CN113471632A - 一种玻璃纤维的锂电池隔膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂电池隔膜技术领域，具体为一种玻璃纤维的锂电池隔膜，包括卷筒、膜片及寻头机构，所述膜片包裹于卷筒的外表面，所述寻头机构套接于膜片的外表面上端位置；所述寻头机构包括环轨、连接架、定头座、底座、顶盖、抚平机构及弯钩，所述环轨固定安装于卷筒的内表面前后两端，所述连接架活动安装于膜片的前后两端外表面上端中间位置，所述定头座固定安装于两个连接架之间上端位置，所述底座固定安装于定头座的下端，所述顶盖活动安装于定头座的内部上端，所述抚平机构活动安装于定头座的一侧，该玻璃纤维的锂电池隔膜在使用时方便快速寻找膜头，贴膜时更加平整，便于使用结束后割断膜带，隔膜自身整洁降低了杂质对电池的影响。

Description

一种玻璃纤维的锂电池隔膜
技术领域
本发明涉及锂电池隔膜技术领域，具体为一种玻璃纤维的锂电池隔膜。
背景技术
锂电池的四大关键材料为正极材料、负极材料、电解液以及隔膜。隔膜的主要功能是隔离正负极并阻止电子穿过，同时能允许离子通过，从而完成在充放电过程中锂离子在正负极之间的快速传输。隔膜性能的优劣直接影响着电池内阻、放电容量、循环使用寿命以及电池安全性能的好坏。隔膜越薄、孔隙率越高，电池的内阻越小，高倍率放电性能就越好。锂电池隔膜是一种微孔型塑料薄膜，要求其具有优异的抗穿刺强度和拉伸强度、抗电解液腐蚀性和成本低的特点。
现有专利(公告号：CN209592166U)一种新型高性能的复合聚丙烯锂电池隔膜，包括锂电池隔膜本体，所述锂电池隔膜本体的顶部粘黏连接有第一复合聚丙烯层。该新型高性能的复合聚丙烯锂电池隔膜通过亲水铝箔层的亲水效果，防止电解液结成水珠，提高挂液面积，再通过第一聚乙烯膜层和第二聚乙烯膜层自身材质特性保证了抗穿刺效果和高强度的耐腐蚀性能，第一复合聚丙烯层和第二复合聚丙烯层通过自身的抗冲击性能和抗划痕效果，解决了现有的锂电池隔膜容易被电池内部的毛刺刺穿引发短路现象以及锂电池隔膜在包裹电池时表面容易出现折裂横的问题，该新型高性能的复合聚丙烯锂电池隔膜，具备抗穿刺强度高和防折裂效果好的优点。
在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：锂电池隔膜在生产后通常是呈绕卷状态，由于需要将隔膜粘贴在电池的正负极进行隔离，因此在绕卷时通常会在隔膜表面涂抹胶液，并在其中一面粘贴油皮纸以便绕卷，但在绕卷后，隔膜呈类似于胶带状态，使用时寻找膜头十分麻烦，同时在拉伸隔膜后往电池真负极粘贴时容易粘贴不平整，另外在绕卷后的隔膜侧面会有胶液溢出，这些溢出的胶液容易沾染杂质，影响隔膜的整洁。
为此，提出一种玻璃纤维的锂电池隔膜。
发明内容
本发明的目的在于提供一种玻璃纤维的锂电池隔膜，该玻璃纤维的锂电池隔膜在使用时方便快速寻找膜头，贴膜时更加平整，便于使用结束后割断膜带，隔膜自身整洁降低了杂质对电池的影响，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玻璃纤维的锂电池隔膜，包括卷筒、膜片及寻头机构，所述膜片包裹于卷筒的外表面，所述寻头机构套接于膜片的外表面上端位置；
所述寻头机构包括环轨、连接架、定头座、底座、顶盖、抚平机构及弯钩，所述环轨固定安装于卷筒的内表面前后两端，所述连接架活动安装于膜片的前后两端外表面上端中间位置，所述定头座固定安装于两个连接架之间上端位置，所述底座固定安装于定头座的下端，所述顶盖活动安装于定头座的内部上端，所述抚平机构活动安装于定头座的一侧，所述弯钩固定安装于连接架的下端，且弯钩与环轨之间相卡合，所述环轨与弯钩均为磁铁，所述底座的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，所述底座的外表面为油性面。
