CN117584330A - 用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及在去除分离膜表面的油的提取工序中更为有效地回收残留在分离膜表面的MC溶剂的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置。为此，用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置包括：多个提取器罐，去除附着于分离膜薄膜表面的MC溶剂；张力控制单元，调节向上述提取器罐的内部放入的分离膜薄膜的张力；辊驱动部，配置于上述提取器罐的下部，通过磁力联轴器使用外部动力驱动上述辊；以及带条，与移送的分离膜薄膜的上面或背面接触来去除附着于分离膜薄膜的表面的MC溶剂及水分。
Description
技术领域
本发明涉及用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置。
背景技术
通常，二次电池具有多种优点，不仅能量密度高、启动电压高，而且还表现出优秀的保存及寿命特性等，广泛用在个人电脑、便携式摄像机、便携式电话、便携式CD播放器、掌上电脑(PDA)等各种便携式电子设备中。
二次电池的例有镍-镉电池、镍-氢电池、锂电池等，与其他种类的二次电池相比，锂二次电池能够以高能量密度和长寿命的方式制备，在多种领域中有所使用。
上述锂二次电池具有装满电解质的外壳(case)以及收容于上述外壳内部的电极组装体。上述电极组装体由阳极(anode)、分离膜(separator)及阴极(cathode)层叠而成，具有薄饼卷(Jelly-Roll)形态的卷曲结构或堆栈(stack)结构。
上述锂二次电池的分离膜薄膜的制备工序包括：制备分离膜用薄片的压出工序；压接分离膜用薄片的铸型工序；分离膜用薄片的第一拉伸工序；去除分离膜薄膜中形成的气孔内的油的提取工序；用来保持分离膜薄膜形状的第二拉伸工序。
在上述锂二次电池分离膜薄膜的生产工序中，可能因提取工序中的未干燥部分的产生、油的不完全去除、干燥性能低等原因在分离膜薄膜上产生皱纹，从而无法完全去除油或用于去除油的MC溶剂。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国授权专利公报第10-1858566号(发明名称：二次电池分离膜制备方法及制备装置，2018年01月04日公开)
专利文献2：韩国授权专利公报第10-1561971号(发明名称：二次电池用分离膜薄膜的制备系统，2015年04月14日公开)
发明内容
本发明是为解决上述问题而提出的，本发明的目的在于，提供如下用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，即，在去除分离膜表面的油的提取工序中更为有效地回收残留在分离膜表面的MC溶剂，同时，操作人员可以安全地维护及修理装置。
根据用于实现上述本发明目的的优选实施例，本发明的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置可以包括：多个提取器罐，对于经过多个辊的分离膜薄膜，通过加热及干燥工序去除附着于分离膜薄膜表面的MC溶剂；张力控制单元，配置于上述提取器罐的外侧，调节向上述提取器罐的内部放入的分离膜薄膜的张力；辊驱动部，配置于上述提取器罐的下部，在通过磁力联轴器使用外部动力驱动上述辊的同时，阻止上述提取器罐的内部的MC溶剂向外部流出；以及带条，配置于上述提取器罐的上部，与移送的分离膜薄膜的上面或背面接触来去除附着于分离膜薄膜的表面的MC溶剂及水分。
本发明还可以包括牵引器，设置于上述提取器罐的上部，能够通过移动来开放需要修理的提取器罐的防护罩。
上述张力控制单元可以包括一对张力辊，与放入分离膜薄膜的导向辊相邻配置，与上述分离膜薄膜接触，通过调节位置来调节分离膜薄膜的张力。
上述张力辊可以通过连接部件与各个旋转轴连接，上述连接部件的中心与伺服电机连接，可以通过上述伺服电机的工作来控制上述张力辊的旋转力。
上述辊驱动部使外部的驱动轴通过上述磁力联轴器来使得上述提取器罐的内部的辊旋转轴旋转，以上述提取器罐的隔板为中心，在上述磁力联轴器的内部使磁铁与上述辊旋转轴连接，在上述提取器罐的外部，铁部件与上述驱动轴连接。
上述辊驱动部可以包括：皮带，与上述驱动轴连接来使上述驱动轴旋转；以及一对固定轴承，以留有间隔的方式分别设置于上述驱动轴来固定上述驱动轴。
