動(dòng)力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設(shè)備

動(dòng)力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設(shè)備摘要：鋰電池的容量大小代表阻抗值以及循環(huán)特性等，其特性會(huì)隨著制備過程中水份的滲入而受到影響。所以，需要將真空干燥工藝應(yīng)用與［與］極片［干級(jí)片是什么？干極片嗎？］的制造過程中，以此來減少極片中的水份含量。目前，真空干燥要是由設(shè)計(jì)人員結(jié)合自身的經(jīng)驗(yàn)，來對(duì)真空干燥過程中所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置。本人對(duì)一種公開的新型動(dòng)力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行了分析及研究，提出一種較易實(shí)現(xiàn)的具有真空干燥環(huán)境的鋰電池自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。關(guān)鍵詞：鋰電池；真空干燥；生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)力鋰電池的外殼成分為鋼或鋁，在新能源汽車、電動(dòng)摩托車等領(lǐng)域中應(yīng)用比較廣泛。鋰電池生產(chǎn)的過程中有著許多的工序（如電極片的涂布、電芯的制備、電池外殼的成型、電池真空注液、化成等）。由于鋰電池的制備材料對(duì)環(huán)境的苛刻性，電池所用正負(fù)極片、基材、電芯隔膜等均需要在真空干燥環(huán)境下存儲(chǔ)，或需要經(jīng)過真空干燥處理后才可以進(jìn)入下一步工藝中。目前在鋰電池電極材料的干燥處理方面，已經(jīng)有了各種不同的技術(shù)；但目前大部分設(shè)備所采用的都是單機(jī)脫離生產(chǎn)線的方式；或只是簡(jiǎn)單的直線生產(chǎn)，并有著大量的工序、復(fù)雜的自動(dòng)化生產(chǎn)步驟連接不同工序，如此會(huì)產(chǎn)生較長(zhǎng)的生產(chǎn)線，缺乏密集的布局，對(duì)工廠占用的生產(chǎn)空間較大。［因果不是太通，是因?yàn)樯a(chǎn)線太復(fù)雜繁瑣才達(dá)不到，還是因?yàn)闆]有真空干燥環(huán)境而達(dá)不到。］一、 真空干燥技術(shù)簡(jiǎn)介真空干燥技術(shù)的發(fā)展已相對(duì)比較成熟。目前，在多個(gè)行業(yè)、不同領(lǐng)域、學(xué)科以及實(shí)驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。隨著新能源產(chǎn)業(yè)在各行各業(yè)的應(yīng)用，推動(dòng)了新型材料、新工藝、新技術(shù)的不斷發(fā)展。其中，全新的應(yīng)用與鋰電行業(yè)的真空干燥技術(shù)得到了很好的發(fā)展，并在研究的過程中將其視為重點(diǎn)內(nèi)容。真空干燥技術(shù)是指在密閉的空間內(nèi)放入需要干燥的物料，然后在封閉空間內(nèi)利用真空設(shè)備，將大氣壓下降一個(gè)等級(jí)，同時(shí)對(duì)物料持續(xù)升溫。由于壓力以及溫度的改變，物料內(nèi)的水分子會(huì)逐漸向物料的表面進(jìn)行擴(kuò)散，當(dāng)滿足物料表面動(dòng)能需求后，水分子間的吸引力將會(huì)對(duì)其逐漸失去效果，導(dǎo)致其擴(kuò)散到低氣壓的真空室中，然后通過真空泵向大氣中進(jìn)行排放。對(duì)真空干燥的過程進(jìn)行劃分，可以結(jié)合真空干燥的定義：首先是熱量傳遞的過程，熱量［不明白是要對(duì)過程進(jìn)行劃分還是要做什么"：〃這個(gè)符號(hào)是什么意思？］通過熱源提供給物料，內(nèi)部的水份通過［濕份還是水份？？