工作时，由于隔膜在绕卷后，隔膜呈类似于胶带状态，使用时寻找膜头十分麻烦，依次在绕卷后的隔膜上增设寻头机构，首先将连接架通过弯钩与环轨连接，然后再将定头座安装在两个连接架之间，之后将膜片的膜头穿入定头座上的底座与顶盖之间，并将膜片的断头黏结在底座表面，由于底座表面为油性面，因此膜片并不会粘黏牢固，同时底座的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，再结合底座呈弧形的特性，使得膜头黏结在底座上后不会与内圈膜片之间产生缝隙，有效避免外界杂质进入相邻的膜片之间，在使用膜片时，打开顶盖通过抽取底座上的膜片即可，然后根据使用的量拉动膜片，并拨动寻头机构利用弯钩沿环轨做圆周运动，由于弯钩与环轨均为磁铁，因此在转动时存在一定的阻力，可以避免在使用膜片时因抽取过猛导致膜片被拉扯过多，降低了膜片上的胶液暴露在空气中的时间。
优选的，所述定头座的前后两端内表面均开设有滑槽，所述顶盖的前后两端外表面一侧位置均固定安装有滑块，且滑块贯穿于滑槽的内部，所述滑槽向一侧倾斜，所述顶盖的下端外表面一侧固定安装有割刀。
膜片抽取一定的两使用后需要对其进行割断，通常的方法是采用剪刀剪断，这种方式需要另配剪刀十分麻烦；
工作时，当膜片使用结束后，推动顶盖，使顶盖利用滑块沿滑槽滑动，从而使得顶盖对定头座闭合，可对需要截断位置的膜片进行遮蔽，同时由于滑槽向一侧倾斜，随着顶盖的闭合，顶盖下端的割刀逐渐向膜片靠拢直至与膜片接触并将其割断，操作简单迅速，节省时间。
优选的，所述顶盖的下端外表面另一侧开设有凹槽，且凹槽的内部活动安装有夹辊，所述夹辊的外表面前后两端均套接有单向轴承。
工作时，当顶盖闭合后，顶盖下端的夹辊也逐渐向膜片靠拢，直至与膜片接触，由于夹辊两端的单向轴承在向一侧移动时无法转动，因此可利用夹辊讲过膜片夹紧，从而对膜片的膜头处固定，避免膜头与寻头机构发生脱落，二当打开顶盖时，单向轴承转动，使得夹辊跟随其转动，便于解除夹辊对膜片的固定。
优选的，所述抚平机构包括压杆、簧轴与压辊，所述压杆活动安装于定头座的前后两端内外表面一侧位置，所述簧轴活动安装于压杆与定头座之间，所述压辊活动安装于两个压杆之间一侧位置。
工作时，将膜片贴在电池正负极上时，膜片与电池正负极解除后，抚平机构上的压辊便会与膜片接触，并在簧轴的弹性作用下使得压杆将压辊向膜片方向按压，并随着膜片的贴合移动，压辊也产生转动，从而利用压辊对粘贴后的膜片进行压平压整，提高了膜片与电池正负极之间的粘贴质量。
优选的，所述连接架与弯钩之间活动安装有延伸杆，且延伸杆贯穿于连接架的内部，所述连接架的内部开设有活动槽，且活动槽与延伸杆之间固定安装有弹簧，所述连接架靠近膜片的一端固定安装有清洁机构。
工作时，随着膜片的使用，膜片的绕卷厚度逐渐降低，此时连接架与延伸杆之间的弹簧收缩，从而将延伸杆拉入活动槽内部，进而缩小了连接架与延伸杆之间的间距，从而确保寻头机构始终压紧膜片。
优选的，所述清洁机构包括定位块、转轴及螺旋片，所述定位块固定安装于连接架靠近膜片一端外表面上下两端，所述转轴活动安装于上下两个定位块之间，所述螺旋片固定安装于转轴的外表面，且螺旋片向下螺旋。
由于绕卷后的隔膜侧面会有胶液溢出，这些溢出的胶液容易沾染杂质，影响隔膜的整洁；
工作时，随着连接架的转动，清洁机构跟随连接架同步移动，并且由于清洁机构中转轴表面的螺旋片与膜片的前后两端外表面相接触产生摩擦，在移动过程中会带动螺旋片通过转轴转动，从而利用螺旋片将膜片上的杂质刮下，同时利用两组螺旋片向下交互旋转，从而将刮下的杂质输送至靠近卷筒的方向，以便后期清理，同时避免杂质带有粘性对清洁机构产生包裹二影响清洁质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、在使用膜片时，打开顶盖通过抽取底座上的膜片即可，然后根据使用的量拉动膜片，并拨动寻头机构利用弯钩沿环轨做圆周运动，由于弯钩与环轨均为磁铁，因此在转动时存在一定的阻力，可以避免在使用膜片时因抽取过猛导致膜片被拉扯过多，降低了膜片上的胶液暴露在空气中的时间；
2、当膜片使用结束后，推动顶盖，使顶盖利用滑块沿滑槽滑动，从而使得顶盖对定头座闭合，可对需要截断位置的膜片进行遮蔽，同时由于滑槽向一侧倾斜，随着顶盖的闭合，顶盖下端的割刀逐渐向膜片靠拢直至与膜片接触并将其割断，操作简单迅速，节省时间；
3、将膜片贴在电池正负极上时，膜片与电池正负极解除后，抚平机构上的压辊便会与膜片接触，并在簧轴的弹性作用下使得压杆将压辊向膜片方向按压，并随着膜片的贴合移动，压辊也产生转动，从而利用压辊对粘贴后的膜片进行压平压整，提高了膜片与电池正负极之间的粘贴质量。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的定头座结构示意图；
