大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统的制作方法

本发明涉及一种大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，属于锂离子电池制造。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车行业的竞争逐步加剧，目前动力型锂离子电池的市场竞争也日趋白热化，软包锂离子电池作为其中的一种主流技术路线产品，也从单纯比较性能阶段逐步进入了性能成本并重的阶段，在锂电池在生产过程中，电芯的烘烤是非常重要的工序，该工序的目的是除去电芯中特别是极片上存在的水分，防止安全隐患。影响锂电池性能的因素有很多，诸如材料种类、正负极压实密度、水分、涂布面密度及电解液用量等，其中水含量对锂离子电池的性能有着至关重要的影响，是锂电池生产过程中需要严格控制的关键因素。锂电池的首次充放电容量、内阻、电池循环寿命和电池体积均与水含量有重要关系。

2、但现有技术大都停留在小尺寸的电芯干燥处理，而且目前通用电芯烘烤工艺为利用烘箱烘烤方式辐射和空气对流方式，由于烘箱本身的限制，无法对大尺寸、大批量的电芯进行干燥处理。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能实现大尺寸、大批量的电芯进行干燥处理的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，所述除湿系统包括：

3、作业区，包括通过过渡间相互连通的干燥间和注液间；

4、低露点干燥模块，包括通过管路与所述干燥间连通的真空负压机组、空气干燥机组及氮气干燥机组，所述真空负压机组、空气干燥机组和氮气干燥机组用于控制所述干燥间的露点；

5、超低温除湿模块，与所述注液间连通，用于控制所述注液间内的温度及露点；及

6、若干个电芯干燥器，布设在所述干燥间内；

7、其中，所述电芯干燥器包括若干个沿高度方向间隔设置的加热板、驱动若干个所述加热板相对移动的驱动件及用于调整相邻两个加热板之间间距的限位件，所述电芯放置于相邻两个加热板之间，所述电芯具有进气端与出气端，所述进气端过管道与氮气干燥机组连通，所述出气端通过管道与真空负压机组连通，在外力的作用下所述电芯干燥器由所述过渡间移动至所述注液间，所述注液间用于对所述电芯进行注液。

8、进一步地，所述电芯包括相互连通电芯本体和气囊，所述进气端与出气端设置在所述气囊上，所述进气端与出气端设置有开关阀。

9、进一步地，所述进气端与出气端分别连接有氮气分流器和真空分流器，所述氮气分流器通过管道与所述氮气干燥机组连通，所述真空分流器通过管道与所述真空负压机组连通。

10、进一步地，所述限位件包括用于限制相邻两个加热板之间最小间距的限位块和用于限制相邻两个加热板之间最大间距的固定带，所述限位块可拆卸安装在所述加热板的上表面，所述固定带连接在相邻两个所述加热板的侧面。

11、进一步地，所述电芯干燥器还包括沿高度方向设置的光轴，若干所述加热板沿所述光轴的轴线方向间隔设置，所述驱动件驱动若干所述加热板沿所述光轴的长度方向移动，以使相邻两个所述加热板之间相对靠近或远离。

12、进一步地，所述加热板包括铝板和设置在铝板上的硅胶发热片。

13、进一步地，所述加热板包括金属板、设置在所述金属板外层的发热片及设置在所述发热片内的圆丝发热元件。

14、进一步地，所述干燥间内设置有氮气主管和氮气分管，所述氮气主管一端连通所述氮气干燥机组，另一端设置有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口通过控制阀与所述干燥间连通，所述第二出气口与所述氮气分管连通，所述氮气分管与所述氮气分流器连通。

15、进一步地，所述干燥间内、所述氮气主管及所述真空分流器与所述真空机组之间的管道上设置有露点监测仪。

16、进一步地，所述氮气干燥机组提供含氮量99.999％、-70℃的低露点氮气。

17、本发明的有益效果在于：本申请通过在作业区设置干燥间和注液间，由真空负压机组、空气干燥机组及氮气干燥机组控制干燥间内的露点以确保电芯干燥处在一个低露点环境进行干燥，在干燥间内设置若干电芯干燥器对电芯进行加热，由氮气干燥机组向电芯内注入低露点氮气，再由真空负压机组抽取电芯内空气及水分以对电芯进行干燥，从而实现了对大尺寸、大批量的电芯同时进行干燥，有效提高了干燥效率，其次，可通过过渡间将干燥后的电芯转移至由超低温除湿模块控制的低露点环境的注液间进行注液，进一步确保电芯的注液环境，有效提高了电芯内的干燥度。

18、上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

技术特征：

1.一种大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述除湿系统包括：

2.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述电芯包括相互连通电芯本体和气囊，所述进气端与出气端设置在所述气囊上，所述进气端与出气端设置有开关阀。

3.如权利要求2所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述进气端与出气端分别连接有氮气分流器和真空分流器，所述氮气分流器通过管道与所述氮气干燥机组连通，所述真空分流器通过管道与所述真空负压机组连通。

4.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述限位件包括用于限制相邻两个加热板之间最小间距的限位块和用于限制相邻两个加热板之间最大间距的固定带，所述限位块可拆卸安装在所述加热板的上表面，所述固定带连接在相邻两个所述加热板的侧面。

5.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述电芯干燥器还包括沿高度方向设置的光轴，若干所述加热板沿所述光轴的轴线方向间隔设置，所述驱动件驱动若干所述加热板沿所述光轴的长度方向移动，以使相邻两个所述加热板之间相对靠近或远离。

6.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述加热板包括铝板和设置在铝板上的硅胶发热片。

7.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述加热板包括金属板、设置在所述金属板外层的发热片及设置在所述发热片内的圆丝发热元件。

8.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述干燥间内设置有氮气主管和氮气分管，所述氮气主管一端连通所述氮气干燥机组，另一端设置有第一出气口和第二出气口，所述第一出气口通过控制阀与所述干燥间连通，所述第二出气口与所述氮气分管连通，所述氮气分管与所述氮气分流器连通。

9.如权利要求8所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述干燥间内、所述氮气主管及所述真空分流器与所述真空机组之间的管道上设置有露点监测仪。

10.如权利要求1所述的大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，其特征在于，所述氮气干燥机组提供含氮量99.999％、-70℃的低露点的干燥氮气。

技术总结本申请涉及一种大尺寸电芯接触式加热氮气真空循环干燥低露点除湿系统，通过在作业区设置干燥间和注液间，由真空负压机组、空气干燥机组及氮气干燥机组控制干燥间内的露点以确保电芯干燥处在一个低露点环境进行干燥，在干燥间内设置若干电芯干燥器对电芯进行加热，由氮气干燥机组向电芯内注入低露点氮气，再由真空负压机组抽取电芯内空气及水分以对电芯进行干燥，从而实现了对大尺寸、大批量的电芯同时进行干燥，有效提高了干燥效率，其次，可通过过渡间将干燥后的电芯转移至由超低温除湿模块控制的低露点环境的注液间进行注液，进一步确保电芯的注液环境，有效提高了电芯内的干燥度。技术研发人员：石峰受保护的技术使用者：氢能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15