烘干系统及极片生产方法与流程

本发明涉及电池制造，具体涉及烘干系统及极片生产方法。

背景技术：

1、随着电池行业的不断发展，对于电池制造过程中的质量把控也越来越严苛，按照当前的质量监控要点，在电池制造过程中，电池极片制造时还无法达到膜面质量零瑕疵的要求，为了进一步提升产品良率，提升膜面质量，还需要对电池极片的制造过程持续的进行优化，其中，膜面指电池极片涂覆有电极活性浆料的表面。

2、目前，电池极片在涂布生产过程中，在极片的箔材表面涂覆电极活性材料浆料后，需要通过烘箱进行烘干，在烘箱内风场的作用下，极片的走带状态会处于不稳定状态，极片靠近极耳的位置在风场作用下，会出现上下浮动的情况，极片极耳的对应位置容易出现折印而形成“暗痕”，经过烘干后，极片出现折印位置的厚度将与膜面的中间区域的厚度存在差异，经过辊分后此种厚度差异依然无法消除，此种极片在完成装配后，在电池的循环过程中将会导致金属离子(例如锂电池中的锂离子、钠电池中的钠离子)因传输路径变长而无法完全嵌入，使得该位置出现金属析出的情况，将会严重的影响产品安全。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种烘干系统及极片生产方法，以解决现有极片生产过程中容易出现折印而影响产品质量的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种烘干系统，应用于电池的极片的生产过程，极片的移动方向为预设方向，包括：多个烘干箱，沿着预设方向间隔布置，烘干箱靠近极片的一端形成出风端，出风端的两侧具有朝向极片设置的出风口；导风件，装配连接于出风端的靠近出风口的位置，导风件包括封堵段和引导段，封堵段的下部与出风口的远离相邻的烘干箱的一侧连接，引导段与封堵段的上部连接，引导段沿着靠近相邻的烘干箱的方向延伸，导风件适于将出风口处的气流引导至相邻的两个烘干箱之间。

3、在烘干箱的出风口处设置导风件，导风件能够将出风口处吹出的气流引导至相邻的两个烘干箱之间，两侧烘干箱吹出的气流将在此位置交汇并形成涡流，在提升气流稳定性的同时可使气流更为均匀的作用于极片，可大大降低风场对于极片移动过程的扰动，使得极片在较高的涂布速度下移动时，仍然能够保持稳定状态，提高涂布效率的同时依然具有较好的良品率，可在使用相同能耗水平下达到增加产能的优势，有效解决了现有极片生产过程中容易出现折印而影响产品质量的问题。

4、在一种可选的实施方式中，导风件包括遮挡段，引导段远离封堵段的一端斜向下设置遮挡段；遮挡段能够将气流引导至相邻的两个烘干箱之间，进一步减少气流通过相邻的两个引导段之间的间隙直吹极片的情况，保证对气流引导的可靠性和稳定性。

5、在一种可选的实施方式中，导风件的长度与出风口的长度相同，此种形式的导风件能够有效覆盖出风口，保证对气流引导的可靠性和稳定性。

6、在一种可选的实施方式中，包括至少一个加热系统，加热系统包括多个烘干箱，加热系统用于在极片的一次涂布过程或二次涂布过程中进行烘干作业，同一加热系统中的烘干箱具有预设的循环风频率，多个烘干箱的循环风频率沿着预设方向逐渐增大，此种形式设置烘干箱的循环风频率，可使得循环风频率更为规律的进行变化，可减小相邻的烘干箱的循环风频率的差异，进而能够降低风场沿着预设方向的混乱程度，使得极片在更高的涂布速度下移动时，仍然能够在烘干过程中保持稳定的状态，提高涂布效率的同时依然具有较好的良品率。

