CN113976403A - 一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜，包括基膜和混合胶层，混合胶层通过将混合胶液涂至在基膜表面上进行烘干成型，混合胶层的混合胶液为三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯腈的混合液。处理工艺为：放卷的基膜通过设在涂胶槽顶部边缘一对导入辊通过涂胶槽的上方，基膜的下表面与设在涂胶槽中涂胶转辊上缘接触；外部冷却胶液输送至位于涂胶槽中胶液喷头中，通过胶液喷头将胶液喷至涂胶转辊的下缘上，涂胶转辊旋转将胶液涂至基膜下表面上；涂胶后的基膜进入保护膜烘干处理箱，基膜通过一组导辊在烘干处理箱烘干处理，烘干后的保护膜从保护烘干处理箱出来进行收卷操作。提高耐溶剂性，并且产品一致性好。

Description

一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其是涉及一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜。
背景技术
目前锂离子电池用保护膜主要用于电池电芯生产工序中，主要作用在锂电池生产过程中起固定和绝缘；现有的锂离子电池用保护膜的耐溶剂性相对较差，影响使用性能；为提高保护膜耐溶剂性需要采用相对易挥发的胶液涂至在基膜上进行低温烘干处理，目前多是开口的涂胶槽中，存放冷却的胶液，胶液温度受车间温度环境影响较大，挥发波动大，影响产品质量一致性；并且不同型号产品需要烘干温度和时间不同，现有烘干箱一般难以满足要求。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜，以达到提高耐溶剂性，并且产品一致性好的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜，包括基膜，还包括混合胶层，所述混合胶层通过将混合胶液涂至在基膜表面上进行烘干成型，混合胶层的混合胶液为三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯腈的混合液。
所述混合胶液中三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯腈的质量比为1：10-20：5-10：3-8。
一种所述锂离子电池用耐溶剂性保护膜的处理工艺，包括以下步骤：
1)放卷的基膜通过设在涂胶槽顶部边缘一对导入辊通过涂胶槽的上方，基膜的下表面与设在涂胶槽中涂胶转辊上缘接触；
2)外部冷却胶液输送至位于涂胶槽中胶液喷头中，通过胶液喷头将胶液喷至涂胶转辊的下缘上，涂胶转辊旋转将胶液涂至基膜下表面上；
3)涂胶后的基膜进入保护膜烘干处理箱，保护膜烘干处理箱中设有一组导辊，基膜通过一组导辊在烘干处理箱烘干处理，烘干后的保护膜从保护烘干处理箱出来进行收卷操作。
所述涂胶槽的底部设有搅拌叶片，对应涂胶槽的底部设有用于输送收集胶液的胶液回收泵。
所述涂胶转辊包括前后并排间隔设置的第一涂胶转辊和第二涂胶转辊，第一涂胶转辊和第二涂胶转辊之间下方设有喷胶支撑架，喷胶支撑架为尖头结构，尖头结构一侧斜面上设有用于向第一涂胶转辊下缘喷胶液的一侧胶液喷头，尖头结构另一侧斜面上设有用于向第二涂胶转辊下缘喷胶液的另一侧胶液喷头，一侧胶液喷头和另一侧胶液喷头均通过管道与设置在涂胶槽外部的胶液冷却箱相连。
所述涂胶转辊的上方设有膜定位压板和冷却板以及升降架，冷却板设在升降架的下部，冷却板为中空结构，冷却板内通冷却水，膜定位压板设在冷却板下部，基膜从涂胶转辊和膜定位压板之间通过。
所述保护膜烘干处理箱内的顶部和底部均设有一组导辊，位于顶部的导辊和位于底部的导辊上下错位设置，保护膜通过一组导辊进行烘干处理。
所述保护膜烘干处理箱的顶部设有升降缸，升降缸的活塞杆下端与位于顶部的导辊相连，通过控制位于顶部的导辊的高度来调整保护膜通过保护膜烘干处理箱的时间。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
