動力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設備摘要：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用與［與］極片［干級片是什么？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，真空干燥要是由設計人員結合自身的經(jīng)驗，來對真空干燥過程中所需的基礎數(shù)據(jù)或指標進行設置。本人對一種公開的新型動力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設備進行了分析及研究，提出一種較易實現(xiàn)的具有真空干燥環(huán)境的鋰電池自動化生產(chǎn)設備。關鍵詞：鋰電池；真空干燥；生產(chǎn)設備動力鋰電池的外殼成分為鋼或鋁，在新能源汽車、電動摩托車等領域中應用比較廣泛。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環(huán)境的苛刻性，電池所用正負極片、基材、電芯隔膜等均需要在真空干燥環(huán)境下存儲，或需要經(jīng)過真空干燥處理后才可以進入下一步工藝中。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；但目前大部分設備所采用的都是單機脫離生產(chǎn)線的方式；或只是簡單的直線生產(chǎn)，并有著大量的工序、復雜的自動化生產(chǎn)步驟連接不同工序，如此會產(chǎn)生較長的生產(chǎn)線，缺乏密集的布局，對工廠占用的生產(chǎn)空間較大。［因果不是太通，是因為生產(chǎn)線太復雜繁瑣才達不到，還是因為沒有真空干燥環(huán)境而達不到。］一、 真空干燥技術簡介真空干燥技術的發(fā)展已相對比較成熟。目前，在多個行業(yè)、不同領域、學科以及實驗中得到了廣泛的應用。隨著新能源產(chǎn)業(yè)在各行各業(yè)的應用，推動了新型材料、新工藝、新技術的不斷發(fā)展。其中，全新的應用與鋰電行業(yè)的真空干燥技術得到了很好的發(fā)展，并在研究的過程中將其視為重點內(nèi)容。真空干燥技術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)利用真空設備，將大氣壓下降一個等級，同時對物料持續(xù)升溫。由于壓力以及溫度的改變，物料內(nèi)的水分子會逐漸向物料的表面進行擴散，當滿足物料表面動能需求后，水分子間的吸引力將會對其逐漸失去效果，導致其擴散到低氣壓的真空室中，然后通過真空泵向大氣中進行排放。對真空干燥的過程進行劃分，可以結合真空干燥的定義：首先是熱量傳遞的過程，熱量［不明白是要對過程進行劃分還是要做什么"：〃這個符號是什么意思？］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行傳遞，通過汽化獲得的水蒸氣，會從物料表面逐漸擴散到真空室內(nèi)部，從真空室逐漸流向外界。二、 干燥生產(chǎn)設備結構真空抽氣系統(tǒng)能夠?qū)⒁粋€良好的真空環(huán)境，提供給真空干燥設備。其目標是：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)量實現(xiàn)同步，可以對特定濃度下的可凝氣體進行抽空，以此為依據(jù)，對真空抽氣系統(tǒng)進行配置，并且，能夠?qū)⒋艘罁?jù)作為基本原則，對抽氣系統(tǒng)所設計的器件以及配泵進行選擇。抽氣系統(tǒng)的結構設計主要包含了真空泵，真空閥門等。三、 動力鋰電池真空干燥生產(chǎn)設備的特點使動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)阻等技術指標方面，對電池性能進行有效的提升。通過真空干燥，可以使動力電池在常壓干燥時，出現(xiàn)的表面硬化得到有效的解決。