CN104241575A - 一种电池隔离膜预处理方法 - Google Patents

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赵德宾
程建军
魏洪波
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Shenzhen Haoneng Technology Co Ltd
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Shenzhen Haoneng Technology Co Ltd
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    • H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
    • H01M50/40—Separators; Membranes; Diaphragms; Spacing elements inside cells
    • H01M50/403—Manufacturing processes of separators, membranes or diaphragms
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Abstract

本发明涉及一种电池隔离膜预处理方法，将涂布前的电池隔离膜先加热至40-90℃，再冷却至20-30℃。本发明提供的电池隔离膜预处理方法可以消除电池隔离膜应力，使电池隔离膜平整、无皱褶；其制备出的电池隔离膜的卷边程度大为减少，能有效防止褶皱产生，具有平整性好、方便后续陶瓷层的涂布的有益效果。

Description

一种电池隔离膜预处理方法
技术领域
本发明涉及电池隔离膜制备工艺，特别涉及一种电池隔离膜预处理方法。
背景技术
电池隔离膜为置于电池正负极板中的一微孔性及多孔性之薄膜，材质以PP、PE为主，主要作用为隔离正负极板，防止短路，可使离子通过，并具有保持电解液的功能。
电池隔离膜表面需涂布一层陶瓷，由于电池隔离膜厚度一般在20μm以下，为长条状拉伸膜，弹性大，在现有的工艺中，电池隔离膜在涂布陶瓷层前不做任何处理，电池隔离膜表面出现不平整且有皱褶的问题，导致电池隔离膜在涂布陶瓷层时的涂布良品率低，并影响最终成品锂电池的性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种可以使电池隔离膜表面平整、不褶皱的电池隔离膜预处理方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种电池隔离膜预处理方法，将涂布前的电池隔离膜先加热至40-90℃，再冷却至20-30℃。
本发明的有益效果在于：
(1)通过将电池隔离膜加热至40-90℃使得电池隔离膜中分子的流动性增加，电池隔离膜中单位面积的分子数量达到平衡状态，从而从根本上消除内应力，使电池隔离膜平整、无皱褶；
(2)加热后通过冷却至室温(20-30℃)，以降低电池隔离膜分子的流动性，从而定型隔离膜；
(3)电池隔离膜经过预处理后大大减少卷边程度，能有效防止褶皱产生，隔离膜的平整性更好，方便后续陶瓷层或其他材质涂布层的涂布。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于:通过对涂布前的电池隔离膜进行先加热再冷却的预处理操作，消除电池隔离膜的应力，使电池隔离膜表面平整、无褶皱。
本发明提供一种电池隔离膜预处理方法，将未涂布陶瓷层的电池隔离膜进行放卷，加热至40-90℃，然后冷却至20-30℃，将冷却后的电池隔离膜进行牵引，制得预处理后的电池隔离膜。
