一種鋅銀電池負極片高效干燥系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及鋒銀電池領(lǐng)域,特別涉及一種鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)及方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]鋒銀電池基本組成為正極片、負極片、隔膜、骨架、外殼等,負極片作為鋒銀電池最 重要部件之一,其主要成分為氧化鋒、鋒粉、氧化隸、聚己帰醇、銀質(zhì)骨架等。負極片經(jīng)過化 成后轉(zhuǎn)化為帶電態(tài),此時成分主要為活性鋒、隸?;珊蟮呢摌O片須經(jīng)過清洗(去掉極片上 殘留的堿液)、干燥(除去多余水分)處理?;珊蟮呢摌O片含水量對整個電池的干態(tài)膽存壽 命有著極其重要的影響,極片中的水分存在易加速負極片活性物質(zhì)的氧化,導致容量損失, 利用率下降,因此,化成后必須對極片進行干燥脫水處理。
[0005]目前,多數(shù)鋒銀電池研制單位仍采用改制的馬弗爐來干燥,具體操作為:將負極片 用定性濾紙包裹后夾在鋒板中,在210±2(TC條件下干燥30min。
[0006] 現(xiàn)有干燥方法存在不足如下: (1) 由于馬弗爐爐膛不同部位的溫差較大(四周溫度高、中間溫度低),為防止個別負極 片被烘焦(極片局部溫度過高而導致極片外面的包封紙受熱發(fā)黃、發(fā)黑,致使結(jié)構(gòu)破壞,易 造成電池短路),干燥過程中須經(jīng)常人工交換烘片夾位置,不斷翻動,使極片受熱均勻,同時 在高溫下打開爐口易造成極片表面氧化致使性能下降。該種干燥方法對人的依靠較大,需 要操作人員對爐內(nèi)溫度、干燥時間具有精確把握,操作經(jīng)驗直接影響著極片干燥效果與質(zhì) 量; (2) 操作人員在打開爐口翻動極片時,高溫下隸蒸汽會影響人的身體健康,尤其是長期 操作的情況; (3) 不能確保每個極片含水量均達到要求,且一致性不夠好; (4) 效率較低(500片/天~1000片/天),難W滿足大批量生產(chǎn),且報廢率較高。
[0007] 例如,中國專利(201010601374)公開了一種裡離子二次電池極片的干燥方法,將 卷料放入干燥箱內(nèi)巧盤中,抽真空后用加熱模塊對干燥箱進行加熱,干燥一定時間后充入 惰性氣體與干燥箱內(nèi)濕氣交換。該發(fā)明可排除極片卷料中的水分,但較為復雜且不適用于 鋒銀電池。
[0008]此外,還有研究者公開了一種電池極片的干燥裝置及干燥方法(專利號: 201110194969),該干燥裝置包括干燥箱本體、抽真空單元、加熱單元,加熱單元安裝于干燥 箱本體上,抽真空單元與干燥箱連接,干燥箱內(nèi)放置干燥劑訪義于電池極片一側(cè))。該發(fā)明可 有效降低干燥成本,但干燥效果難W保證。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的技術(shù)解決問題是現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種高效、穩(wěn)定的鋒銀電池負極片干燥 方法;為解決所述問題,本發(fā)明提供一種鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)及方法。
[0010] 本發(fā)明提供的鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)包括:箱體、溫控模塊、翻轉(zhuǎn)模塊、水分在 線測試模塊和工裝夾具;所述溫控模塊向箱體供應熱量;所述工裝夾具用于夾持負極片; 所述翻轉(zhuǎn)模塊帶動所述工裝夾具轉(zhuǎn)動;所述水分在線測試模塊安裝于箱體出氣管路。
