一种用于锂电池电芯的解胶烘干系统及方法与流程

本发明属于锂电池制造和环保，具体涉及一种用于锂电池电芯的解胶烘干系统及方法。

背景技术：

1、在锂离子电池的制造过程中，电芯生产的质量控制是保证电池性能和安全性的关键步骤。其中，对电芯进行封胶保护是确保电芯稳定性和延长使用寿命的重要措施。然而，封胶过程中难免会出现不良品，这些不良品的辨识和处理对于提高产品质量和降低生产成本至关重要。

2、目前，对于不合格电芯的解胶处理，传统工艺采用解胶箱设备，该过程中涉及将电芯放入特制浸泡池并加入化学解胶剂、随后在烘房中进行高温持续性加热以加速胶体溶解。然而，现有方法具有一定局限性。首先，由于电芯的体积和重量通常较大，手动操作将其置入浸泡池中极具劳动强度；其次，对于浸泡池的搬运常需要使用叉车等重型机械，增加了物流成本、加大了对厂房设计和空间利用的要求。此外，化学解胶剂在高温条件下可能产生有害的挥发性有机化合物(vocs)，这些物质对操作人员的健康构成潜在威胁，也增加了环境污染的风险，封闭的烘房环境也使得监测和控制这些化学物质的挥发变得更加困难；最后，解胶过程中往往需要超过24小时的持续性加热，严重影响了电芯的生产效率，增加了生产成本。

技术实现思路

1、本发明在于提供一种用于锂电池电芯的解胶烘干系统及方法，通过将该系统设置在涂布机附近，能够降低厂房使用空间和成本，同时将电池包的解胶和烘干一体化处理，提高处理效率；能够高度利用涂布机尾排为该系统提供热量，便于气液换热器中气体的冷凝和液体的温度维持以为解胶密封箱中提供冷凝液进行电池包解胶处理，同时也能够直接利用涂布机尾排对电池包进行烘干处理，使得系统内部形成闭环运转、即不需外接额外热量对系统进行热量补充，减少了资源利用和环境污染。

2、一种用于锂电池电芯的解胶烘干系统，设置在涂布机与冷凝塔间，用于对锂电池进行解胶烘干；包括：

3、解胶密封箱，其内设有储水箱和浸泡池，所述浸泡池用于放置电池包和解胶液，所述储水器用于储存解胶液；所述浸泡池底部开设排液装置、且所述浸泡池位于储水箱的上方；所述浸泡池与冷凝塔通过排风通道连通；

4、第一气液换热器，其用于维持液体温度；所述第一气液换热器包括第一气侧通道和第一液侧通道；所述第一气侧通道首端连通涂布机排气口；所述第一液侧通道首端分别通过循环液道连通所述储水箱、通过补充液道连通冷凝塔，所述第一液侧通道末端连通所述浸泡池；

5、第二气液换热器，其用于冷凝涂布机的高温排气；所述第二气液换热器包括第二气侧通道和第二液侧通道；所述第二气侧通道首端连通所述第一气侧通道末端，所述第二气侧通道末端通过第一风道连通所述储水箱、通过第二风道连通冷凝塔；所述第二液侧通道与冷冻机连通循环。

6、通过将该系统设置在涂布机附近，能够降低厂房使用空间和成本，同时将电池包的解胶和烘干一体化处理，提高处理效率；能够高度利用涂布机尾排为该系统提供热量，便于气液换热器中气体的冷凝和液体的温度维持以为解胶密封箱中提供冷凝液进行电池包解胶处理，同时也能够直接利用涂布机尾排对电池包进行烘干处理，使得系统内部形成闭环运转、即不需外接额外热量对系统进行热量补充，减少了资源利用和环境污染。

