專利名稱：一種用于電池極片的真空烘箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電池干燥設(shè)備領(lǐng)域，特別地，本發(fā)明涉及一種用于電池極片的真空烘 箱。
背景技術(shù)：
在電池行業(yè)，鋰電池由于具有能量密度高、電壓高、工作溫度范圍寬、壽命長等優(yōu) 點(diǎn)，已受到越來越多人的關(guān)注與重視。在過去的十幾年中，鋰電池已經(jīng)在一次(不可充電)和 二次(可充電)鋰電池市場中占據(jù)了主導(dǎo)地位，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話、筆記本電腦以及數(shù) 碼相機(jī)等便攜式電子設(shè)備中。極片是鋰電池的重要組成部分，是鋰電池的核心。其中，對(duì)極片進(jìn)行烘干的工藝是 極片生產(chǎn)過程中非常關(guān)鍵的工序。眾所周知，極片的烘干效果非常重要，其含水量的高低會(huì) 直接影響鋰電池的電性能。如果極片含水量過高，則會(huì)導(dǎo)致鋰電池內(nèi)阻增大，從而大大降低 鋰電池的使用壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中主要采用真空烘箱對(duì)極片進(jìn)行烘干。用于極片的真空烘箱包括箱體、 烘干室、加熱部件以及抽真空部件等。烘干工藝主要是將待烘干極片放入烘干室中，通過對(duì) 烘干室進(jìn)行抽真空、加熱并預(yù)設(shè)烘干時(shí)間將電池極片烘干。然而，現(xiàn)有的真空烘箱往往存在 以下不足首先，烘干室內(nèi)的溫度和水分分布不均勻，往往導(dǎo)致各極片在烘干后的水分波動(dòng) 較大，通常在1(Γ15%之間；第二，由于物料在烘干過程中一直處于氧氣的包圍之中，在高溫 狀態(tài)下，極易導(dǎo)致極片發(fā)生氧化甚至燃燒，造成危險(xiǎn)；第三，整個(gè)烘干過程是在高溫高真空 度下完成的，因此可能出現(xiàn)真空烘箱內(nèi)壓過高的情況，從而引發(fā)烘箱爆炸的危險(xiǎn)；第四，現(xiàn) 有的真空烘箱往往采用自然冷卻的方法對(duì)烘干室和極片進(jìn)行冷卻，這導(dǎo)致烘干工藝的時(shí)間 較長、效率較低，降低了電池極片的生產(chǎn)效率；第五，真空烘箱的體積通常較小，不適于工業(yè) 化的大批量生產(chǎn)，且其加熱效率不高，容易影響生產(chǎn)效率。因此，有必要對(duì)現(xiàn)有的真空烘箱進(jìn)行改進(jìn)，以降低極片的含水量，并減小各極片之 間的水分波動(dòng)，防止由于電池內(nèi)阻過大導(dǎo)致的電池使用壽命的降低，同時(shí)提高真空烘箱的 利用率和安全性，防止烘干過程中出現(xiàn)的潛在危險(xiǎn)，提高真空烘箱的使用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
在發(fā)明內(nèi)容部分中引入了一系列簡化形式的概念，這將在具體實(shí)施方式
部分中進(jìn) 一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容部分并不意味著要試圖限定出所要求保護(hù)的技術(shù)方案的 關(guān)鍵特征和必要技術(shù)特征，更不意味著試圖確定所要求保護(hù)的技術(shù)方案的保護(hù)范圍。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種用于電池極片的真空烘箱， 所述真空烘箱包括
箱體；
烘干室，所述烘干室位于所述箱體內(nèi)部，用于容納并烘干所述極片； 抽真空部件，所述抽真空部件位于所述箱體外部，并與所述烘干室相連通；加熱部件，所述加熱部件位于所述箱體內(nèi)部，并環(huán)繞所述烘干室的外部設(shè)置； 傳熱部件，所述傳熱部件接觸并環(huán)繞所述烘干室的外部，用于使來自所述加熱部件的 熱量加速傳遞至所述烘干室；
氣流循環(huán)部件，所述氣流循環(huán)部件位于所述箱體內(nèi)部，用于使所述烘干室內(nèi)的氣體循 環(huán)流動(dòng)；以及