该锂离子电池用耐溶剂性保护膜通过相对封闭的涂胶槽，再利用输送过来的冷却胶液喷至涂胶转辊上，利用涂胶转辊均匀涂至保护膜上，利用立体可调的烘干处理箱长时间低温烘干处理，提高耐溶剂性，并且产品一致性好。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明保护膜处理装置示意图。
图中：
1.涂胶槽、2.导入压辊、3.导入支撑辊、4.胶液回收泵、5.第一涂胶转辊、6.第二涂胶转辊、7.喷胶支撑架、8.一侧胶液喷头、9.另一侧胶液喷头、10.升降架、11.冷却板、12.膜定位压板、13.搅拌叶片、14.保护膜烘干处理箱、15.升降过渡辊、16.升降缸、17.底部导辊。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，该锂离子电池用耐溶剂性保护膜，包括基膜和混合胶层，基膜为PE膜，由于PE膜相对PET膜比较柔软以及延伸性好，混合胶层通过将混合胶液涂至在基膜表面上进行烘干成型。
混合胶层的混合胶液为三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯腈的混合液；混合胶液中三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯腈的质量比为1：10-20：5-10：3-8；三甲氧基硅烷不仅是中间体，与丙烯酸树脂结合后具有很好的耐溶剂性；聚氨酯丙烯酸酯中含有丙烯酸官能团和氨基甲酸酯键，与聚丙烯腈其它组分混合后，可以使混合胶层具有很好的粘附性以及耐化学试剂性能，满足锂离子电池生产过程中使用需求。
本发明的处理工艺非常关键，决定了锂离子电池保护膜的产品性能以及产品的一致性。
本发明锂离子电池用耐溶剂性保护膜的处理工艺，包括以下步骤：
放卷的基膜通过设在涂胶槽1顶部边缘一对导入辊通过涂胶槽的上方，基膜的下表面与设在涂胶槽中涂胶转辊上缘接触；
外部冷却胶液输送至位于涂胶槽中胶液喷头中，通过胶液喷头将胶液喷至涂胶转辊的下缘上，涂胶转辊旋转将胶液涂至基膜下表面上；
涂胶后的基膜进入保护膜烘干处理箱14，保护膜烘干处理箱中设有一组导辊，基膜通过一组导辊在烘干处理箱烘干处理，烘干后的保护膜从保护烘干处理箱出来进行收卷操作。
涂胶槽为上方开口的开口槽，涂胶槽前侧顶部设有导入压辊2和导入支撑辊3，基膜从导入压辊和导入支撑辊之间进入通过涂胶槽上方；涂胶槽后侧顶部设有导出压辊和导出支撑辊，涂胶后的保护膜从导出压辊和导出支撑辊之间输送出，导出支撑辊还具有控胶的功能；涂胶槽的左右两侧均设有导板，导板与基膜的边缘相对应；结构设计合理，从而形成相对密闭的涂胶环境，避免污染车间环境以及利于胶液回收重复利用。
涂胶转辊包括前后并排间隔设置的第一涂胶转辊5和第二涂胶转辊6，第一涂胶转辊和第二涂胶转辊之间下方设有喷胶支撑架7，喷胶支撑架为尖头结构，尖头结构一侧斜面上设有用于向第一涂胶转辊下缘喷胶液的一侧胶液喷头8，尖头结构另一侧斜面上设有用于向第二涂胶转辊下缘喷胶液的另一侧胶液喷头9，一侧胶液喷头和另一侧胶液喷头均通过管道与设置在涂胶槽外部的胶液冷却箱相连；通过外部的胶液冷却箱直接输送一定温度的胶液使用，相对传统输送至涂胶槽中再进行使用，胶液温度控制更加稳定，产品质量一致性好。
尖头结构设计利于两侧涂胶转辊同步工作以及利于胶液回流，喷头支撑架为可升降调整架，利于调整喷头相对位置；涂胶槽的底部设有搅拌叶片13，对应涂胶槽的底部设有用于输送收集胶液的胶液回收泵4，利于胶液稳定回收，回收的胶液再输送至胶液冷却箱中。
涂胶转辊的上方设有膜定位压板12和冷却板11以及升降架10，冷却板设在升降架的下部，冷却板为中空结构，冷却板内通冷却水，膜定位压板设在冷却板下部，基膜从涂胶转辊和膜定位压板之间通过；通过冷却板可以控制膜定位压板的温度不会因连续工作温度过高，使膜定位压板温度稳定，从而保证涂胶稳定性，并且膜定位板与涂胶转辊配合会使基膜涂胶过程平稳，提高了涂胶质量，利于保证产品一致性。
