CN203381094U - 锂电池基膜取向监控系统及流延设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电池隔膜制造设备技术领域，具体涉及一种锂电池基膜取向监控系统及流延设备。锂电池基膜取向监控系统包括取向测量仪、控制模块、速控仪和温控仪，所述取向测量仪、速控仪和温控仪分别与所述控制模块连接；所述取向测量仪具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；所述速控仪具有用于实时测量激冷辊转速的速度传感器和用于实时控制激冷辊转速的控制信号输出端；所述温控仪具有用于实时监测模温机温度的温度传感器和用于实时控制模温机温度的控制信号输出端。该监控系统通过取向测量仪实时监测流延基膜的取向值并根据该取向值调整生产，使制得的流延基膜的取向值高且取向均一。
Description
技术领域
本实用新型涉及电池隔膜制造设备技术领域，具体涉及一种锂电池基膜取向监控系统及流延设备。
背景技术
锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环次数以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。
目前，隔膜的制备方法分为干法和湿法两类：1、干法是将聚烯烃树脂熔融、流延制成具有结晶取向的聚合物薄膜，经过退火后，得到高度取向的多层结构，在高温下进一步拉伸，将结晶界面进行剥离，形成多孔结构，可以增加薄膜的孔径。干法有单向拉伸和双向拉伸两种方式。2、湿法又称相分离法或热致相分离法，将液态烃或一些小分子物质与聚烯烃树脂混合，加热熔融后，形成均匀的混合物，然后降温进行相分离，压制得膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向，最后保温一定时间，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，可制备出相互贯通的微孔膜材料。
采用干法制备隔膜时，结晶的取向直接影响拉伸后微孔的结构，从而影响隔膜的性能。现有技术中对取向的检测，是流延成膜后在线下检测的，从检测到出分析结果，存在较长时间，不能及时根据取向值指导流延基膜的生产。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种锂电池基膜取向监控系统，能实时监测流延基膜的取向值并根据该取向值调整生产，使制得的流延基膜的取向值高且取向均一。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种锂电池基膜取向监控系统，包括：取向测量仪、控制模块、速控仪和温控仪，所述取向测量仪、速控仪和温控仪分别与所述控制模块连接；所述取向测量仪具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；所述速控仪具有用于实时测量激冷辊转速的速度传感器和用于实时控制激冷辊转速的控制信号输出端；所述温控仪具有用于实时监测模温机温度的温度传感器和用于实时控制模温机温度的控制信号输出端。
根据本实用新型的锂电池基膜取向监控系统，所述速控仪还包括第一报警器，所述温控仪还包括第二报警器，所述第一报警器和第二报警器与所述控制模块连接。
根据本实用新型的锂电池基膜取向监控系统，所述取向测量仪为声波取向测量仪或红外取向测量仪。
本实用新型还提供一种锂电池基膜流延设备，包括激冷辊、驱动电机以及模温机，所述驱动电机驱动所述激冷辊，所述模温机控制所述激冷辊的温度；其特征在于：还包括锂电池基膜取向监控系统，所述锂电池基膜取向监控系统包括：取向测量仪、控制模块、速控仪和温控仪，所述取向测量仪、速控仪和温控仪分别与所述控制模块连接；所述取向测量仪具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；所述速控仪具有用于实时测量激冷辊转速且设置于所述激冷辊上的速度传感器,用于实时控制转速的控制信号输出端,与所述驱动电机电连接；所述温控仪具有用于实时监测模温机温度且设置于所述模温机上的温度传感器，用于实时控制模温机温度的控制信号输出端,与所述模温机电连接。
根据本实用新型的锂电池基膜流延设备，所述速控仪还包括第一报警器，所述温控仪还包括第二报警器，所述第一报警器和第二报警器与所述控制模块连接。
根据本实用新型的锂电池基膜流延设备，所述控制模块根据所述取向值的大小控制所述速控仪调节所述驱动电机的转速；所述控制模块根据所述取向值的均一性控制所述温控仪调节所述模温机的温度。
根据本实用新型的锂电池基膜流延设备，所述驱动电机为伺服变频电机。
根据本实用新型的锂电池基膜流延设备，所述取向测量仪为声波取向测量仪或红外取向测量仪。
本实用新型提供的锂电池基膜取向监控系统，通过取向测量仪实时监测流延基膜的取向值，控制模块根据该取向值实时控制速控仪调整预设速度或控制温控仪调整预设温度。通过该监控系统实时监控并调整生产，使制得的流延基膜的取向值高且取向均一。
附图说明
图1为本实用新型结构的锂电池基膜取向监控系统的模块示意图；
图2为本实用新型结构的锂电池基膜流延设备的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当理解，此处描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一