上述辊驱动部可以包括：驱动轴垂直方向移动部件，沿着与上述驱动轴垂直的方向与上述固定轴承连接，使上述驱动轴沿着左右方向移动；引导部件，与上述驱动轴垂直方向移动部件连接，引导上述驱动轴垂直方向移动部件的移动并与上述驱动轴平行配置；以及驱动轴方向移动部件，以能够随着上述引导部件沿着驱动轴方向移动的方式设置，同时，与上述驱动轴垂直方向移动部件连接来使上述驱动轴沿着前后方向移动。
上述带条可以形成中心部突出的冠形，防止在上述带条移动的分离膜薄膜偏心。
上述牵引器包括多个升降部，沿着在上述提取器罐的上部所设置的导轨移动，与上述提取器罐的防护罩连接来向上提起上述防护罩。
根据本发明的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，在去除分离膜表面的油的提取工序中更为有效地去除残留在分离膜表面的MC溶剂，可以通过提高MC溶剂的回收率来提高制备二次电池分离膜时的生产性并降低成本。
并且，操作人员可以安全进入溶剂提取装置内部来维护及修理装置，因此，可以在保护操作人员的同时提高操作性。
并且，可以通过调节移送的分离膜薄膜的张力或者防止其偏心来改善所生产的分离膜的质量。
附图说明
图1为示出本发明一实施例的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置的图。
图2为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的提取器罐的图。
图3为示出本发明一实施例的张力控制单元的工作状态的图。
图4为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的辊驱动部的图。
图5为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的带条的图。
图6为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的牵引器的图。
附图标记的说明
1：溶剂提取装置 2：辊
2a：辊旋转轴 10：提取器罐
10a：隔板 11：防护罩
12：导轨 20：张力控制单元
21：导向辊 22：张力辊
22a：旋转轴 23：连接部件
24：伺服电机 30：辊驱动部
31：磁力联轴器 31a：磁铁
31b：铁部件 32：驱动轴
33：皮带 34：固定轴承
35：驱动轴垂直方向移动部件 36：引导部件
36a：长孔 37：驱动轴方向移动部件
40：带条 50：牵引器
51：升降部 52：第一驱动电机
53：下部框 54：第二驱动电机
55：金属线
F：分离膜薄膜
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置的一实施例。在此情况下，但本发明不受实施例的限制或限定于实施例。并且，在说明本发明的过程中，为了明确本发明的要旨，将省略有关公知的功能或结构的说明。
图1为示出本发明一实施例的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置的图，图2为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的提取器罐的图，图3为示出本发明一实施例的张力控制单元的工作状态的图。
参照图1至图3，本发明的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置1包括提取器罐10、张力控制单元20、辊驱动部30及带条40，可以在上述提取器罐10内部更为有效地去除在经过辊2的分离膜薄膜F的表面附着的MC溶剂。
在本实施例中，上述溶剂提取装置1的提取器罐10对于经过多个辊2的分离膜薄膜F，通过加热及干燥工序去除附着于分离膜薄膜F表面的MC溶剂，多个提取器罐10依次排列，分离膜薄膜F在通过辊2经过多个提取器罐10时，表面的水分和MC溶剂被去除。
并且，上述溶剂提取装置1的张力控制单元20配置于上述提取器罐10的外侧，调节向提取器罐10内部放入的分离膜薄膜F的张力，只有上述分离膜薄膜F通过多个辊2移送时保持均匀的张力，才能更为有效地去除分离膜薄膜F表面的MC溶剂及水分。
上述辊驱动部30配置于提取器罐10的下部，通过磁力联轴器31借助外部动力驱动上述辊2，同时，阻止提取器罐10内部的MC溶剂向外部流出，通过上述辊驱动部30驱动提取器罐10内部的辊2，防止提取器罐10内部的MC溶剂向外部流出并传递驱动力。
并且，上述溶剂提取装置1的带条40配置于提取器罐10的上部，与移送的分离膜薄膜F的上面或背面接触，去除附着于分离膜薄膜F表面的MC溶剂及水分，上述带条40以能够通过气缸(未图示)向上述提取器罐10内部移动的方式设置，能够与移动的分离膜薄膜F的表面接触来去除分离膜薄膜F的MC溶剂及水分。
