CN105374967B - 一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上；步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内；步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温；步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。该工艺方法采用低温处理，快速消除膜卷内应力，能使膜面保持平整，能大大提高产品品质；且大大缩短了膜卷的时效时间，缩短了生产周期。

Description

一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法
技术领域
本发明涉及一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法。
背景技术
锂电池微孔隔膜是分离锂电池的正极和负极的特种新型材料。目前生产用于制造锂电池微孔隔膜的方法主要有干法单拉、干法双拉和湿法等。锂电池微孔隔膜的微孔能隔离正负极接触，但能使锂离子通过，与电子结合发生氧化还原反应，实现锂电池的充电和放电。锂电池微孔隔膜需要具备较好的微孔孔径、孔隙率和吸液率，还需要具有足够的力学性能，包括穿刺强度和拉伸强度等，但厚度应尽可能小。
然而，锂电池微孔隔膜在制备微孔时，通过外力作用使薄膜的物理性能受到了较大的破坏，并伴随着严重的后期变化。例如：薄膜的加工生产方式多为卷取，而在卷取过程中由于收卷张力和厚度等问题会产生内应力(薄膜收卷常因为薄膜厚度不均，或者所需要的收卷力较大，使收卷的硬度差异较大)，后期导致薄膜表面变形(造成薄膜变形的原因是：薄膜受到不均的内应力，发生形变，内应力逐渐减小，产生应力松弛现象)，在膜面上形成鼓泡、斜皱等膜面缺陷，严重影响产品质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，可以消除锂电池微孔隔膜在收卷过程中产生的收卷应力。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。
进一步地，上述技术方案中所述步骤b中低温干燥室内的干燥室温度在-10℃～10℃之间，湿度在20％～50％之间。
进一步地，上述技术方案中所述步骤c中室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间。
进一步地，上述技术方案中所述步骤b中的膜卷在低温干燥室内的存放处理时间在6h～48h之间。
进一步地，上述技术方案中所述步骤c中的膜卷在室温中的存放时效在6h～48h之间。
本发明的有益效果是：本发明的一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，采用低温处理，快速消除膜卷内应力，能使膜面保持平整，能大大提高产品品质；且大大缩短膜卷的时效时间，缩短生产周期。
具体实施方式
不同厚度、不同长度的锂电池微孔隔膜膜卷所需要的消除收卷应力的处理工艺相差较大。此外，锂电池微孔隔膜的孔隙率对消除收卷应力的处理工艺也有一定影响。
实施例一：
本发明一种消除厚度为20μm、孔隙率为42％、收卷长度为2100m的锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上，每辆膜卷转运小车上放置4卷膜卷，每卷膜卷由20μm厚、2100m长的薄膜卷制而成；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内，存放处理时间在8h～12h之间，干燥室温度在-10℃～10℃之间，温度波动范围±3℃，湿度在20％～50％之间，湿度波动范围±5％；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温，存放时效在8h～12h之间，室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。
经过该工艺方法，有效的减少了因收卷应力产生的鼓泡、斜皱等膜面缺陷，膜面平整度大大提升，大幅提高产品品质。
实施例二：
本发明一种消除厚度为20μm、孔隙率为35％、收卷长度为2100m的锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上，每辆膜卷转运小车上放置4卷膜卷，每卷膜卷由20μm厚、2100m长的薄膜卷制而成；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内，存放处理时间在6h～10h之间，干燥室温度在-10℃～10℃之间，温度波动范围±3℃，湿度在20％～50％之间，湿度波动范围±5％；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温，存放时效在6h～10h之间，室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。
经过该工艺方法，有效的减少了因收卷应力产生的鼓泡、斜皱等膜面缺陷，膜面平整度大大提升，大幅提高产品品质。
实施例三：
本发明一种消除厚度为20μm、孔隙率为42％、收卷长度为1100m的锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上，每辆膜卷转运小车上放置4卷膜卷，每卷膜卷由20μm厚、1100m长的薄膜卷制而成；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内，存放处理时间在8h～12h之间，干燥室温度在-10℃～10℃之间，温度波动范围±3℃，湿度在20％～50％之间，湿度波动范围±5％；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温，存放时效在8h～12h之间，室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。
经过该工艺方法，有效的减少了因收卷应力产生的鼓泡、斜皱等膜面缺陷，膜面平整度大大提升，大幅提高产品品质。
实施例四：
本发明一种消除厚度为32μm、孔隙率为42％、收卷长度为2100m的锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上，每辆膜卷转运小车上放置4卷膜卷，每卷膜卷由32μm厚、2100m长的薄膜卷制而成；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内，存放处理时间在15h～24h之间，干燥室温度在-10℃～10℃之间，温度波动范围±3℃，湿度在20％～50％之间，湿度波动范围±5％；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温，存放时效在15h～24h之间，室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品。
经过该工艺方法，有效的减少了因收卷应力产生的鼓泡、斜皱等膜面缺陷，膜面平整度大大提升，大幅提高产品品质。
本发明工艺方法与传统工艺方法的对比，如下表格所示：
由上表可知，消除收卷应力的工艺主要取决于隔膜的厚度，长度和孔隙率。①膜卷在相同厚度和相同收卷长度的条件下，孔隙率越低，工艺要求的处理时间和时效时间就越少；②膜卷在相同厚度和相同孔隙率的条件下，收卷长度越短，工艺要求的处理时间和时效时间就越少；③膜卷在相同收卷长度和相同孔隙率的条件下，隔膜厚度越薄，工艺要求的处理时间和时效时间就越少。采用新工艺比传统工艺节约了大量时效时间，缩短了生产周期。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (3)

1.一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，其特征在于：具体操作步骤如下：
步骤a、将刚卷取的膜卷放置在膜卷转运小车上；
步骤b、将步骤a中被放置膜卷的膜卷转运小车推放到低温干燥室内；
步骤c、将步骤b中被低温干燥后的膜卷通过膜卷转运小车推出置于室温；
步骤d、将步骤c中得到的膜卷分切成成品；
所述步骤b中低温干燥室内的干燥室温度在-10℃～10℃之间，湿度在20％～50％之间；所述步骤c中室温温度在20℃～30℃之间，湿度在20％～50％之间。
2.根据权利要求1所述的一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，其特征在于：所述步骤b中的膜卷在低温干燥室内的存放处理时间在6h～48h之间。
3.根据权利要求1所述的一种消除锂电池微孔隔膜收卷应力的工艺方法，其特征在于：所述步骤c中的膜卷在室温中的存放时效在6h～48h之间。
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