CN106328863B - 一种去除萃取溶剂的装置及方法 - Google Patents

一种去除萃取溶剂的装置及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106328863B
CN106328863B CN201610812028.4A CN201610812028A CN106328863B CN 106328863 B CN106328863 B CN 106328863B CN 201610812028 A CN201610812028 A CN 201610812028A CN 106328863 B CN106328863 B CN 106328863B
Authority
CN
China
Prior art keywords
roller
transmission steel
extraction
solvent
steel roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610812028.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106328863A (zh
Inventor
李旦
高东波
陈良
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Senior Technology Material Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Senior Technology Material Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Senior Technology Material Co Ltd filed Critical Shenzhen Senior Technology Material Co Ltd
Priority to CN201610812028.4A priority Critical patent/CN106328863B/zh
Publication of CN106328863A publication Critical patent/CN106328863A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106328863B publication Critical patent/CN106328863B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

本发明提供一种去除萃取溶剂的装置及方法，该装置包括传动钢辊一、传动钢辊二、传动钢辊三、压辊和萃取槽，所述萃取槽上安装有超声波振动器，所述传动钢辊二与传动钢辊三之间安装有铝辊，所述压辊的外侧安装有传动钢辊四。一种去除萃取溶剂的方法，主要包括以下步骤：将萃取溶剂装入萃取槽内；启动超声波振动器，萃取槽内产生超声波振动；薄膜在传动钢辊一的带动下进入萃取槽；薄膜经过超声波溶剂萃取，在传动钢辊二的带动下移出萃取槽；薄膜通过传动钢辊三和压辊时，溶剂被去除。本发明能够有效地改善去除萃取溶剂的效果，避免萃取溶剂的浪费，减少了环境污染，同时改善了微孔膜的质量。