[0011] 進一步,所述溫控模塊包括加熱模塊、熱傳感器和鼓風系統(tǒng);所述加熱模塊通過箱 體的進氣管路向箱體輸送高溫氣體;高溫氣體在箱體內(nèi)熱交換后,通過出氣管道回到溫控 模塊。
[0012] 進一步,所述翻轉(zhuǎn)模塊包括至少一層的圓形轉(zhuǎn)盤和旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置,所述工裝夾具 沿所述轉(zhuǎn)盤的徑向布置。
[0013] 進一步,所述水分在線測試模塊為濕度傳感器。
[0014] 本發(fā)明還提供采用本發(fā)明所提供的干燥裝置對鋒銀電池負極片進行干燥的方法, 包括:步驟一、關(guān)閉箱口,設(shè)置開箱溫度,溫控模塊開始工作,并開啟轉(zhuǎn)盤;步驟二、將負極 片放入工裝夾具中,并定位;步驟H、溫度達到開箱溫度時,停止轉(zhuǎn)盤工作;打開箱口,將工 裝夾具安裝在轉(zhuǎn)盤的徑向位置上,關(guān)閉箱口,再次啟動轉(zhuǎn)盤,溫控模塊向負極片提供熱氣 流,開始干燥;步驟四、當水分在線測試模塊測試到箱體出氣管道中氣體的水分含量達到預 設(shè)值時,停止干燥。
[0015] 進一步,首次干燥時,還包括對完成干燥的負極片進行表觀檢查,若負極片表面無 水蒸汽冒出,則認為干燥完畢;否則,繼續(xù)干燥。
[0016] 進一步,所述負極片的干燥工藝的參數(shù)為locrc~22(TC,對應干燥時間為 40min~150min,轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動速度為5~20r/min。
[0017] 本發(fā)明的優(yōu)點包括: (1) 本發(fā)明采用溫度分布均勻、極片可自動翻轉(zhuǎn)、全密封干燥系統(tǒng),干燥后的極片一致 性更好,干燥更徹底,水分含量約為0. 04%~0. 1% ; (2) 本發(fā)明自動翻轉(zhuǎn)控制模塊,干燥過程中無需人工翻動極片,因此,大大減輕了有毒 隸蒸汽對人的危害; (3 )本發(fā)明干燥效率更高,每個干燥系統(tǒng)達2000片/天干燥能力,可滿足高密度發(fā)射生 廣任務需求。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本發(fā)明實施例提供的鋒銀電池負極片制備工藝流程圖; 圖2為本發(fā)明實施例提供的干燥系統(tǒng)內(nèi)部示意圖; 圖3為本發(fā)明技術(shù)流程圖; 圖4為負極片干燥過程中溫度變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步闡述。
[0020] 如圖1所示,鋒銀電池經(jīng)過化成后,負極片須用純水清洗除堿,然后再脫水干燥。 由【背景技術(shù)】可知,現(xiàn)有的鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)干燥效果對操作人員的依賴性大,并且 干燥效果難控。
[0021] 發(fā)明人針對上述問題進行研究,在本發(fā)明中提供一種鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)及 方法。如圖2所示,本發(fā)明所提供的鋒銀電池負極片干燥系統(tǒng)包括:箱體13、溫控模塊11、 翻轉(zhuǎn)模塊15、水分在線測試模塊和工裝夾具14 ;所述溫控模塊11向箱體13供應熱量;所述 工裝夾具14用于夾持負極片;所述翻轉(zhuǎn)模塊15帶動所述工裝夾具14轉(zhuǎn)動;所述水分在線 測試模塊安裝于箱體13出氣管路12。
[0022] 所述溫控模塊11采用高精度溫度測量反饋及上下雙熱空氣對流加熱裝置,溫度 反饋裝置不斷反饋實現(xiàn)溫度的高精度動態(tài)平衡,W達到溫度高精度可控且均勻分布的效 果。所述溫控模塊11包括加熱模塊、熱傳感器和鼓風系統(tǒng);所述加熱模塊通過箱體的進氣 管路向箱體輸送高溫氣體;高溫氣體