本技術(shù)屬于鋰電池制造，特別涉及一種鋰電池烘干及氣體收集裝置。

背景技術(shù)：

1、鋰離子電池由于具有高能量密度、體積小、使用壽命長，自放電小等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到國防、工業(yè)、民用領(lǐng)域的諸多移動設(shè)備上。在鋰離子電池充放電過程中，電極材料與電解液在固液相界面上發(fā)生反應(yīng)，形成一層覆蓋于電極材料表面的鈍化層。這種鈍化層具有固體電解質(zhì)的特征，是電子絕緣體同時也是li+的優(yōu)良導(dǎo)體，該鈍化層被稱為“固體電解質(zhì)界面膜”，簡稱sei膜。

2、sei膜的傳輸性能將影響到電池充放電特性，并對電池的倍率性能、循環(huán)性能產(chǎn)生直接的影響。電池中的水分對sei膜的質(zhì)量和一致性有著決定性的作用，一方面，水分的含量直接影響到sei膜的組成；另一方面，如果電池中水分含量過多，在電池化成過程中將產(chǎn)生大量的氣體，阻礙sei膜的形成，影響sei膜的一致性。

3、因此，生產(chǎn)環(huán)境中水分控制及電池干燥，是鋰離子電池生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵工序。電池干燥，即在一定溫度下，使電池內(nèi)部水分揮發(fā)，以達(dá)到盡可能除去電池內(nèi)部水分的目的。在電池干燥過程中，溫度和環(huán)境真空度，對干燥效果和干燥效率有著決定性的影響?，F(xiàn)有的干燥工藝一般是先用高溫的干燥空氣或氮?dú)鈱﹄姵剡M(jìn)行加熱，再對電池進(jìn)行抽真空保壓，逐步除去水分。但是這種干燥方式存在以下缺陷：一是干燥爐中不同位置的電池，其加熱效果不一致；二是熱量由電芯外部向電芯內(nèi)部傳導(dǎo)，效率較低，尤其是疊片式電池，其外層極片向內(nèi)層極片的熱傳導(dǎo)較慢，且一致性差；三是傳熱介質(zhì)如空氣的比熱容較低，熱傳導(dǎo)速度慢，對電池的加熱速度較慢。氣體的存在會導(dǎo)致鋰離子電池的性能衰減、內(nèi)阻增大、膨脹變形等。不同的正負(fù)極材料體系、不同的電解液、不同的電池結(jié)構(gòu)、不同的化成前極片含水量，產(chǎn)氣規(guī)律不同，產(chǎn)生的氣體成分、體積不同?；僧a(chǎn)氣的研究能夠為電池正負(fù)極材料的選擇、電解液品質(zhì)的鑒定以及電池制造工藝的優(yōu)化等提供幫助，且對電池的電化學(xué)性能、循環(huán)性能、安全性能等都會產(chǎn)生重要影響。

4、因此，快速干燥和產(chǎn)氣收集的研究具有重要的意義。但是目前現(xiàn)有的干燥裝置及產(chǎn)氣收集裝置比較復(fù)雜、難以操作，且所用氣體收集實(shí)驗電池均需要浸入電解液中，與生產(chǎn)電池化成時的狀態(tài)不一致，不能完全準(zhǔn)確地反映真實(shí)的產(chǎn)氣狀況，因此需要一種簡單、有效、準(zhǔn)確、即時檢測的設(shè)備裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本實(shí)用新型提出一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，包括電池電芯，還包括上底座和下底座；所述下底座的上端固定有立桿，所述立桿的上端滑動連接有上底座；所述上底座上端與動力系統(tǒng)連接；所述上底座的下端設(shè)置有烘干單元和氣體收集單元；所述氣體收集單元包括氣體收集箱，所述氣體收集箱安裝在所述上底座上，所述氣體收集箱與輸氣導(dǎo)管的一端連通，所述輸氣導(dǎo)管的另一端設(shè)置有密封塞；所述電池電芯上開設(shè)有注液口，所述密封塞與所述注液口連接。

2、進(jìn)一步地，所述烘干單元包括加熱片，所述加熱片下端設(shè)置有正極導(dǎo)熱棒和負(fù)極導(dǎo)熱棒，所述正極導(dǎo)熱棒上套設(shè)有正極壓縮彈簧，所述負(fù)極導(dǎo)熱棒上套設(shè)有負(fù)極壓縮彈簧。

3、進(jìn)一步地，所述下底座的下端開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)滑動連接有導(dǎo)向塊，所述加熱片上開設(shè)有貫通槽，所述正極導(dǎo)熱棒和所述負(fù)極導(dǎo)熱棒的上端分別穿過貫通槽與所述導(dǎo)向塊連接；所述輸氣導(dǎo)管的中部與導(dǎo)向塊連接。

