[发明专利]一种锂电池高温化成间的气流循环系统

说明书

本发明公开了一种锂电池高温化成间的气流循环系统，属于锂电子化成间气流控制领域，包括高温化成间和空调机房，空调机房内设置有用于调节高温化成间内部温度和湿度的空调机组，高温化成间与空调机组之间设有下送风管路和上回风管路；下送风管路入口与空调机组送风口连通，出口设置在高温化成间侧壁下侧且与高温化成间内部连通；上回风管路入口设置在高温化成间吊顶上且与高温化成间内部连通，出口与空调机组回风口连通。本发明的有益效果是：利用热空气具有自然上升趋势的物理特性，通过优化气流组织形式，保证了房间温、湿度，尤其是房间温度的均匀性，解决房间温度梯度大的问题，将房间上下温差最大值控制在3℃以内。

技术领域

本发明涉及锂电子化成间气流控制领域，尤其涉及一种锂电池高温化成间的流循环系统。

背景技术

化成是锂电池生产过程中的重要工序，化成时在电池的负极表面形成一层钝化层，即固体电解质界面膜(SEI膜)，SEI膜的好坏直接影响到电池的循环寿命、稳定性、自放电性、安全性等电化学性能。

以前化成采用常压方式，产生气体溶液在极片内部不能及时排出，出现界面黑斑等现象，而现在常用的化成系统使用高温负压化成工艺，在化成过程中，产生的气体可以及时排出，正负极界面状态较好。高温化成间的工艺需求一般为：吊顶高度在4m以上，温度要求为45±3℃，湿度要求露点≤-30℃。常规的空调系统设计中很少遇到45±3℃的高温需求的情况，同时由于高温化成间在锂电池生产厂房内所占面积极小，容易被设计忽视，另外，下送上回的气流组织形式要与工艺设备布局紧密结合，需要耗费大量的精力去设计。因此目前锂电池生产厂房高温化成间的气流组织习惯性采取上送上回或者上送下回等形式，未考虑热空气呈自然上升趋势的物理现象，造成房间温度场极其不均匀，温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题，这些问题的存在大大影响了工艺生产。

发明内容

为克服现有技术中化成间存在的房间温度场不均匀、温度梯度过大、房间吊顶处温度过高、灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题，本发明提供了一种锂电池高温化成间的气流循环系统，包括高温化成间和空调机房，所述空调机房内设置有用于调节所述高温化成间内部温度和湿度的空调机组，所述高温化成间与所述空调机组之间设有下送风管路和上回风管路；所述下送风管路入口与所述空调机组送风口连通，出口设置在所述高温化成间侧壁下侧且与所述高温化成间内部连通；所述上回风管路入口设置在所述高温化成间吊顶上且与所述高温化成间内部连通，出口与所述空调机组回风口连通。

通过优化气流组织形式，采用侧壁下侧进风顶部出风的设计，形成了下送上回的气流组织形式，保证了高温化成间高温环境的温度场的均匀性，满足了高温化成间对温、湿度，尤其是房间温度的均匀性的严格要求，同时，送风温差可降低2℃以上，从而减少空调系统风量，还可以解决温度梯度过大（上下温差最大达到10℃以上），房间吊顶处温度过高（>60℃），灯具及喷头长期处于高温环境中存在安全隐患等问题。

进一步，所述空调机组从入口到出口依次包括新回风混合段、初效过滤段、中效过滤段、前表冷段、前加热段、二次回风段、转轮除湿段、后表冷段、后加热段、电加热段和风机段。

进一步，所述下送风管路包括送风管道和双层百叶风口，所述送风管道两端分别连通所述高温化成间与所述空调机组，且所述双层百叶风口设置在所述高温化成间侧壁下侧与所述送风管道连通位置处。

进一步，所述高温化成间两较长侧壁上对称均匀分布有两对以上的所述双层百叶风口。

进一步，所述双层百叶风口底部距离地面的距离为0.2mm。

进一步，同一侧壁上相邻两个所述双层百叶风口之间的间距不大于5m。双层百叶风口的尺寸需根据实际需求进行计算，原则上送风风速不宜大于4m/s。

进一步，所述高温化成间外侧位于所述送风管道出口处设有送风夹道。