保護(hù)氣供應(yīng)部件，所述保護(hù)氣供應(yīng)部件位于所述箱體外部，并與所述烘干室相連通以 向所述烘干室內(nèi)通入保護(hù)氣。進(jìn)一步地，所述抽真空部件設(shè)置為使所述烘干室內(nèi)的真空度達(dá)到0. ITorr以上。進(jìn)一步地，所述抽真空部件設(shè)置為使所述烘干室內(nèi)的真空度達(dá)到0. 075Torr。進(jìn)一步地，所述傳熱部件構(gòu)造為具有中空結(jié)構(gòu)，以使所述加熱部件容納在其中。進(jìn)一步地，所述真空烘箱還包括冷卻部件，所述冷卻部件容納在所述中空結(jié)構(gòu)中。進(jìn)一步地，所述傳熱部件由選自銅、鋁或其合金中的至少一種材料制成。進(jìn)一步地，所述氣流循環(huán)部件包括 風(fēng)扇，所述風(fēng)扇位于所述烘干室的內(nèi)部；
驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件位于所述箱體內(nèi)部且位于所述烘干室外部；和 連接件，所述連接件的第一端與所述驅(qū)動(dòng)件相連接，第二端與所述風(fēng)扇相連接，以使所 述風(fēng)扇在所述驅(qū)動(dòng)件的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述氣流循環(huán)部件還包括
磁流體密封件，所述連接件的第二端穿過所述磁流體密封件與所述風(fēng)扇相連接。進(jìn)一步地，所述保護(hù)氣為氮?dú)?。進(jìn)一步地，所述真空烘箱還包括
回收部件，所述回收部件位于所述箱體內(nèi)部且位于所述烘干室外部，并與所述烘干室 相連通，所述抽真空部件通過所述回收部件與所述烘干室相連通。進(jìn)一步地，所述回收部件包括
冷凝罐，所述冷凝罐的一端用于與所述抽真空部件相聯(lián)接，另一端用于與所述烘干室 相聯(lián)接。進(jìn)一步地，所述真空烘箱還包括
防爆部件，所述防爆部件位于所述箱體的所述烘干室的后側(cè)壁，并與所述烘干室相連 通以用于當(dāng)所述烘干室內(nèi)的壓力大于預(yù)定值時(shí)破裂。進(jìn)一步地，所述真空烘箱還包括
氧氣檢測部件，所述氧氣檢測部件用于檢測所述烘干室內(nèi)的氧氣含量。綜上所述，本發(fā)明的真空烘箱具有與烘干室相接觸的傳熱部件，其可以提高來自 加熱部件的熱量傳遞至烘干室的效率，從而改善真空烘箱的工作效率，進(jìn)而有助于提高工 業(yè)化生產(chǎn)的效率；第二，本發(fā)明的真空烘箱具有氣流循環(huán)部件，使烘干室內(nèi)的溫度和氣體氛 圍在整個(gè)烘烤過程中更加均勻，以有助于保證所有極片的干燥效果基本一致，從而降低各 極片的水分波動(dòng)，提高電池的整體性能；第三，本發(fā)明的真空烘箱具有保護(hù)氣供應(yīng)部件，其 通過向烘干室內(nèi)充入一定量的保護(hù)氣以保護(hù)極片，從而避免極片材料發(fā)生氧化甚至燃燒， 提高了極片烘干的效率和真空烘箱的安全性。


本發(fā)明的下列附圖在此作為本發(fā)明的一部分用于理解本發(fā)明。附圖中示出了本發(fā) 明的實(shí)施例及其描述，用來解釋本發(fā)明的原理。在附圖中，
圖1所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的主視圖； 圖2所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的側(cè)視圖； 圖3所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的側(cè)向剖視圖； 圖如和4b所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的傳熱部件的第一示意圖； 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的傳熱部件的第二示意圖； 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的俯視圖。
具體實(shí)施例方式在下文的描述中，給出了大量具體的細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本發(fā)明更為徹底的理解。然 而，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說顯而易見的是，本發(fā)明可以無需一個(gè)或多個(gè)這些細(xì)節(jié)而得以 實(shí)施。在其他的例子中，為了避免與本發(fā)明發(fā)生混淆，對(duì)于本領(lǐng)域公知的一些技術(shù)特征未進(jìn) 行描述。為了徹底了解本發(fā)明，將在下列的描述中提出詳細(xì)的結(jié)構(gòu)，以便說明本發(fā)明。顯 然，本發(fā)明的施行并不限定于本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟習(xí)的特殊細(xì)節(jié)。