【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于鋰離子電池制造，尤其涉及一種極片烘烤裝置及其反饋控制工藝。
技術(shù)介紹
1、在現(xiàn)代手機電池制造過程中，鋰離子電池因其高能量密度和長壽命等優(yōu)點被廣泛應用。然而，隨著對電池能量密度的要求不斷提高，電池制造工藝也面臨著更高的挑戰(zhàn)。特別是在負極極片的烘烤環(huán)節(jié)，由于極片厚度的增加和材料的不同熱膨脹系數(shù)，極片在高溫條件下容易出現(xiàn)烤裂現(xiàn)象。
2、烤裂現(xiàn)象不僅影響了負極極片的機械強度和電化學性能，還導致了成品電池的一致性和穩(wěn)定性問題。具體來說，在手機電池的生產(chǎn)中，負極極片經(jīng)過涂布、裁切和疊片等工序后，需經(jīng)過高溫烘烤以去除溶劑并固化粘結(jié)劑。由于烘烤過程中溫度分布不均勻，極片材料的受熱膨脹差異較大，導致極片邊緣和中部的濕度和熱應力分布不均，最終導致極片邊緣的翹曲和裂紋。
3、當前行業(yè)內(nèi)主要通過調(diào)整烤箱溫度曲線、增加極片厚度的容忍度以及減少烤箱內(nèi)極片的數(shù)量等方法來嘗試改善烤裂問題，但這些方法效果有限，且不能從根本上解決問題。因此，迫切需要一種新的技術(shù)手段來有效減少或消除負極極片的烤裂現(xiàn)象，特別是在高負載量和高能量密度的手機電池生產(chǎn)中。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種極片烘烤裝置及其反饋控制工藝，通過控制烤箱內(nèi)的濕度環(huán)境，優(yōu)化烤箱設(shè)備結(jié)構(gòu)，并引入創(chuàng)新的加濕和噴水系統(tǒng)，有效減少或消除負極極片的烤裂問題，顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用以下技術(shù)方案：
3、一種極片烘烤裝置，包括烤箱
4、優(yōu)選地，所述烤箱內(nèi)部劃分為若干工作段，所述噴水裝置在所述烤箱的中段至末端等距間隔設(shè)置。
5、優(yōu)選地，所述烤箱內(nèi)部劃分為十個或以上的工作段，所述噴水裝置在全部所述工作段的二分之一處開始等距設(shè)置直到所述烤箱末端，從二分之一處起的每個所述工作段(11)上均設(shè)有一個所述噴水裝置(2)。
6、優(yōu)選地，單組所述噴水裝置包括霧化噴嘴，所述烤箱內(nèi)設(shè)有待烘烤的極片，所述極片的左右兩側(cè)邊緣均設(shè)有所述一個或以上的霧化噴嘴，所述霧化噴嘴設(shè)在所述極片的上表面和/或下表面。
7、優(yōu)選地，所述加濕裝置包括對稱設(shè)置的兩個加濕器，所述加濕器固定連接在所述烤箱的出料口的左右兩端。
8、優(yōu)選地，所述濕度傳感器等距間隔設(shè)置在所述烤箱內(nèi)部，所述烤箱的出料口也設(shè)有一組所述濕度傳感器；所述烤箱內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器，所述溫度傳感器與所述plc電性連接。
9、一種適用于以上任一所述的極片烘烤裝置的反饋控制工藝，包括如下步驟：
10、步驟1、待烘烤極片進入到烤箱內(nèi)部開始進行烘烤處理，位于所述烤箱中后段的噴水裝置對所述極片進行噴水，以增加所述烤箱內(nèi)的濕度，箱體內(nèi)的濕度為20％，通過調(diào)節(jié)所述噴水裝置的噴頭開度、氣壓大小來控制相應噴水量，所述噴水裝置設(shè)在所述極片的邊緣兩側(cè)，以避免極片邊緣過度干燥及熱應力集中而開裂；
11、步驟2、所述烤箱的出料口設(shè)置的加濕裝置對完成烘烤的極片進行二次加濕處理，所述加濕裝置與所述烤箱同步工作，所述極片從所述烤箱的出料口流出時，所述加濕裝置對所述極片噴出水霧，能夠根據(jù)所述極片離開所述烤箱的速度和溫度自動調(diào)節(jié)加濕量，確保極片邊緣在經(jīng)過出料口后過輥時水分含量適中，不會出現(xiàn)卷曲或裂開；
12、步驟3、與所述噴水裝置及所述加濕裝置電性連接的反饋控制系統(tǒng)實時監(jiān)測所述烤箱內(nèi)部和出料口的濕度和溫度變化。所述反饋控制系統(tǒng)通過高精度的濕度傳感器及溫度傳感器采集數(shù)據(jù)，并通過plc控制其對所述噴水裝置和所述加濕裝置進行實時調(diào)節(jié)其噴水加濕量及加濕時間。
13、優(yōu)選地，所述步驟1中，根據(jù)待烘烤極片的尺寸設(shè)置所述噴水裝置的霧化噴嘴的安裝位置，根據(jù)極片的厚度、涂布材料和烘烤溫度實時調(diào)整噴水量和噴水時間，并且所述烤箱內(nèi)的所述噴水裝置依次增加其噴涂濕度。一般設(shè)定為所述噴水裝置設(shè)置在極片邊緣上方的30°位置，而其加濕量為14kg/h。
14、優(yōu)選地，所述步驟2中，所述加濕裝置采用超聲波霧化技術(shù)，以在極片高速通過時迅速生成均勻的水霧，使得極片邊緣的濕度得到及時補充，所述加濕裝置的水霧流量和噴射角度根據(jù)不同極片的特性和生產(chǎn)節(jié)奏進行精確調(diào)節(jié)，以確保最優(yōu)的加濕效果。
15、優(yōu)選地，所述步驟3中，所述反饋控制系統(tǒng)能夠根據(jù)不同極片的特性和烘烤工藝要求自動優(yōu)化濕度曲線，實時控制所述噴水裝置及所述加濕裝置的噴涂加濕效果，以維持整個烘烤過程中的濕度均勻性和穩(wěn)定性。
16、相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果在于：本專利技術(shù)提供的一種極片烘烤裝置及其反饋控制工藝，通過改進烤箱內(nèi)的濕度控制和優(yōu)化設(shè)備配置，有效解決了極片的烤裂問題，大幅降低了生產(chǎn)過程中因烤裂導致的返工和報廢率，確保了極片在高溫烘烤過程中的濕度均勻性和熱應力平衡，顯著提升了成品電池的質(zhì)量一致性和可靠性。通過減少極片烤裂和提高生產(chǎn)良率，本專利技術(shù)有效降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備利用率。