7、进一步的，所述排风通道上设置风机，用于加速对电池包的烘干。

8、进一步的，所述循环液道上设置循环泵，用于所述储水箱和所述浸泡池中液体的循环。

9、进一步的，所述第一风道呈t型，其包括：

10、第一进风通道，其连通所述第二气侧通道末端和所述储水箱，用于向所述储水箱中输送涂布机高温排气；所述第一进风通道入口处设置第一进风开关；

11、第二进风通道，其连通新风机和所述储水箱，用于向所述储水箱中输送新鲜空气；所述第二进风通道入口处设置有第二进风开关。

12、通过控制第一进风开关和第二进风开关，使得涂布机高温排气能够通过不同通道进入不同的装置结构中进行不同的处理。

13、进一步的，所述冷冻机，其包括：

14、冷冻机给水口，其连通所述第二液侧通道首端；

15、冷冻机回水口，其连通所述第二液侧通道末端。

16、通过设置冷冻机，使其与第二气液换热器的第二液侧通道实现连通循环，便于对第二气液换热器的第二气侧通道能气体进行冷凝形成冷凝液，进而为浸泡池中提供液体补充。

17、进一步的，还包括检测装置；所述检测装置包括：

18、液位检测装置，其设置在所述浸泡池中，用于检测所述浸泡池中液体高度；

19、湿度检测装置，其设置在所述浸泡池中，用于检测所述浸泡池中气体湿度；

20、气体检测装置，其设置在排风通道上，用于检测出所述排风通道中气体的成分含量。

21、通过设置液位检测装置检测浸泡池中液体高度，进而判断电池包是否被液体完全覆盖以进行持续的解胶过程、以及判断浸泡池中无液体以关闭排液装置；通过设置湿度检测装置检测浸泡池中气体湿度，进而判断电池包是否被烘干；通过设置气体检测装置检测排风通道中气体的成分含量，进而判断解胶密封箱中气体是否达到排放标准。

22、进一步的，所述解胶密封箱为金属材质；所述解胶密封箱上设置可视口，所述可视口为耐高温玻璃材质。

23、通过在解胶密封箱上开设可视口、且将可视口设置为耐高温玻璃材质，能够便于通过可视口实时观察电池包的解胶和烘干进度。

24、一种用于锂电池电芯的解胶烘干系统的方法，包括如下步骤：

25、s1：将待处理的电池包放入无液体的浸泡池中，并密封解胶密封箱；

26、s2：对电池包进行解胶处理；

27、s21：启动冷冻机，使冷冻水从冷冻机给水口输出、流经第二液侧通道、再经冷冻

28、机回水口回流至冷冻机中；

29、s22：开启涂布机排风口引入涂布机高温排气，并开启第一进风开关，使涂布机高温排气进入第一气侧通道、并经第二气侧通道冷凝形成冷凝液，再经第一进风通道输送

30、至储水箱中；

31、s23：开启循环泵，使储水箱中冷凝液和解胶液进入循环液道、流经第一液侧通道

32、进行加热、再回流至浸泡池中，对电池包开始解胶处理；

33、s24：当液位检测装置检测到浸泡池中电池包被冷凝液完全覆盖时，关闭冷冻机和第一进风开关，使涂布机高温排气依次经第一气侧通道和第二气侧通道、再经第二风道

34、输送至冷凝塔中；

35、s25：开启排液装置，使浸泡池中液体流入储水箱中；

36、s26：静待至少24小时，完成对电池包的解胶，关闭循环泵；

37、s27：静置等待浸泡池中液体流入储水箱中，直至液位检测装置检测到浸泡池中无

38、液体时，关闭排液装置；

39、s3：对电池包进行烘干处理；

40、s31：开启第一进风开关和风机，使涂布机高温排气依次经过第一气侧通道、第二气侧通道输送至解胶密封箱中对电池包进行烘干，再经排风通道回收至冷凝塔中；

41、s32：当湿度检测装置检测到浸泡池中湿度低于预设值时，完成对电池包的烘干，关闭第一进风开关、并开启第二进风开关，引入新鲜空气，对解胶密封箱内气体进行净化；

42、s33：当气体检测装置检测到排风通道的气体排放标准，关闭剩余所有设备；

43、s4：开启解胶密封箱并取出电池包，完成锂电池电芯的解胶烘干。

44、进一步的，第二气液换热器的第二气侧通道末端形成的冷凝液温度范围为45°～55°；

45、第一气液换热器的第一液侧通道内的液体温度范围为45°～55°。

46、进一步的，所述s23中，当浸泡池中冷凝液不足时，利用补充液道从冷凝塔中回收冷凝液至第一液侧通道中。

47、本发明的有益效果为：

48、本发明通过将该系统设置在涂布机附近，能够降低厂房使用空间和成本，同时将电池包的解胶和烘干一体化处理，提高处理效率；能够高度利用涂布机尾排为该系统提供热量，便于气液换热器中气体的冷凝和液体的温度维持以为解胶密封箱中提供冷凝液进行电池包解胶处理，同时也能够直接利用涂布机尾排对电池包进行烘干处理，使得系统内部形成闭环运转、即不需外接额外热量对系统进行热量补充，减少了资源利用和环境污染；通过设置检测装置对电池包的解胶烘干节点进行判断。