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CN108507297A - 锂电池自动加热的烘烤设备 - Google Patents

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CN108507297A CN201810355368.8A CN201810355368A CN108507297A CN 108507297 A CN108507297 A CN 108507297A CN 201810355368 A CN201810355368 A CN 201810355368A CN 108507297 A CN108507297 A CN 108507297A
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温正方
姜成武
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Abstract

本发明公开一种锂电池自动加热的烘烤设备，包括锂电池加热干燥治具、抽真空系统、快接阀门及移动装置，所述锂电池加热干燥治具包括治具主体、上盖及发热管，所述治具主体开设有上方开口的腔体，所述发热管设置于所述治具主体上，所述上盖固定地盖合于所述腔体的开口上以密封所述腔体；所述快接阀门固定于所述锂电池加热干燥治具上并与所述腔体连通；所述移动装置可驱动所述锂电池加热干燥治具及所述抽真空系统的输入端的其中一者靠近另一者，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输入端对接。本发明锂电池自动加热的烘烤设备可直接对电池抽真空、加热干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，使设备结构简单，从而简化工艺流程，大幅降低生产成本。

Description

锂电池自动加热的烘烤设备
技术领域
本发明涉及一种治具，尤其涉及一种锂电池加热干燥治具。
背景技术
水分对锂电池性能有着非常重要的影响，在锂电池的制作过程中，必须严格控制环境的湿度以及电池的水含量。在现行工艺条件下，一般在电池注液之前采用烘烤设备来控制电池的水含量。例如，通过干燥炉的烘烤模式对电池进行干燥处理。基本烘烤步骤为：利用上夹具机将电池放入治具中，通过夹具移栽机将装满电池的治具放到干燥炉中，关闭干燥炉门，干燥炉形成封闭腔体，通过对干燥炉抽真空、加热，实现电池的干燥。干燥完成之后，泄真空、打开干燥炉门，利用夹具移载机将装满电池的夹具搬出，冷却电池，干燥工艺完成。
从上述可知，现有的锂电池治具功能简单，只具备装载电池功能。为了实现电池的干燥，使用这种治具的烘烤设备都需设置大型的干燥炉及加热模块等配套设备，从而使得烘烤设备结构复杂、操作流程烦琐，成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂电池自动加热的烘烤设备，其具有的锂电池加热干燥治具可直接对电池抽真空、加热干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，使设备结构简单，从而简化工艺流程，大幅降低生产成本。
为了实现上述目的，本发明提供的锂电池自动加热的烘烤设备包括锂电池加热干燥治具、抽真空系统、快接阀门及移动装置，所述锂电池加热干燥治具包括治具主体、上盖及发热管，所述治具主体开设有上方开口的腔体，所述发热管设置于所述治具主体上，所述上盖固定地盖合于所述腔体的开口上以密封所述腔体；所述快接阀门固定于所述锂电池加热干燥治具上并与所述腔体连通；所述移动装置可驱动所述锂电池加热干燥治具及所述抽真空系统的输入端的其中一者靠近另一者，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输入端对接。
与现有技术相比，由于本发明通过在锂电池加热干燥治具上设置腔体，并将所述上盖盖合于所述腔体，进而使所述腔体密封，从而达到承载锂电池的目的。再利用移动装置将连通所述锂电池加热干燥治具的快接阀门与所述抽真空系统的输出端对接，，因此，只需要利用抽真空系统即可快速地对腔体进行抽真空或泄真空，从而可以使锂电池能在真空中加热。这样锂电池自动加热的烘烤设备的锂电池加干燥治具既具有装载电池的功能，又具备主动加热的功能，从而在烘烤设备对电池干燥的过程中，能直接在治具上完成加热及干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，结构简单，并且简化了工艺流程，大幅降低生产成本。
较佳地，所述锂电池加热干燥治具还包括PCB板，所述PCB板设置于所述治具主体的底面并与所述发热管电连接。
具体地，所述移动装置顶升所述锂电池加热干燥治具，所述PCB板上设有供控制设备的电针插接的针孔，所述控制设备的电针随所述移动装置的输出端向上伸出而与所述PCB板电连接。
具体地，所述治具主体的底面开设有走线槽，所述PCB板与所述发热管之间的导线设置于所述走线槽内。通过设置所述走线槽，使与所述发热管电连接的导线能隐藏于所述治具主体内，避免导线外露而影响加热，提高使用的安全性。
具体地，所述锂电池加热干燥治具还包括用于检测所述腔体内的温度的热电偶，所述热电偶与所述PCB板电连接。通过设置所述热电偶，可以实现实时监控所述腔体内的加热温度，从而实现电池干燥的全自动化功能。