Description

一种去除萃取溶剂的装置及方法
技术领域
本发明属于锂电池聚烯烃微孔膜制造领域，尤其涉及一种去除萃取溶剂的装置及方法。
背景技术
锂离子电池因能量密度高、循环寿命长、质量轻、体积小等特性，又具有安全、可靠、对环境友好且能快速充放电等优点，已经获得越来越广泛的应用。作为锂离子电池关键组件之一的锂离子电池微孔膜对电池的容量、循环寿命和安全性有着直接的影响。绝大部分微孔膜是采用聚烯烃材料为原料，使用干法工艺(单向拉伸和双向拉伸)和湿法工艺(热致相分离法)。其中，湿法工艺有一个重要的工序——萃取，即用低沸点、易挥发性的萃取溶剂将湿法油膜中的高沸点、低挥发性的稀释剂萃取出来，然后通过干燥将萃取溶剂蒸发后得到聚烯烃微孔膜。
随着人口、工农业生产和科学技术的飞速发展，环境污染问题已越来越引起人们的普遍关注和重视。与干法工艺对比，湿法工艺的不足主要在于生产过程中需要使用化学溶剂，如萃取溶剂，为了避免化学溶剂对环境造成影响，在萃取过程中除了用回收系统回收循环使用化学溶剂外，还应该有效去除微孔膜的萃取溶剂。一般的去除萃取溶剂的方法就是微孔膜离开萃取溶剂后经过传动辊筒时使用柔性材料压辊。这种方法有以下不足：去除萃取溶剂效果不佳，导致大量萃取溶剂随着微孔膜带出，经过干燥蒸发后大量的气体要被回收系统吸收，势必增加回收系统的压力且萃取溶剂回收效率不高，既会污染环境也会造成经济损失；柔性材料压辊的刚性较差，很难保证微孔膜横向去除溶剂的效果，最终导致微孔膜外观出现严重的不均匀的现象。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种去除萃取溶剂的装置及方法，通过改进相应的装置和方法，即能快速的将萃取溶剂去除，又能提高微孔膜的均匀性，不仅提高了溶剂的回收利用率，而且提高了微孔的一致性，提高了隔膜的质量，另一方面减少了环境污染，节省了生产成本。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：包括传动钢辊一、传动钢辊二、传动钢辊三、压辊和萃取槽，所述萃取槽上安装有超声波振动器。所述传动钢辊一在萃取槽的上方，也可以在萃取槽内，可以在萃取溶剂中，也可以在萃取溶剂上面；所述传动钢辊二在萃取槽的下部，浸泡在萃取溶剂中，其下面与萃取槽的底部留有一定的间隙，方便薄膜通过；传动钢辊三和压辊并排在萃取槽的上面，其与萃取槽的垂直间距不宜过高，有利于溶剂回流；在萃取槽的一侧，可以是任何方便安装的位置，可以粘贴一些超声波振动器，通过超声波发生器控制超声波振动器；超声波振动器振动时，其产生的超声波通过介质传递到隔膜的微孔中，能溶剂在隔膜的微孔中分散的比较均匀；所述的介质就是萃取溶剂。
优选地，在萃取槽上设置超声波装置，在对薄膜进行萃取时，采用超声波萃取，能够有效地改善萃取的速度和均匀性。所述超声波频率为10～50kHz，强度为1.0～5.0W/cm2。
优选地，所述传动钢辊二与传动钢辊三之间安装有铝辊。所述铝辊安装在萃取槽的液面之上，靠近传动钢辊三的位置，在传动钢辊三的下方又不在其正下方，与传动钢辊三保持10℃～80℃。
优选地，所述铝辊的直径小于传动钢辊的直径。铝辊直径以方便操作为宜，建议直径为3-20cm；直径小不仅便于操作和更换，而且还能起到安全防护的作用。
优选地，所述压辊的外侧安装有传动钢辊四。压辊与传动钢辊三接触的一面称之为内侧，与传动钢辊四接触的一面称之为外侧。在传动钢辊三和薄膜的左侧以一定压力接触一个柔性材料压辊，在柔性材料压辊的左侧以一定压力接触一个传动钢辊四。
优选地，所述传动钢辊四、压辊和传动钢辊三的旋转轴线相互平行且在同一平面上，这样设计的目的是为了保持三者在受压时的力能保持在同一水平面上，不致于发生偏差。
优选地，所述压辊为柔性材质。压辊可以是橡胶压辊，比如氟橡胶压辊；还可以是纳米纤维塑料压辊。
一种去除萃取溶剂的方法，主要包括以下步骤：
步骤一：将萃取溶剂装入萃取槽内；
步骤二：启动超声波振动器，萃取槽内产生超声波振动；
步骤三：薄膜在传动钢辊一的带动下进入萃取槽；
步骤四：薄膜经过超声波溶剂萃取，在传动钢辊二的带动下移出萃取槽；
步骤五：薄膜通过传动钢辊三和压辊时，溶剂被去除。
优选地，所述薄膜移出萃取槽后，其先通过铝辊，然后再通过传动辊三和压辊。
优选地，所述薄膜通过传动钢辊三和压辊时，传动钢辊四同时启动。当启动传动钢辊三和压辊时，传动钢辊四也开始启动，当然传动钢辊四也可以不启动。不启动传动钢辊四时，压辊就没有来自传动钢辊四的压力。
优选地，所述传动钢辊采用耐萃取剂的不锈钢材料，更优选为316的不锈钢材料，一方面保证传动钢辊不会被腐蚀，一方面防止传动钢辊对微孔膜造成污染或者损坏。
优选地，所述的萃取溶剂为低沸点、易挥发的溶剂，如己烷、庚烷、二氯甲烷、三氯甲烷、丙酮一种或两种以上的混合物。
优选地，所述薄膜为采取湿法工艺制备的薄膜，是需要使用萃取溶剂进行萃取的薄膜。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的一种去除萃取溶剂的装置，在萃取槽的一侧安装超声波振动器，借助超声波的振动将溶剂均匀的融入到薄膜中去，溶剂萃取的速度快而且均匀；在挤压溶剂之前，先通过一个较小直径的铝辊，可以去除大部分的溶剂，起到安全保护作用，还能提高微孔的一致性；在压辊的两侧采用了两个传动钢辊，使压辊的受力比较均匀，保证辊压时溶剂去除的比较彻底，节约了萃取溶剂，减少了环境污染，同时避免压辊受到单向力而被损坏进而延长了压辊的寿命，也提升了整个装置的性能。