图3为本发明的顶盖结构示意图；
图4为本发明的夹辊与单向轴承相结合视图；
图5为本发明的底座结构示意图；
图6为本发明的寻头机构结构示意图；
图7为本发明的清理机构结构示意图。
图中：1、卷筒；2、膜片；3、寻头机构；31、环轨；32、连接架；33、定头座；331、底座；332、顶盖；333、滑块；334、滑槽；335、割刀；336、凹槽；337、夹辊；338、单向轴承；34、抚平机构；341、压杆；342、簧轴；343、压辊；35、弯钩；36、延伸杆；37、活动槽；38、弹簧；39、清洁机构；391、定位块；392、转轴；393、螺旋片。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：
一种玻璃纤维的锂电池隔膜，如图1、图2与图5所示，包括卷筒1、膜片2及寻头机构3，所述膜片2包裹于卷筒1的外表面，所述寻头机构3套接于膜片2的外表面上端位置；
所述寻头机构3包括环轨31、连接架32、定头座33、底座331、顶盖332、抚平机构34及弯钩35，所述环轨31固定安装于卷筒1的内表面前后两端，所述连接架32活动安装于膜片2的前后两端外表面上端中间位置，所述定头座33固定安装于两个连接架32之间上端位置，所述底座331固定安装于定头座33的下端，所述顶盖332活动安装于定头座33的内部上端，所述抚平机构34活动安装于定头座33的一侧，所述弯钩35固定安装于连接架32的下端，且弯钩35与环轨31之间相卡合，所述环轨31与弯钩35均为磁铁，所述底座331的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，所述底座331的外表面为油性面；
工作时，由于隔膜在绕卷后，隔膜呈类似于胶带状态，使用时寻找膜头十分麻烦，依次在绕卷后的隔膜上增设寻头机构3，首先将连接架32通过弯钩35与环轨31连接，然后再将定头座33安装在两个连接架32之间，之后将膜片2的膜头穿入定头座33上的底座331与顶盖332之间，并将膜片2的断头黏结在底座331表面，由于底座331表面为油性面，因此膜片2并不会粘黏牢固，同时底座331的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，再结合底座331呈弧形的特性，使得膜头黏结在底座331上后不会与内圈膜片2之间产生缝隙，有效避免外界杂质进入相邻的膜片2之间，在使用膜片2时，打开顶盖332通过抽取底座331上的膜片2即可，然后根据使用的量拉动膜片2，并拨动寻头机构3利用弯钩35沿环轨31做圆周运动，由于弯钩35与环轨31均为磁铁，因此在转动时存在一定的阻力，可以避免在使用膜片2时因抽取过猛导致膜片2被拉扯过多，降低了膜片2上的胶液暴露在空气中的时间。
作为本发明的一种实施方式，如图2与图3所示，所述定头座33的前后两端内表面均开设有滑槽334，所述顶盖332的前后两端外表面一侧位置均固定安装有滑块333，且滑块333贯穿于滑槽334的内部，所述滑槽334向一侧倾斜，所述顶盖332的下端外表面一侧固定安装有割刀335；
膜片2抽取一定的两使用后需要对其进行割断，通常的方法是采用剪刀剪断，这种方式需要另配剪刀十分麻烦；
工作时，当膜片2使用结束后，推动顶盖332，使顶盖332利用滑块333沿滑槽334滑动，从而使得顶盖332对定头座33闭合，可对需要截断位置的膜片2进行遮蔽，同时由于滑槽334向一侧倾斜，随着顶盖332的闭合，顶盖332下端的割刀335逐渐向膜片2靠拢直至与膜片2接触并将其割断，操作简单迅速，节省时间。
作为本发明的一种实施方式，如图3与图4所示，所述顶盖332的下端外表面另一侧开设有凹槽336，且凹槽336的内部活动安装有夹辊337，所述夹辊337的外表面前后两端均套接有单向轴承338；
工作时，当顶盖332闭合后，顶盖332下端的夹辊337也逐渐向膜片2靠拢，直至与膜片2接触，由于夹辊337两端的单向轴承338在向一侧移动时无法转动，因此可利用夹辊337讲过膜片2夹紧，从而对膜片2的膜头处固定，避免膜头与寻头机构3发生脱落，二当打开顶盖332时，单向轴承338转动，使得夹辊337跟随其转动，便于解除夹辊337对膜片2的固定。