较佳地，所述上盖及所述治具主体上边缘之间设有密封圈。所述密封圈可以保证所述腔体不会漏气，提高气密效果。
较佳地，所述腔体的底部开设有多个容纳锂电池的容置腔。
较佳地，所述锂电池加热干燥治具还包括电池保护套，所述电池保护套设置于所述腔体内。所述锂电池保护套可以减少电池与治具主体的摩擦，有效保护治具。
较佳地，所述治具主体的外围设置保温层。所述保温层可以防止热量向外界散出，进而减少电池烧烤过程中的能量损耗。
较佳地，所述锂电池自动加热的烘烤设备还包括治具传送带，所述治具传送带驱动所述锂电池加热干燥治具移动，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输出端正对。
具体地，所述容置腔的横截面为圆形或方形。
具体地，所述发热管插入所述治具主体内，以使其位于两所述容置腔之间。
附图说明
图1是本发明锂电池自动加热的烘烤设备的结构图。
图2是本发明锂电池自动加热的烘烤设备中的锂电池加热干燥治具的结构图。
图3是本发明锂电池自动加热的烘烤设备中的锂电池加热干燥治具底面的结构图。
图4是本发明锂电池自动加热的烘烤设备中的锂电池加热干燥治具的另一种结构图。
图5是本发明锂电池自动加热的烘烤设备中的锂电池加热干燥治具的另一种结构的底面示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
如图1、图2及图3所示，本发明锂电池自动加热的烘烤设备100包括锂电池加热干燥治具1、抽真空系统2、快接阀门3、移动装置4及治具传送带5，所述锂电池加热干燥治具1包括治具主体11、上盖12、发热管13及PCB板14，所述治具主体11开设有上方开口的腔体111，所述腔体111的底部开设有多个容纳锂电池的容置腔112，所述发热管13位于所述腔体111外且嵌入于所述治具主体11的底部，所述上盖12固定地盖合于所述腔体111的开口上以密封所述腔体111；所述快接阀门3固定于所述锂电池加热干燥治具1上并与所述腔体111连通。所述PCB板14设置于所述治具主体11的外部壁面并与所述发热管13电连接。所述治具传送带5驱动所述锂电池加热干燥治具1移动，以使所述快接阀门3与所述抽真空系统2的输出端正对。所述移动装置4为一种顶升装置，所述移动装置4设置于所述治具传送带5的下方，所述移动装置4可驱动所述锂电池加热干燥治具1上升，以使所述快接阀门3与所述抽真空系统2的输入端对接。当然，所述移动装置4也可以设置于所述上盖12的上方，通过驱动所述抽真空系统2的输入端向下移动使其与所述快接阀门3连通，进而使所述腔体111密封地进行抽真空，同样可以达到相同的效果，不以此为限。具体地，如下：
请再参阅图2及图3，所述上盖12与所述治具主体11上边缘之间设有密封圈113。所述密封圈113可以保证所述腔体111不会漏气，提高气密效果。所述治具主体11的底面开设有走线槽114，所述PCB板14与所述发热管13之间的导线设置于所述走线槽114内。通过设置所述走线槽114，使与所述发热管13电连接的导线能隐藏于所述治具主体11内，避免导线外露而影响加热，提高使用的安全性。所述容置腔112的横截面为矩形，相邻的两个容置腔112之间由一壁面隔开，以适用于动力锂电池或软包锂电池。所述发热管13沿平行于所述治具主体11的底面而从所述治具主体11的外侧插入所述治具主体11内，以使其位于两所述容置腔112之间；当然，所述发热管13也可以沿垂直于所述治具主体11的底面插入所述治具主体11内，以使其位于所述壁面11a内。所述锂电池加热干燥治具1还包括用于检测所述腔体111内的温度的热电偶115，所述热电偶115与所述PCB板14电连接。通过设置所述热电偶115，可以实现实时监控所述腔体111内的加热温度，从而实现电池干燥的全自动化功能。所述PCB板14设置于所述治具主体11的底面，具体地，所述PCB板14设置于所述治具主体11的底面的中央，所述PCB板14的四周延伸出所述走线槽114，所述走线槽114延伸到所述治具主体11的各个边缘，从而引导导线到达加热管附近。所述PCB板14上设有供所述控制设备的电针插接的针孔141，所述控制设备的电针随所述移动装置4的输出端向上伸出而与所述PCB板14电连接。例如连接控制系统的电针插到所述针孔141内时，只需要在控制系统内输出信号，即可通过PCB板14及导线控制所述发热管13的加热功率，从而自动控制所述腔体111内的温度。
所述治具主体11的外围设置保温层(图中未示)。所述保温层可以防止热量向外界散出，进而减少电池烧烤过程中的能量损耗。
所述锂电池加热干燥治具1还包括电池保护套(图中未示)，所述电池保护套设置于所述腔体111内。
综合上述，下面对本发明的锂电池自动加热的烘烤设备100的工作原理进行详细描述，如下：
