一种软包锂电池真空烘烤的生产方法及装置与流程

1.本发明涉及锂电池生产设备的技术领域，尤其涉及一种软包锂电池真空烘烤的生产方法及装置。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，锂电池广泛地应用到各种电子设备产品中。锂电池由于比能量高、安全无污染、绿色环保等优点，越来越受到人们的青睐，人们对锂电池的需求量也越来越高。因此，提高锂电池的生产效率以满足市场对锂电池的需求。锂电池生产线的自动化程度影响锂电池产品的性能。很多工厂的锂电池生产线所使用的设备大部分都是半自动化，设备的维护和保养费时费力，且没有完全实现流水线操作，自动化程度不高，生产效率低，产品的统一性和品质很难保证，需要消耗大量的劳动力，存在有较大的安全隐患和操作误差，对工作人员的身体和环境造成影响。
3.软包锂电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以其更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优势，而广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用ups电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。
4.在软包锂电池的生产过程中，老化成型制造工艺是极其重要的一个环节，该工艺一般采用夹具夹紧软包锂电池，然后放置在高温设备中进行烘烤，实现对软包锂电池进行表面优化处理的目的。
5.软包锂电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以其更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优势，而广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用ups电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。
6.现有的软包装锂电池需要在真空干燥房进行烘烤，整个真空干燥房是个大型的干燥器，成本非常高，而且烘烤时间长达4到8小时，生产效率非常低。


技术实现要素：

7.发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明公开一种软包锂电池真空烘烤的生产方法，所述方法包括如下步骤：
8.步骤1，将制备好的浆料进行涂覆操作，在涂覆结束后对集流体进行烘干收卷，所述位置为第一红外烘烤箱；
9.步骤2，将所述集流体留置于第一红外烘烤箱，通过给料带将极片传送至第一红外烘烤箱，通过红外加热的方式保持烘烤箱中的温度维持在第一温度，同时第二烘烤箱采用热风烘干方式进行预热，并在预热温度达到第二温度时并且湿度小于第一湿度时，向控制
器发送就绪信号，其中，所述第二烘烤箱用于降低烘烤过程中的水分含量；
10.步骤3，控制器控制传送带将所述极片传送至所述第二烘烤箱，烘烤第一时长后，检测烘烤箱内的湿度，在湿度小于预设值后，传送至真空烘烤箱，通过抽气泵的方式将真空烘烤箱抽值负气压值后，加入惰性气体继续烘烤；
11.步骤4，在极片烘烤结束后，将极片与集流体同时输出烘烤隧道进行软包锂电池的组装。
12.更进一步地，所述浆料的制备包括如下步骤：
13.步骤1，将粘结剂溶解于水溶液或有机溶剂中，在搅拌反应釜中充分真空搅拌，
14.混合第二时长，直至浆料呈现透明状胶体，制胶完成；
15.步骤2，向制好的胶体中加入导电添加剂继续真空搅拌，使导电剂粉末均匀分散在胶体中，制成分散良好的导电胶；
16.步骤3，加入活性物质，继续真空搅拌，直至所有物料混合均匀；
17.步骤4，搅拌期间控制浆料搅拌时间和速度、打浆室温度和湿度以及搅拌器内压力条件，待完成后，检测粘度是否复合预设的标准值。
18.更进一步地，所述涂覆过程进一步包括：将所制备的浆料进行除磁过筛，抽真空消气泡处理，真空保存待用，然后调节涂布机涂覆参数，将浆料均匀的涂覆在集流体上，烘干后收卷，在所述第一红外烘烤箱以预设温度继续烘烤。
19.更进一步地，在组装结束后在常温下进行老化测试以检测电池效果。