作为本发明的一种实施方式，如图1所示，所述抚平机构34包括压杆341、簧轴342与压辊343，所述压杆341活动安装于定头座33的前后两端内外表面一侧位置，所述簧轴342活动安装于压杆341与定头座33之间，所述压辊343活动安装于两个压杆341之间一侧位置；
工作时，将膜片2贴在电池正负极上时，膜片2与电池正负极解除后，抚平机构34上的压辊343便会与膜片2接触，并在簧轴342的弹性作用下使得压杆341将压辊343向膜片2方向按压，并随着膜片2的贴合移动，压辊343也产生转动，从而利用压辊343对粘贴后的膜片2进行压平压整，提高了膜片2与电池正负极之间的粘贴质量。
作为本发明的一种实施方式，如图6所示，所述连接架32与弯钩35之间活动安装有延伸杆36，且延伸杆36贯穿于连接架32的内部，所述连接架32的内部开设有活动槽37，且活动槽37与延伸杆36之间固定安装有弹簧38，所述连接架32靠近膜片2的一端固定安装有清洁机构39；
工作时，随着膜片2的使用，膜片2的绕卷厚度逐渐降低，此时连接架32与延伸杆36之间的弹簧38收缩，从而将延伸杆36拉入活动槽37内部，进而缩小了连接架32与延伸杆36之间的间距，从而确保寻头机构3始终压紧膜片2。
作为本发明的一种实施方式，如图7所示，所述清洁机构39包括定位块391、转轴392及螺旋片393，所述定位块391固定安装于连接架32靠近膜片2一端外表面上下两端，所述转轴392活动安装于上下两个定位块391之间，所述螺旋片393固定安装于转轴392的外表面，且螺旋片393向下螺旋；
由于绕卷后的隔膜侧面会有胶液溢出，这些溢出的胶液容易沾染杂质，影响隔膜的整洁；
工作时，随着连接架32的转动，清洁机构39跟随连接架32同步移动，并且由于清洁机构39中转轴392表面的螺旋片393与膜片2的前后两端外表面相接触产生摩擦，在移动过程中会带动螺旋片393通过转轴392转动，从而利用螺旋片393将膜片2上的杂质刮下，同时利用两组螺旋片393向下交互旋转，从而将刮下的杂质输送至靠近卷筒1的方向，以便后期清理，同时避免杂质带有粘性对清洁机构39产生包裹二影响清洁质量。
工作原理：
工作时，由于隔膜在绕卷后，隔膜呈类似于胶带状态，使用时寻找膜头十分麻烦，依次在绕卷后的隔膜上增设寻头机构3，首先将连接架32通过弯钩35与环轨31连接，然后再将定头座33安装在两个连接架32之间，之后将膜片2的膜头穿入定头座33上的底座331与顶盖332之间，并将膜片2的断头黏结在底座331表面，由于底座331表面为油性面，因此膜片2并不会粘黏牢固，同时底座331的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，再结合底座331呈弧形的特性，使得膜头黏结在底座331上后不会与内圈膜片2之间产生缝隙，有效避免外界杂质进入相邻的膜片2之间，在使用膜片2时，打开顶盖332通过抽取底座331上的膜片2即可，然后根据使用的量拉动膜片2，并拨动寻头机构3利用弯钩35沿环轨31做圆周运动，由于弯钩35与环轨31均为磁铁，因此在转动时存在一定的阻力，可以避免在使用膜片2时因抽取过猛导致膜片2被拉扯过多，降低了膜片2上的胶液暴露在空气中的时间，将膜片2贴在电池正负极上时，膜片2与电池正负极解除后，抚平机构34上的压辊343便会与膜片2接触，并在簧轴342的弹性作用下使得压杆341将压辊343向膜片2方向按压，并随着膜片2的贴合移动，压辊343也产生转动，从而利用压辊343对粘贴后的膜片2进行压平压整，提高了膜片2与电池正负极之间的粘贴质量，随着膜片2的使用，膜片2的绕卷厚度逐渐降低，此时连接架32与延伸杆36之间的弹簧38收缩，从而将延伸杆36拉入活动槽37内部，进而缩小了连接架32与延伸杆36之间的间距，从而确保寻头机构3始终压紧膜片2，随着连接架32的转动，清洁机构39跟随连接架32同步移动，并且由于清洁机构39中转轴392表面的螺旋片393与膜片2的前后两端外表面相接触产生摩擦，在移动过程中会带动螺旋片393通过转轴392转动，从而利用螺旋片393