1.本实用新型涉及电池加工设备技术领域。更具体地说,本实用新型涉及一种锂电池干燥装置。
背景技术:
2.锂电池中的含水量直接影响锂电池的质量,为了保证投入使用的锂电池的质量安全性,锂电池在制作完成后,需要进行除水干燥,现有的锂电池干燥多将待干燥的电池固定于干燥腔室内,启动设于腔室内壁或夹层内的加热器,将向干燥腔室内抽真空,进行真空干燥,存在锂电池受热不均匀,腔室内升温速度、热量传导速度慢的问题,进而使得所需干燥时间较长,导致锂电池干燥效率大大降低。
技术实现要素:
3.本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
4.本实用新型还有一个目的是提供一种锂电池干燥装置,其通过换向器对电磁铁的磁极进行上下换向,进而使得电磁铁对两个套筒产生同步的磁性吸力或磁性斥力,从而带动两个套筒朝着相互靠近的方向移动或相互远离的方向移动,最终带动载物台在壳体里上下移动,同时绕套筒的轴线转动,最大幅度的带动壳体内的气流流动,促进壳体内热量的传导,提高待干燥电池受热的均匀性,进而提高电池干燥效率。
5.为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点,提供了一种锂电池干燥装置,其包括:
6.壳体,其为竖直设置的中空圆柱体结构;所述壳体的一侧与真空泵连通;
7.第一螺杆,其同轴固设于所述壳体内;
8.电磁铁,其固设于所述第一螺杆上,所述电磁铁的两个磁极沿竖直方向设置,所述电磁铁的电机上设有换向器;
9.两个载物机构,其分别位于所述电磁铁的上方和下方,任一载物机构包括:
10.套筒,其同轴套设于所述第一螺杆上,套筒与第一螺杆螺纹转动连接;套筒的靠近所述电磁铁的一端上设有磁铁,两个套筒上的磁铁的磁极相反;
11.多个载物台,其沿圆周方向间隔设置,任一载物台的一端与套筒的圆周面固接,另一端沿套筒的径向水平延伸,任一载物台上放置待干燥电池,载物台的底部设有电加热棒。
12.优选的是,所述的锂电池干燥装置,还包括储气罐,其分别通过出气管和进气管与所述壳体的内部连通,所述出气管上设有出气阀,所述进气管上设有进气阀;所述储气罐内设有干燥层,其靠近所述出气阀的一端。
13.优选的是,所述的锂电池干燥装置,任一载物台包括:
14.盒体,其为沿套筒的径向水平延伸的条状结构,所述盒体的顶面敞口设置,所述盒体的一端与套筒的圆周面固接;
15.多个隔板,其沿套筒的径向间隔设于盒体内,任一隔板竖直设置且与盒体的长度
方向垂直,隔板的任一侧的两端分别与盒体的内壁滑动连接,盒体不限制任一隔板沿套筒径向的移动;任一隔板为导热材质;
16.多对伸缩机构,任意相邻的两个隔板之间对应设置一对伸缩机构,任一一对伸缩机构分别设于隔板的两侧,任一伸缩机构包括两对定位块、一对v形铰接架,一个隔板对应设置一对定位块,任一一对定位块沿竖直方向间隔设于相对应的隔板的侧部;一对v形铰接架的中腰部交叉铰接,铰接架的两端部分别和位于同高度的第一定位块、第二定位块铰接;
17.第二螺杆,其一端与最远离套筒的一个隔板的外侧连接,另一端沿套筒的径向水平延伸;
18.转动杆,其一端同轴套设于第二螺杆的另一端的外部,另一端穿出盒体的侧面;转动杆与第二螺杆螺纹转动连接,盒体不限制转动杆绕自身轴线的转动。
19.优选的是,所述的锂电池干燥装置,任一转动杆的另一端固设有旋转把手。
20.优选的是,所述的锂电池干燥装置,任一盒体的底面上间隔设于多个漏液孔;盒体的底部设有储液盒。
21.优选的是,所述的锂电池干燥装置,所述储液盒内设有吸水海绵块。
22.优选的是,所述的锂电池干燥装置,壳体的一侧面上设有门体。
23.优选的是,所述的锂电池干燥装置,所述干燥层为活性炭层。
24.优选的是,所述的锂电池干燥装置,所述储气罐内的气体为氮气或氦气。
25.本实用新型至少包括以下有益效果:本实用新型通过换向器对电磁铁的磁极进行上下换向,进而使得电磁铁对两个套筒产生同步的磁性吸力或磁性斥力,从而带动两个套筒朝着相互靠近的方向移动或相互远离的方向移动,最终带动载物台在壳体里上下移动,同时绕套筒的轴线转动,最大幅度的带动壳体内的气流流动,促进壳体内热量的传导,提高待干燥电池受热的均匀性,进而提高电池干燥效率。
26.本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
27.图1为本实用新型在一个实施例中所述的锂电池干燥装置的结构示意图;
28.图2为图1中a的局部放大图;
