电芯烘烤在线检测设备及方法与流程

本发明涉及电池制造，尤其涉及一种电芯烘烤在线检测设备及方法。

背景技术：

1、真空烘烤是新能源锂电行业电池制作的一道工序，要求十分严格。真空烘烤的目的是蒸发掉电芯内部极片的水分，防止水含量过高影响后续电芯加工工序的工艺效果。因此，如何准确地在烘烤电芯时检测电池水含量正成为本领域技术人员所关注的重点。

2、在现有技术中，测试电芯水含量的方法是人为放入假电芯(待测试水含量的电芯)，待真空烘烤工艺时间完成后人为取出假电芯，插上化成钉送至水含量测试房进行拆解，整个拆解过程大概20分钟。这种烘烤和测试水含量不同步的工艺方法具有以下缺陷。

3、1.精度低：从电芯的放入到后面的拆解，该过程增加了太多不可控的因素，如车间环境变化、人为拆解速度快慢等，电芯本身水含量很容易受到影响；

4、2.针对性差：假电芯的选取是随机任选一个电池，对该单个电池进行拆解，以该电芯的拆解结果代表整个烤箱电池水含量结果，但是每个电池的内部细节不同，而且离设备真空抽风口的不同距离的电芯的状态也是不同，很难保证所测水含量的每一个电芯的真实结果；

5、3.效率低：每一次拆解电池都需要机械手反复插取电芯，且检测时间很长，如果水含量测试不合格还需要重新烘烤，影响电芯的产能；

6、4.浪费高：每一次水含量测试都需要拆解一个或多个电芯，被拆解的电芯无法使用，造成电芯成本的浪费。

7、因此，传统的电芯烘烤和检测水含量的方式具有较大弊端，亟需提供一种电芯烘烤在线检测设备及方法，从而解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电芯烘烤在线检测设备，能够在烘烤电芯的同时实时检测每个电芯内的水含量，无需拆解电芯，具有检测精度高、针对性强和检测效率高的优点，还能降低生产成本。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、该电芯烘烤在线检测设备包括箱体、加热装置和抽真空装置，上述箱体具有容纳腔，上述容纳腔用于放置待烘烤的若干个电芯单体；上述加热装置安装于上述箱体，上述加热装置用于向上述容纳腔加热；上述抽真空装置连接于上述箱体，上述抽真空装置通过若干个真空管与若干个上述电芯单体一一对应密封连通，上述抽真空装置用于对上述电芯单体内部抽真空，上述真空管安装有检测感应器，上述检测感应器至少能够检测上述真空管内的水含量。

