一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统的制作方法

本技术涉及锂电池涂布机nmp废气处理设备设计，尤其涉及一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统。

背景技术：

1、在电池生产制造中，电池极片基材涂覆是电池生产关键工序之一。涂覆之后的极片需要再加热干燥，把溶剂蒸发出去。锂离子电池的干燥工序中,主要采用热空气作为干燥媒介,进行对流干燥,使湿溶剂从涂层浆料中蒸发出来。热源是干燥系统的关键设备,保证烘箱内部得到均匀、充分的干燥,并尽量减少干燥缺陷造成的电池损伤,影响成品电池的性能,干燥环节也是主要耗能环节。美国某高校教授采集了锂电池生产能耗数据进行分析,锂离子电池的生产过程主要能耗包含烘箱干燥、环境控制、制造装备(匀浆、涂布、辊压、分切、叠片、注液,电池装配和化成等),其中能耗比较高的部分主要是电极的烘干过程和电池生产过程中干燥间的干燥机组运行成本,约占锂离子电池生产过程总能耗的46％，如何降低电极的烘干过程能耗是行业共同面对的问题。

2、国内某高校对锂电池极片干燥系统耗能做了专业的分析，根据热力学第一定律,建立了干燥系统的能量平衡分析模型。该模型描述了极片基材和涂层的升温耗能、溶剂蒸发相变耗能、干燥介质加热耗能、系统通风耗能的计算方法及其与系统总投入能之间的平衡关系。以水溶剂负极涂层的典型工况干燥过程为例进行了实际分析计算。结果表明:系统的主要耗能用于干燥介质升温,占系统总耗能的93.30％；干燥介质的能量中,用于基材、干涂层升温部分甚微,分别占0.14％和0.21％,另有6.74％用于溶剂耗能；而系统通风耗能主要用于克服干燥系统的阻力和输送干燥介质,且其在总能耗中所占比例不高,为6.70％。传统热风干燥方式热量损耗大，能量有效利用率<10％，需要采用一些新的干燥技术来提高能效，降低能耗。因此，需要进一步的改进。

技术实现思路

1、本实用新型针对上述现有技术的不足而提供一种能有效提高能源利用率、保护锂电池涂布基材、能耗低的一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统。

2、本实用新型为解决上述问题所采用的技术方案为：

3、本实用新型提供一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统，

4、包括用于烘干锂电池极片基材的烘箱系统，所述烘箱系统内设有第一风嘴机构和第二风嘴机构，

5、所述烘箱系统内设有与所述第一风嘴机构和第二风嘴机构相配合，用于对废气进行加热处理的红外发热组件。

6、所述烘箱系统设有排气口，所述排气口排放的废气通过风管经热泵循环系统降温处理后由排风风机排出，

7、所述烘箱系统还设有循环风口，所述循环风口通过循环风机和风管连接所述第一风嘴机构和第二风嘴机构，所述循环风口的废气由所述循环风机通过风管经过所述热泵循环系统加热后分别输送至所述第一风嘴机构和第二风嘴机构。

8、进一步地，所述第一风嘴机构和第二风嘴机构有多个出风嘴结构组成，所述第一风嘴机构和第二风嘴机构分别设在所述锂电池极片基材的两面。

9、进一步地，所述第一风嘴机构或第二风嘴机构的多个出风嘴结构通过风管相连。

10、进一步地，所述热泵循环系统由压缩机、热交换器、膨胀阀和蒸发器组成，所述压缩机、热交换器、膨胀阀和蒸发器通过冷媒管路连接，并形成冷媒循环回路。

11、进一步地，所述热泵循环系统的蒸发器用于对所述排气口排出的废气进行降温处理，

12、所述热泵循环系统的热交换器用于对所述循环风口排出的废气进行升温处理。

13、进一步地，所述排风风机通过风管连接有nmp冷凝析出系统，用于析出nmp废气，所述nmp冷凝析出系统通过风管连接有nmp二次回收系统，nmp废气经过所述nmp二次回收系统后再经过排风风管向高空排放。

14、本实用新型的有益效果在于：

15、本实用新型所提供的一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统具有能有效提高能源利用率、保护锂电池涂布基材、能耗低等优点，本申请的具体优点表现在以下几方面：

16、(1)本申请采用红外线(波长0.75-1000nm)属于电磁波谱的一部分，红外线干燥技术的工作原理主要基于红外线的热效应和分子共振作用，具有显著的热效应。当红外线照射到物体表面时，大部分能量被物料吸收并转化为内能，使物体温度迅速升高。这种直接的能量转化避免了传统热传导方式中的热损失，提高了能源利用效率。通过提升能量利用率实现大幅节能。

17、(2)热泵技术是一种绿色节能技术，热泵系统通过压缩机做功，将低温热源(如空气、水、土壤或工业余热)中的热量"泵送"至高温端，其能效比(cop)可达3-5，远超传统电加热设备。涂布机极片热风干燥过程中有大量40～105度废热气需要向外排放，可以充分利用热泵系统吸收其中废热量转换为可利用的高温热风供烘箱干燥涂布后的湿态极片，而热泵低温蒸发器所产生的冷能可以用于冷凝回收nmp溶剂，起到一举两得，更加节省了能耗。

18、(3)通过整合双面涂布、红外干燥与热泵冷热联供技术，该系统在能效、环保性及工艺适应性方面实现全面突破，成为锂电池、柔性电子等领域高端涂布装备的核心解决方案。

19、综上所述，本申请具有极大的经济价值和社会价值。

1.一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种一体式双面涂布红外线干燥热泵联供系统，其特征在于：

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