并且，上述溶剂提取装置1设置有牵引器50来维护及修理装置，上述牵引器50设置在提取器罐10的上部，可以通过移动来开放需要修理的提取器罐10的防护罩11。
即，上述用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置1具有多个提取器罐10以能够去除移送的分离膜薄膜F的MC溶剂及水分，上述提取器罐10的入口设置有张力控制单元20，可以通过调节向提取器罐10内部移动的分离膜薄膜F的张力来提高分离膜薄膜F的移送及溶剂提取效率。
并且，上述溶剂提取装置1在提取器罐10的外部设置辊驱动部30，通过驱动提取器罐10内部的辊2来防止罐内部的溶剂向外部漏出，在上述提取器罐10上部设置有带条40，可以通过与移送的分离膜薄膜F接触来去除分离膜薄膜F表面的MC溶剂及水分。
在本实施例中，上述溶剂提取装置1的张力控制单元20包括一对张力辊22，与放入分离膜薄膜F的导向辊21相邻配置，与上述分离膜薄膜F接触，通过位置调节来调节分离膜薄膜F的张力。
并且，上述张力辊22通过连接部件23与各个旋转轴22a连接，上述连接部件23的中心与伺服电机24连接，可以通过上述伺服电机24的工作来控制上述张力辊22的旋转力。
即，上述张力控制单元20为了调节移送的分离膜薄膜F的张力，可以随着上述伺服电机24的工作使与之连接的连接部件23倾斜，随着与上述连接部件23连接的上述张力辊22的旋转轴22a被控制来调节张力辊22的旋转力，从而可以调节移送的分离膜薄膜F的张力。
图4为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的辊驱动部的图。
参照图4，上述溶剂提取装置1的辊驱动部30为如下结构：使外部的驱动轴32通过磁力联轴器31来使得提取器罐10内部的辊旋转轴2a旋转，上述磁力联轴器31以提取器罐10的隔板10a为中心，在上述磁力联轴器31的内部使磁铁31a与上述辊旋转轴2a连接，在上述提取器罐10的外部，铁部件31b与驱动轴32连接。
上述辊驱动部30包括：皮带33，与驱动轴32连接来使驱动轴32旋转；以及一对固定轴承34，以留有间隔的方式分别设置于驱动轴32来固定驱动轴32。上述皮带33包括平皮带或正时皮带中的一种。
并且，上述辊驱动部30包括：驱动轴垂直方向移动部件35，沿着与驱动轴32垂直的方向与固定轴承34连接，使驱动轴32沿着左右方向移动；引导部件36，与上述驱动轴垂直方向移动部件35连接，引导驱动轴垂直方向移动部件35的移动并与驱动轴32平行配置；以及驱动轴方向移动部件37，以能够随着上述引导部件36沿着驱动轴方向移动得方式设置，同时，与上述驱动轴垂直方向移动部件35连接来使上述驱动轴32沿着前后方向移动。
即，通过上述驱动轴垂直方向移动部件35调节上述驱动轴32的位置，可以随之通过上述磁力联轴器31的位置调节来调节上述辊2的位置。
通过上述驱动轴方向移动部件37调节上述磁力联轴器31的磁铁31a与铁部件31b的间距来调节磁力联轴器31的扭矩，从而可以调节上述辊2的旋转力。
并且，上述驱动轴垂直方向移动部件35与上述驱动轴方向移动部件37通过上述引导部件36的长孔36a以可移动的方式组装。为在保持上述引导部件36固定的状态下使与之结合的上述驱动轴垂直方向移动部件35沿着左右方向滑行移动，使上述驱动轴方向移动部件37沿着前后方向滑行移动的结构。
可以通过移动上述驱动轴垂直方向移动部件35与驱动轴方向移动部件37来调节上述驱动轴32的位置，从而调节上述辊2的位置及旋转力。
图5为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的带条的图。
参照图5，上述溶剂提取装置1的带条40形成中心部突出的冠形，可以防止在带条40移动的分离膜薄膜F偏心，上述带条40的中央部形成以上述分离膜薄膜F的行进方向为中心缓缓突出的形状，因此可以防止经过带条40的分离膜薄膜F向一侧倾斜。
并且，上述带条40通过与气缸连接来与分离膜薄膜F接触，为可以通过上述气缸调节位置的结构。
图6为示出本发明一实施例的溶剂提取装置的牵引器的图。
参照图6，上述溶剂提取装置1的牵引器50包括多个升降部51，沿着在提取器罐10的上部所设置的导轨12移动，与上述提取器罐10的防护罩11连接来向上提起防护罩11。
并且，上述牵引器50包括：第一驱动电机52，设置于升降部51的一侧，使升降部51上升或下降；以及第二驱动电机54，设置于上述牵引器50的下部框53，使牵引器50前进或后退。