本發(fā)明的較佳實(shí)施例 詳細(xì)描述如下，然而除了這些詳細(xì)描述外，本發(fā)明還可以具有其他實(shí)施方式。本發(fā)明的真空烘箱可以用于烘干各種電池極片，但特別優(yōu)選適用于烘干鋰電池極 片，特別是鋰-二硫化鐵電池的極片。以下參考圖1至6詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的真空烘箱的具體結(jié)構(gòu)。如圖1至6所示，本發(fā)明的真空烘箱100包括箱體101、烘干室102、抽真空部件 103、加熱部件104、傳熱部件105、氣流循環(huán)部件106、保護(hù)氣供應(yīng)部件(未示出)、回收部件 107和防爆部件(未示出)。箱體101具有箱門101a，箱門IOla用于開閉烘箱100以放入和取出極片。箱體101 的形狀和尺寸是非限制性的。但是，為了單次大批量地烘干極片，本發(fā)明的箱體101的尺寸 設(shè)置的較大以增加烘干室102的體積。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，箱體101為長方 體，其尺寸為145cm (長，沿圖1所示的χ方向)X390cm (寬，沿圖2所示的ζ方向)X 175cm (高，沿圖1所示的y方向，此數(shù)值為不包括抽真空部件103的箱體的尺寸)，該種尺寸的烘 箱可以一次性處理400公斤左右的極片，從而有利于工業(yè)化生產(chǎn)。烘干室102位于箱體101內(nèi)部，用于容納并烘干極片。烘干室102的形狀和尺寸 是非限制性的。但是，為了單次大批量地烘干極片，本發(fā)明的烘干室102的尺寸設(shè)置的較 大。例如，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，烘干室102為長方體，其尺寸為137cm (長，沿圖1所 示的χ方向)XM4cm (寬，沿圖2所示的ζ方向)X91cm (高，沿圖1所示的y方向)。烘干 室102靠近箱門IOla設(shè)置，以方便放入和取出極片。烘干室102的材料是非限制性的，通 常由不銹鋼材料制成。抽真空部件103位于箱體101的外部，并與烘干室102相連通。在本發(fā)明的一個(gè) 實(shí)施例中，抽真空部件103位于箱體101的上方。為了滿足工業(yè)化生產(chǎn)需求，需要抽真空部 件103能夠持續(xù)工作，例如M小時(shí)不間斷運(yùn)行。另外，為了快速高效地使極片的含水量達(dá)到要求，需要抽真空部件103為烘干室102創(chuàng)造穩(wěn)定持續(xù)的高真空環(huán)境。例如，抽真空部件 103設(shè)置為使烘干室102內(nèi)的真空度值達(dá)到0. ITorr以上，優(yōu)選地達(dá)到0. 075Torr。另外，抽 真空部件103還需要具有一定的耐腐蝕性和耐高溫性，以防止在抽真空過程中，烘干室102 內(nèi)的高溫和/或腐蝕性物體損害抽真空部件103而導(dǎo)致其使用壽命的降低。進(jìn)一步地，為 了提高真空烘箱的安全性能，還在箱體101和抽真空部件103之間設(shè)置安全裝置，例如真空 閥，以在抽真空部件103出現(xiàn)故障時(shí)，該真空閥可以自動(dòng)關(guān)閉以保證烘干室102仍處于真空 狀態(tài)，從而防止由于喪失真空環(huán)境導(dǎo)致極片在高溫下氧化而發(fā)生危險(xiǎn)。加熱部件104位于箱體101內(nèi)部，并環(huán)繞烘干室102的外部設(shè)置。加熱部件104 的種類是非限制性的，例如可以為常見的電阻絲加熱管等。為了保證烘干室102內(nèi)的加熱 狀況基本一致，加熱部件104設(shè)置為環(huán)繞烘干室102的側(cè)壁外部一周。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí) 施例中，加熱部件104設(shè)置為環(huán)繞烘干室102的側(cè)壁的外部，而不環(huán)繞與箱門IOla相對(duì)設(shè) 置的前壁和后壁。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，加熱部件104是非限制性的，可以根據(jù)烘 箱大小、待烘干極片的含水量要求、烘干時(shí)間要求等參數(shù)合理選擇加熱部件的種類、配置加 熱部件的數(shù)量和位置等。傳熱部件105接觸并環(huán)繞烘干室102的外部，用于使來自加熱部件104的熱量加 速傳遞至烘干室102。傳熱部件105由具有優(yōu)良傳熱效果的金屬制成。