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1.一種極片烘烤裝置，其特征在于，包括烤箱(1)，所述烤箱(1)內(nèi)部設(shè)有若干組噴水裝置(2)，所述烤箱(1)的出料口處設(shè)有加濕裝置(3)，所述噴水裝置(2)及所述加濕裝置(3)通過反饋控制系統(tǒng)(4)同步調(diào)節(jié)，所述反饋控制系統(tǒng)(4)包括PLC(41)及與其電性連接的濕度傳感器(42)，所述PLC(41)分別與所述噴水裝置(2)及所述加濕裝置(3)電性連接，所述濕度傳感器(42)設(shè)在所述烤箱(1)內(nèi)部及出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述烤箱(1)內(nèi)部劃分為若干工作段(11)，所述噴水裝置(2)在所述烤箱(1)的中段至末端等距間隔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述烤箱(1)內(nèi)部劃分為十個或以上的工作段(11)，所述噴水裝置(2)在全部所述工作段(11)的二分之一處開始等距設(shè)置直到所述烤箱(1)末端，從二分之一處起的每個所述工作段(11)上均設(shè)有一個所述噴水裝置(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：單組所述噴水裝置(2)包括霧化噴嘴(21)，所述烤箱(1)內(nèi)設(shè)有待烘烤的極片
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述加濕裝置(3)包括對稱設(shè)置的兩個加濕器(31)，所述加濕器(31)固定連接在所述烤箱(1)的出料口的左右兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述濕度傳感器(42)等距間隔設(shè)置在所述烤箱(1)內(nèi)部，所述烤箱(1)的出料口也設(shè)有一組所述濕度傳感器(42)；所述烤箱(1)內(nèi)還設(shè)有溫度傳感器(43)，所述溫度傳感器(43)與所述PLC(41)電性連接。
7.一種適用于權(quán)利要求1-6任一所述的極片烘烤裝置的反饋控制工藝，其特征在于，包括如下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反饋控制工藝，其特征在于：所述步驟1中，根據(jù)待烘烤極片的尺寸設(shè)置所述噴水裝置(2)的霧化噴嘴(21)的安裝位置，根據(jù)極片(12)的厚度、涂布材料和烘烤溫度實時調(diào)整噴水量和噴水時間，并且所述烤箱(1)內(nèi)的所述噴水裝置(2)依次增加其噴涂濕度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反饋控制工藝，其特征在于：所述步驟2中，所述加濕裝置(3)采用超聲波霧化技術(shù)，以在極片(12)高速通過時迅速生成均勻的水霧，使得極片邊緣的濕度得到及時補充。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的反饋控制工藝，其特征在于：所述步驟3中，所述反饋控制系統(tǒng)(4)能夠根據(jù)不同極片(12)的特性和烘烤工藝要求自動優(yōu)化濕度曲線，實時控制所述噴水裝置(2)及所述加濕裝置(3)的噴涂加濕效果。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種極片烘烤裝置，其特征在于，包括烤箱(1)，所述烤箱(1)內(nèi)部設(shè)有若干組噴水裝置(2)，所述烤箱(1)的出料口處設(shè)有加濕裝置(3)，所述噴水裝置(2)及所述加濕裝置(3)通過反饋控制系統(tǒng)(4)同步調(diào)節(jié)，所述反饋控制系統(tǒng)(4)包括plc(41)及與其電性連接的濕度傳感器(42)，所述plc(41)分別與所述噴水裝置(2)及所述加濕裝置(3)電性連接，所述濕度傳感器(42)設(shè)在所述烤箱(1)內(nèi)部及出料口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述烤箱(1)內(nèi)部劃分為若干工作段(11)，所述噴水裝置(2)在所述烤箱(1)的中段至末端等距間隔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的極片烘烤裝置，其特征在于：所述烤箱(1)內(nèi)部劃分為十個或以上的工作段(11)，所述噴水裝置(2)在全部所述工作段(11)的二分之一處開始等距設(shè)置直到所述烤箱(1)末端，從二分之一處起的每個所述工作段(11)上均設(shè)有一個所述噴水裝置(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征在于：單組所述噴水裝置(2)包括霧化噴嘴(21)，所述烤箱(1)內(nèi)設(shè)有待烘烤的極片(12)，所述極片(12)的左右兩側(cè)邊緣均設(shè)有所述一個或以上的霧化噴嘴(21)，所述霧化噴嘴(21)設(shè)在所述極片(12)的上表面和/或下表面。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的極片烘烤裝置，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：袁成龍，何元濤，田鑫，張斌，陶德瑜，
申請(專利權(quán))人：東莞維科電池有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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