上述牵引器50的升降部51可以通过金属线55与上述提取器罐10的防护罩11连接使防护罩11上升，从而开放提取器罐10的上部。
即，在上述提取器罐10的上部以能够使上述牵引器50前进或后退的方式设置有导轨12，将需要检查及修理的提取器罐10的防护罩11与上述升降部51连接后提起，从而使提取器罐10的上部开放。
在此状态下，操作人员进入上述提取器罐10中进行提取器罐10内部的维护及修理作业。操作人员可以通过上述牵引器50迅速且安全地进行作业。
因此，通过上述溶剂提取装置1在去除分离膜薄膜F表面的油的提取工序中更为有效地去除残留在分离膜薄膜F表面的MC溶剂，可以通过提高MC溶剂的回收率来提高制备二次电池分离膜时的生产性并降低成本。
并且，操作人员可以利用上述牵引器50安全进入溶剂提取装置1内部来维护及修理装置，因此，可以在保护操作人员的同时提高操作性。
并且，可以通过调节移送的分离膜薄膜F的张力或者防止其偏心来改善所生产的分离膜的质量。
以上，结合用于例示本发明原理的优选实施例图示并说明了本发明，但本发明的结构及作用不限定于图示及说明的内容。本发明所属技术领域的普通技术人员应该理解的是，在不脱离随附的发明要求保护范围的思想及范围的情况下，可以进行与本发明相关的多种变更及修改。
Claims (9)
1.一种用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，包括：
多个提取器罐，对于经过多个辊的分离膜薄膜，通过加热及干燥工序去除附着于分离膜薄膜表面的MC溶剂；
张力控制单元，配置于上述提取器罐的外侧，调节向上述提取器罐的内部放入的分离膜薄膜的张力；
辊驱动部，配置于上述提取器罐的下部，在通过磁力联轴器使用外部动力驱动上述辊的同时，阻止上述提取器罐的内部的MC溶剂向外部流出；以及
带条，配置于上述提取器罐的上部，与移送的分离膜薄膜的上面或背面接触来去除附着于分离膜薄膜的表面的MC溶剂及水分。
2.根据权利要求1所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，还包括牵引器，设置于上述提取器罐的上部，能够通过移动来开放需要修理的提取器罐的防护罩。
3.根据权利要求1所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述张力控制单元包括一对张力辊，与放入分离膜薄膜的导向辊相邻配置，与上述分离膜薄膜接触，通过调节位置来调节分离膜薄膜的张力。
4.根据权利要求3所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述张力辊通过连接部件与各个旋转轴连接，上述连接部件的中心与伺服电机连接，通过上述伺服电机的工作来控制上述张力辊的旋转力。
5.根据权利要求1所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述辊驱动部使外部的驱动轴通过上述磁力联轴器来使得上述提取器罐的内部的辊旋转轴旋转，以上述提取器罐的隔板为中心，在上述磁力联轴器的内部使磁铁与上述辊旋转轴连接，在上述提取器罐的外部，铁部件与上述驱动轴连接。
6.根据权利要求5所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述辊驱动部包括：
皮带，与上述驱动轴连接来使上述驱动轴旋转；以及
一对固定轴承，以留有间隔的方式分别设置于上述驱动轴来固定上述驱动轴。
7.根据权利要求6所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述辊驱动部包括：
驱动轴垂直方向移动部件，沿着与上述驱动轴垂直的方向与上述固定轴承连接，使上述驱动轴沿着左右方向移动；
引导部件，与上述驱动轴垂直方向移动部件连接，引导上述驱动轴垂直方向移动部件的移动并与上述驱动轴平行配置；以及
驱动轴方向移动部件，以能够随着上述引导部件沿着驱动轴方向移动的方式设置，同时，与上述驱动轴垂直方向移动部件连接来使上述驱动轴沿着前后方向移动。
8.根据权利要求1所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述带条形成中心部突出的冠形，防止在上述带条移动的分离膜薄膜偏心。
9.根据权利要求1所述的用于制备二次电池分离膜的溶剂提取装置，其特征在于，上述牵引器包括多个升降部，沿着在上述提取器罐的上部所设置的导轨移动，与上述提取器罐的防护罩连接来向上提起上述防护罩。
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