一种电磁感应加热电池高真空烘烤单体炉的制作方法

本发明涉及锂电池生产加工设备技术领域，具体的说，是涉及一种电磁感应加热电池高真空烘烤单体炉。

背景技术：

目前，国内外锂电行业具有良好的发展前景，锂离子电池以其特有的性能优势已在便携式电器如手提电脑、摄像机、移动通讯中得到普遍应用。目前开发的大容量锂离子电池已在电动汽车中开始试用，预计将成为21世纪电动汽车的主要动力电源之一，并将在人造卫星、航空航天和储能方面得到应用。随着能源的紧缺和世界的环保方面的压力，锂电池在被广泛应用于电动车行业，特别是磷酸铁锂材料电池的出现，更推动了锂电池产业的发展和应用。为了保证锂电池具有高质量，需要对锂电池生产过程中的每一工序所处的生产环境进行严格把关。在锂电池的生产过程中，需要对裸电芯、极片、极卷和电芯进行预热或干燥处理。

现有的锂电池预热和烘烤是通过现有的加热单体炉实现的，现有的加热单体炉一般都是采用电阻式发热板的方式加热，但上述几种加热方式存在以下几个缺点：1、加热效率较慢，如采用电阻式发热板的方式把锂电池加热到90℃需要2小时，而这远远不能满足人们高效率的需求；2、耗能大，电阻加热能源转化率只有35%；3、设备占地面大，厂房利用率低；4、电阻式发热板设置在电池夹具上，导致电池夹具接线多，工艺复杂，维护成本高。

以上缺陷，有待改善。

技术实现要素：

为了克服现有的技术的不足，本发明提供一种电磁感应加热电池高真空烘烤单体炉。

本发明技术方案如下所述：

一种电磁感应加热电池高真空烘烤单体炉，包括真空炉体，所述真空炉体内设置有多数个沿竖直方向依次堆叠的电磁感应加热组件，每一所述电磁感应加热组件上均放置有若干个电池夹具，所述电池夹具的电池放置底板为金属材质，所述电池放置底板上放置有多数个电池，所述电磁感应加热组件对所述电池放置底板进行电磁加热，进而所述电池放置底板将热量传递给所述电池。

根据上述方案的本发明，所述电磁感应加热组件包括多数个电磁感应加热模组，每一所述电磁感应加热模组上均放置有一个所述电池夹具，所述电磁感应加热模组对所述电池放置底板进行电磁加热。

进一步的，所述电磁感应加热模组上设置有与所述电池夹具相配合的夹具放置工位，所述电池夹具通过所述夹具放置工位放置在所述电磁感应加热模组上。

根据上述方案的本发明，所述电池放置底板上设置多数个阵列分布的与所述电池相配合的电池放置工位，所述电池通过所述电池放置工位放置在所述电池放置底板上。

进一步的，所述电池放置底板上设置有调宽支撑结构，所述调宽支撑结构上设置有若干个限位条，所述限位条在所述调宽支撑结构上形成多数个阵列分布的所述预热工位。

更进一步的，所述调宽支撑结构包括两个调宽滑槽和若干个电池分隔滑槽，两个所述调宽滑槽分别设置在所述电池放置底板的顶部两侧，所述电池分隔滑槽与所述调宽滑槽垂直，若干个所述电池分隔滑槽的两端分别与两个所述调宽滑槽活动连接，使每一所述电池分隔滑槽沿着所述调宽滑槽调整和固定，

所述限位条设置在所述电池分隔滑槽上，所述限位条与所述电池分隔滑槽活动连接，使所述限位条沿着所述电池分隔滑槽调整和固定。

更进一步的，所述电芯分隔滑槽的两端设置有第一定位孔，每一电芯分隔滑槽通过一穿过第一定位孔的第一定位件与调宽滑槽活动连接；限位条的两端设置有第二定位孔，每一限位条通过一穿过第二定位孔的第二定位件与电芯分隔滑槽活动连接。