29.图3为本实用新型在另一个实施例中所述的锂电池干燥装置的结构示意图;
30.图4为图3中b的局部放大图;
31.图5为本实用新型在另一个实施例中所述的锂电池干燥装置的结构示意图;
32.图6为图1的俯视图。
33.附图标记说明:1-壳体11-真空泵12-储气罐13-出气管131-出气阀14-进气管141-进气阀2-第一螺杆3-电磁铁4-套筒5-载物台51-盒体52-隔板53-定位块54-铰接架55-第二螺杆56-转动杆57-旋转把手6-电池。
具体实施方式
34.下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
35.应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
36.需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
37.在本实用新型的描述中,术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.如图1~6所示,本实用新型提供一种锂电池干燥装置,其包括:
39.壳体1,其为竖直设置的中空圆柱体结构;所述壳体的一侧与真空泵11连通;
40.第一螺杆2,其同轴固设于所述壳体内;
41.电磁铁3,其固设于所述第一螺杆上,所述电磁铁的两个磁极沿竖直方向设置,所述电磁铁的电机上设有换向器;通过换向器改变电流方向,进而对电磁铁的磁极进行换向;
42.两个载物机构,其分别位于所述电磁铁的上方和下方,任一载物机构包括:
43.套筒4,其同轴套设于所述第一螺杆上,套筒与第一螺杆螺纹转动连接;套筒的靠近所述电磁铁的一端上设有磁铁,两个套筒上的磁铁的磁极相反;
44.多个载物台5,其沿圆周方向间隔设置,任一载物台的一端与套筒的圆周面固接,另一端沿套筒的径向水平延伸,任一载物台上放置待干燥电池,载物台的底部设有电加热棒。
45.在上述技术方案中,本实用新型的电磁铁的磁极在换向器的作用下进行上下换向,进而使得电磁铁对两个套筒产生同步的磁性吸力或磁性斥力,从而带动两个套筒朝着相互靠近的方向移动或相互远离的方向移动,最终带动载物台在壳体里上下移动,同时绕套筒的轴线转动,最大幅度的带动壳体内的气流流动,促进壳体内热量的传导,提高待干燥电池受热的均匀性,进而提高电池干燥效率。
46.将待干燥的电池搁置于载物台上,然后对壳体内部抽真空,启动电加热棒,对载物台上的电池加热,在干燥过程中,启动电机为电磁铁通电,电磁铁的磁极沿竖直方向设置,例如顶部磁极为n/s极,底部磁极为s/n极,两个套筒上的磁铁相互靠近的一端磁极相反,例如位于上方的套筒的磁极为n极,那么位于下方的套筒的磁极即为s极,反之亦然,
47.以位于上方的套筒的磁极为n极,位于下方的套筒的磁极为s极为例进行详细说明:当电流方向为第一方向时,电磁铁的顶部磁极为n极,底部磁极为s极,此状态下(如图3所示),电磁铁对两个套筒产生磁性斥力,在电磁铁的作用下,两个套筒均朝着远离电磁铁的方向移动;当通过换向器对电流进行换向至第二方向时,电磁铁的顶部磁极为s极,底部磁极为n极,此状态下(如图5所示),电磁铁对两个套筒产生磁性吸力,在电磁铁的作用下,两个套筒均朝着靠近电磁铁的方向移动;因套筒和第一螺杆为螺纹连接,在套筒上下移动的过程中,同步绕第一螺杆的轴线转动,进而带动载物台在壳体内边上下移动,边做圆周方向的转动。
48.本实用新型依靠磁性作用原理,配合套筒和第一螺杆的螺纹连接,实现了载物台在壳体内的移动,克服了现有技术中通过外置电机驱动载物台转动的技术中,外置电机输出轴穿出壳体的伸入壳体内部,导致壳体内部密封性较差的问题。
49.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,还包括储气罐12,其分别通过出气管13和进气管14与所述壳体的内部连通,所述出气管上设有出气阀131,所述进气管上设有进气阀141;所述储气罐内设有干燥层,其靠近所述出气阀的一端。
50.上述技术方案中,干燥过程中,加热一段时间后停止抽真空,打开进气阀通过进气管对壳体内通入气体,配合载物台在壳体内的上下移动、周向转动,增大壳体内的气体流动使得壳体内的热量在气流的作用下快速的蔓延至壳体的每个角落,加快热量传导效率,保证壳体内部温度的均匀性,进而提高电池受热均匀性,从而达到提高电池干燥效率的效果;通入气体一段时间后,再次启动真空泵对壳体内部抽真空,将壳体内部的水分抽走,在加热状态下如此循环多次充气、抽真空,壳体内的水分能够很快的被带走,大大提高了电池的干燥效率。