但從經(jīng)濟(jì)性和獲得 難易程度來講，傳熱部件105優(yōu)選地由選自銅、鋁或其合金中的至少一種材料制成。又由 于在體積相同的情況下，鋁及其合金較輕，使得整個(gè)設(shè)備重量較輕，從而既降低了傳熱部件 105對(duì)烘干室102的壓力，又便于真空烘箱的整體運(yùn)輸，因此傳熱部件105更優(yōu)選地由鋁或 其合金制成。傳熱部件105的設(shè)置方式是非限制性的。例如，傳熱部件105可以是接觸并 環(huán)繞烘干室102外部一周設(shè)置的板材。但在優(yōu)選的情況下(更詳細(xì)地參見圖如和4b所示)， 傳熱部件105構(gòu)造為具有中空結(jié)構(gòu)，這樣可以使加熱部件104容納在其中。更優(yōu)選地，所述 具有中空結(jié)構(gòu)的傳熱部件105可以是由多個(gè)隔板隔開而形成的相對(duì)獨(dú)立的隔間(本文以下 稱為“傳熱室”，更詳細(xì)地參見圖5)，每個(gè)隔板上開有通孔以使各傳熱室能夠相互連通。一 方面，形成傳熱室的隔板有助于加強(qiáng)箱體101的整體強(qiáng)度；另一方面，加熱部件104可以與 傳熱室對(duì)應(yīng)地安裝以有助于均勻地對(duì)烘干室102進(jìn)行加熱。特別優(yōu)選地，傳熱部件105包 括對(duì)個(gè)傳熱室，相鄰兩傳熱室之間由帶有通孔的隔板隔開，設(shè)置在烘干室102的四個(gè)側(cè)壁 外部，且每個(gè)側(cè)壁上設(shè)置為具有6個(gè)傳熱室。加熱管分別設(shè)置在M個(gè)傳熱室內(nèi)，并通過隔 板上的通孔串聯(lián)在一起形成完整的加熱部件。更詳細(xì)地參見圖如和4b，真空烘箱100還可以包括冷卻部件105a，該冷卻部件 105a容納在傳熱部件105的中空結(jié)構(gòu)中，通過向其中充入冷卻水、壓縮空氣或氮?dú)獾?，以?duì) 烘干室102進(jìn)行降溫，從而縮短冷卻時(shí)間，提高工藝效率。優(yōu)選地，冷卻部件10 為用于 容納冷卻水等介質(zhì)的冷卻管。與加熱部件104相似地，這些冷卻管分別設(shè)置在各個(gè)傳熱室 內(nèi)，并相互串聯(lián)。更優(yōu)選地，冷卻部件10 中還設(shè)置有換向閥以改變向冷卻部件10 中通 入的介質(zhì)的種類。例如，在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在進(jìn)入冷卻階段后，先向冷卻部件 105a中通入壓縮空氣進(jìn)行降溫，本發(fā)明的壓縮空氣的壓力例如為0. 5MPa^0. 6MPa，最大流 量為0. 085m3/min ；當(dāng)烘干室102內(nèi)的溫度降至設(shè)定溫度，例如98° C，驅(qū)動(dòng)換向閥以向冷卻 部件10 中通入冷卻水，從而加速冷卻過程。更詳細(xì)地參見圖3，氣流循環(huán)部件106位于箱體101內(nèi)部，用于使烘干室102內(nèi)的氣體循環(huán)流動(dòng)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氣流循環(huán)部件106設(shè)置為包括風(fēng)扇106a、驅(qū)動(dòng) 件106b、連接件106c和磁流體密封件(未示出)。風(fēng)扇106a位于烘干室102的內(nèi)部。優(yōu)選 地，為了使烘干室102內(nèi)的氣流在風(fēng)扇106a的帶動(dòng)下均勻流動(dòng)，將風(fēng)扇106a設(shè)置在烘干室 102的側(cè)壁中部。驅(qū)動(dòng)件106b位于箱體101內(nèi)部且位于烘干室102外部。驅(qū)動(dòng)件106b例 如可以為電機(jī)。連接件106c的第一端與驅(qū)動(dòng)件106b相連接，第二端與風(fēng)扇106a相連接以 使風(fēng)扇106a在驅(qū)動(dòng)件106b的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。優(yōu)選地，為了保證烘干室102具有良好的密封 性，通常在連接件106c上設(shè)置磁流體密封件(未示出)。連接件106c的第二端穿過該磁流 體密封件與風(fēng)扇106a相連接，從而在連接件106c轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，仍能確保烘干室102內(nèi)具有良好 的密封效果。