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锂离子电池电芯真空烘烤过程导热与水分蒸发的机理研究 被引量：5
1
作者 关玉明 姜钊 +2 位作者 赵芳华 邱子桢 朱博 《真空科学与技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第9期862-865,共4页
锂离子电池电芯在注液前需进行真空烘烤去除水分,但在实际烘烤工作中无法对电芯的水分含量与温度变化进行实际测量,因此对烘烤的时间与工作温度选择具有盲目性,极易影响电芯质量甚至报废。针对电芯温度变化研究,可通过对烘烤过程进行傅... 锂离子电池电芯在注液前需进行真空烘烤去除水分,但在实际烘烤工作中无法对电芯的水分含量与温度变化进行实际测量,因此对烘烤的时间与工作温度选择具有盲目性,极易影响电芯质量甚至报废。针对电芯温度变化研究,可通过对烘烤过程进行傅里叶热传导定律分析计算,结果表明烘烤电芯位置与烤箱热源之间的距离和电芯温度变化呈阶梯分布,距离越近则温度升高越早,针对电芯内水分蒸发速率分析,可运用CFD仿真软件,通过加载由菲克定律计算得到的电芯水分扩散函数编译语言来仿真分析完成,结果表明电芯表面水分蒸发速率在烘烤10 min左右最快,而电芯底部在开始时水分蒸发速率很低,在50 min左右最快。95 min之后电芯的温度均到指定温度85℃,同时电芯水分去除完成。此研究对电芯烘烤的实际工作具有重要影响,对相似的真空烘烤工艺研究具有指导意义。 展开更多
关键词 锂电池电芯 水分蒸发 烘烤 FLUENT
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一种锂电池烘烤工艺烤箱的门窗设计与实验 被引量：2
2
作者 姜钊 关玉明 +1 位作者 赵芳华 商鹏 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第8期149-151,共3页
针对现有锂电池电芯水分烘干工艺的不足,设计了一种新型电芯烘烤工艺,可通过与锂电池的极片一起入壳并与电池注液工艺相衔接,有效避免电芯运输过程的二次污染。设计了一种电芯在烘烤进程中的进出门窗,通过对门窗的销轴、转臂的位置设计... 针对现有锂电池电芯水分烘干工艺的不足,设计了一种新型电芯烘烤工艺,可通过与锂电池的极片一起入壳并与电池注液工艺相衔接,有效避免电芯运输过程的二次污染。设计了一种电芯在烘烤进程中的进出门窗,通过对门窗的销轴、转臂的位置设计,通过ADAMS软件分析,得到了门窗在关闭与锁紧两工位中门窗的移动路径,经由此路径来完成外界与烘烤罐体内部的隔绝过程,通过相关计算可避免门窗启闭过程中构件的死点位置。经Workbench进行销轴等关键零件在实际工作中的受力分析与实验分析表明,此设计精巧且密封效果优良,结构稳定。也可为类似需要密封的其他设备提供良好的借鉴。 展开更多
关键词 锂电池电芯 烘烤 锁紧装置 WORKBENCH 实验分析
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锂离子电池真空烘烤箱内通气管道结构优化设计 被引量：2
3
作者 姜钊 关玉明 +1 位作者 商鹏 邱子桢 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期353-357,共5页
在锂电池注液前须对锂电池电芯进行真空环境下的烘烤,热氮气作为烘烤介质,通过管道进入烘烤罐内。现有的通气管具有一个进气总管和若干个小出气管,但实际烘烤工作中发现,烘烤罐内的同批锂电池电芯烘烤后一致性很差,这会对电芯以后的注... 在锂电池注液前须对锂电池电芯进行真空环境下的烘烤,热氮气作为烘烤介质,通过管道进入烘烤罐内。现有的通气管具有一个进气总管和若干个小出气管,但实际烘烤工作中发现,烘烤罐内的同批锂电池电芯烘烤后一致性很差,这会对电芯以后的注液等工序造成不能挽回的影响。根据流体力学等知识重新设计罐内通气管,通过详细计算罐内的各种能量损失,并运用CFD仿真软件对优化前后的通气管进行内部流体仿真分析。通过绘制管道的能量水头线,可详细观察罐内各位置的流体与能量等的参数大小及变化情况。结果表明,当进气管热氮气流速为10 m/s时,优化后的通风管的各出气管流出速度一致性较之前改善97.7%;涡流能量损失减少84%。此法可针对不同型号的锂电池尺寸进行各个出气管的位置与管径设计,并根据热氮气流速初步计算烘烤所需时间,避免了对现有烘烤时间的盲目性。对相似的真空烘烤工艺具有重要指导意义。 展开更多
关键词 锂电池 管道结构设计 流体力学 CFD
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