[实用新型]电极片/电池芯去水干燥的设备

说明书

技术领域    本实用新型涉及二次电池，尤其涉及锂离子电池生产制造工艺中电极和电池芯去水干燥的设备。 

背景技术   锂离子电池包括聚合物的和液态锂的离子电池，而随着锂离子电池技术的发展，其性价比不断提高，已经被各行各业广泛应用。近一两年来，随着通讯技术的飞速发展，对锂离子电池的容量、充放电性能以及制造成本等指标提出了更高的要求。 

对于锂离子电池，其基本结构包括电池芯，所述电池芯是由重叠或卷绕的数个电极片构成，电极片包括集流体和涂敷极性涂料层，每个电极片的边上设置有极耳，同极性的极耳重叠焊接后再与锂离子电池外接端子连接。而锂离子电池容量大小以及充电性能的好坏，不但与集流体的极性涂料层相关，也与极片含水量（干燥度）相关，因此现有技术的锂离子电池的生产制造工艺中，在电极片制作和电芯的制作分别都要进行干燥处理。现有技术电极片或电池芯的干燥方法是，将电极片或电池芯放置在烘烤箱内，在保持某一温度条件下（50℃~110℃），抽取真空后加热干燥，之后用氮气保持若干分钟，如此循环，使得所述极片或电池芯达到所需的干燥度。真空是为了避免极片发生氧化，加热是为了加速电池芯极片中的水分蒸发，氮气保持也是为了利用干燥的氮气可以吸附水分的特性，这一方法可有效地去除极片中的水分，但干燥时间长，耗电量大。为改善干燥时间长的问题，有些工厂采取提高温度来加速水分的蒸发的方法，但是随着温度的提高，带来了一些负面影响：如电池的隔离膜收缩，透气度变化，甚至闭孔，电池变形等。 

为了加速水分的蒸发，让电池芯达到更好的干燥度，在名为“ 一种极片干燥设备和干燥方法” 的中国专利（ZL 200810135388.0）中提出了一种将待干燥的极片先后放入红外烘烤室和鼓风烘烤室进行烘烤的方法，但这种方法可能导致正极材料发生氧化,因此种方法实际运用的较少。 

另外中国专利“锂离子二次电池极片的干燥方法”(ZL 201010601374.0)提出一种真空加热烘烤、惰性气体与湿气交换（保持），再真空加热烘烤的方法。这种方法有效避免了氧化的发生，但是烘烤干燥的时间并没有大幅度缩短，效率提高有限，而这种方法也是目前很多厂家的普遍使用的电极片烘烤干燥的方法。 

上述现有技述的电极片烘烤干燥的方法大约需要24～36小时。每干燥10万安时的极片所需的总耗能达到18060～27090千瓦。同时由于烘烤时需要抽真空，其使用烘烤箱的制造成本也很高。 

实用新型内容     本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种电极片或电池芯去水干燥的方法和设备，解决现有技术电极片烘烤时间长、效率低等问题。 

本实用新型为解决上述技术问题而提出的技术方案是，一种电极片/电池芯去水干燥的设备，包括由保温材料制成的密闭的风干室、转轮除湿机和加热装置；所述风干室、转轮除湿机和加热装置通过管道联接成闭环结构：所述风干室的排气口接入转轮除湿机处理空气进口，该转轮除湿机的干燥空气出口连接至气体加热装置进气口，加热装置的出气口与所述风干室进气口相通；所述转轮除湿机和气体加热装置之间还设置有供外接惰性气体源接入惰性气体输入接口；所述设备工作时，将需要干燥的电极片或电池芯放置于密闭风干室内，由所述惰性气体源提供的惰性气体经所述惰性气体输入接口流经加热装置加热至所需温度后、送至风干室；由风干室的排气口排出的惰性气体流入转轮除湿机除湿处理后、与惰性气体输入接口流入的新鲜惰性气体混合进入加热装置加热，再流进风干室，形成循环流动。 

       所述风干室还安装有测量其内部温度的温度计、测量气体水含量的露点计， 以及装有防止气压过高的安全气阀。 

    所述风干室内设置有促进惰性气体流动的风扇。 

所述风干室内层叠地安装有放置电极片或电池芯的托盘，所述各托盘彼此是有间距的；所述托盘上设有供气体流过的网格或网孔。 

    所述排气口位于风干室的上部或顶部，进气口位于风干室的下部或底部。 

       所述设备还包括控制电路，所述控制电路采集风干室的内部温度和露点值，控制与其电联接的转轮除湿机和加热装置工作。 

       所述风干室的排气口和进风口处分别安装风机，所述各风机用于控制排气口和进风口排出和流入气体的风速。 

所述风干室的进气口与多根导气管连接，各该导气管另一端出气口依次排布于风干室的各托盘处，使得流入进气口的惰性气体经各导气管吹向位于各层的托盘。