氣流循環(huán)部件106的運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅使得從極片中蒸發(fā)或排出的水汽能夠均勻地分 散，從而降低了各極片的水分含量波動(dòng)，而且使得烘干室102內(nèi)的溫度相對(duì)均勻。更具體 地，為了確保極片的干燥效果良好，驅(qū)動(dòng)件106b的轉(zhuǎn)速范圍通常設(shè)置為10(Γ3600轉(zhuǎn)/分。 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)烘干極片的數(shù)量和烘干要求在上述范圍內(nèi)合理選擇轉(zhuǎn)速值。保護(hù)氣供應(yīng)部件位于箱體101外部，并與烘干室102相連通以向烘干室102內(nèi)通 入保護(hù)氣。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)氣供應(yīng)部件包括位于箱體101外部的保護(hù)氣發(fā) 生部件，由其產(chǎn)生的保護(hù)氣經(jīng)由位于箱體101側(cè)壁上的保護(hù)氣供應(yīng)口與箱體101連通，并且 保護(hù)氣供應(yīng)口經(jīng)由管道與烘干室102相連通。保護(hù)氣供應(yīng)口的位置是非限制性的。例如， 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)氣供應(yīng)口設(shè)置于箱體101的頂壁。保護(hù)氣通常選擇為氮?dú)猓?且氮?dú)獾募兌韧ǔ４笥?9. 9%，優(yōu)選地為99. 95^99. 999%。根據(jù)待烘干極片量的不同，保護(hù) 氣的通入量也有所不同。例如，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，氮?dú)獾耐ㄈ肓繛?. 66、. 50立方 米/批，供應(yīng)壓力為0. 5MPa。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，還可以選擇其他氣體作為保護(hù) 氣。仍然參見圖3，回收部件107位于箱體101內(nèi)部且位于烘干室102外部，并與烘干 室102相連通，抽真空部件103通過回收部件107與烘干室102相連通?；厥詹考?07包 括制冷裝置107a和冷凝罐107b。冷凝罐107b的一端用于與抽真空部件103相聯(lián)接，另一 端用于與烘干室102相聯(lián)接。一方面，冷凝罐107b可以降低由烘干室102內(nèi)排出的氣體的 溫度，以達(dá)到環(huán)保要求；另一方面，冷凝罐107b可以對(duì)烘干極片時(shí)產(chǎn)生的有害物質(zhì)，如一些 有機(jī)物和硫化物等，進(jìn)行沉降以進(jìn)行回收處理。經(jīng)檢測，回收部件107可以回收90%以上的 有害物質(zhì)。防爆部件位于箱體101，優(yōu)選地位于烘干室102的后側(cè)壁，并與烘干室102相連通 以用于當(dāng)烘干室102內(nèi)的壓力大于預(yù)定值時(shí)破裂。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述防爆部 件為位于箱體101后側(cè)的防爆口，其上安裝有泄壓閥(例如機(jī)械式泄壓閥)，其經(jīng)由金屬管道 連通至烘箱頂部進(jìn)而直通至室外。通常，該防爆口處于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)烘干室102內(nèi)因意外 原因產(chǎn)生的正壓值超過外部環(huán)境壓力的150psig (磅每平方英寸)的壓差值時(shí)，該泄壓閥內(nèi) 腔通道自動(dòng)破裂而導(dǎo)通，從而將內(nèi)壓通過金屬管路釋放到外界以達(dá)到泄壓的目的，從而保 護(hù)設(shè)備安全和人員安全。本發(fā)明的真空烘箱100還具有氧氣檢測部件(未示出)。當(dāng)烘箱正常工作時(shí)，穩(wěn)定 的高真空氛圍使得氧氣含量遠(yuǎn)低于工藝規(guī)定值(正常情況要求氧含量低于lOOppm)。但是， 當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，氧氣檢測部件能夠檢測烘干室102內(nèi)的氧氣含量，以當(dāng)烘干室內(nèi)的氧氣含量超標(biāo)后，能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)或采取緊急補(bǔ)救措施。