CN109509859A - 一种锂电池隔膜的制造方法及制造设备 - Google Patents

一种锂电池隔膜的制造方法及制造设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种锂电池隔膜的制备方法及制造设备，其提高了生产效率，降低了成本。一种锂电池隔膜的制造方法，包括收卷步骤，所述制备方法还包括在所述收卷步骤之前进行的二次牵引步骤，所述二次牵引步骤具体包括：采用一或多组加热辊牵引隔膜并对隔膜进行加热。

Description

一种锂电池隔膜的制造方法及制造设备
技术领域
本发明属于锂电池隔膜制造领域，具体涉及一种锂电池隔膜的制造方法及制造设备，尤其是一种二次牵引去应力方法及二次牵引去应力装置。
背景技术
隔膜生产中，由于隔膜存在应力，因此收卷后的隔膜需要进行高温失效，目的是防止隔膜出现抱筋和变形等质量问题。高温失效时间通常为24小时，而且需要配备面积大的高温失效车间，在运输和储藏阶段都耗费很多的人力物力，影响生产效率和耗能大。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种锂电池隔膜的制备方法及制造设备，其提高了生产效率，降低了成本。
为达到上述目的，本发明采用的一种技术方案为：
一种锂电池隔膜的制造方法，包括收卷步骤，所述制备方法还包括在所述收卷步骤之前进行的二次牵引步骤，所述二次牵引步骤具体包括：采用一或多组加热辊牵引隔膜并对隔膜进行加热。
进一步地，所述二次牵引步骤中，采用压辊机构对所述加热辊上的隔膜进行压紧处理。
进一步地，所述二次牵引步骤中还包括：采用冷却辊对加热后的隔膜进行冷却，采用压辊机构对所述冷却辊上的隔膜进行压紧处理。
进一步地，所述制备方法包括顺序进行的如下步骤：一次拉伸步骤、萃取步骤、二次拉伸步骤、所述二次牵引步骤、所述收卷步骤。
本发明采用的另一种技术方案为：
一种如上所述的制备方法采用的制造设备，包括二次拉伸装置和收卷设备，还包括设于所述二次拉伸装置和所述收卷装置之间的二次牵引装置，所述二次牵引装置包括一或多个加热辊，所述加热辊中设有供加热介质流通的流体通道。
进一步地，所述二次牵引装置还包括用于将隔膜压紧的压辊机构，所述压辊机构包括至少两个压边辊，两个所述压边辊分别呈锥形或截顶圆锥形，且两个所述压边辊的外径较小的一端相对设置。
更进一步地，所述压辊机构还包括用于驱动所述压边辊移动以压紧隔膜的气缸。
更进一步地，所述压边辊安装于安装板上，所述安装板可转动地连接于支架，所述气缸的活塞杆可转动地连接于所述安装板以驱动所述安装板带动所述压边辊移动。
更进一步地，所述二次牵引装置还包括冷却辊，所述压辊机构的数量为多个，各所述加热辊和所述冷却辊分别对应一个所述压辊机构。
进一步地，所述流体通道中通有导热油。
本发明采用上述技术方案，相比现有技术具有如下优点：
通过二次牵引采用加热辊对隔膜进行加热，加热面积大，加热时间长，加热辊与隔膜接触面积大，受热均匀，消除内应力效果好；能够取消高温失效环节，增加生产效率，降低能源消耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为根据本发明的一种锂电池隔膜制备方法的流程图；
图2为根据本发明的一种锂电池隔膜制造设备的示意图；
图3为图2中的二次牵引装置的结构示意图；
图4为图2中的加热辊和压辊机构的正面示意图；
图5a、5b分别为图4中两个压边辊的剖视图；
图6为图2中的加热辊和压辊机构的侧面示意图。
其中，1、一次拉伸装置；2、萃取装置；3、二次拉伸装置；4、二次牵引装置；5、收卷装置；6、隔膜；
41、加热辊；42、冷却辊；43、压辊机构；431a、压边辊；431b、压边辊；432、气缸；433、压辊轴；434、安装板；435、支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。
本实施例提供一种锂电池隔膜的制造方法，其包括在收卷步骤之前进行的二次牵引步骤，通过二次牵引步骤去除隔膜的内应力。参照图1所示，该制造方法包括顺序进行的下述步骤：一次拉伸步骤、萃取步骤、二次拉伸步骤、所述二次牵引步骤、所述收卷步骤；一次拉伸步骤中对隔膜进行纵向拉伸，二次拉伸步骤中对隔膜进行横向拉伸，其中在二次牵引步骤之前已对隔膜进行过牵引，故将二次拉伸后的牵引步骤定义为二次拉伸步骤以进行区分。隔膜经二次牵引去除内引力后，通过收卷步骤收卷。收卷后，可以不进行现有技术中的高温失效处理，即能够达到防止隔膜出现抱筋和变形的效果；即使在收卷后进行高温失效处理，也只需要较短的高温失效时间。所述二次牵引步骤中，通过加热辊对隔膜进行加热的方式去除隔膜的内应力。
本实施例还提供一种锂电池隔膜的制造设备，参照图2所示，该制造设备包括依次设置的一次拉伸装置1、萃取装置2、二次拉伸装置3、二次牵引装置4及收卷装置5。采用设置于二次拉伸装置3和收卷装置5之间的二次牵引装置4进行上述的二次牵引步骤。
图3示出了本实施例采用的一种二次牵引装置4。参照图3所示，二次牵引装置4包括一或多个加热辊41、冷却辊42以及压辊机构43。加热辊41中设有供加热介质流通的流体通道，通过加热介质携带的热量对隔膜6进行加热，加热介质优选为导热油。具体到本实施例中，加热辊41的数量为五个，且上下交错排布。冷却辊42的数量为一个，且设于加热辊41的后侧。通过上述五个加热辊41和一个冷却辊42对隔膜6进行二次牵引，同时对隔膜6先加热后冷却。压辊机构43用于将隔膜6压紧在加热辊41或冷却辊42上，用于防止隔膜6横向收缩变形。优选地，压辊机构43的数量为多个，各所述加热辊41和所述冷却辊42分别对应一个所述压辊机构43。
