CN211240148U - 一种用于电池极片加热的电磁加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于电池极片加热的电磁加热装置。该电磁加热装置包括加热线圈（1）以及保护罩（2）；所述加热线圈（1）设置在所述保护罩（2）内；所述保护罩（2）的内部设置有导磁体（3）；所述导磁体（3）包围所述加热线圈（1）；且沿所述加热线圈（1）的长度方向，所述导磁体（3）的侧面上开设有磁通口（31），所述导磁体（3）开放式包围所述加热线圈（1）；所述导磁体（3）用于导引所述加热线圈（1）产生的磁场，并使所述磁场从所述磁通口（31）均匀穿出。本实用新型的电磁加热装置用于加热电池极片，能够使电池极片基材进行均匀加热，避免出现加热不均的现象。

Description

一种用于电池极片加热的电磁加热装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，具体涉及一种用于电池极片加热的电磁加热装置。

背景技术

锂电池的正极片基材通常采用铝箔。在锂电池辊压生产中，由于极片的涂覆区与铝箔的延展率不一致，因而会存在铝箔邹折现象，从而会导致极片断带，不能正常生产及影响产品品质。因此，需要对锂电池的极片基材进行加热软化处理，以便于极片的拉伸去皱，保证铝箔与涂覆区的延展基本一致。

然而，现有的锂电池极片的辊压生产过程中，采用强行拉伸方式使铝箔及涂覆区保证延展基本一致。这种方式缺点是：要求铝箔抗拉强度高及边缘不允许有任何微细缺口，且压实密度不高，不能满足电池大容量要求。

磁感应加热作为金属加热的常用方式，该加热方式无需接触极片，不影响极片的行进速度，高效节能，且无接触式加热避免了对极片产生污染或损坏。然而，现有对极片进行电磁加热的方式均出现铝箔烧边或局部低温的加热不均匀现象而导致失败，这也是高容量锂电池生产的最大瓶颈。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供了一种用于电池极片加热的电磁加热装置。该电磁加热装置用于加热电池极片，能够使电池极片基材进行均匀加热，避免出现加热不均的现象。

本实用新型的目的通过如下技术方案实现。

一种用于电池极片加热的电磁加热装置，包括加热线圈以及保护罩；所述加热线圈设置在所述保护罩内；所述保护罩的内部设置有导磁体；所述导磁体包围所述加热线圈；

且沿所述加热线圈的长度方向，所述导磁体的侧面上开设有磁通口所述导磁体开放式包围所述加热线圈；所述导磁体用于导引所述加热线圈产生的磁场，并使所述磁场的磁感应线从所述磁通口均匀穿出。

优选的，所述导磁体沿所述保护罩的内壁分布。

优选的，所述磁通口为条形槽口，且所述条形槽口的长度方向与所述加热线圈的长度方向一致。

更优选的，所述磁通口的长度大于所述加热线圈的长度，宽度大于所述加热线圈的直径。

优选的，所述加热线圈的两端均贯穿所述导磁体和所述保护罩，并伸出至所述保护罩外；

且所述加热线圈的两端贯穿所述保护罩的方向均与所述磁场的磁感应线穿出所述磁通口的方向垂直。

更优选的，所述加热线圈的两端贯穿伸出至所述保护罩外的端部上均连接设置有电源接头。

更优选的，所述加热线圈的导线为中空导线；所述加热线圈的两端贯穿伸出至所述保护罩外，并分别用于连接冷却水进水管道和冷却水出水管道。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：

（1）本实用新型的电磁加热装置用于加热电池极片的铝箔基材，其中加热线圈产生的磁场可通过导磁体的导引而均匀的从磁通口中穿出，并被电池极片基材切割从而产生均匀涡流电流以进行均匀的加热，避免出现烧边或局部温度达不到温度要求的现象。

（2）本实用新型的电磁加热装置在用于加热电池极片过程中，能够使电池极片基材进行均匀加热，避免出现加热不均的现象，并且可对电池极片的留白区进行集中加热，从而使留白区产生高温，而涂覆区产生低温，更有利于电池极片的拉伸去皱的同时，还能有效保持涂覆区的稳定性。

