專利名稱：板干燥器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板干燥器，當(dāng)將熱處理爐的溫度升至或保持在200°C或更低以去除熱處理爐中的殘留溶劑時(shí)，所述板干燥器能防止板被氧化。
背景技術(shù)：
在二次電池中，充電和放電通過正極板和負(fù)極板之間的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行。電池質(zhì)量可隨所制得板的干燥狀態(tài)而不同。濕氣通?？捎米髫?fù)極活性物質(zhì)的溶劑，且極性會(huì)根據(jù)干燥后板的濕氣含量而變差，可能無法產(chǎn)生額定能量，導(dǎo)致差的再充電狀態(tài)，從而降低充電/放電循環(huán)特性。
由于去除殘留溶劑的常規(guī)方法是在真空下板為干燥的狀態(tài)下進(jìn)行，所以氧氣濃度非常低。因此，氧化反應(yīng)不是要解決的難題，而常規(guī)方法的問題是需要較長(zhǎng)時(shí)間來達(dá)到高溫以去除殘留溶劑。對(duì)密封真空室內(nèi)插入的板的數(shù)量也有限制。此外，應(yīng)增大室所占空間以提高產(chǎn)率，但耗費(fèi)的設(shè)備數(shù)量也會(huì)增加。因此，不理想地增加了運(yùn)行成本。
通常，二次電池的卷繞板一般具有150 μ m或更小的厚度，且活性物質(zhì)包括在 200°C或更低溫度下溶解的粘結(jié)劑。因此，干燥工藝在200°C或更低的溫度下進(jìn)行。然而，此時(shí)，對(duì)存在大氣中氧氣的爐施加30秒或更長(zhǎng)時(shí)間150°C或更高的溫度，板不可避免地被氧化。
因此，需要這樣一種方法，當(dāng)使用加熱器將存在有大氣中氧氣的普通干燥爐，而非密封的真空室的溫度升至或保持在200°C或更低以去除殘留溶劑時(shí)，所述方法能防止板被氧化。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式提供了一種板干燥器，當(dāng)將熱處理爐的溫度升至或保持在 200°C或更低以去除殘留溶劑時(shí)，所述板干燥器能防止板被氧化。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供一種板干燥器，包括熱處理爐，所述熱處理爐容納有上面形成有活性物質(zhì)的板，并具有惰性氣體供應(yīng)口和惰性氣體排氣口 ；測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部溫度的溫度傳感器；測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度的氧氣傳感器；惰性氣體供應(yīng)單元，當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部溫度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)或者當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述惰性氣體供應(yīng)單元供應(yīng)惰性氣體；以及控制所述惰性氣體供應(yīng)單元的控制器。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述板可具有涂有所述活性物質(zhì)的上表面和下表
所述溫度傳感器可通過直接接觸所述活性物質(zhì)來啟動(dòng)。
所述惰性氣體供應(yīng)單元可位于所述控制器和所述惰性氣體供應(yīng)口之間。
當(dāng)所述氧氣傳感器測(cè)定的所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度高于或等于參考濃度時(shí)， 所述控制器可控制所述惰性氣體供應(yīng)單元向所述熱處理爐供應(yīng)惰性氣體。
當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度至少為10%時(shí)，可供應(yīng)所述惰性氣體。
當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)定的所述熱處理爐的內(nèi)部溫度高于或等于參考溫度時(shí)，所述控制器可控制所述惰性氣體供應(yīng)單元向所述熱處理爐供應(yīng)惰性氣體。
當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部溫度為200°C時(shí)，所述惰性氣體供應(yīng)單元可供應(yīng)惰性氣體。
所述熱處理爐可用加熱器加熱以升高所述熱處理爐的溫度。
如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的所述板干燥器中，當(dāng)將熱處理爐的溫度升至或保持在 200°C或更低以去除所述熱處理爐中的殘留溶劑時(shí)，能防止板被氧化。
在以下說明中將部分闡述本發(fā)明的其它方面和/或優(yōu)點(diǎn)，其中一部分易于從說明書中得知，或可通過本發(fā)明的實(shí)施獲得。


本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中將變得更為明顯，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥器的示意圖；且
圖2是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的板干燥器。