此外，需要指出的是，為了保證整個(gè)烘箱具有良好的密封性，本發(fā)明還采取了以下 措施第一，烘箱的箱門處采用硅樹脂材料的0型密封圈進(jìn)行擠壓式密封；氣流循環(huán)部件處 采用特氟龍墊圈密封；其他各接口處采用內(nèi)圈為金屬環(huán)、外圈為特氟龍0型圈的耐高溫的 組合型密封圈。優(yōu)選地，真空烘箱100還具有控制裝置。在真空烘箱100工作時(shí)，控制裝置可以根 據(jù)極片的數(shù)量和特性設(shè)置相應(yīng)的烘干時(shí)間、烘干溫度等參數(shù)，并可以將烘干室內(nèi)的實(shí)際情 況傳輸?shù)斤@示器以供操作者判斷烘箱的工作是否正常。以下對(duì)本發(fā)明的烘箱的使用方法進(jìn)行說明。在烘干極片時(shí)，先將極片放在推車上 一同送入烘干室102 ；然后，抽真空以防止極片材料在高溫烘干狀態(tài)下被氧化；然后，充入 氮?dú)庖源_保烘干室102內(nèi)各處的真空度分布相對(duì)均勻；然后，升溫至設(shè)定值；然后，繼續(xù)抽 真空至設(shè)定值以有助于烘干室102內(nèi)各處的溫度分布相對(duì)均勻；然后，保溫以進(jìn)行烘烤；然 后，充氮?dú)饣貕旱皆O(shè)定值；然后，冷卻到設(shè)定值；最后，將極片取出。以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。需要注意的是，這些實(shí)施例不構(gòu)成對(duì) 本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。實(shí)施例1
以下以一次烘干100公斤重的極片為例對(duì)本發(fā)明的烘箱進(jìn)行說明。設(shè)定烘干溫度為160°C，極片放在推車上推入烘干室內(nèi)。首先，抽真空至ITorr ；然 后，注入99. 99%純度的工業(yè)氮?dú)?，并進(jìn)行升溫；當(dāng)溫度達(dá)到時(shí)，再次抽真空至12T0rr ； 然后，在160°C、12Torr的恒溫恒壓狀態(tài)下，進(jìn)行5個(gè)小時(shí)的烘烤；烘烤結(jié)束后，再次注入氮 氣使得烘干室內(nèi)的真空值恢復(fù)至760ΤΟΠ·；隨后，向冷卻部件內(nèi)注入氮?dú)膺M(jìn)行降溫，當(dāng)溫度 冷卻至100°C以下時(shí)，改用注入冷卻水來加速降溫至50攝氏度；最后，取出極片。經(jīng)測定，由本發(fā)明的烘箱烘干的極片的各項(xiàng)參數(shù)如下極片表面的水含量低于 600ppm，總水含量低于1200ppm，水分波動(dòng)范圍小于lOOppm。從而本發(fā)明的真空烘箱具有較 好的烘干效果。[本發(fā)明的有益效果]
本發(fā)明的真空烘箱具有與烘干室相接觸的傳熱部件，其可以提高來自加熱部件的熱量 傳遞至烘干室的效率，從而改善真空烘箱的工作效率，進(jìn)而有助于提高工業(yè)化生產(chǎn)的效率； 第二，本發(fā)明的真空烘箱具有氣流循環(huán)部件，使烘干室內(nèi)的溫度和氣體氛圍在整個(gè)烘烤過 程中更加均勻，以有助于保證所有極片的干燥效果基本一致，從而降低各極片的水分波動(dòng)， 提高電池的整體性能；第三，本發(fā)明的真空烘箱具有保護(hù)氣供應(yīng)部件，其通過向烘干室內(nèi)充 入一定量的保護(hù)氣以保護(hù)極片，從而避免極片材料發(fā)生氧化甚至燃燒，提高了極片烘干的 效率和真空烘箱的安全性。本發(fā)明已經(jīng)通過上述實(shí)施例進(jìn)行了說明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于 舉例和說明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的 變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由 附屬的權(quán)利要求書及其等效范圍所界定。
權(quán)利要求