51.干燥完成之前关闭电加热棒,真空泵,最后一次充入气体,待电池冷却一段时间后,关闭进气阀,打开出气阀,将壳体内的气体排至储气罐,将出气口与储气罐连通,一方面回收部分气体,另一方面可避免在干燥结束后电池在冷却开门的瞬间被氧化。
52.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,任一载物台包括:
53.盒体51,其为沿套筒的径向水平延伸的条状结构,所述盒体的顶面敞口设置,所述盒体的一端与套筒的圆周面固接;
54.多个隔板52,其沿套筒的径向间隔设于盒体内,任一隔板竖直设置且与盒体的长度方向垂直,隔板的任一侧的两端分别与盒体的内壁滑动连接,盒体不限制任一隔板沿套筒径向的移动;任一隔板为导热材质;
55.多对伸缩机构,任意相邻的两个隔板之间对应设置一对伸缩机构,任一一对伸缩机构分别设于隔板的两侧,任一伸缩机构包括两对定位块53、一对v形铰接架54,一个隔板对应设置一对定位块,任一一对定位块沿竖直方向间隔设于相对应的隔板的侧部;一对v形铰接架的中腰部交叉铰接,铰接架的两端部分别和位于同高度的第一定位块、第二定位块铰接;
56.第二螺杆55,其一端与最远离套筒的一个隔板的外侧连接,另一端沿套筒的径向水平延伸;
57.转动杆56,其一端同轴套设于第二螺杆的另一端的外部,另一端穿出盒体的侧面;转动杆与第二螺杆螺纹转动连接,盒体不限制转动杆绕自身轴线的转动。
58.在上述技术方案中,本实用新型通过在盒体的内部设置多个隔板,任一隔板为导热材质的,通过隔板将电池分隔开,并通过导热材质的隔板将盒体底部电加热棒的热量传导至电池的两侧面,对电池的侧面进行加热,进一步提高了电池加热效率;进一步的通过转动转动杆带动第二螺杆沿套筒的轴线方向移动,进而将多个隔板进行展开或收拢;在干燥之前,通过绕第一方向转动转动杆,将第二螺杆朝着远离套筒的方向移动,将多个隔板展开(任意相邻的两个隔板距离变大,如图1~2所示),将同批次(同厚度尺寸)的电池分别放置于盒体内,具体的任意相邻的两个隔板之间放置一个电池,待电池放置完成后,绕第二方向转动转动杆,将第二螺杆朝着靠近套筒的方向移动,将多个隔板进行收拢(任意相邻的两个隔板距离变小,如图3~4所示),进而使得电池被夹持在两个隔板之间,一方面可实现对电池的夹持定位,避免载物台在上下移动、转动过程中电池的掉落,另一方面电池的两侧面与导热材质的隔板紧贴,大大提高了电池受热的均匀性。
59.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,任一转动杆的另一端固设有旋转把手57。通过操作旋转把手带动转动杆的转动,提高了本实用新型的可操作性。
60.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,任一盒体的底面上间隔设于多个漏液孔;盒体的底部设有储液盒。设置漏液孔,可将盒体内的电池在干燥过程中溢出的电解液导流至储液盒内,避免电解液污染和腐蚀壳体内壁。
61.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,所述储液盒内设有吸水海绵块。通过海绵体将电解液进行吸附储存,避免电解液的挥发。
62.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,壳体的一侧面上设有门体。通过打开门体,向壳体内部放置待干燥电池,然后关闭门体将壳体内部密封,进行电池的干燥,待干燥完成后,再次打开门体将电池取出。
63.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,所述干燥层为活性炭层。通过活性炭对从壳体内排出的气体进行干燥、杀菌,保证回到储气罐内气体的干燥性,洁净性。
64.另一种技术方案,所述的锂电池干燥装置,所述储气罐内的气体为干燥的氮气或氦气。采用干燥的惰性气体,能够在惰性气体环境下对电池进行保护干燥,避免干燥过程中电池的氧化。
65.这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
66.尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。