4、可选地，上述真空管靠近上述电芯单体的一端设置有吸嘴，上述吸嘴被配置为密封连通于上述电芯单体。

5、可选地，上述吸嘴与上述真空管之间还设置有控制阀。

6、可选地，上述箱体包括上夹具和下夹具，上述上夹具密封扣合于上述下夹具，上述上夹具的顶部穿设有若干个上述真空管，上述下夹具内部用于安装上述电芯单体。

7、可选地，上述上夹具与上述下夹具的扣合处还设置有密封垫。

8、可选地，上述上夹具的下端口与上述下夹具的上端口中的任一个设置有定位凸起，另一个设置有上述定位凸起配合安装的定位孔。

9、可选地，上述下夹具内设置有若干个安装槽，上述安装槽用于定位安装上述电芯单体。

10、可选地，上述箱体还穿设有连接管，上述连接管一端与上述抽真空装置连通，另一端连通于上述容纳腔。

11、可选地，上述连接管安装有检测感应器，上述检测感应器至少能够检测上述连接管内的水含量。

12、本发明的另一个目的在于提供一种电芯烘烤在线检测方法，该电芯烘烤在线检测方法使用如上述任一方案所述的电芯烘烤在线检测设备，包括步骤：

13、s1、安装电芯：将上述电芯单体放置于上述箱体内，使得上述真空管与上述电芯单体一一对应连通；

14、s2、烘烤和检测电芯：开启上述加热装置和上述抽真空装置，对上述电芯单体烘烤预设时间，同时上述检测感应器实时检测上述真空管内的水含量；

15、s3、分拣电芯：水含量合格的上述电芯单体分拣后流入下一工序，水含量不合格的上述电芯单体分拣后返回执行步骤s1并再次烘烤。

16、有益效果：

17、本发明中的电芯烘烤在线检测设备通过在箱体内容纳电芯单体，电芯箱体设置有加热装置和抽真空装置，用于对电芯单体烘烤和抽真空，使得电芯单体内的液态水被烘烤为气态水并被抽真空装置抽吸，从而降低电芯单体内的水含量；由于每个电芯单体均一一对应密封连通有一个真空管，真空管设置有检测感应器，从而对真空管以及与真空管连通的电芯单体内部进行水含量的检测。该电芯烘烤检测设备能够实现单个电芯单体的独立抽真空和独立水含量检测，提高了电芯单体水含量检测的效率；还无需对电芯单体进行拆解，并且及时分辨出烘烤完成后水含量不合格的电芯单体，降低了生产成本；并且检测过程实时、完全覆盖每个电芯单体，降低了外界因素的影响，检测准确度和精度更高。

18、该电芯烘烤在线检测方法能够在烘烤电芯单体的同时，实时检测每个电芯单体内的水含量，在预设时间内烘烤电芯单体后，及时检出不合格的电芯单体并再次烘烤，确保电芯单体符合水含量要求，能够提高烘烤产能，避免能源的浪费，从而降低烘烤成本。

技术特征：

1.电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述真空管(210)靠近所述电芯单体(10)的一端设置有吸嘴(211)，所述吸嘴(211)被配置为密封连通于所述电芯单体(10)。

3.根据权利要求2所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述吸嘴(211)与所述真空管(210)之间还设置有控制阀(212)。

4.根据权利要求1所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述箱体(100)包括上夹具(110)和下夹具(120)，所述上夹具(110)密封扣合于所述下夹具(120)，所述上夹具(110)的顶部穿设有若干个所述真空管(210)，所述下夹具(120)内部用于安装所述电芯单体(10)。

5.根据权利要求4所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述上夹具(110)与所述下夹具(120)的扣合处还设置有密封垫(130)。

6.根据权利要求4所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述上夹具(110)的下端口与所述下夹具(120)的上端口中的任一个设置有定位凸起(141)，另一个设置有所述定位凸起(141)配合安装的定位孔(142)。

7.根据权利要求4所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述下夹具(120)内设置有若干个安装槽(121)，所述安装槽(121)用于定位安装所述电芯单体(10)。

8.根据权利要求1-7任一项所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述箱体(100)还穿设有连接管(230)，所述连接管(230)一端与所述抽真空装置连通，另一端连通于所述容纳腔。

9.根据权利要求8所述的电芯烘烤在线检测设备，其特征在于，所述连接管(230)安装有检测感应器(220)，所述检测感应器(220)至少能够检测所述连接管(230)内的水含量。

10.电芯烘烤在线检测方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的电芯烘烤在线检测设备，包括步骤：

技术总结
本发明属于电池制造技术领域，公开了一种电芯烘烤在线检测设备及方法。该电芯烘烤在线检测设备包括箱体、加热装置和抽真空装置，箱体具有容纳腔，容纳腔用于放置待烘烤的若干个电芯单体；加热装置安装于箱体，加热装置用于向容纳腔加热；抽真空装置连接于箱体，抽真空装置通过若干个真空管与若干个电芯单体一一对应密封连通，抽真空装置用于对电芯单体内部抽真空，真空管安装有检测感应器，检测感应器至少能够检测真空管内的水含量。该电芯烘烤在线检测设备能够在烘烤电芯的同时实时检测每个电芯内的水含量，无需拆解电芯，具有检测精度高、针对性强和检测效率高的优点，还能降低生产成本。

技术研发人员：马朝阳,彭先政
受保护的技术使用者：兰钧新能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14