1.一種用于電池極片的真空烘箱，其特征在于，所述真空烘箱包括 箱體；烘干室，所述烘干室位于所述箱體內(nèi)部，用于容納并烘干所述極片； 抽真空部件，所述抽真空部件位于所述箱體外部，并與所述烘干室相連通； 加熱部件，所述加熱部件位于所述箱體內(nèi)部，并環(huán)繞所述烘干室的外部設(shè)置； 傳熱部件，所述傳熱部件接觸并環(huán)繞所述烘干室的外部，用于使來自所述加熱部件的 熱量加速傳遞至所述烘干室；氣流循環(huán)部件，所述氣流循環(huán)部件位于所述箱體內(nèi)部，用于使所述烘干室內(nèi)的氣體循 環(huán)流動(dòng)；以及保護(hù)氣供應(yīng)部件，所述保護(hù)氣供應(yīng)部件位于所述箱體外部，并與所述烘干室相連通以 向所述烘干室內(nèi)通入保護(hù)氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述抽真空部件設(shè)置為使所述烘干 室內(nèi)的真空度達(dá)到0. ITorr以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的真空烘箱，其特征在于，所述抽真空部件設(shè)置為使所述烘干 室內(nèi)的真空度達(dá)到0. 075Torr。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述傳熱部件構(gòu)造為具有中空結(jié)構(gòu)， 以使所述加熱部件容納在其中。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的真空烘箱，其特征在于，所述真空烘箱還包括冷卻部件，所述 冷卻部件容納在所述中空結(jié)構(gòu)中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述傳熱部件由選自銅、鋁或其合金 中的至少一種材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述氣流循環(huán)部件包括 風(fēng)扇，所述風(fēng)扇位于所述烘干室的內(nèi)部；驅(qū)動(dòng)件，所述驅(qū)動(dòng)件位于所述箱體內(nèi)部且位于所述烘干室外部；和 連接件，所述連接件的第一端與所述驅(qū)動(dòng)件相連接，第二端與所述風(fēng)扇相連接，以使所 述風(fēng)扇在所述驅(qū)動(dòng)件的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的真空烘箱，其特征在于，所述氣流循環(huán)部件還包括 磁流體密封件，所述連接件的第二端穿過所述磁流體密封件與所述風(fēng)扇相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述保護(hù)氣為氮?dú)狻?br> 10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述真空烘箱還包括回收部件，所述回收部件位于所述箱體內(nèi)部且位于所述烘干室外部，并與所述烘干室 相連通，所述抽真空部件通過所述回收部件與所述烘干室相連通。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的真空烘箱，其特征在于，所述回收部件包括冷凝罐，所述冷凝罐的一端用于與所述抽真空部件相聯(lián)接，另一端用于與所述烘干室 相聯(lián)接。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述真空烘箱還包括防爆部件，所述防爆部件位于所述箱體的所述烘干室的后側(cè)壁，并與所述烘干室相連 通以用于當(dāng)所述烘干室內(nèi)的壓力大于預(yù)定值時(shí)破裂。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空烘箱，其特征在于，所述真空烘箱還包括氧氣檢測部件，所述氧氣檢測部件用于檢測所述烘干室內(nèi)的氧氣含量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電池極片的真空烘箱。該真空烘箱包括箱體；烘干室，烘干室位于箱體內(nèi)部，用于容納并烘干極片；抽真空部件，抽真空部件位于箱體外部，并與烘干室相連通；加熱部件，加熱部件位于箱體內(nèi)部，并環(huán)繞烘干室的外部設(shè)置；傳熱部件，傳熱部件接觸并環(huán)繞烘干室的外部，用于使來自加熱部件的熱量加速傳遞至烘干室；氣流循環(huán)部件，氣流循環(huán)部件位于箱體內(nèi)部，用于使烘干室內(nèi)的氣體循環(huán)流動(dòng)；以及保護(hù)氣供應(yīng)部件，保護(hù)氣供應(yīng)部件位于箱體外部，并與烘干室相連通以向烘干室內(nèi)通入保護(hù)氣。本發(fā)明的真空烘箱可以降低極片含水量，提高烘干效率和安全性。
文檔編號(hào)F26B7/00GK102072620SQ20111003128
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者葉永鋒, 常海濤, 張清順, 趙洋 申請(qǐng)人:福建南平南孚電池有限公司