4、進(jìn)一步地，所述上底座的上端開設(shè)有凹槽，所述凹槽的底部開設(shè)有定位孔，所述定位孔上插設(shè)有定位板；所述電池電芯放置在凹槽內(nèi)，所述下底座兩側(cè)滑動設(shè)置有電芯定位塊。

5、進(jìn)一步地，所述凹槽的數(shù)量≥2。

6、進(jìn)一步地，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有加熱模塊。

7、進(jìn)一步地，所述上底座上設(shè)置有溫度感應(yīng)模塊。

8、進(jìn)一步地，所述氣體回收箱上設(shè)置有止回閥。

9、進(jìn)一步地，所述立桿上端設(shè)置有限位塊。

10、進(jìn)一步地，所述立桿上套設(shè)有緩沖彈簧。

11、本公開設(shè)置烘干單元和氣體收集單元，能夠保持電池溫度恒定，從而提高電池水分含量一致性，同時該電池產(chǎn)氣量測定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、操作簡便、安全有效、能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地檢測鋰離子電池產(chǎn)氣量，且整個測試過程不改變電池狀態(tài)，能夠真正準(zhǔn)確的反映產(chǎn)氣狀況。

12、本實(shí)用新型的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實(shí)施本實(shí)用新型而了解。本實(shí)用新型的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。

技術(shù)特征：

1.一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，包括電池電芯(10)，其特征在于，還包括上底座(1)和下底座(2)；所述下底座(2)的上端固定有立桿(3)，所述立桿(3)的上端滑動連接有上底座(1)；所述上底座(1)上端與動力系統(tǒng)連接；所述上底座(1)的下端設(shè)置有烘干單元和氣體收集單元；所述氣體收集單元包括氣體收集箱(301)，所述氣體收集箱(301)安裝在所述上底座(1)上，所述氣體收集箱(301)與輸氣導(dǎo)管(302)的一端連通，所述輸氣導(dǎo)管(302)的另一端設(shè)置有密封塞(303)；所述電池電芯(10)上開設(shè)有注液口(304)，所述密封塞(303)與所述注液口(304)連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述烘干單元包括加熱片(201)，所述加熱片(201)下端設(shè)置有正極導(dǎo)熱棒(202)和負(fù)極導(dǎo)熱棒(203)，所述正極導(dǎo)熱棒(202)上套設(shè)有正極壓縮彈簧(204)，所述負(fù)極導(dǎo)熱棒(203)上套設(shè)有負(fù)極壓縮彈簧(205)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述下底座(2)的下端開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述導(dǎo)向槽內(nèi)滑動連接有導(dǎo)向塊(50)，所述加熱片(201)上開設(shè)有貫通槽，所述正極導(dǎo)熱棒(202)和所述負(fù)極導(dǎo)熱棒(203)的上端分別穿過貫通槽與所述導(dǎo)向塊(50)連接；所述輸氣導(dǎo)管(302)的中部與導(dǎo)向塊(50)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述上底座(1)的上端開設(shè)有凹槽(70)，所述凹槽(70)的底部開設(shè)有定位孔(80)，所述定位孔(80)上插設(shè)有定位板(90)；所述電池電芯(10)放置在凹槽(70)內(nèi)，所述下底座(2)兩側(cè)滑動設(shè)置有電芯定位塊(100)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述凹槽(70)的數(shù)量≥2。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述凹槽(70)內(nèi)設(shè)置有加熱模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述上底座(1)上設(shè)置有溫度感應(yīng)模塊(4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述氣體收集箱(301)上設(shè)置有止回閥(5)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述立桿(3)上端設(shè)置有限位塊(6)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種鋰電池烘干及氣體收集裝置，其特征在于，所述立桿(3)上套設(shè)有緩沖彈簧(7)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于鋰電池制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋰電池烘干及氣體收集裝置；包括電池電芯、上底座和下底座；所述下底座的上端固定有立桿，所述立桿的上端滑動連接有上底座；所述上底座上端與動力系統(tǒng)連接；所述上底座的下端設(shè)置有烘干單元和氣體收集單元；所述氣體收集單元包括氣體收集箱，所述氣體收集箱安裝在所述上底座上，所述氣體收集箱與輸氣導(dǎo)管的一端連通，所述輸氣導(dǎo)管的另一端設(shè)置有密封塞；所述電池電芯上開設(shè)有注液口，所述密封塞與所述注液口連接；能夠?qū)崿F(xiàn)隨時隨地檢測鋰離子電池產(chǎn)氣量，且整個測試過程不改變電池狀態(tài)，能夠真正準(zhǔn)確的反映產(chǎn)氣狀況。

技術(shù)研發(fā)人員：周成,項勝,夏倫鵬,蘇峰,王義飛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：合肥國軒高科動力能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240614
技術(shù)公布日：2025/5/15