20.更进一步地，在组装过程中，同时获取极片和集流体，将制备好的正负极极片、隔膜使用卷绕机进行卷绕，然后采用铝塑膜进行封装，电池的单侧设置注液口。
21.本发明还公开了一种软包锂电池真空烘烤的装置，所述真空烘烤装置包括：
22.物料准备单元，将制备好的浆料进行涂覆操作，在涂覆结束后对集流体进行烘干收卷，所述位置为第一红外烘烤箱；第一红外烘烤箱及第二烘烤箱，将所述集流体留置于第一红外烘烤箱，通过给料带将极片传送至第一红外烘烤箱，通过红外加热的方式保持烘烤箱中的温度维持在第一温度，同时第二烘烤箱采用热风烘干方式进行预热，并在预热温度达到第二温度时并且湿度小于第一湿度时，向控制器发送就绪信号，其中，所述第二烘烤箱用于降低烘烤过程中的水分含量；第二烘烤箱及真空烘烤箱，控制器控制传送带将所述极片传送至所述第二烘烤箱，烘烤第一时长后，检测烘烤箱内的湿度，在湿度小于预设值后，传送至真空烘烤箱，通过抽气泵的方式将真空烘烤箱抽值负气压值后，加入惰性气体继续烘烤；输出单元，在极片烘烤结束后，将极片与集流体同时输出烘烤隧道进行软包锂电池的组装。
23.更进一步地，所述浆料的制备包括如下步骤：
24.步骤1，将粘结剂溶解于水溶液或有机溶剂中，在搅拌反应釜中充分真空搅拌，
25.混合第二时长，直至浆料呈现透明状胶体，制胶完成；
26.步骤2，向制好的胶体中加入导电添加剂继续真空搅拌，使导电剂粉末均匀分散在胶体中，制成分散良好的导电胶；
27.步骤3，加入活性物质，继续真空搅拌，直至所有物料混合均匀；
28.步骤4，搅拌期间控制浆料搅拌时间和速度、打浆室温度和湿度以及搅拌器内压力条件，待完成后，检测粘度是否复合预设的标准值。
29.更进一步地，所述涂覆过程进一步包括：将所制备的浆料进行除磁过筛，抽真空消气泡处理，真空保存待用，然后调节涂布机涂覆参数，将浆料均匀的涂覆在集流体上，烘干后收卷，在所述第一红外烘烤箱以预设温度继续烘烤。
30.更进一步地，在组装结束后在常温下进行老化测试以检测电池效果。
31.更进一步地，在组装过程中，同时获取极片和集流体，将制备好的正负极极片、隔膜使用卷绕机进行卷绕，然后采用铝塑膜进行封装，电池的单侧设置注液口。
32.本发明与现有技术相比，本发明的有益效果是：在现有的软包锂电池生产工艺中，由于集流体、极片、电芯等都需要进行真空烘烤，而如果分别烘烤，存储环境会对其产生影响，例如极片存储的环境水气会导致极片效果下降，本发明通过采用多级加热的方式，可将极片与集流体同时输出烘烤隧道进行软包锂电池的组装。
附图说明
33.从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在图中，在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
34.图1是本发明的一种软包锂电池真空烘烤的生产方法的流程图。
具体实施方式
35.下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
36.现在将参考附图描述实现本发明各个实施例的移动终端。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。
37.移动终端可以以各种形式来实施。例如，本发明中描述的终端可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、数字广播接收器、pda(个人数字助理)、pad(平板电脑)、pmp(便携式多媒体播放器)、导航装置等等的移动终端以及诸如数字tv、台式计算机等等的固定终端。下面，假设终端是移动终端。然而，本领域技术人员将理解的是，除了特别用于移动目的元件之外，根据本发明的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。
38.如图1所示的一种软包锂电池真空烘烤的生产方法，所述方法包括如下步骤：
39.步骤1，将制备好的浆料进行涂覆操作，在涂覆结束后对集流体进行烘干收卷，所述位置为第一红外烘烤箱；
40.步骤2，将所述集流体留置于第一红外烘烤箱，通过给料带将极片传送至第一红外烘烤箱，通过红外加热的方式保持烘烤箱中的温度维持在第一温度，同时第二烘烤箱采用热风烘干方式进行预热，并在预热温度达到第二温度时并且湿度小于第一湿度时，向控制器发送就绪信号，其中，所述第二烘烤箱用于降低烘烤过程中的水分含量；