本发明的一种去除萃取溶剂的方法，在装入溶剂后，启动声波振动器，借助超声波的振动将溶剂均匀的融入到薄膜中去，加快溶剂萃取的速度，而且萃取均匀不留死角，薄膜出来时微孔的均匀性较好，产品的一致性有所保证；在通过挤压溶剂之前，先通过一个较小直径的铝辊，可以去除大部分的溶剂，保证操作方便安全，而且能提高微孔的一致性；在压辊的两侧采用了两个传动钢辊，使压辊的受力比较均匀，保证辊压时溶剂去除的比较彻底，节约了萃取溶剂，减少了环境污染，同时避免压辊受到单向力而被损坏进而延长了压辊的寿命，使微孔膜带出的溶剂减少，微孔膜的品质有所保证和提高。
附图说明
图1是本发明去除萃取溶剂的装置的结构示意图
图2是去除萃取溶剂后得到的微孔膜的SEM图
附图标记
1 传动钢辊一， 2 传动钢辊二， 3 铝辊， 4 压辊，
5 传动钢辊四， 6 传动钢辊三， 7 溶剂， 8 萃取槽，
9 超声波振动器， 10 薄膜。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
如图1所示，一种去除萃取溶剂的装置，传动钢辊一1在萃取槽8的上面，传动钢辊一1一半在萃取槽8的液面下面；传动钢辊二2安装在萃取槽8的下面，在传动钢辊二2和萃取槽8的底部留有间隙，可以通过薄膜10；传动钢辊三6和压辊4安装在萃取槽8的上方，稍稍高出萃取槽8；萃取槽内装满溶剂，在萃取槽的下面安装有超声波振动器9；铝辊3安装在传动钢辊二2和传动钢辊三6之间，且在萃取槽液面的上面；在压辊4的左侧安装有传动钢辊四5；当薄膜10通过传动钢辊三6时，压辊4两面受力，保证溶剂被挤出，得到微孔膜。
一种去除萃取溶剂的方法，首先将溶剂装入萃取槽内；启动超声波振动器，萃取槽内产生超声波振动；传动钢辊一带动薄膜进入萃取槽；薄膜经过超声波溶剂进行萃取后，在传动钢辊二的带动下慢慢移出萃取槽；然后薄膜通过铝辊进入到传动钢辊三和压辊，此时传动钢辊四也开始转动，溶剂被压辊挤出，得到微孔膜。
实施例1
如图1所示，一种去除萃取溶剂的装置，不锈钢传动钢辊一1在萃取槽8的上面，不锈钢传动钢辊一1一半在萃取槽8的液面下面；不锈钢传动钢辊二2安装在萃取槽8的下面，在不锈钢传动钢辊二2和萃取槽8的底部留有间隙，可以通过薄膜10；不锈钢传动钢辊三6和氟橡胶压辊4安装在萃取槽8的上方，稍稍高出萃取槽8；萃取槽内装满己烷，在萃取槽的下面安装有超声波频率为15kHz，强度为1.5W/cm2的超声波振动器9；铝辊3安装在不锈钢传动钢辊二2和不锈钢传动钢辊三6之间，且在萃取槽液面的上面；在氟橡胶压辊4的左侧安装有传动钢辊四5；当薄膜10通过不锈钢传动钢辊三6时，氟橡胶压辊4两面受力，保证己烷被挤出，得到微孔膜。
实施例2
一种去除萃取溶剂的方法，首先将丙酮装入萃取槽内；启动超声波频率为25kHz，强度为2.5W/cm2的超声波振动器，萃取槽内产生超声波振动；不锈钢传动钢辊一带动薄膜进入萃取槽；薄膜经过超声波丙酮进行萃取后，在不锈钢传动钢辊二的带动下慢慢移出萃取槽；然后薄膜通过铝辊进入到传动钢辊三和压辊，此时传动钢辊四也开始转动，丙酮溶剂被压辊挤出，得到微孔膜。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种去除萃取溶剂的装置，包括传动钢辊一、传动钢辊二、传动钢辊三、压辊、铝辊和萃取槽，其特征在于，所述萃取槽上安装有超声波振动器；所述传动钢辊一安装于所述萃取槽的上部，所述传动钢辊二安装于所述萃取槽的底部，且所述传动钢辊二与所述萃取槽的底部留有间隙，以使薄膜通过；所述传动钢辊三和所述压辊安装在所述萃取槽的上方，所述铝辊安装于所述传动钢辊二和所述传动钢辊三之间，且所述铝辊位于所述萃取槽的上方；
所述压辊的外侧安装有传动钢辊四，所述传动钢辊四与压辊和传动钢辊三的旋转轴线相互平行且在同一平面上。
2.如权利要求1所述的一种去除萃取溶剂的装置，其特征在于，所述铝辊的直径小于传动钢辊的直径。
3.如权利要求1所述的一种去除萃取溶剂的装置，其特征在于，所述压辊为柔性材质。
4.如权利要求3所述的一种去除萃取溶剂的装置，其特征在于，所述压辊为氟橡胶压辊。
5.一种去除萃取溶剂的方法，其采用权利要求1-4中任一项所述去除萃取溶剂的装置，包括以下步骤：
步骤一：将萃取溶剂装入萃取槽内；
步骤二：启动超声波振动器，萃取槽内产生超声波振动；
步骤三：薄膜在传动钢辊一的带动下进入萃取槽；
步骤四：薄膜经过超声波溶剂萃取，在传动钢辊二的带动下移出萃取槽；
步骤五：所述薄膜移出萃取槽后，先通过铝辊，然后再通过传动钢辊三和压辊，所述薄膜通过传动钢辊三和压辊时，传动钢辊四同时启动，溶剂被去除。
CN201610812028.4A 2016-09-09 2016-09-09 一种去除萃取溶剂的装置及方法 Active CN106328863B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610812028.4A CN106328863B (zh) 2016-09-09 2016-09-09 一种去除萃取溶剂的装置及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610812028.4A CN106328863B (zh) 2016-09-09 2016-09-09 一种去除萃取溶剂的装置及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106328863A CN106328863A (zh) 2017-01-11
CN106328863B true CN106328863B (zh) 2021-07-13