以往的干燥過程中，大多采用熱風干燥，然而動力電池在熱風干燥下，其表面會有流體邊界層形成，其能夠?qū)恿﹄姵乇砻娴臐穹诌M行擴散，與此同時，濕分在動力電池內(nèi)部，也會逐漸向電池表面進行移動，如果濕分在表面的蒸發(fā)速度比濕分在表面的移動速度更低的話，就會破壞邊界層的水膜，最終導致動力電池表面出現(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，而完成細化的目標。四、 具體實施步驟本次試驗對隧道通過式真空干燥系統(tǒng)進行了分析，［不通順，也不清楚是制造電池實驗室做實驗？設備100是什么？］1代表機器人，2代表移動軌道，3代表上料臺，4代表上料臺，5代表機械手，6代表下料臺，7代表解鎖裝置，8代表冷卻裝置，9代表多個下料帶，10代表干燥爐。（一） 本次試驗設備的介紹1號機器人在2號軌道上行走；在2號移動軌道的其中一邊放置多個10號干燥爐；在2號移動軌道的另一邊放置4號上料臺、5號機械手、6號下料臺以及7號解鎖裝置；并且在2號移動軌道的初始位置，設置4號上料臺；在4號上料臺的尾部位置，設置3號上料臺；在4號上料臺的上部位置，設置5號機械手；在2號移動軌道的尾部位置，設置6號下料臺；在6號下料臺的上部位置，設置7號解鎖裝置；在4號上料臺的夾具上，放置并加緊5號機械手輸送過來的動力鋰電池；4號上料臺能夠獲取到由初始端的1號機器人，所轉(zhuǎn)移過來的6號下料臺上的空夾具；同時，在10號干燥爐內(nèi)，放置4號上料臺上轉(zhuǎn)移過來的夾具；處于1號初始位置的機器人能夠?qū)?0號干燥爐內(nèi)的夾具，轉(zhuǎn)移到6號下料臺中，并且由6號下料臺取下夾具。（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號移動軌道的尾部位置，設置8號冷卻裝置，并且要保持與6號下料臺處于同一側(cè)；干燥后的電池CELL，通過8號冷卻裝置能夠得以冷卻；電池CELL通過8號冷卻裝置，能夠快速降低自身的溫度，減少了等待降溫的時間，能夠有效的提升生產(chǎn)效率；在8號冷卻裝置的出口處，設置9號下料帶；將11號傳輸帶，設置于7號解鎖裝置以及6號下料臺之間；位于7號解鎖裝置上的動力電池，能夠通過11號傳輸帶的作用，將其輸送到6號下料臺上。由于還未將12號第二個干燥爐，設置于2號軌道的另一邊；因此將12號第二干燥爐在4號上料臺的同一側(cè)，將其排成一排。所添加的12號第二個干燥爐，可以在同一時間內(nèi)多個電池CELL進行干燥，使生產(chǎn)效率得到提升。上料的過程中，電池CELL通過3號上料帶的作用開始上料；向4號上料臺的側(cè)邊輸送電池CELL；此時，動力電池的外殼通過5號機械手的抓取，能夠在4號上料臺上的夾具上進行放置；完成上料后，2號移動軌道將1號機器人輸送到4號上料臺的一側(cè)；然后在4號上料臺上放置夾具內(nèi)取出的動力電池外殼；同時，另一個空夾具放置于4號上料臺上；然后夾具帶著動力電池外殼，移動到10號已經(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號干燥爐進行對其進行干燥；同時，帶著夾有已完成干燥的夾具的1號機器人能夠向6號下料臺的一邊進行移動，并且能夠取出6號下料臺內(nèi)的夾具；在6號下料臺上放置已完成干燥的夾具；然后完成干燥的電池CELL通過7號解鎖裝置能夠?qū)ζ溥M行解鎖，并且在11號傳輸帶上放置所取出的夾具；8號冷卻裝置能夠接收到由11號傳輸帶所傳送過來的電池CELL，然后由8號冷卻裝置冷卻電池CELL，并且由9號下料帶對其進行下料。循環(huán)上述操作，能夠?qū)﹄姵谻ELL進行連續(xù)的干燥。綜上所述在技術發(fā)展的帶動下，動力電池技術也到了極大的發(fā)展。真空技術目前正在日趨完善，并且通過將其在傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)中的應用，所體現(xiàn)出來的優(yōu)勢，吸引了越來越多的相關廠商加入到了對其的制造過程中來，有效的提升了動力電池的制造技術的水平。不僅能夠減少企業(yè)所消耗的成本、時間等；還