电池干燥装置、电池干燥系统、电池生产线及电池干燥方法与流程

本发明涉及电池，特别涉及一种电池干燥装置、电池干燥系统、电池生产线及电池干燥方法。

背景技术：

1、聚合物电池又称高分子电池，是一种化学性质的电池。如目前新能源产业锂离子电池、钠离子电池。电池主要由正极、负极、电解质和外壳组成。聚合物电池是指在正极、负极及电解质三要素中至少有一个或一个以上采用高分子材料的电池系统。这一类电池对水分和制程中的辅助溶剂残留(如n-甲基吡咯烷酮，简称nmp)特别敏感，使得电池的生产过程中要严格控制湿度，特别是注液前要去除电池卷芯中的水分和残留的制程辅助溶剂。因此，在电池的生产过程中，在加注电解液前，需将电池运输至干燥箱内进行烘烤干燥，以降低电池卷芯的水分含量和残留的制程辅助溶剂，避免在注液后电解液与水以及残留的制程辅助溶剂发生副反应，影响电池的循环性能和安全性。

2、目前，电池的干燥工艺是将多个还未注液的电池卷芯放入烘箱内，通过一个大的整体烘箱腔体进行热风或夹具接触加热，同时对烘箱内部抽真空进行烘干来使水分蒸发。

3、但是，上述干燥工艺使电池卷芯正负极层间受热时间不一致，热量由外到内传递，导致烘烤时间较长；同时，由于烘箱的腔体大，散热均温、均压能耗较高，严重影响电池整体生产效率和制造成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电池干燥装置、电池干燥系统、电池生产线及电池干燥方法，以提高电池的干燥效率。

2、为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种电池干燥装置，用于干燥电池，所述电池干燥装置包括：

3、托盘，其用于容置至少一个所述电池；

4、交流电源，用于与所述托盘上的电池电连接并提供交变电流，使所述电池从内部发热；

5、抽真空装置，其用于与所述电池的注液孔连通，以对所述电池的内部抽真空。

6、在其中一实施方式中，所述电池干燥装置还包括至少两个电连接件，所述电连接件用于连接所述交流电源与所述托盘上的电池并形成电回路；和/或，

7、所述电连接件用于连接所述托盘上的多个电池，使多个所述形成串联或并联。

8、在其中一实施方式中，所述电池的数量为多个，多个所述电池通过所述电连接件串联连接，多个所述电池串联连接形成的整体的首端电极和末端电极分别通过所述电连接件连接所述交流电源。

9、在其中一实施方式中，所述电池干燥装置还包括冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述电连接件。

10、在其中一实施方式中，所述电连接件的内部设有贯穿的冷却通道，所述冷却装置包括制冷件和冷却管组件，所述制冷件用于提供冷却介质并连接所述冷却管组件，所述冷却管组件的多个冷却管与所述冷却通道连通并形成冷却回路。

11、在其中一实施方式中，所述冷却装置包括制冷件和冷却管组件，所述制冷件用于提供冷却介质并连接所述冷却管组件形成冷却回路，所述冷却管组件的多个冷却管部分缠绕于所述电连接件的外周。

12、在其中一实施方式中，所述交流电源为高频电源，所述交变电流的频率为30～2000khz。

13、在其中一实施方式中，多个所述电池的注液孔通过管道并联设置，并均与所述抽真空装置连接。

14、在其中一实施方式中，所述托盘上设有至少一个用于容置并定位所述电池的容置槽。

15、在其中一实施方式中，所述电池干燥装置还包括温度检测件，所述温度检测件用于检测所述电池的温度。

16、本发明还提供一种电池干燥方法，包括以下步骤：

17、将至少一个电池放置于一托盘上；

18、将所述电池的注液孔与一抽真空装置连接；

19、提供一交流电源，并将所述交流电源与至少一个所述电池电连接，所述交流电源提供预设频率的交变电流，使所述电池从内部发热；

20、启动所述抽真空装置，对所述电池的内部抽真空。

21、在其中一实施方式中，所述交变电流的频率为30～2000khz，将所述电池加热至1～150℃；和/或，

22、所述抽真空装置将所述电池内抽真空至1～100pa。

23、在其中一实施方式中，在加热所述电池时还包括：

24、提供一冷却装置，通过所述冷却装置产生的冷却介质降低连接所述交流电源与所述电池的电连接件的温度；和/或，

25、通过所述冷却装置产生的冷却介质降低连接多个所述电池的电连接件的温度。

26、本发明还提供一种电池干燥系统，包括如上所述的电池干燥装置。

27、在其中一实施方式中，所述电池干燥系统还包括上料存放装置、转移装置和下料存放装置；

28、所述上料存放装置、所述电池干燥装置以及所述下料存放装置由上游至下游依次设置，所述转移装置沿上游至下游方向可来回移动的设置，用于将所述上料存放装置上的电池转移至所述电池干燥装置的托盘中，以及用于将所述电池干燥装置的托盘中的电池转移至所述下料存放装置处。

