可能的將水分和溶劑揮出，干燥效果好，從而保證后續(xù)電芯和電池的質(zhì)量安全。

干燥室200內(nèi)還設(shè)有升降調(diào)節(jié)機構(gòu)207，可根據(jù)極片500厚度的不同來調(diào)節(jié)升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206與極片500上下表面之間的距離，使極片500上下表面的磁場均勻。

請參照圖2和圖4所示，升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206可以為矩形線圈或并列矩形線圈，也可以為單面線圈或雙面線圈。

請參照圖3和圖5所示，本實施例中升溫感應(yīng)線圈205和保溫感應(yīng)線圈206形成的磁場為橫向磁場，產(chǎn)生的磁感線垂直穿過極片500，可在極片500表面形成渦流發(fā)熱，加熱速度快，效果好。

請繼續(xù)參照圖1所示，冷卻室300設(shè)有一個真空泵301，通過真空泵301的作用，冷卻室300可形成一個負壓腔體，可以將極片500升溫、保溫時揮出的水分和溶劑抽走，從而達到極片500快速干燥的目的，并通過水平支承輥201將極片500向冷卻室300出口處傳送，由于冷卻室300內(nèi)沒有加熱裝置，因此干燥室200出口至冷卻室300出口這段區(qū)域為自然冷卻區(qū)域，冷卻室300出口處進來的自然冷卻風可以快速冷卻極片500，使極片500表面溫度降到要求的溫度范圍內(nèi)，以便于后續(xù)收卷。

收卷糾偏機構(gòu)400包括收卷機構(gòu)401、糾偏機構(gòu)402和支撐輥403，極片500從冷卻室300出來后，經(jīng)過糾偏機構(gòu)402調(diào)整好位置后，經(jīng)過支撐棍403，由收卷機構(gòu)401將極片500按要求的尺寸進行收卷。

本實用新型電池極片加熱干燥裝置的具體使用過程如下：

極片500從放卷機構(gòu)101出來，經(jīng)過支撐輥103，再經(jīng)過糾偏機構(gòu)102按設(shè)定尺寸、位置經(jīng)過水平支撐輥201開始進入干燥箱200的升溫區(qū)；紅外成像儀202監(jiān)控此時未加熱的極片500表面溫度，并反饋給控制器203，控制器203根據(jù)紅外成像儀202測得的溫度向感應(yīng)電源204發(fā)出指令，使感應(yīng)電源204輸出指定功率、頻率和電壓值，通過升溫感應(yīng)線圈205對極片500進行加熱1-2s，升溫區(qū)末端的紅外成像儀202對即將傳送出升溫區(qū)的極片500的表面溫度進行檢測，判斷是否加熱到要求的溫度100-130℃；

若溫度合格，則通過水平支承輥201將極片500傳送進入保溫區(qū)，控制器203向感應(yīng)電源204發(fā)出指令，根據(jù)溫度要求輸出相應(yīng)的功率、頻率、電壓等參數(shù)，通過保溫感應(yīng)線圈206使極片500表面維持在要求溫度范圍120-130℃內(nèi)，并通過保溫區(qū)末端的紅外成像儀202來監(jiān)控保溫區(qū)極片500表面的溫度；

經(jīng)保溫區(qū)后的極片500開始進入冷卻室300，此時開啟真空泵301抽真空，將極片500在整個干燥過程中產(chǎn)生或揮發(fā)的水分和溶劑抽走，以達到干燥極片500的目的；

干燥后的極片500從進入冷卻室300到冷卻室300出口這段為自然冷卻階段，再通過冷卻室300出口進來的自然風快速冷卻，使極片500表面溫度降到要求的溫度范圍內(nèi)，經(jīng)過糾偏機構(gòu)402和支撐輥402調(diào)整位置，通過收卷機構(gòu)401收集成卷。

結(jié)合以上對本實用新型的詳細描述可以看出，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型電池極片加熱干燥裝置至少具有以下有益技術(shù)效果：

采用極片500開卷干燥能有效增加接觸面積，有利于極片500中的水分、溶劑的揮出；通過電磁感應(yīng)線圈與冷卻室300的結(jié)合使用，可以在加熱的同時抽真空，而且具備自然冷卻功能，具有升溫快、效率高、能耗低和無污染等優(yōu)點，可達到提升產(chǎn)能和節(jié)省成本的目的。

根據(jù)上述原理，本實用新型還可以對上述實施方式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本實用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本實用新型的一些修改和變更也應(yīng)當落入本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實用新型構(gòu)成任何限制。