一种全固态电池用温等静压装置的制作方法

本技术属于固态电池温等静压，具体涉及一种全固态电池用温等静压装置。

背景技术：

1、全固态电池的电极与固态电解质之间是固-固界面接触，极易出现孔隙和接触不良，导致界面电阻高、离子传输效率低，温等静压技术是全固态电池制造的关键工艺，特别在高能量密度硫化物固态电池量产的核心环节，温等静压工艺通常在中温(约70-250摄氏度)及超高压环境下进行，其中，高导热的液态油类材料(矿物油、硅油及液压油等)作为主要的传递介质，而高纯度氩气(或氮气)则用于维持腔体内的惰性保护气氛，防止固态电解质材料和极片活性物质(如锂箔)在高温下氧化变质。

2、现有技术设备在生产过程中存在明显短板：每次压制完成后，为取出工件需释放腔体压力，保护气与少量油雾挥发物的混合气体经泄压阀直接排放，不仅造成昂贵保护气体的巨大浪费，显著推升生产成本，更存在因单一泄压阀失效而导致安全风险，此外，排放气体中若混杂有硫化物电解质粉尘或分解挥发物(如硫化氢)，直接排放还会带来环境隐患，在气体品质方面，若反复补充新气，新气中的微量氧或水分杂质可能污染对气氛极其敏感的固态电解质界面，影响电池最终的电化学性能与产品一致性，为此本实用新型提出一种全固态电池用温等静压装置。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种全固态电池用温等静压装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种全固态电池用温等静压装置，包括

3、压力腔体以及位于压力腔体上方的主加压装置；

4、固定安装在压力腔体外壁的外部框架；

5、安装在外部框架上的气体回收系统和双阀防护系统，且双阀防护系统通过法兰集成与压力腔体的腔体排压接口上，所述气体回收系统的进气端通过管道与双阀防护系统的出口连接，且气体回收系统的出气端通过管道与压力腔体的加压口连接。

6、优选的，所述双阀防护系统沿压力路径依次包括法兰模块、主阀单元、压力监测段和备用阀单元。

7、优选的，所述压力监测段上集成有压力变送器和微量氧水传感器，且压力监测段的前表面还设置有观察窗。

8、优选的，所述法兰模块采用榫槽密封结构，其内侧集成有金属过滤芯。

9、优选的，所述主阀单元为气动截止阀，所述备用阀单元为电磁球阀。

10、优选的，所述气体回收系统包括通过管路依次连接的板翅冷却器、旋风分离器、干燥过滤器、无油压缩机、保护气储罐和气体增压泵，所述气体增压泵的入口与所述保护气储罐的出口连接，所述气体增压泵的出口与所述压力腔体的加压口连接。

11、优选的，所述外部框架包括与压力腔体外壁固定的弧形固定板以及焊接在弧形固定板表面供气体回收系统和双阀防护系统安装的平台板，所述弧形固定板和压力腔体之间设有固定结构和定位结构。

12、优选的，所述固定结构包括焊接在压力腔体外壁的支撑柱、贯穿开设在弧形固定板底端表面供支撑柱贯穿的支撑孔、设置在弧形固定板底面的固定螺栓、开设在支撑柱表面供固定螺栓螺纹端旋入的螺纹孔，所述定位结构包括焊接在压力腔体外壁且处于支撑柱上方的定位块，所述弧形固定板的内壁开设有供定位块嵌入的定位槽。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的全固态电池用温等静压装置通过增设的气体回收系统和双阀防护系统协同作用，可对泄压排出的保护气进行冷却、除杂、净化与压缩回收，再经气体增压泵重新输送至压力腔体复用，大幅减少保护气消耗，降低全固态电池加工的气体成本；同时净化后的保护气能避免杂质影响电池极片质量，配合压力腔体与主加压装置的稳定加压，保障电池压制过程的一致性，提升产品合格率。

1.一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：包括

2.根据权利要求1所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述双阀防护系统（3）沿压力路径依次包括法兰模块（31）、主阀单元（32）、压力监测段（33）和备用阀单元（34）。

3.根据权利要求2所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述压力监测段（33）上集成有压力变送器（331）和微量氧水传感器（332），且压力监测段（33）的前表面还设置有观察窗（333）。

4.根据权利要求2所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述法兰模块（31）采用榫槽密封结构，其内侧集成有金属过滤芯（311）。

5.根据权利要求2所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述主阀单元（32）为气动截止阀，所述备用阀单元（34）为电磁球阀。

6.根据权利要求1所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述气体回收系统（2）包括通过管路依次连接的板翅冷却器（21）、旋风分离器（22）、干燥过滤器（23）、无油压缩机（24）、保护气储罐（25）和气体增压泵（26），所述气体增压泵（26）的入口与所述保护气储罐（25）的出口连接，所述气体增压泵（26）的出口与所述压力腔体（1）的加压口连接。

7.根据权利要求1所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述固定结构包括焊接在压力腔体（1）外壁的支撑柱（14）、贯穿开设在弧形固定板（131）底端表面供支撑柱（14）贯穿的支撑孔（133）、设置在弧形固定板（131）底面的固定螺栓（134）、开设在支撑柱（14）表面供固定螺栓（134）螺纹端旋入的螺纹孔（141）。

8.根据权利要求7所述的一种全固态电池用温等静压装置，其特征在于：所述定位结构包括焊接在压力腔体（1）外壁且处于支撑柱（14）上方的定位块（11），所述弧形固定板（131）的内壁开设有供定位块（11）嵌入的定位槽（135）。