首先參照?qǐng)D1來說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥器。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥器的示意圖，圖2是說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥法的流程圖。
參照?qǐng)D1和圖2，根據(jù)所說明的實(shí)施方式的板干燥器100包括熱處理爐110、溫度傳感器120、氧氣傳感器130、惰性氣體供應(yīng)單元140和控制器150。
板干燥器100容納有在熱處理爐110內(nèi)且上面涂有活性物質(zhì)112的板111。此外， 板干燥器100包括測(cè)定熱處理爐110溫度的溫度傳感器120 ；測(cè)定熱處理爐110的氧氣濃度的氧氣傳感器130 ；當(dāng)溫度傳感器120測(cè)定的溫度高于或等于預(yù)定水平時(shí)或當(dāng)氧氣傳感器130測(cè)定的氧氣濃度高于或等于預(yù)定水平時(shí)供應(yīng)惰性氣體的惰性氣體供應(yīng)單元140 ；以及控制惰性氣體供應(yīng)單元140的控制器150。
熱處理爐110由板111、活性物質(zhì)112、供應(yīng)口 113、排氣口 114和加熱器115構(gòu)成。 熱處理爐110形成為矩形并具有與供應(yīng)口 113和排氣口 114相對(duì)應(yīng)的開口部。熱處理爐 110內(nèi)部容納板111，且加熱器115位于熱處理爐110外部。
板111位于熱處理爐110的中心，且活性物質(zhì)112被涂布在板111的上表面和下表面上。此外，板111通過卷繞形成。供應(yīng)口 113位于熱處理爐110的側(cè)部并供應(yīng)惰性氣體。排氣口 114位于熱處理爐110的上部并排出惰性氣體。本發(fā)明不將供應(yīng)口 113和排氣口 114的位置限制為文中所述位置。此外，加熱器115加熱熱處理爐110以升高熱處理爐的內(nèi)部溫度。
溫度傳感器120通過直接接觸活性物質(zhì)112來啟動(dòng)，并位于熱處理爐110的上部。 溫度傳感器120測(cè)定熱處理爐110的內(nèi)部溫度。溫度傳感器120與控制器150連接，并在溫度傳感器120測(cè)定的溫度高于或等于參考溫度時(shí)供應(yīng)惰性氣體。
氧氣傳感器130測(cè)定熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度。氧氣傳感器130位于熱處理爐Iio的側(cè)部。氧氣傳感器130與控制器150連接，并在氧氣傳感器130測(cè)定的氧氣濃度高于或等于參考濃度時(shí)供應(yīng)惰性氣體。
惰性氣體供應(yīng)單元140向熱處理爐110內(nèi)供應(yīng)惰性氣體。在此，惰性氣體可包括但不限于氬氣(Ar)、氦氣(He)、氮?dú)?N2)等。當(dāng)熱處理爐110的內(nèi)部溫度高于或等于200°C 或當(dāng)熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度高于或等于10%時(shí)，惰性氣體供應(yīng)單元140供應(yīng)惰性氣體。當(dāng)熱處理爐內(nèi)部110的內(nèi)部溫度低于200°C時(shí)，不會(huì)發(fā)生板的氧化，惰性氣體供應(yīng)單元 140不供應(yīng)惰性氣體。然而，當(dāng)熱處理爐110的內(nèi)部溫度高于或等于200°C時(shí)，發(fā)生板的氧化，惰性氣體供應(yīng)單元140向熱處理爐110內(nèi)供應(yīng)惰性氣體。
當(dāng)熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度小于10%時(shí)，不會(huì)發(fā)生板的氧化，惰性氣體供應(yīng)單元140不供應(yīng)惰性氣體。
然而，當(dāng)熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度高于或等于10%時(shí)，發(fā)生板的氧化，惰性氣體供應(yīng)單元140向熱處理爐110內(nèi)供應(yīng)惰性氣體。
控制器150與溫度傳感器120、氧氣傳感器130和惰性氣體供應(yīng)單元140連接，并控制惰性氣體的供應(yīng)和排出。當(dāng)溫度傳感器120測(cè)定的溫度高于或等于參考溫度時(shí)，控制器150控制惰性氣體供應(yīng)單元140向熱處理爐110供應(yīng)惰性氣體。此外，當(dāng)氧氣傳感器130 測(cè)定的氧氣濃度高于或等于參考濃度時(shí)，控制器150控制惰性氣體供應(yīng)單元140向熱處理爐110供應(yīng)惰性氣體。
接下來將說明根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的板干燥法。
制備涂有活性物質(zhì)112、經(jīng)干燥并卷繞后的板111 (Si)。然后，將制得的板111放入熱處理爐110中(S2)。然后，測(cè)定熱處理爐110的內(nèi)部溫度和氧氣濃度(S3)。
完成步驟Si、S2和S3后，確定如果熱處理爐110的內(nèi)部溫度高于或等于200°C， 或如果熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度大于或等于10% (S4)，則注入惰性氣體(S5)。如果熱處理爐110的內(nèi)部溫度低于200°C且熱處理爐110的內(nèi)部氧氣濃度小于10%，則終止板干燥工藝。
