[发明专利]一种用于圆柱形电池电芯的甩干及浸润的装置及方法

说明书

本发明提供了一种用于圆柱形电池的电芯的甩干及浸润装置，其设有集液筒、注入管和卷芯旋转装置。电芯置于集液筒内，电芯的卷芯与卷芯旋转装置的卷芯连接部连接，并且卷芯旋转装置的驱动连接部与电机的转轴直接或间接相连，注入管可以伸入至卷芯的中空部分中。当电机的转轴带动卷芯旋转装置转动时带动整个电芯转动，在离心力的作用下，可以将电芯的卷绕部内的液体甩出或者将不断注入卷芯内的液体充分浸润整个电芯。另外，本发明还提供了一种圆柱形电池的电芯的甩干及浸润方法。通过本发明的甩干及浸润装置以及甩干及浸润方法，可将电芯整体进行甩干和浸润，有利于提高生产效率、保证甩干和浸润效果并且能够节省能耗。

技术领域

本发明涉及电池领域，具体地涉及一种用于圆柱形电池电芯的甩干及浸润装置以及甩干及浸润方法。

背景技术

锂浆料电池是一种低成本、长寿命、高安全、易回收的新型锂离子电池，由于锂浆料本身具有动态的接触导电网络，电极厚度可以达到传统锂离子电池的10-50倍，因此可以避免传统锂离子电池电极材料脱落或松动造成的电池容量下降和循环寿命衰减等问题。采用卷绕方式的圆柱形锂浆料电池可以大大简化电极片的处理工艺，具有明显的制造成本优势。

圆柱形锂浆料电池与圆柱形锂离子电池类似，其生产过程也需要将生产用溶剂完全干燥后才能注入电解液。但是，由于锂浆料电池的电极片比较厚并且圆柱形锂浆料电池的直径是传统圆柱形锂离子电池的直径的数倍，因此，一方面，在干燥过程中，卷绕后电芯内部的溶剂更难扩散到电芯的外表面，仅采用热风烘干来提升电芯外表面的溶剂的蒸发速度对加速电芯内部溶剂的扩散作用有限，并且在整个电芯的烘干过程中耗能较大；另一方面，在电池注液等液体浸润过程中，浸润液体通过毛细作用从卷绕电芯的内部和/或外侧逐渐渗透整个电芯，电芯完全浸润的时间较长，并且浸润的效果无法得到保障。

发明内容

针对以上存在的问题，本发明提供一种用于圆柱形电池的电芯的甩干及浸润装置，该甩干及浸润装置设有集液筒、注入管和卷芯旋转装置。圆柱形电池的电芯置于集液筒内，电芯的卷芯与卷芯旋转装置的卷芯连接部连接，并且卷芯旋转装置的驱动连接部与电机的转轴直接或间接相连，注入管可以伸入至卷芯的中空部分中。当电机的转轴带动卷芯旋转装置的驱动连接部转动时，与驱动连接部一体的卷芯连接部随之转动，进而使得连接于卷芯连接部的卷芯带动整个电芯转动。在离心力的作用下，可以将电芯的卷绕部内的液体甩干或者将不断注入卷芯内的液体充分浸润整个电芯。另外，本发明还提供了一种圆柱形电池的电芯的甩干及浸润方法。利用本发明的甩干及浸润装置以及甩干及浸润方法，通过转动离心作用加速液体在电芯中自内向外的移动过程，结合电芯内外侧的热风烘干或溶剂注入，可以起到加速电芯烘干或加速电芯内液体浸润的作用。

本发明提供的技术方案如下：

根据本发明提供一种用于圆柱形电池的电芯的甩干及浸润装置。圆柱形电池的电芯包括内部中空且侧壁设有流通口的卷芯以及卷绕在卷芯上的多孔的卷绕部，卷绕部包括层叠设置的多孔正极材料层、多孔正极集流体、多孔隔离层、多孔负极集流体和多孔负极材料层。甩干及浸润装置包括：集液筒，该集液筒包括集液筒体和集液筒盖，集液筒体与集液筒盖以可拆卸的方式连接，在集液筒上设有注入口和排出口；注入管，该注入管能够从注入口伸入到置于集液筒中的电芯的卷芯的中空部分内从而向卷芯的中空部分注入气体或液体；卷芯旋转装置，该卷芯旋转装置设置于集液筒内并且卷芯旋转装置设有驱动连接部和卷芯连接部，卷芯旋转装置的驱动连接部与电机的转轴相连使得卷芯旋转装置能够随着电机的转轴转动，卷芯旋转装置的卷芯连接部能够与电芯的卷芯连接使得卷芯能够随着卷芯旋转装置转动。通过电芯的转动的离心作用能够将电芯的卷绕部内的液体甩出或者使得注入电芯的卷芯中的液体对电芯的卷绕部充分浸润。