附图说明

图1为具体实施例中本实用新型的电磁加热装置的正视剖面结构示意图；

图2为具体实施例中本实用新型的电磁加热装置的左视剖面结构示意图；

图3为具体实施例中本实用新型的电磁加热装置用于加热电池极片工作时的正视剖面结构示意图；

图4为具体实施例中本实用新型的电磁加热装置用于加热电池极片工作时的左视剖面结构示意图；

附图标注：1-加热线圈，2-保护罩，3-导磁体，31-磁通口，4-电源接头，5-冷却水进水管道，6-冷却水出水管道，7-磁感应线，8-电池极片，801-留白区，802-涂覆区，9-温度传感器。

具体实施方式

以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅用于区分描述，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制，更不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

参见图1和图2所示，本实施例的用于电池极片加热的电磁加热装置，包括加热线圈1以及保护罩2；所述加热线圈1设置在所述保护罩2内。

而且，所述保护罩2的内部设置有导磁体3，所述导磁体3包围所述加热线圈1。本实施例中，加热线圈1为铜线圈。具体的，保护罩2为封闭体结构，所述导磁体3沿所述保护罩2的内壁分布；且本实施例中，保护罩2的内部的截面呈矩形，导磁体3随保护罩2的内壁分布而为截面呈矩形的框型结构。

且具体的，沿所述加热线圈1的长度方向，所述导磁体3的侧面上开设有磁通口31，使所述导磁体3开放式包围所述加热线圈1。即本实施例中，导磁体3分布在加热线圈1的前后侧、左右侧及底侧，且分布位于加热线圈1的前后侧、左右侧及底侧的导磁体3为一体结构，加热线圈1的上侧未分布有导磁体3，使导磁体3呈顶部开通的框型结构并以开放式将加热线圈1包围，磁通口31即为导磁体3的开通顶部。

其中，所述导磁体3用于导引所述加热线圈1产生的磁场，并使所述磁场的磁感应线7从所述磁通口31均匀穿出。在加热线圈1通入高频高压电流后，加热线圈1会产生高速变化的交变磁场，由于导磁体3的设置，磁场的磁感应线7将会被导磁体3均匀的反射及引导；而磁通口31处为导磁体3的开通顶部，使得被导磁体3均匀反射及引导的磁感应线7将从磁通口31中均匀穿出至导磁体3外，从而使整体装置产生均匀且定向的磁场；在电池极片基材切割整体装置发射出的磁感应线7后，电池极片基材内将产生均匀涡流电流，进而实现均匀加热，避免出现烧边或局部温度达不到温度要求的现象。

本实施例中，所述磁通口31为条形槽口，且所述条形槽口的长度方向与所述加热线圈1的长度方向一致。并且，所述磁通口31的长度大于所述加热线圈1的长度，宽度大于所述加热线圈1的直径，导磁体3的高度大于加热线圈1的直径。如此，使加热线圈1产生的磁场均能在导磁体3的作用下被引导及反射，且同时均能从磁通口31中穿出至导磁体3外，有利于实现磁场的充分利用，极大提高加热线圈1的工作效率。

此外，所述加热线圈1的两端均贯穿所述导磁体3和所述保护罩2，并伸出至所述保护罩2外。其中，导磁体3内以及保护罩2内均开通有容纳加热线圈1的端部伸出的孔道，且导磁体3内开设的孔道与保护罩2内开设的孔道连通，以容纳加热线圈1的端部伸出；导磁体3内的孔道至保护罩2内的孔道之间具有90°的弯曲角度，从而使加热线圈1的端部依次贯穿导磁体3和保护罩2并在贯穿两者之间形成具有90°弯曲后再伸出，实现所述加热线圈1的两端贯穿所述保护罩2的方向均与所述磁场的磁感应线7穿出所述磁通口31的方向垂直；而且，加热线圈1的端部外壁与导磁体3内的孔道和保护罩2内的孔道之间均为密封填充；如此，通过使加热线圈1的端部弯曲90°后再伸出，且外壁与孔道之间进行密封填充，可有效防止加热线圈1产生的磁场泄漏，避免漏磁现象的发生，有利于实现加热线圈1产生的磁场的充分利用，进一步提高加热线圈1的工作效率。

在所述加热线圈1的两端贯穿伸出至所述保护罩2外的端部上均连接设置有电源接头4。加热线圈1通过电源接头4与外接高频高压电连接，从而为加热线圈1提供生成交变磁场的电源。