将膜片2上的杂质刮下，同时利用两组螺旋片393向下交互旋转，从而将刮下的杂质输送至靠近卷筒1的方向，以便后期清理，同时避免杂质带有粘性对清洁机构39产生包裹二影响清洁质量，当膜片2使用结束后，推动顶盖332，使顶盖332利用滑块333沿滑槽334滑动，从而使得顶盖332对定头座33闭合，可对需要截断位置的膜片2进行遮蔽，同时由于滑槽334向一侧倾斜，随着顶盖332的闭合，顶盖332下端的割刀335逐渐向膜片2靠拢直至与膜片2接触并将其割断，操作简单迅速，节省时间，当顶盖332闭合后，顶盖332下端的夹辊337也逐渐向膜片2靠拢，直至与膜片2接触，由于夹辊337两端的单向轴承338在向一侧移动时无法转动，因此可利用夹辊337讲过膜片2夹紧，从而对膜片2的膜头处固定，避免膜头与寻头机构3发生脱落，二当打开顶盖332时，单向轴承338转动，使得夹辊337跟随其转动，便于解除夹辊337对膜片2的固定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，包括卷筒(1)、膜片(2)及寻头机构(3)，所述膜片(2)包裹于卷筒(1)的外表面，所述寻头机构(3)套接于膜片(2)的外表面上端位置；
所述寻头机构(3)包括环轨(31)、连接架(32)、定头座(33)、底座(331)、顶盖(332)、抚平机构(34)及弯钩(35)，所述环轨(31)固定安装于卷筒(1)的内表面前后两端，所述连接架(32)活动安装于膜片(2)的前后两端外表面上端中间位置，所述定头座(33)固定安装于两个连接架(32)之间上端位置，所述底座(331)固定安装于定头座(33)的下端，所述顶盖(332)活动安装于定头座(33)的内部上端，所述抚平机构(34)活动安装于定头座(33)的一侧，所述弯钩(35)固定安装于连接架(32)的下端，且弯钩(35)与环轨(31)之间相卡合，所述环轨(31)与弯钩(35)均为磁铁，所述底座(331)的厚度由一侧向另一侧逐渐减小，所述底座(331)的外表面为油性面。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，所述定头座(33)的前后两端内表面均开设有滑槽(334)，所述顶盖(332)的前后两端外表面一侧位置均固定安装有滑块(333)，且滑块(333)贯穿于滑槽(334)的内部，所述滑槽(334)向一侧倾斜，所述顶盖(332)的下端外表面一侧固定安装有割刀(335)。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，所述顶盖(332)的下端外表面另一侧开设有凹槽(336)，且凹槽(336)的内部活动安装有夹辊(337)，所述夹辊(337)的外表面前后两端均套接有单向轴承(338)。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，所述抚平机构(34)包括压杆(341)、簧轴(342)与压辊(343)，所述压杆(341)活动安装于定头座(33)的前后两端内外表面一侧位置，所述簧轴(342)活动安装于压杆(341)与定头座(33)之间，所述压辊(343)活动安装于两个压杆(341)之间一侧位置。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，所述连接架(32)与弯钩(35)之间活动安装有延伸杆(36)，且延伸杆(36)贯穿于连接架(32)的内部，所述连接架(32)的内部开设有活动槽(37)，且活动槽(37)与延伸杆(36)之间固定安装有弹簧(38)，所述连接架(32)靠近膜片(2)的一端固定安装有清洁机构(39)。
6.根据权利要求5所述的一种玻璃纤维的锂电池隔膜，其特征在于，所述清洁机构(39)包括定位块(391)、转轴(392)及螺旋片(393)，所述定位块(391)固定安装于连接架(32)靠近膜片(2)一端外表面上下两端，所述转轴(392)活动安装于上下两个定位块(391)之间，所述螺旋片(393)固定安装于转轴(392)的外表面，且螺旋片(393)向下螺旋。
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