根据上述方案的本发明，所述电池放置底板为铝材质。

根据上述方案的本发明，所述电池夹具上设置有供调度机器人插取的插取工件，所述调度机器人通过所述插取工件插取所述电池夹具。

进一步的，所述调度机器人上设置有与所述插取工件相配合的插取装置。

根据上述方案的本发明，更包括真空机构，所述真空机构包括若干个真空泵，每一真空泵均与所述真空炉体连通。

进一步的，更包括电控柜，所述电控柜分别与所述电磁感应加热组件和所述真空机构电性连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明采用电磁感应加热的方式对电池夹具的金属材质的电池放置底板进行加热，进而通过金属材质的电池放置底板热传递给电池，实现对电池的烘烤，该加热方式加热均匀，升温速度快，3分钟内就可以使得电池升温到90℃，大大的提高了加热效率，满足人们高效率的需求；

2、本发明电磁感应加热模组与电池夹具分离设计，工艺简单，维护成本低；

3、电磁感应加热的能源转化率为70%，与现有的电阻加热的能源转化率为35%相比，更加节能；

4、本发明设置有多层电磁感应加热组件，可同时加热大量的电池，工作效率更快；

5、本发明同等产量比现有设备占地面积小，厂房利用率高，现有的单体炉需要放十多个，而本发明的单体炉只需要1～2个即可，大缩小占地面积；

6、本发明整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高，便于维护。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构侧视图；

图2为本发明一实施例的结构俯视图；

图3为本发明另一实施例的结构俯视图；

在图中，1、真空炉体；2、电磁感应加热组件；3、电池夹具；4、电池；5、真空机构；201、电磁感应加热模组。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

需要说明的是，当部件被称为“设置在”或“放置在”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“底”、“竖直”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1、图2，本发明实施例提供了一种电磁感应加热电池高真空烘烤单体炉，包括真空炉体1，真空炉体1内设置有多数个沿竖直方向依次堆叠的电磁感应加热组件2，每一电磁感应加热组件2上均放置有若干个电池夹具3，电池夹具3的电池放置底板为铝金属材质或者其他导热性能好的金属材质，电池放置底板上放置有多数个电池4，电磁感应加热组件2对电池放置底板进行电磁加热，进而电池放置底板将热量传递给电池4。

本发明采用电磁感应加热的方式对电池夹具3的金属材质的电池放置底板进行加热，进而通过金属材质的电池放置底板热传递给电池4，实现对电池4的烘烤，该加热方式加热均匀，升温速度快，3分钟内就可以使得电池升温到90℃，大大的提高了加热效率，满足人们高效率的需求；因电磁感应加热的能源转化率为70%，与现有的电阻加热的能源转化率为35%相比，更加节能；本发明可根据产能和使用方厂房空间的需求，设计电磁感应加热组件2的层数，进而同时加热大量的电池，工作效率更快；因本发明的加热速度快，同等产量比现有设备占地面积小，厂房利用率高，现有的单体炉需要放十多个，而本发明的单体炉只需要1～2个即可，大缩小占地面积；同时，整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高，便于维护。

请参阅图1，在其中一实施例中，电磁感应加热组件2包括多数个均匀分布的电磁感应加热模组201，每一电磁感应加热模组201上均放置有一个电池夹具3，电磁感应加热模组201对电池放置底板进行电磁加热。因现有电阻式发热板设置在电池夹具3上，使得电池夹具3接线多，从而导致工艺复杂，维护成本高，而本发明采用电磁感应加热的方式可以使得加热模组与电池夹具3分离设计，工艺更加简单，且维护成本低。

在上述实施例中，电磁感应加热模组201上设置有与电池夹具3相配合的夹具放置工位，电池夹具3通过夹具放置工位放置在电磁感应加热模组201上，使得电池夹具3能够准确的放置在电磁感应加热模组201上，保证加热效果。

