一种采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉的制作方法

本发明涉及电池真空除水干燥技术领域，特别是一种采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉。

背景技术：

新能源汽车的快速发展，新能源行业对锂电池的质量要求也越来越严格，锂电池生产厂家需要不断寻找质量更好、效率更高、成本更低的生产方法以提高锂电池生产的水平。

在锂电池在生产过程中，锂电池的除水干燥工序时影响锂电池质量的关键步骤，锂电池内若干燥不充分，电池内的电解液会与水发生反应，生成微量有害气体，对注液房环境有不良影响，同时也会影响到电解液本身的质量，使得电池性能不良，还会使电池柳钉生锈。为此，需要对锂电池进行除水干燥，避免水分对锂电池及注液环境的影响。

现有的干燥方法包括传统的运风对流加热的方法，加热后的空气对电池加热，然后进行抽真空吗，这种方法能耗高、加热时间长；接触式电加热方法，接触式电加热能够快速加热电池，但电加热的热惯性大，存在过热的情况，容易造成电池的损害，而且还存在设备成本高的问题；高真空隧道炉进行除水干燥，高真空隧道炉采用运风式加热，带有三个腔体，其缺点在于设备能耗高、体积大及维护成本高。为此，本领域技术人员需要针对现有的干燥技术中存在的不足之处进行改进。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉，包括隧道炉壳体，隧道炉壳体内设有真空腔体和干燥腔体；真空腔体连接真空泵，真空腔体的两端设有第一密封门和第二密封门，第一密封门连接隧道炉壳体外部，第二密封门连接干燥腔体，真空腔体内设有交换器层板，交换器层板内置有液体流道，液体流道连接有热交换器和储液箱；干燥腔体连接有干燥装置，干燥腔体内设有流转装置，流转装置从真空腔体取出带电芯的托盘并流转移出隧道炉壳体。

上述技术方案中，流转装置包括机械手和皮带输送机，机械手经第二密封门进入真空腔体取出带电芯的托盘放于皮带输送机，皮带输送机将托盘流转移出隧道炉壳体。

上述技术方案中，热交换器设有3个流道接口，储液箱设有出液口和回液口，交换器层板设有流道入口和流道出口；出液口与流道入口之间连接并设有进液阀，回液口与流道出口之间连接并设有排液阀，3个流道接口对应连接出液口、流道入口以及回液口与流道出口间，流道接口均设有热交换阀。

上述技术方案中，第一密封门为旋转式密封门或平移式密封门，第二密封门为平移式密封门。

上述技术方案中，储液箱内储存有水或油。

上述技术方案中，交换器层板采用不锈钢材料或铝合金材料。

本发明的有益效果是：采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉能够在真空腔体内同时进行抽真空和加热，减少了真空加热干燥的能耗和占用空间。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图。

图2是本发明一实施例的热交换器部分的连接结构示意图。

附图标记

1、隧道炉壳体；11、第一密封门；12、第二密封门；2、真空腔体；21、交换器层板；211、流道入口；212、流道出口；22、托盘；23、电芯；3、真空泵；4、热交换器；41、热交换阀；42、进液阀；43、排液阀；44、储液箱；441、出液口；442、回液口；5、干燥腔体；6、机械手；7、干燥装置；8、皮带输送机；9、注液机内部腔体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示为本发明一实施例，一种采用液浴法加热的锂电池除水高真空隧道炉，包括有隧道炉壳体1，在隧道炉壳体1内设有真空腔体2和干燥腔体5。真空腔体2用于锂电池的真空加热干燥，真空腔体2连接真空泵3，真空泵3负责对真空腔体2进行抽真空。真空腔体2的两端设有第一密封门11和第二密封门12，第一密封门11连接隧道炉壳体1的外部，需要干燥的电芯23放置在托盘22上，打开第一密封门11，托盘22从第一密封门11进入到真空腔体2中。第一密封门11和第二密封门12关闭，使真空腔体2形成密封的空间。真空腔体2内设有交换器层板21，装有电池的托盘22放置在交换器层板21中，交换器层板21内置有液体流道（图中未标示），液体流道分布在交换器层板21的内部，液体在液体流道流动时与交换器层板21进行热量传递，交换器层板21的热量再传递到托盘22及托盘22内的电芯23上进行加热。优选地，交换器层板21采用不锈钢材料或铝合金材料，具有良好的导热性能和强度，能够保障换热效率及承受托盘22的重量。

结合图2所示，交换器层板21通过管道连接真空腔体2外部的热交换器4和储液箱44，交换器层板21设有流道入口221和流道出口212，换热的液体从流道入口221进入交换器层板21，再从流道出口212流出。热交换器4用于调节液体的温度，热交换器4上设有3个流道接口；储液箱44设有出液口441和回液口442，储液箱44内储存有进行热量交换的液体，一般采用水或油。具体地，储液箱44的出液口441与交换器层板21的流道入口221相连通，出液口441与流道入口221之间设有进液阀42控制储液箱44与交换器层板21是否直接连通进液，储液箱44的回液口442与交换器层板21的流道出口212相连通，回液口442与流道出口212之间设有排液阀43以控制液体是否回流到储液箱44内。热交换器4的3个流道接口对应连接储液箱44的出液口441、交换器层板21的流道入口221以及回液口442与流道出口212间连通的管道，3个流道接口处均设有热交换阀41。

热交换器4和储液箱44实现隧道炉内的加热及冷却功能。起始加热时，储液箱44与交换器层板21之间的进液阀42关闭，热交换器4连接储液箱44的出液口441和交换器层板21的流道入口221的两个热交换阀41打开，液体经热交换器4进行加热，加热后的液体进入交换器层板21中对托盘22及电芯23加热。液体从交换器层板21流出后，回液口442处的排液阀43关闭，回液口442与流道出口212间与热交换器4连接的热交换阀41打开，液体回流进热交换器4进行加热后再流入交换器层板21中。热交换器4与交换器层板21之间的液体充足后，关闭热交换器4与储液箱44之间的热交换阀41。当需要对交换器层板进行冷却时，进液阀42和排液阀43打开，3个热交换阀41关闭，储液箱44内温度较低的液体进入交换器层板21进行冷却。

电芯23在真空腔体2内真空加热干燥后，真空腔体2进行泄压，带电池的托盘22从第二密封门12移出。第二密封门12的另一端连接着干燥腔体5，干燥腔体5连接有干燥装置7，干燥装置7保障干燥腔体5内部干燥，避免电池在流转过程中重新吸收水分。干燥腔体5内设有流转装置，流转装置包括机械手6和皮带输送机8。第二密封门12打开后，机械手6进入真空腔体2内抓取托盘22并将托盘22放入到皮带输送机8上。干燥腔体5的一侧面连同隧道炉壳体1开有物料出口，物料出口连接注液机内部腔体9，皮带输送机8从物料出口处延伸至注液机内部腔体9中，皮带输送机8将带有电池的托盘22移送到液机内部腔体中，完成对电芯23的真空加热干燥。

进一步地，第一密封门11连通隧道炉壳体1的外部空间，可以采用旋转式密封门或平移式密封门进行开关；第二密封门12紧贴在真空腔体2和干燥腔体5之间，可以采用平移式密封门，以节省开关门移动的空间。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。