参照图4所示，每个压辊机构43分别包括至少两个压边辊431a、431b。压边辊431a、431b固定设置于压辊轴433上（如通过螺栓固定等），压辊轴433可绕自身轴心线转动地连接于支架435上。
参照图5所示，两个压边辊431a、431b分别呈锥形或截顶圆锥形，且两个压边辊431a、431b的外径较小的一端相对设置。即压边辊431a、431b的外端部的外径大于内端部的外径，压边辊的“外端部”具体是指距另一压边辊较远的一端部，“内端部”具体是指距另一压边辊较近的一端部。压边辊431a、431b的辊面为橡胶层，或压边辊431a、431b整体为橡胶辊。
参照图4和图6所示，每个压辊机构43还分别包括用于驱动压边辊431a、431b移动以压紧隔膜的气缸432。压边辊431a、431b连接于安装板434，安装板434可转动地连接于支架435，气缸432的活塞杆可转动地连接于安装板434以驱动安装板434带动所述辊移动。具体地，安装板434的一端部可转动地连接于支架435，压辊轴433的端部可绕自身轴心线转动地连接于安装板434的另一端部，具体通过轴承连接，气缸432的活塞杆可转动地连接于安装板434的两端部之间，气缸432的缸体则活动连接于支架435上。随着气缸432的活塞杆伸出，安装板434转动，压辊轴433随之向加热辊41或冷却辊42靠近，压辊轴433上的压边辊431a、431b（移动到图6中虚线所示位置）进而将隔膜压紧在加热辊41或冷却辊42上。
上述制备方法中，其二次牵引步骤具体采用如图3-6所示的二次牵引装置对隔膜进行二次牵引去除内应力。具体过程为：先采用上述的一或多组加热辊41牵引隔膜并对隔膜进行加热，并采用上述压辊机构43对所述加热辊41上的隔膜进行压紧处理；再采用上述冷却辊42对加热后的隔膜进行冷却，采用上述压辊机构43对冷却辊42上的隔膜进行压紧处理；处理之后的隔膜通过收卷步骤进行收卷。
本发明的制造方法及制造设备具有如下特点：通过二次牵引采用多个加热辊41对隔膜进行加热，加热面积大，加热时间长，加热后再通过最后一根冷却辊42进行冷却，去除隔膜内应力；在加热辊41及冷却辊42上增加压辊机构43，防止加热及冷却过程中隔膜收缩变形；两个压边辊431a、431b成锥形或截顶圆锥形，即辊面略倾斜，使膜面更平整，有效防止起皱与变形；压边辊431a、431b位置可根据膜面宽度进行调节；压辊机构43使用气缸432作为运动执行机构，压边辊431a、431b的压力可通过气压进行调节。
本发明中，能够取消高温失效环节，增加生产效率，降低能源消耗；多个加热辊41与隔膜接触面积大，受热均匀，消除内应力效果好；采用上述新型压辊机构43既可以避免隔膜横向收缩带来的质量问题，也有效防止压辊造成隔膜表面擦伤。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜的制造方法，包括收卷步骤，其特征在于，所述制备方法还包括在所述收卷步骤之前进行的二次牵引步骤，所述二次牵引步骤具体包括：采用一或多组加热辊牵引隔膜并对隔膜进行加热。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述二次牵引步骤中，采用压辊机构对所述加热辊上的隔膜进行压紧处理。
3.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述二次牵引步骤中还包括：采用冷却辊对加热后的隔膜进行冷却，采用压辊机构对所述冷却辊上的隔膜进行压紧处理。
4.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述制备方法包括顺序进行的如下步骤：一次拉伸步骤、萃取步骤、二次拉伸步骤、所述二次牵引步骤、所述收卷步骤。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的制造方法采用的制造设备，包括二次拉伸装置和收卷设备，其特征在于：还包括设于所述二次拉伸装置和所述收卷装置之间的二次牵引装置，所述二次牵引装置包括一或多个加热辊，所述加热辊中设有供加热介质流通的流体通道。
6.根据权利要求5所述的制造设备，其特征在于：所述二次牵引装置还包括用于将隔膜压紧的压辊机构，所述压辊机构包括至少两个压边辊，所述压边辊分别呈锥形或截顶圆锥形，且两个所述压边辊的外径较小的一端相对设置。
7.根据权利要求6所述的制造设备，其特征在于：所述压辊机构还包括用于驱动所述压边辊移动以压紧隔膜的气缸。
8.根据权利要求7所述的制造设备，其特征在于：所述压边辊连接于安装板上，所述安装板可转动地连接于支架，所述气缸的活塞杆可转动地连接于所述安装板以驱动所述安装板带动所述压边辊移动。
9.根据权利要求6所述的制造设备，其特征在于：所述二次牵引装置还包括冷却辊，所述压辊机构的数量为多个，各所述加热辊和所述冷却辊分别对应一个所述压辊机构。
10.根据权利要求5所述的制造设备，其特征在于：所述流体通道中通有导热油。
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