］升溫將其汽化，二，以液態(tài)的形式將物料內(nèi)部的水份進(jìn)行傳遞，水份在物料內(nèi)部以液體的形式流向表面，最終在表面形成汽化。其三，以氣態(tài)的形式，將物料表面的水份進(jìn)行傳遞，通過汽化獲得的水蒸氣，會(huì)從物料表面逐漸擴(kuò)散到真空室內(nèi)部，從真空室逐漸流向外界。二、 干燥生產(chǎn)設(shè)備結(jié)構(gòu)真空抽氣系統(tǒng)能夠?qū)⒁粋€(gè)良好的真空環(huán)境，提供給真空干燥設(shè)備。其目標(biāo)是：保證所有氣體在真空干燥箱中的壓力，能夠比干燥溫度下的濕份飽和蒸氣壓更低，使氣在冷凝器中的總壓力，能夠比處于冷凝溫度下濕分的飽和蒸汽壓更高，在速度上能夠與物料及產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)同步，可以對(duì)特定濃度下的可凝氣體進(jìn)行抽空，以此為依據(jù)，對(duì)真空抽氣系統(tǒng)進(jìn)行配置，并且，能夠?qū)⒋艘罁?jù)作為基本原則，對(duì)抽氣系統(tǒng)所設(shè)計(jì)的器件以及配泵進(jìn)行選擇。抽氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包含了真空泵，真空閥門等。三、 動(dòng)力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設(shè)備的特點(diǎn)使動(dòng)力電池能夠具有更加安全的性能，并且能夠使其保持一致，能夠使電池獲得更高的生產(chǎn)效率。能夠從功率、密度、內(nèi)阻等技術(shù)指標(biāo)方面，對(duì)電池性能進(jìn)行有效的提升。通過真空干燥，可以使動(dòng)力電池在常壓干燥時(shí)，出現(xiàn)的表面硬化得到有效的解決。以往的干燥過程中，大多采用熱風(fēng)干燥，然而動(dòng)力電池在熱風(fēng)干燥下，其表面會(huì)有流體邊界層形成，其能夠?qū)?dòng)力電池表面的濕分進(jìn)行擴(kuò)散，與此同時(shí)，濕分在動(dòng)力電池內(nèi)部，也會(huì)逐漸向電池表面進(jìn)行移動(dòng)，如果濕分在表面的蒸發(fā)速度比濕分在表面的移動(dòng)速度更低的話，就會(huì)破壞邊界層的水膜，最終導(dǎo)致動(dòng)力電池表面出現(xiàn)裂痕。上述問題在真空梯度下能夠得到有效的解決，能夠通過水分外表面自由的遷移，而完成細(xì)化的目標(biāo)。四、 具體實(shí)施步驟本次試驗(yàn)對(duì)隧道通過式真空干燥系統(tǒng)進(jìn)行了分析，［不通順，也不清楚是制造電池實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)？設(shè)備100是什么？］1代表機(jī)器人，2代表移動(dòng)軌道，3代表上料臺(tái)，4代表上料臺(tái)，5代表機(jī)械手，6代表下料臺(tái)，7代表解鎖裝置，8代表冷卻裝置，9代表多個(gè)下料帶，10代表干燥爐。（一） 本次試驗(yàn)設(shè)備的介紹1號(hào)機(jī)器人在2號(hào)軌道上行走；在2號(hào)移動(dòng)軌道的其中一邊放置多個(gè)10號(hào)干燥爐；在2號(hào)移動(dòng)軌道的另一邊放置4號(hào)上料臺(tái)、5號(hào)機(jī)械手、6號(hào)下料臺(tái)以及7號(hào)解鎖裝置；并且在2號(hào)移動(dòng)軌道的初始位置，設(shè)置4號(hào)上料臺(tái)；在4號(hào)上料臺(tái)的尾部位置，設(shè)置3號(hào)上料臺(tái)；在4號(hào)上料臺(tái)的上部位置，設(shè)置5號(hào)機(jī)械手；在2號(hào)移動(dòng)軌道的尾部位置，設(shè)置6號(hào)下料臺(tái)；在6號(hào)下料臺(tái)的上部位置，設(shè)置7號(hào)解鎖裝置；在4號(hào)上料臺(tái)的夾具上，放置并加緊5號(hào)機(jī)械手輸送過來的動(dòng)力鋰電池；4號(hào)上料臺(tái)能夠獲取到由初始端的1號(hào)機(jī)器人，所轉(zhuǎn)移過來的6號(hào)下料臺(tái)上的空夾具；同時(shí)，在10號(hào)干燥爐內(nèi)，放置4號(hào)上料臺(tái)上轉(zhuǎn)移過來的夾具；處于1號(hào)初始位置的機(jī)器人能夠?qū)?0號(hào)干燥爐內(nèi)的夾具，轉(zhuǎn)移到6號(hào)下料臺(tái)中，并且由6號(hào)下料臺(tái)取下夾具。