本发明的原理为：电池隔离膜材质以PP、PE为主，然而由PP或PE材料形成的电池隔离膜的单位面积的分子量并不相同，在同一张电池隔离膜中，存在其某部分分子量较多，另一部分分子量较少的情况，即电池隔离膜的分子量呈不均匀分布状态，因此，电池隔离膜产生内应力现象，从而容易引起电池隔离膜的膜表面不平整、有卷边、皱褶等问题。本发明通过加热的方法，可以使电池隔离膜的膜分子的流动性增加，单位面积上膜分子数量达到平衡状态，即电池隔离膜的单位面积的分子量趋于一致，从而消除内应力，使电池隔离膜平整、不皱褶，便于后续陶瓷层或其他材质涂布层的涂布，使涂布良品率更高，产品性能提高。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
(1)通过将电池隔离膜加热至40-90℃使得电池隔离膜中分子的流动性增加，电池隔离膜中单位面积的分子数量达到平衡状态，从而从根本上消除内应力，使电池隔离膜平整、无皱褶；
(2)加热后通过冷却至室温(20-30℃)，以降低电池隔离膜分子的流动性，从而定型隔离膜；
(3)电池隔离膜经过预处理后大大减少卷边程度，能有效防止褶皱产生，隔离膜的平整性更好，方便后续陶瓷层或其他材质涂布层的涂布。
进一步的，所述电池隔离膜在加热前先进行纠偏处理。
由上述描述可知，将放卷后的隔离膜进行纠偏处理，可使隔离膜不同点的放卷速度保持一致。
进一步的，通过辊接触方式对电池隔离膜进行加热和冷却，所述辊内通有导热介质；通过鼓风机对电池隔离膜进行加热和冷却。
由上述描述可知，加热和冷却处理可以采用两种方式。采用辊接触的方式进行加热和冷却，即在辊内管道通入热水或热油进行加热，在辊内管道通入冷水或冷油进行冷却；采用鼓风机进行加热和冷却，即通过鼓风机的热风进行加热，通过鼓风机的冷风进行冷却。
进一步的，还包括对冷却后的电池隔离膜进行张力调节的处理，使电池隔离膜的张力保持稳定；所述张力调节处理为牵引冷却后的电池隔离膜。
由上述描述可知，本实施例的电池隔离膜进行张力调节的处理，可进一步使电池隔离膜的张力保持稳定。
本发明的实施例一为：
将未涂布陶瓷层的电池隔离膜进行放卷，加热至40℃，然后冷却至20℃，将冷却后的电池隔离膜进行牵引，制得预处理后的电池隔离膜。
本发明的实施例二为：
将未涂布陶瓷层的电池隔离膜进行放卷，加热至90℃，然后冷却至30℃，将冷却后的电池隔离膜进行牵引，制得预处理后的电池隔离膜。
本发明的实施例三为：
将未涂布陶瓷层的电池隔离膜进行放卷，加热至70℃，然后冷却至25℃，将冷却后的电池隔离膜进行牵引，制得预处理后的电池隔离膜。
对比试验及试验数据：
取未经预处理的电池隔离膜100张，用本发明的电池隔离膜预处理方法处理后的电池隔离膜100张，将未经预处理的电池隔离膜和用本发明的电池隔离膜预处理方法处理后的电池隔离膜分别进行涂布陶瓷层和外观对比，并对涂布陶瓷层后的良品率进行测定，作对比试验。表1为未经预处理的电池隔离膜和用本发明的电池隔离膜预处理方法处理后的电池隔离膜的对比试验表。
表1
由表1可知，100张未经预处理的电池隔离膜中，均为表面褶皱，采用其涂布陶瓷层后的良品率为30％，该良品率低；100张用本发明的电池隔离膜预处理方法处理后的电池隔离膜中，表面平整的占89％，采用其涂布陶瓷层后的良品率为85％，该良品率较未经预处理的电池隔离膜而言有显著性的提高。
综上所述，本发明提供的电池隔离膜预处理方法可以消除电池隔离膜内应力，使电池隔离膜平整、无皱褶；其制备出的电池隔离膜的卷边程度大为减少，能有效防止褶皱产生，具有平整性好、方便后续陶瓷层的涂布的有益效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种电池隔离膜预处理方法，其特征在于，将涂布前的电池隔离膜先加热至40-90℃，再冷却至20-30℃。
2.根据权利要求1所述的电池隔离膜预处理方法，其特征在于，所述电池隔离膜在加热前先进行纠偏处理。
3.根据权利要求1所述的电池隔离膜预处理方法，其特征在于，通过辊接触方式对电池隔离膜进行加热和冷却，所述辊内通有导热介质。
4.根据权利要求1所述的电池隔离膜预处理方法，其特征在于，通过鼓风机对电池隔离膜进行加热和冷却。
5.根据权利要求1所述的电池隔离膜预处理方法，其特征在于，还包括对冷却后的电池隔离膜进行张力调节的处理，使电池隔离膜的张力保持稳定。
6.根据权利要求5所述的电池隔离膜预处理方法，其特征在于，所述张力调节处理为牵引冷却后的电池隔离膜。
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