在其中一实施例中，电池放置底板上设置多数个阵列分布的与电池4相配合的电池放置工位（图未示出，下同），电池4通过电池放置工位放置在电池放置底板上，使得电池能够均匀的放置在电池放置底板上，使得每一个电池的都能均匀受热。

在上述实施例中，电池放置底板上设置有调宽支撑结构（图未示出，下同），调宽支撑结构上设置有若干个限位条，限位条在调宽支撑结构上形成多数个阵列分布的预热工位。

调宽支撑结构包括两个调宽滑槽和若干个电池分隔滑槽，两个调宽滑槽分别设置在电池放置底板的顶部两侧，电池分隔滑槽与调宽滑槽垂直，若干个电池分隔滑槽的两端分别与两个调宽滑槽活动连接，使每一电池分隔滑槽沿着调宽滑槽调整和固定，以适应不同长度的电池，通用性更强。

限位条设置在电池分隔滑槽上，限位条与电池分隔滑槽活动连接，使限位条沿着电池分隔滑槽调整和固定。该设计使得换型时只需更换与电池相对应的限位条即可，在第二次生产同型号的电池时，可实现一键换型。

具体的，电池分隔滑槽的两端设置有第一定位孔，每一电池分隔滑槽通过一穿过第一定位孔的第一定位件与调宽滑槽活动连接。限位条的两端设置有第二定位孔，每一限位条通过一穿过第二定位孔的第二定位件与电池分隔滑槽活动连接。

在其中一实施例中，电池夹具3上设置有供调度机器人（图未示出，下同）插取的插取工件（图未示出，下同），调度机器人通过插取工件插取电池夹具3，调度机器人上设置有与插取工件相配合的插取装置。上料时，调度机器人通过插取装置从上料区将放满电池的电池夹具3放入到真空炉体1的夹具放置工位上，下料时，调度机器人通过插取装置将该电池夹具3取出，放到下料区，以此循环。

请参阅图3，在其中一实施例中，更包括真空机构5，真空机构5包括若干个真空泵（图未示出，下同），每一真空泵均与真空炉体1连通。电池的烘烤作业开始前，真空泵抽空真空仓的空气，使得电池在真空环境中烘烤。

在上述实施例中，更包括电控柜（图未示出，下同），电控柜分别与电磁感应加热组件2和真空机构5电性连接，通过电控箱控制电磁感应加热组件2和真空机构5的启动。

工作原理：

上料时，上料区的上料机器人从上料线上把电池夹取到空的电池夹具3上，夹满后，调度机器人通过插取装置从上料区将放满电池的电池夹具3放入到真空炉体1的夹具放置工位上。

上料完成后，真空泵抽空真空炉体1的空气，使得电池在真空炉体1时处于一个真空环境。

在真空炉体1中，电池夹具3底部的电磁感应加模块对电池夹具3的金属材质的电池放置底板进行电磁加热，进而通过金属材质的电池放置底板把热量传递给电池，实现对电池的烘烤。

烘烤完成后，调度机器人通过插取装置将电池夹具3取出，放到下料区，下料区的下料机器人把烘烤后的电池夹取到下料线上，以此循环。

本发明的有益效果在于：本发明采用电磁感应加热的方式对电池夹具3的金属材质的电池放置底板进行加热，进而通过金属材质的电池放置底板热传递给电池，实现对电池的烘烤，该加热方式加热均匀，升温速度快，3分钟内就可以使得电池升温到90℃，大大的提高了加热效率，满足人们高效率的需求；电磁感应加热模组201与电池夹具3分离设计，工艺简单，维护成本低；电磁感应加热的能源转化率为70%，与现有的电阻加热的能源转化率为35%相比，更加节能；本发明设置有多层电磁感应加热组件2，可同时加热大量的电池，工作效率更快；本发明同等产量比现有设备占地面积小，厂房利用率高，现有的单体炉需要放十多个，而本发明的单体炉只需要1～2个即可，大缩小占地面积；整体结构简单，易于实现自动化工作，生产效率高，便于维护。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述，显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。