升降架10包括升降连杆和升降缸，升降连杆和升降缸均倾斜设置，升降连杆的上端铰接在生产线的机架上，升降连杆的下端与冷却板铰接相连，升降缸的缸体铰接在生产线的机架上，升降缸的活塞杆下端与升降连杆铰接相连，升降架上升可收缩，利于后期装置的保养和维修。
保护膜烘干处理箱14内的顶部和底部均设有一组导辊，位于顶部的导辊和位于底部的导辊上下错位设置，保护膜通过一组导辊进行烘干处理，可提高保护膜烘干处理箱内储膜量，从而提高保护膜的烘干时间，利于低温烘干处理。
保护膜烘干处理箱的顶部设有升降缸16，升降缸的活塞杆下端与位于顶部的导辊相连，顶部导辊形成可升降调整的升降过渡辊15，底部导辊17相对位置不可调整，通过控制位于顶部的导辊的高度来调整保护膜通过保护膜烘干处理箱的时间，即可以根据不同型号保护膜对烘干时间要求调整通过烘干箱的时间，利于耐溶剂性保护膜低温烘干要求。
本发明中离子电池用耐溶剂性保护膜通过相对封闭的涂胶槽，再利用输送过来的冷却胶液喷至涂胶转辊上，利用涂胶转辊均匀涂至保护膜上，利用立体可调的烘干处理箱长时间低温烘干处理，提高耐溶剂性，并且产品一致性好。
上述仅为对本发明较佳的实施例说明，上述技术特征可以任意组合形成多个本发明的实施例方案。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂离子电池用耐溶剂性保护膜，包括基膜，其特征在于：还包括混合胶层，所述混合胶层通过将混合胶液涂至在基膜表面上进行烘干成型，混合胶层的混合胶液为三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯以及聚丙烯腈的混合液。
2.如权利要求1所述锂离子电池用耐溶剂性保护膜，其特征在于：所述混合胶液中三甲氧基硅烷、丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸酯、聚丙烯腈的质量比为1：10-20：5-10：3-8。
3.一种如权利要求2所述锂离子电池用耐溶剂性保护膜的处理工艺，其特征在于：所述处理工艺包括以下步骤：
1)放卷的基膜通过设在涂胶槽顶部边缘一对导入辊通过涂胶槽的上方，基膜的下表面与设在涂胶槽中涂胶转辊上缘接触；
2)外部冷却胶液输送至位于涂胶槽中胶液喷头中，通过胶液喷头将胶液喷至涂胶转辊的下缘上，涂胶转辊旋转将胶液涂至基膜下表面上；
3)涂胶后的基膜进入保护膜烘干处理箱，保护膜烘干处理箱中设有一组导辊，基膜通过一组导辊在烘干处理箱烘干处理，烘干后的保护膜从保护烘干处理箱出来进行收卷操作。
4.如权利要求3处理工艺，其特征在于：所述涂胶槽的底部设有搅拌叶片，对应涂胶槽的底部设有用于输送收集胶液的胶液回收泵。
5.如权利要求3处理工艺，其特征在于：所述涂胶转辊包括前后并排间隔设置的第一涂胶转辊和第二涂胶转辊，第一涂胶转辊和第二涂胶转辊之间下方设有喷胶支撑架，喷胶支撑架为尖头结构，尖头结构一侧斜面上设有用于向第一涂胶转辊下缘喷胶液的一侧胶液喷头，尖头结构另一侧斜面上设有用于向第二涂胶转辊下缘喷胶液的另一侧胶液喷头，一侧胶液喷头和另一侧胶液喷头均通过管道与设置在涂胶槽外部的胶液冷却箱相连。
6.如权利要求5处理工艺，其特征在于：所述涂胶转辊的上方设有膜定位压板和冷却板以及升降架，冷却板设在升降架的下部，冷却板为中空结构，冷却板内通冷却水，膜定位压板设在冷却板下部，基膜从涂胶转辊和膜定位压板之间通过。
7.如权利要求3处理工艺，其特征在于：所述保护膜烘干处理箱内的顶部和底部均设有一组导辊，位于顶部的导辊和位于底部的导辊上下错位设置，保护膜通过一组导辊进行烘干处理。
8.如权利要求7处理工艺，其特征在于：所述保护膜烘干处理箱的顶部设有升降缸，升降缸的活塞杆下端与位于顶部的导辊相连，通过控制位于顶部的导辊的高度来调整保护膜通过保护膜烘干处理箱的时间。
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