7、在一种可选的实施方式中，烘干系统沿着预设方向依次形成多个第一加热区，多个第一加热区形成一个加热系统，第一加热区用于在极片的一次涂布过程中进行烘干作业，每个第一加热区中具有至少两个烘干箱，多个第一加热区沿着预设方向依次为第一预热区、第一干燥区、第一烘干区以及第一降温区，第一预热区和第一烘干区形成第一高温区，第一干燥区形成第一中温区，第一降温区形成第一低温区，第一高温区的温度高于第一中温区的温度，第一低温区的温度小于等于第一中温区的温度，和/或，烘干系统沿着预设方向依次形成多个第二加热区，多个第二加热区形成一个加热系统，第二加热区用于在二次涂布过程中进行烘干作业，每个第二加热区中具有至少两个烘干箱，多个第二加热区沿着预设方向依次为第二预热区、第二干燥区、第二烘干区以及第二降温区，第二干燥区和第二烘干区形成第二高温区，第二预热区形成第二中温区，第二降温区形成第二低温区，第二高温区的温度高于第二中温区的温度，第二低温区的温度小于等于第二中温区的温度。针对极片的一次涂布过程的特点对应布置第一加热区，可使极片的一次涂布过程更为可靠的烘干。针对极片的二次涂布过程的特点对应布置第二加热区，可使极片的二次涂布过程更为可靠的烘干。

8、在一种可选的实施方式中，第一预热区中烘干箱的温度沿着预设方向保持一致或逐渐减小；第一干燥区中烘干箱的温度沿着预设方向逐渐减小或先减小后增大；第一烘干区中烘干箱的温度沿着预设方向保持一致或逐渐减小；第一降温区中烘干箱的温度沿着预设方向逐渐减小，对应极片一次涂布过程的烘干需求，针对性的设置了每个第一加热区中烘干箱的温度变化情况，可有效提高极片一次涂布过程的烘干可靠性以及稳定性。

9、在一种可选的实施方式中，第二预热区中烘干箱的温度沿着预设方向保持一致或逐渐增大；第二干燥区中烘干箱的温度沿着预设方向逐渐增大或先增大后减小；第二烘干区中烘干箱的温度沿着预设方向保持一致或逐渐减小；第二降温区中烘干箱的温度沿着预设方向逐渐减小，对应极片二次涂布过程的烘干需求，针对性的设置了每个第二加热区中烘干箱的温度变化情况，可有效提高极片二次涂布过程的烘干可靠性以及稳定性。

10、第二方面，本发明还提供了一种极片生产方法，应用上述的烘干系统，并用于生产极片，极片的移动方向为预设方向，其包括：通过导风件将烘干箱吹出的气流引导至相邻的两个烘干箱之间；进行涂布生产。

11、通过引导烘干箱的气流，使得极片在高速涂布状态下仍能够稳定可靠的进行烘干，降低极片出现折印的情况，使得极片在较高的涂布速度下时仍具有较高的良品率，可在相同能耗水平下显著增加产能。

12、在一种可选的实施方式中，在进行涂布生产的步骤之前还包括：

13、检测极片生产使用的箔材的下榻量；若下榻量大于预设下榻量，则更换箔材，直至箔材的下榻量小于等于预设下榻量。

14、通过此步骤可保证箔材的下榻量满足使用需求，由于下榻量较大则容易产生折印，通过选择下榻量较小的箔材可以减少这样的产生。

15、在一种可选的实施方式中，在若下榻量大于预设下榻量，则更换箔材，直至箔材的下榻量小于等于预设下榻量的步骤之后还包括：

16、通过烘干系统将箔材以空箔状态进行烘干；获取烘干后的箔材的条纹数量；根据条纹数量调整涂布机的下牵引张力，直至烘干后的箔材的条纹数量为零。

17、此步骤直观且可量化的对箔材的运行状态平稳状况进行评价，可避免因箔材自身问题以及涂布机的下牵引张力问题导致的折印现象。

18、在一种可选的实施方式中，在进行涂布生产的步骤之前还包括：

19、进行涂布生产测试；

20、获取涂布生产测试后的极片的膜面的面密度；

21、若面密度大于预设合格面密度；增加第一高温区、第一降温区、第二高温区以及第二降温区的温度并再次进行涂布生产测试；

22、直至面密度小于等于预设合格面密度。

23、为了进一步提升本方案兼容性，增加一步确认面密度是否超上限，若出现面密度超上限可按照方案中描述方式进行调整，以保证膜面烘干效果。

技术特征：

1.一种烘干系统，应用于电池的极片(3)的生产过程，所述极片(3)的移动方向为预设方向，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，所述导风件(2)包括遮挡段(203)，所述引导段(202)远离所述封堵段(201)的一端斜向下设置所述遮挡段(203)；和/或，所述导风件(2)的长度与所述出风口(101)的长度相同。