41.步骤3，控制器控制传送带将所述极片传送至所述第二烘烤箱，烘烤第一时长后，检测烘烤箱内的湿度，在湿度小于预设值后，传送至真空烘烤箱，通过抽气泵的方式将真空烘烤箱抽值负气压值后，加入惰性气体继续烘烤；
42.步骤4，在极片烘烤结束后，将极片与集流体同时输出烘烤隧道进行软包锂电池的组装。
43.更进一步地，所述浆料的制备包括如下步骤：
44.步骤1，将粘结剂溶解于水溶液或有机溶剂中，在搅拌反应釜中充分真空搅拌，
45.混合第二时长，直至浆料呈现透明状胶体，制胶完成；
46.步骤2，向制好的胶体中加入导电添加剂继续真空搅拌，使导电剂粉末均匀分散在胶体中，制成分散良好的导电胶；
47.步骤3，加入活性物质，继续真空搅拌，直至所有物料混合均匀；
48.步骤4，搅拌期间控制浆料搅拌时间和速度、打浆室温度和湿度以及搅拌器内压力条件，待完成后，检测粘度是否复合预设的标准值。
49.更进一步地，所述涂覆过程进一步包括：将所制备的浆料进行除磁过筛，抽真空消气泡处理，真空保存待用，然后调节涂布机涂覆参数，将浆料均匀的涂覆在集流体上，烘干后收卷，在所述第一红外烘烤箱以预设温度继续烘烤。
50.更进一步地，在组装结束后在常温下进行老化测试以检测电池效果。
51.更进一步地，在组装过程中，同时获取极片和集流体，将制备好的正负极极片、隔膜使用卷绕机进行卷绕，然后采用铝塑膜进行封装，电池的单侧设置注液口。
52.本发明还公开了一种软包锂电池真空烘烤装置，所述真空烘烤装置包括：
53.物料准备单元，将制备好的浆料进行涂覆操作，在涂覆结束后对集流体进行烘干收卷，所述位置为第一红外烘烤箱；第一红外烘烤箱及第二烘烤箱，将所述集流体留置于第一红外烘烤箱，通过给料带将极片传送至第一红外烘烤箱，通过红外加热的方式保持烘烤箱中的温度维持在第一温度，同时第二烘烤箱采用热风烘干方式进行预热，并在预热温度达到第二温度时并且湿度小于第一湿度时，向控制器发送就绪信号，其中，所述第二烘烤箱用于降低烘烤过程中的水分含量；第二烘烤箱及真空烘烤箱，控制器控制传送带将所述极片传送至所述第二烘烤箱，烘烤第一时长后，检测烘烤箱内的湿度，在湿度小于预设值后，传送至真空烘烤箱，通过抽气泵的方式将真空烘烤箱抽值负气压值后，加入惰性气体继续烘烤；输出单元，在极片烘烤结束后，将极片与集流体同时输出烘烤隧道进行软包锂电池的组装。
54.更进一步地，所述浆料的制备包括如下步骤：
55.步骤1，将粘结剂溶解于水溶液或有机溶剂中，在搅拌反应釜中充分真空搅拌，
56.混合第二时长，直至浆料呈现透明状胶体，制胶完成；
57.步骤2，向制好的胶体中加入导电添加剂继续真空搅拌，使导电剂粉末均匀分散在胶体中，制成分散良好的导电胶；
58.步骤3，加入活性物质，继续真空搅拌，直至所有物料混合均匀；
59.步骤4，搅拌期间控制浆料搅拌时间和速度、打浆室温度和湿度以及搅拌器内压力条件，待完成后，检测粘度是否复合预设的标准值。
60.更进一步地，所述涂覆过程进一步包括：将所制备的浆料进行除磁过筛，抽真空消气泡处理，真空保存待用，然后调节涂布机涂覆参数，将浆料均匀的涂覆在集流体上，烘干后收卷，在所述第一红外烘烤箱以预设温度继续烘烤。
61.更进一步地，在组装结束后在常温下进行老化测试以检测电池效果。
62.更进一步地，在组装过程中，同时获取极片和集流体，将制备好的正负极极片、隔膜使用卷绕机进行卷绕，然后采用铝塑膜进行封装，电池的单侧设置注液口。
63.涂覆过程：将所制备的浆料进行除磁过筛，抽真空消气泡处理，真空保存待用。
64.调节涂布机涂覆参数，将浆料均匀的涂覆在集流体上，烘干后收卷，在80℃干燥箱中继续烘烤8h。
65.电芯的制备：将制备好的正负极极片、隔膜使用卷绕机进行卷绕。使用相应规格的铝塑膜对其进行封装，电池右侧留有注液口，并预留气袋，在80℃真空干燥箱中烘烤24h。
66.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
67.本领域技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
68.虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，以下权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。