Family

ID=57786702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610812028.4A Active CN106328863B (zh) 2016-09-09 2016-09-09 一种去除萃取溶剂的装置及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106328863B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0692830A1 (en) * 1994-07-14 1996-01-17 Nippon Muki Co., Ltd. Method for preparing inorganic material-coated separator for storage batteries
JP2010119967A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp 触媒回収方法、装置及びこれを備えた膜−電極接合体製造設備

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202347150U (zh) * 2011-11-29 2012-07-25 青岛中科华联新材料有限公司 一种用于超高分子量聚乙烯纤维的萃取系统
JP2015065004A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 三菱製紙株式会社 リチウムイオン二次電池用セパレータの製造方法
KR101611236B1 (ko) * 2013-11-29 2016-04-11 제일모직 주식회사 분리막, 이의 제조방법 및 이를 이용한 전지
CN204530054U (zh) * 2015-03-20 2015-08-05 江苏锵尼玛新材料有限公司 高强高模聚乙烯纤维安全生产液封装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0692830A1 (en) * 1994-07-14 1996-01-17 Nippon Muki Co., Ltd. Method for preparing inorganic material-coated separator for storage batteries
JP2010119967A (ja) * 2008-11-20 2010-06-03 Toyota Motor Corp 触媒回収方法、装置及びこれを備えた膜−電極接合体製造設備

Also Published As

Publication number Publication date
CN106328863A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207138349U (zh) 一种用于锂电池隔膜铸片的除油装置
CN212943736U (zh) 一种锂电池隔膜涂布装置
CN106328863B (zh) 一种去除萃取溶剂的装置及方法
CN205732065U (zh) 一种锂电极片辊压持续擦辊装置
CN115588729A (zh) 用于制造电池单格的电极的方法和装置
CN108970171B (zh) 一种萃取设备及工艺
CN202127057U (zh) 锂离子动力电池极片辊压机
CN105479765B (zh) 一种干法单向拉伸隔膜及其制备方法
CN203916112U (zh) 一种薄膜蒸发器
TWI639267B (zh) 用於製造二次電池的電極的裝置、使用用於製造二次電池的電極的裝置的製造二次電池的電極的方法、二次電池的電極及電池組電池
CN103752057A (zh) 立式全自动微波干燥压滤机
CN202826396U (zh) 塑料薄膜双向拉伸设备的压送装置
CN114178119A (zh) 一种多孔膜的凹版涂布方法及装置
CN209109505U (zh) 一种印刷铝板自动化去墨上胶机
KR20180080510A (ko) Frp기포제거롤러
CN203764482U (zh) 一种用于塑料挤出片材生产线的涂硅油装置
CN112563599A (zh) 一种废极板铅膏分离回用系统
CN203693368U (zh) 一种按压式自发热装置
CN108179485B (zh) 一种静电纺丝滚筒收集装置
CN115805717A (zh) 一种湿法隔离膜拉伸防断裂装置
CN206690191U (zh) 排废装置和模切机
CN217699847U (zh) 一种油性聚合物涂覆隔膜生产用涂抹装置
CN104588166A (zh) 羽绒服拆解装置
CN104441116A (zh) 一种杜仲树皮专用辊压机
CN204486291U (zh) 卧式滚筒型全封闭废旧纸塑复合材料分离机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant