[发明专利]高真空烘烤装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂电设备行业的技术领域，尤其涉及一种高真空烘烤装置及其方法。

背景技术

行业现有电池极片，电芯烘烤方式均采用定期换气，真空烘烤。该工艺方式要求员工必须自觉按工艺要求定期换气。该工艺方式的弊端严重依赖员工的责任心。常出现员工不负责未按工艺要求操作管理未监控到位，烘烤后电池极片电芯水分超标现象。

在中国实用新型专利申请公布号为“CN 204100716 U”，名称为“电池极片的烘烤系统”的专利文件中公开了一种电池极片的烘烤系统，所述烘烤系统包括烤箱、与所述烤箱管路连接的真空罐及连接所述真空罐的抽真空装置，所述烤箱与所述真空罐之间设有真空挡板阀，所述真空挡板阀的进气端与所述烤箱连接，所述真空挡板阀的出气端与所述真空罐连接。该实用新型的电池极片的烘烤系统，通过在烤箱与真空罐之间设置真空挡板阀，时刻保证烤箱内的真空度，进而保证了烘烤效果。

    然而，该实用新型中的电池极片烘烤系统依然存在以下问题和缺陷：

1、加热时间过长、耗能高；

2、产量低、效率慢（单次使用效率慢（24-48小时）、生产中严重影响下一工序进程；

3、外接工厂真空源在使用过程中取决于厂区真空动力；

4、加热模式温控器+固态继电器缺少二次保护；

5、温度控制要求过高。

发明内容

针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种结构简单、操作方便的高真空烘烤装置及其方法。

为了达到上述目的，本发明一种高真空烘烤装置，包括主控制器、真空烤箱、真空泵以及分子泵套件；所述真空烤箱通过连通管道与分子泵套件进气口相通，所述分子泵套件出气口与真空泵进气口通过软管对接，所述真空泵出气口接一根排气管，所述主控制器分别与真空烤箱、真空泵以及高速泵套件电连接；所述主控制器控制真空烤箱中的温度加热到60～120℃，在真空泵将真空烤箱抽至50Pa以下后，启动分子泵套件进一步将真空烤箱循环抽真空至0.005Pa以下的高真空状态，抽出气体通过排气管排到大气中。

其中，所述真空烤箱包括加热装置、温度监测器、压力监测器、温度显示器以及压力表，所述加热装置、温度监测器、压力监测器均设置在真空烤箱的腔体内，并分别与主控制器电连接，所述温度显示器与温度监测器电连接，并设置在真空烤箱的外表面，所述压力表与压力检测器电连接，并设置在指控烤箱的外表面。

其中，所述真空烤箱还包括控制真空烤箱运行的电源开关、多个机械保护开关以及多个电子保护开关，所述电源开关、多个机械保护开关以及多个电子保护开关均开设在真空烤箱的外表面。

其中，所述分子泵套件包括分子泵和真空泵，所述分子泵进气口与真空烤箱相通，分子泵出气口与真空泵进气口相通，所述真空泵的出气口与真空泵相通。

其中，所述加热装置为加热电阻丝，真空烤箱与分子泵之间的连通管道为不锈钢管，所述不锈钢管一端焊接在真空烤箱侧壁上，且另一端与分子泵的进气口连接，所述真空泵与管道之间开设有一真空挡板阀，所述真空泵与管道之间开设有一真空挡板阀。

本发明还公开了一种电池极片的高真空烘烤方法，包括以下步骤：

S1、真空烤箱升温：通过主控制器将真空烤箱温度设定为60～120℃，并对真空烤箱进行加温处理；

S2、一级真空去水：待真空烤箱内温度达到工艺时间后，启动真空泵，在真空烤箱内压强为10-50Pa的条件下，强制抽取真空烤箱内水分，并将水分通过排气管排到大气中；

S3、二级高真空去水：在真空泵与真空烤箱之间加设一分子泵套件，在一级真空去水后，启动分子泵套件，在真空烤箱内压强为0.001～0.005Pa的条件下，进行循环高真空处理，赶出材料中的微量水分；

S4、电池极片烘烤完成：经过总耗时4～6小时的高温烘烤与两级去水的工艺后，将烘烤好的电池极片取出，进行下一批电池极片的烘烤作业。

其中，该方法中使用的真空烤箱包括加热装置、温度监测器、压力监测器、温度显示器以及压力表，所述加热装置、温度监测器、压力监测器均设置在真空烤箱的腔体内，并分别与主控制器电连接，所述温度显示器与温度监测器电连接，并设置在真空烤箱的外表面，所述压力表与压力检测器电连接，并设置在指控烤箱的外表面。

其中，该方法中使用的真空烤箱还包括控制真空烤箱运行的电源开关、多个机械保护开关以及多个电子保护开关，所述电源开关、多个机械保护开关以及多个电子保护开关均开设在真空烤箱的外表面。