3.根据权利要求1所述的烘干系统，其特征在于，包括至少一个加热系统，所述加热系统包括多个烘干箱(1)，所述加热系统用于在极片的一次涂布过程或二次涂布过程中进行烘干作业，同一所述加热系统中的所述烘干箱(1)具有预设的循环风频率，多个所述烘干箱(1)的循环风频率沿着所述预设方向逐渐增大。

4.根据权利要求3所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干系统沿着所述预设方向依次形成多个第一加热区，多个第一加热区形成一个所述加热系统，所述第一加热区用于在极片(3)的一次涂布过程中进行烘干作业，每个所述第一加热区中具有至少两个所述烘干箱(1)，多个所述第一加热区沿着所述预设方向依次为第一预热区、第一干燥区、第一烘干区以及第一降温区，所述第一预热区和所述第一烘干区形成第一高温区，所述第一干燥区形成第一中温区，所述第一降温区形成第一低温区，所述第一高温区的温度高于所述第一中温区的温度，所述第一低温区的温度小于等于所述第一中温区的温度；

5.根据权利要求4所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干系统沿着所述预设方向依次形成多个第一加热区，多个第一加热区形成一个所述加热系统，所述第一加热区用于在极片(3)的一次涂布过程中进行烘干作业，每个所述第一加热区中具有至少两个所述烘干箱(1)，多个所述第一加热区沿着所述预设方向依次为第一预热区、第一干燥区、第一烘干区以及第一降温区，所述第一预热区和所述第一烘干区形成第一高温区，所述第一干燥区形成第一中温区，所述第一降温区形成第一低温区，所述第一高温区的温度高于所述第一中温区的温度，所述第一低温区的温度小于等于所述第一中温区的温度；且所述第一预热区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向保持一致或逐渐减小；所述第一干燥区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向逐渐减小或先减小后增大；所述第一烘干区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向保持一致或逐渐减小；所述第一降温区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向逐渐减小。

6.根据权利要求4所述的烘干系统，其特征在于，所述烘干系统沿着所述预设方向依次形成多个第二加热区，多个第二加热区形成一个所述加热系统，所述第二加热区用于在极片(3)的二次涂布过程中进行烘干作业，每个所述第二加热区中具有至少两个所述烘干箱(1)，多个所述第二加热区沿着所述预设方向依次为第二预热区、第二干燥区、第二烘干区以及第二降温区，所述第二干燥区和所述第二烘干区形成第二高温区，所述第二预热区形成第二中温区，所述第二降温区形成第二低温区，所述第二高温区的温度高于所述第二中温区的温度，所述第二低温区的温度小于等于所述第二中温区的温度；且所述第二预热区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向保持一致或逐渐增大；所述第二干燥区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向逐渐增大或先增大后减小；所述第二烘干区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向保持一致或逐渐减小；所述第二降温区中所述烘干箱(1)的温度沿着所述预设方向逐渐减小。

7.一种极片生产方法，应用权利要求1至6中任一项所述的烘干系统，并用于生产极片(3)，所述极片(3)的移动方向为预设方向，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的极片生产方法，其特征在于，在进行涂布生产的步骤之前还包括：

9.根据权利要求8所述的极片生产方法，其特征在于，在若所述下榻量大于预设下榻量，则更换所述箔材，直至箔材的下榻量小于等于所述预设下榻量的步骤之后还包括：

10.根据权利要求7所述的极片生产方法，其特征在于，

技术总结
本发明涉及电池制造技术领域，公开了烘干系统及极片生产方法，烘干系统包括：多个烘干箱，沿着预设方向间隔布置，烘干箱出风端的两侧具有朝向极片设置的出风口；导风件，装配连接于出风端的靠近出风口的位置，本发明在烘干箱的出风口处设置导风件，导风件能够将出风口处吹出的气流引导至相邻的两个烘干箱之间，两侧烘干箱吹出的气流将在此位置交汇并形成涡流，在提升气流稳定性的同时可使气流更为均匀的作用于极片，可大大降低风场对于极片移动过程的扰动，使得极片在较高的涂布速度下移动时，仍然能够保持稳定状态，提高涂布效率的同时依然具有较好的良品率。

技术研发人员：贾文学,熊小强,余招宇,王绪向
受保护的技术使用者：瑞浦兰钧能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5