烘烤前，先将锂电池对应地放置于所述治具主体11上的腔体111内，然后，盖上上盖12，使所述上盖12密封所述腔体111；所述治具传送带5驱动所述锂电池加热干燥治具1移动到所述移动装置4的上方，以使所述快接阀门3与所述抽真空系统2的输出端正对。此时，所述移动装置4启动，所述移动装置4的输出端向上伸出并且带动控制设备的电针插入所述PCB板14的针孔141内，使所述PCB板14与控制设备导通；同时，所述移动装置4的输出端将所述锂电池加热干燥治具1顶起，直到所述锂电池加热干燥治具1离于所述治具传送带5并且所述快接阀门3与所述抽真空系统2的输出端对接，所述快接阀门3处于打开状态。之后，所述抽真空系统2对所述腔体111抽真空，将所述腔体111内的水气抽出，同时在负压的作用下，锂电池内的水气也会向腔体111释放。当完成抽真空后，所述发热管13启动加热，通过所述热电偶115的检测，使得所述腔体111内部升温到特定温度，实现对电池的烘烤。当烘烤完成后，所述抽真空系统2对所述腔体111泄真空；然后，所述移动装置4的输出端向下移动，使得所述电针脱离所述针孔141，且时，所述锂电池加热干燥治具1下降，直到所述锂电池加热干燥治具1再次承放于所述治具传送带5上，同时所述快接阀门3脱离所述抽真空系统2的输出端并处于关闭状态，最后，所述治具传送带5将所述锂电池加热干燥治具1移动到下一个工位。
与现有技术相比，由于本发明通过在所述治具主体11上设置腔体111，在腔体111内设置供锂电池放置的容置腔112，从而达到承载多个锂电池的目的。又通过设置所述发热管13，使所述发热管13位于所述腔体111外并通过所述治具主体11将热量传递到所述腔体111内，从而实现对置于所述腔体111内的锂电池进行加热。并且，通过设置所述上盖12，可以使所述腔体111达到密封的状态，同时，利用快接阀门3与抽真空系统2对接，从而可以通过抽真空系统2对所述腔体111抽真空及泄真空，使锂电池能在真空环境中干燥，有效提升干燥效果。这样本发明的锂电池自动加热的烘烤设备100的治具既具有装载电池的功能，又具备主动加热的功能，在电池干燥过程中，能直接在治具上完成加热及干燥，省去大型的干燥炉及加热模块，从而简化了工艺流程，大幅降低生产成本。
如图4及图5，本发明的锂电池加热干燥治具1’还可以使用其他实施方式，例如所述容置腔112’的横截面可以为圆形，以适用于呈圆形的小型锂电池，所述PCB板14’设置于所述治具主体11’的外侧壁，所述走线槽114’呈十字形布置。本实施例锂电池加热干燥治具1’与实施例一的治具的效果是基本相同，在此不再重复。除上述两种实施例外，本发明所述治具主体的容置腔的具体外型可根据电池的种类、外型及大小对应布置，提高治具使用的适应性。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：包括锂电池加热干燥治具、抽真空系统、快接阀门及移动装置，所述锂电池加热干燥治具包括治具主体、上盖及发热管，所述治具主体开设有上方开口的腔体，所述发热管设置于所述治具主体上，所述上盖固定地盖合于所述腔体的开口上以密封所述腔体；所述快接阀门固定于所述锂电池加热干燥治具上并与所述腔体连通；所述移动装置可驱动所述锂电池加热干燥治具及所述抽真空系统的输入端的其中一者靠近另一者，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输入端对接。
2.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述锂电池加热干燥治具还包括PCB板，所述PCB板设置于所述治具主体的底面并与所述发热管电连接。
3.如权利要求2所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述移动装置顶升所述锂电池加热干燥治具，所述PCB板上设有供控制设备的电针插接的针孔，所述控制设备的电针随所述移动装置的输出端向上伸出而与所述PCB板电连接。
4.如权利要求2所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述治具主体的底面开设有走线槽，所述PCB板与所述发热管之间的导线设置于所述走线槽内。
5.如权利要求2所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述锂电池加热干燥治具还包括用于检测所述腔体内的温度的热电偶，所述热电偶与所述PCB板电连接。
6.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述上盖及所述治具主体上边缘之间设有密封圈。
7.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述腔体的底部开设有多个容纳锂电池的容置腔。
8.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述锂电池加热干燥治具还包括电池保护套，所述电池保护套设置于所述腔体内。
9.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述治具主体的外围设置保温层。
10.如权利要求1所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述锂电池自动加热的烘烤设备还包括治具传送带，所述治具传送带驱动所述锂电池加热干燥治具移动，以使所述快接阀门与所述抽真空系统的输出端正对。
11.如权利要求7所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述容置腔的横截面为圆形或方形。
12.如权利要求11所述的锂电池自动加热的烘烤设备，其特征在于：所述发热管插入所述治具主体内，以使其位于两所述容置腔之间。
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