（二） 作業(yè)流程圖1：真空干燥新型電池CELL的作業(yè)流程圖［圖也不注明是什么圖？］在2號(hào)移動(dòng)軌道的尾部位置，設(shè)置8號(hào)冷卻裝置，并且要保持與6號(hào)下料臺(tái)處于同一側(cè)；干燥后的電池CELL，通過8號(hào)冷卻裝置能夠得以冷卻；電池CELL通過8號(hào)冷卻裝置，能夠快速降低自身的溫度，減少了等待降溫的時(shí)間，能夠有效的提升生產(chǎn)效率；在8號(hào)冷卻裝置的出口處，設(shè)置9號(hào)下料帶；將11號(hào)傳輸帶，設(shè)置于7號(hào)解鎖裝置以及6號(hào)下料臺(tái)之間；位于7號(hào)解鎖裝置上的動(dòng)力電池，能夠通過11號(hào)傳輸帶的作用，將其輸送到6號(hào)下料臺(tái)上。由于還未將12號(hào)第二個(gè)干燥爐，設(shè)置于2號(hào)軌道的另一邊；因此將12號(hào)第二干燥爐在4號(hào)上料臺(tái)的同一側(cè)，將其排成一排。所添加的12號(hào)第二個(gè)干燥爐，可以在同一時(shí)間內(nèi)多個(gè)電池CELL進(jìn)行干燥，使生產(chǎn)效率得到提升。上料的過程中，電池CELL通過3號(hào)上料帶的作用開始上料；向4號(hào)上料臺(tái)的側(cè)邊輸送電池CELL；此時(shí)，動(dòng)力電池的外殼通過5號(hào)機(jī)械手的抓取，能夠在4號(hào)上料臺(tái)上的夾具上進(jìn)行放置；完成上料后，2號(hào)移動(dòng)軌道將1號(hào)機(jī)器人輸送到4號(hào)上料臺(tái)的一側(cè)；然后在4號(hào)上料臺(tái)上放置夾具內(nèi)取出的動(dòng)力電池外殼；同時(shí)，另一個(gè)空夾具放置于4號(hào)上料臺(tái)上；然后夾具帶著動(dòng)力電池外殼，移動(dòng)到10號(hào)已經(jīng)完成干燥的另一部分電池CELL的干燥爐前；然后將夾具從10號(hào)干燥爐內(nèi)取出，并將夾具內(nèi)夾有的未干燥的鋰電池外殼取出；由10號(hào)干燥爐進(jìn)行對(duì)其進(jìn)行干燥；同時(shí)，帶著夾有已完成干燥的夾具的1號(hào)機(jī)器人能夠向6號(hào)下料臺(tái)的一邊進(jìn)行移動(dòng)，并且能夠取出6號(hào)下料臺(tái)內(nèi)的夾具；在6號(hào)下料臺(tái)上放置已完成干燥的夾具；然后完成干燥的電池CELL通過7號(hào)解鎖裝置能夠?qū)ζ溥M(jìn)行解鎖，并且在11號(hào)傳輸帶上放置所取出的夾具；8號(hào)冷卻裝置能夠接收到由11號(hào)傳輸帶所傳送過來的電池CELL，然后由8號(hào)冷卻裝置冷卻電池CELL，并且由9號(hào)下料帶對(duì)其進(jìn)行下料。循環(huán)上述操作，能夠?qū)﹄姵谻ELL進(jìn)行連續(xù)的干燥。綜上所述在技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，動(dòng)力電池技術(shù)也到了極大的發(fā)展。真空技術(shù)目前正在日趨完善，并且通過將其在傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中的應(yīng)用，所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢(shì)，吸引了越來越多的相關(guān)廠商加入到了對(duì)其的制造過程中來，有效的提升了動(dòng)力電池的制造技術(shù)的水平。不僅能夠減少企業(yè)所消耗的成本、時(shí)間等；還