注入惰性氣體后，將板111從熱處理爐110中取出(S6)。
盡管在說明的實(shí)施方式中進(jìn)行了步驟Sl至S6的一個(gè)循環(huán)，但本發(fā)明不限于此，且需要時(shí)可連續(xù)重復(fù)步驟Sl至S6的循環(huán)。
盡管已示出并說明了本發(fā)明的一些實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是可對(duì)該實(shí)施方式進(jìn)行改變而不背離本發(fā)明的原則和精神，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求書及它們的等價(jià)物限定。
權(quán)利要求
1.一種板干燥器，包括熱處理爐，所述熱處理爐容納上面形成有活性物質(zhì)的板，并具有惰性氣體供應(yīng)口和惰性氣體排氣口；測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部溫度的溫度傳感器； 測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度的氧氣傳感器；惰性氣體供應(yīng)單元，當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部溫度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)或者當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述惰性氣體供應(yīng)單元供應(yīng)惰性氣體；以及控制所述惰性氣體供應(yīng)單元的控制器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中所述板具有涂有所述活性物質(zhì)的上表面和下表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中所述溫度傳感器通過直接接觸所述活性物質(zhì)來啟動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中所述惰性氣體供應(yīng)單元位于所述控制器和所述惰性氣體供應(yīng)口之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中當(dāng)所述氧氣傳感器測(cè)定的所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度高于或等于參考濃度時(shí)，所述控制器控制所述惰性氣體供應(yīng)單元向所述熱處理爐供應(yīng)惰性氣體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的板干燥器，其中當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度至少為10% 時(shí)，供應(yīng)所述惰性氣體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中當(dāng)所述溫度傳感器測(cè)定的所述熱處理爐的內(nèi)部溫度高于或等于參考溫度時(shí)，所述控制器控制所述惰性氣體供應(yīng)單元向所述熱處理爐供應(yīng)惰性氣體。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的板干燥器，其中當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部溫度為200°C時(shí)，所述惰性氣體供應(yīng)單元供應(yīng)惰性氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板干燥器，其中所述熱處理爐用加熱器加熱以升高所述熱處理爐的溫度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種板干燥器，當(dāng)熱處理爐的溫度被升至或保持在200℃以去除熱處理爐中殘留的溶劑時(shí)，所述板干燥器能防止板被氧化。所述板干燥器包括熱處理爐，所述熱處理爐容納上面形成有活性物質(zhì)的板，并具有惰性氣體供應(yīng)口和惰性氣體排氣口；測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部溫度的溫度傳感器；測(cè)量所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度的氧氣傳感器；惰性氣體供應(yīng)單元，當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部溫度在預(yù)定范圍內(nèi)或當(dāng)所述熱處理爐的內(nèi)部氧氣濃度在預(yù)定范圍內(nèi)時(shí)，所述惰性氣體供應(yīng)單元供應(yīng)惰性氣體；以及控制所述惰性氣體供應(yīng)單元的控制器。
文檔編號(hào)H01M4/04GK102544433SQ201110042809
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月3日
發(fā)明者安善爀, 宋官燮, 樸志香, 許經(jīng)憲 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社