进一步的，所述加热线圈1的导线为中空导线。所述加热线圈1的两端贯穿伸出至所述保护罩2外，并分别用于连接冷却水进水管道5和冷却水出水管道6。在加热线圈1接入高频高压电进行电生磁的工作过程中，加热线圈1由于自身电阻会产生高温；因此，通过采用中空导线作为加热线圈1的导线，并在加热线圈1的两端接入冷却水进水管道5和冷却水出水管道6，在加热线圈1进行电生磁工作时，可通入循环冷却水，为加热线圈1降温，避免加热线圈1温度过高而发生烧毁或火灾的安全隐患，提高整体电磁加热装置的安全性能及使用寿命。

参见图3和图4所示，将本实施例的电磁加热装置用于电池极片的加热。其中，电池极片8的基材为铝箔；磁通口31与电池极片8对应布置，电池极片8位于电磁加热装置的上方，且磁通口31的长度方向与电池极片8的行进方向一致；在电池极片8行进过程中，电池极片8的基材将均匀切割电磁加热装置发射的磁感应线7从而产生均匀的涡流电流，进而使电池极片8的基材进行均匀加热，避免出现加热不均的现象，实现对电池极片8的基材的软化处理，利于电池极片基材的拉伸去皱。

而且，在优选的实施例中，在电池极片8的上方可设置与电磁加热装置对应的温度传感器9，进行温度的实时探测监控；且可将温度传感器9与电磁加热装置通过控制器进行闭环控制连接，使温度传感器9探测的温度可对电磁加热装置进行闭环反馈控制，进一步提高对电池极片8的基材的加热温度的控制。

并且，在具体的应用中，参见图4所示，本实施例的电磁加热装置可对电池极片8的留白区801进行集中加热，从而使留白区801产生高温，而涂覆区802产生低温。具体的，将电磁加热装置的磁通口31对应设置于电池极片8的留白区801的正下方，使从留白区801穿透的磁通量大于从涂覆区802穿透的磁通量，从而在电池极片8的行进过程中，留白区801的基材切割磁感应线7产生的涡流电流将大于涂覆区802的基材切割磁感应线7产生的涡流电流，进而使留白区801的基材的加热温度大于涂覆区802的基材的加热温度。

由于在电池极片8中，留白区801的褶皱率通常较高，而涂覆区802的褶皱率较低，且若涂覆区802高温则不利于涂料稳定。如此，通过对留白区801进行集中加热，使留白区801产生高温，达到满足留白区801基材的拉伸去皱的软化处理要求，而涂覆区802产生低温，在更有利于电池极片8的拉伸去皱的同时，还能有效保持涂覆区802的稳定性。

以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理下所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，包括加热线圈（1）以及保护罩（2）；所述加热线圈（1）设置在所述保护罩（2）内；所述保护罩（2）的内部设置有导磁体（3）；所述导磁体（3）包围所述加热线圈（1）；

且沿所述加热线圈（1）的长度方向，所述导磁体（3）的侧面上开设有磁通口（31），所述导磁体（3）开放式包围所述加热线圈（1）；所述导磁体（3）用于导引所述加热线圈（1）产生的磁场，并使所述磁场的磁感应线从所述磁通口（31）均匀穿出。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述导磁体（3）沿所述保护罩（2）的内壁分布。

3.根据权利要求1所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述磁通口（31）为条形槽口，且所述条形槽口的长度方向与所述加热线圈（1）的长度方向一致。

4.根据权利要求3所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述磁通口（31）的长度大于所述加热线圈（1）的长度，宽度大于所述加热线圈（1）的直径。

5.根据权利要求1~4任一项所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述加热线圈（1）的两端均贯穿所述导磁体（3）和所述保护罩（2），并伸出至所述保护罩（2）外；

且所述加热线圈（1）的两端贯穿所述保护罩（2）的方向均与所述磁场的磁感应线穿出所述磁通口（31）的方向垂直。

6.根据权利要求5所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述加热线圈（1）的两端贯穿伸出至所述保护罩（2）外的端部上均连接设置有电源接头（4）。

7.根据权利要求5所述的一种用于电池极片加热的电磁加热装置，其特征在于，所述加热线圈（1）的导线为中空导线；所述加热线圈（1）的两端贯穿伸出至所述保护罩（2）外，并分别用于连接冷却水进水管道和冷却水出水管道。

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