29、本发明还提供一种电池生产线，包括如上所述的电池干燥系统。

30、由上述技术方案可知，本发明至少具有如下优点和积极效果：

31、本发明的电池干燥装置通过交流电源与电池电连接，并向电池通入交变电流，即将电池当作电容，使电池本身发热，减少空气热传导或接触热传导的过程，大大提高了加热效率。同时，通过抽真空装置直接对电池内部的腔体进行抽真空，相较于相关技术中对烘箱进行抽真空的方案来说，直接对电池内部的空间抽真空能够快速达到高真空状态，大大提升干燥效率，降低能耗。

32、电池干燥方法从电池内部加热，加热更均匀，不仅干燥效率高，而且干燥效果更好。

33、电池干燥系统采用上述电池干燥装置，大大提高了干燥效率。且该电池干燥系统的自动化程度高，降低了劳动强度。

技术特征：

1.一种电池干燥装置，用于干燥电池，其特征在于，所述电池干燥装置包括：

2.根据权利要求1所述的电池干燥装置，其特征在于，所述电池干燥装置还包括至少两个电连接件，所述电连接件用于连接所述交流电源与所述托盘上的电池并形成电回路；和/或，

3.根据权利要求2所述的电池干燥装置，其特征在于，所述电池的数量为多个，多个所述电池通过所述电连接件串联连接，多个所述电池串联连接形成的整体的首端电极和末端电极分别通过所述电连接件连接所述交流电源。

4.根据权利要求2所述的电池干燥装置，其特征在于，所述电池干燥装置还包括冷却装置，所述冷却装置用于冷却所述电连接件。

5.根据权利要求4所述的电池干燥装置，其特征在于，所述电连接件的内部设有贯穿的冷却通道，所述冷却装置包括制冷件和冷却管组件，所述制冷件用于提供冷却介质并连接所述冷却管组件，所述冷却管组件的多个冷却管与所述冷却通道连通并形成冷却回路。

6.根据权利要求4所述的电池干燥装置，其特征在于，所述冷却装置包括制冷件和冷却管组件，所述制冷件用于提供冷却介质并连接所述冷却管组件形成冷却回路，所述冷却管组件的多个冷却管部分缠绕于所述电连接件的外周。

7.根据权利要求1所述的电池干燥装置，其特征在于，所述交流电源为高频电源，所述交变电流的频率为30～2000khz。

8.根据权利要求1所述的电池干燥装置，其特征在于，多个所述电池的注液孔通过管道并联设置，并均与所述抽真空装置连接。

9.根据权利要求1所述的电池干燥装置，其特征在于，所述托盘上设有至少一个用于容置并定位所述电池的容置槽。

10.根据权利要求1所述的电池干燥装置，其特征在于，所述电池干燥装置还包括温度检测件，所述温度检测件用于检测所述电池的温度。

11.一种电池干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的电池干燥方法，其特征在于，所述交变电流的预设频率为30～2000khz，将所述电池加热至1～150℃；和/或，

13.根据权利要求11所述的电池干燥方法，其特征在于，在加热所述电池时还包括：

14.一种电池干燥系统，其特征在于，包括权利要求1～10中任意一项所述的电池干燥装置。

15.根据权利要求14所述的电池干燥系统，其特征在于，所述电池干燥系统还包括上料存放装置、转移装置和下料存放装置；

16.一种电池生产线，其特征在于，包括如权利要求14或15所述的电池干燥系统。

技术总结本发明提供了一种电池干燥装置、电池干燥系统、电池生产线及电池干燥方法。电池干燥装置包括：托盘，其用于容置至少一个所述电池；交流电源，用于与所述托盘上的电池电连接并提供交变电流，使所述电池从内部发热；抽真空装置，其用于与所述电池的注液孔连通，以对所述电池的内部抽真空。通过交流电源与电池电连接，并向电池通入交变电流，即将电池当作电容，使电池本身发热，减少空气热传导或接触热传导的过程，大大提高了加热效率。同时，通过抽真空装置直接对电池内部的腔体进行抽真空，能够快速达到高真空状态，大大提升干燥效率，降低能耗。技术研发人员：黄春章,邓明能,娄海强,余创新受保护的技术使用者：广东中集海中新能源设备股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12