如图1所示，本例中的锂电池基膜取向监控系统，包括：取向测量仪10、控制模块20、速控仪30和温控仪40，取向测量仪10、速控仪30和温控仪40分别与控制模块20连接；取向测量仪10具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；速控仪30具有用于实时测量激冷辊转速的速度传感器31和用于实时控制激冷辊转速的控制信号输出端；温控仪40具有用于实时监测模温机温度的温度传感器41和用于实时控制模温机温度的控制信号输出端。控制模块20根据取向测量仪10测量的取向值的大小控制速控仪30，根据取向测量仪10测量的取向值的均一性控制温控仪40，因而该监控系统能在第一时间内调整生产，使制得的流延基膜的取向值高且取向均一。
其中，速控仪30还包括第一报警器32，温控仪40还包括第二报警器42，第一报警器32和第二报警器42与控制模块20连接。当控制模块20获取的取向值的测量值跟预设值有偏差时，则启动第一报警器32或第二报警器42。具体的，当测量的取向值的大小低于控制模块20的预设值时，控制模块20启动第一报警器32报警，同时，调整速控仪30的预设转速；当测量的取向值的均一性低于控制模块20的预设值时，控制模块20启动第二报警器42报警，同时，调整温控仪40的预设温度。
取向测量仪可以为声波取向测量仪或红外取向测量仪，本例中，优选为声波取向测量仪。
实施例二
如图2所示，本例中的锂电池基膜流延设备，包括激冷辊70、驱动电机50以及模温机60，驱动电机50驱动激冷辊70，模温机60控制激冷辊70的温度；还包括锂电池基膜取向监控系统，锂电池基膜取向监控系统包括：取向测量仪10、控制模块20、速控仪30和温控仪40，取向测量仪10、速控仪30和温控仪30分别与控制模块20连接；取向测量仪10具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；速控仪30具有用于实时测量激冷辊70转速且设置于激冷辊70上的速度传感器31,用于实时控制转速的控制信号输出端,与驱动电机50电连接；温控仪40具有用于实时监测模温机60温度且设置于模温机60上的温度传感器41，用于实时控制模温机60温度的控制信号输出端,与模温机60电连接。
其中，速控仪30还包括第一报警器32，温控仪40还包括第二报警器42，第一报警器32和第二报警器42与控制模块20连接。控制模块20根据取向值的大小控制速控仪30调节驱动电机50的转速；控制模块20根据取向值的均一性控制温控仪40调节模温机60的温度。驱动电机为伺服变频电机，取向测量仪可以为声波取向测量仪或红外取向测量仪，本例中，优选为声波取向测量仪。
本例中的流延设备使用时，先在控制模块上预设取向值，在速控仪上预设转速值，在温控仪上预设温度值。启动设备时，熔体从模头80中挤出，在激冷辊上流延成膜。取向测量仪实时监测流延基膜的取向值，并将取向值反馈给控制模块以控制生产。当测量的取向值的大小低于控制模块的预设值时，控制模块启动第一报警器报警，同时，调整速控仪的预设转速，速度传感器实时将激冷辊的转速值回传给速控仪使驱动电机的转速与预设转速匹配，转速匹配后，即激冷辊转速与速控仪设置的温度一致时，速控仪发送结束信号给控制模块，若调整预设转速后的取向值的大小高于控制模块的预设值，取消报警，否则再次调整速度；当测量的取向值的均一性低于控制模块的预设值时，控制模块启动第二报警器报警，同时，调整温控仪的预设温度，温度传感器实时将模温机的温度值回传给温控仪使模温机的温度与预设温度匹配，温度匹配后，即激冷辊的温度与温控仪设置的温度一致时，温控仪发送结束信号给控制模块，若调整预设温度后的取向值的均一性高于控制模块的预设值，取消报警，否则再次调整温度。该控制模块为闭环控制系统，该闭环控制系统建立在取向值对激冷辊速度、激冷辊温度的反馈的基础上，利用测量值同预设值的偏差对监控系统进行控制。通过该监控系统实时监控并调整生产，使制得的流延基膜的取向值高且取向均一，为后续拉伸成孔、制备优异性能的锂电池隔膜打下基础。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (8)
1.一种锂电池基膜取向监控系统，其特征在于，包括：取向测量仪、控制模块、速控仪和温控仪，所述取向测量仪、速控仪和温控仪分别与所述控制模块连接；所述取向测量仪具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；所述速控仪具有用于实时测量激冷辊转速的速度传感器和用于实时控制激冷辊转速的控制信号输出端；所述温控仪具有用于实时监测模温机温度的温度传感器和用于实时控制模温机温度的控制信号输出端。
2.如权利要求1所述的锂电池基膜取向监控系统，其特征在于，所述速控仪还包括第一报警器，所述温控仪还包括第二报警器，所述第一报警器和第二报警器与所述控制模块连接。
3.如权利要求1所述的锂电池基膜取向监控系统，其特征在于，所述取向测量仪为声波取向测量仪或红外取向测量仪。
4.一种锂电池基膜流延设备，包括激冷辊、驱动电机以及模温机，所述驱动电机驱动所述激冷辊，所述模温机控制所述激冷辊的温度；其特征在于：还包括锂电池基膜取向监控系统，所述锂电池基膜取向监控系统包括：取向测量仪、控制模块、速控仪和温控仪，所述取向测量仪、速控仪和温控仪分别与所述控制模块连接；所述取向测量仪具有实时监测流延基膜的取向值的探测针头；所述速控仪具有用于实时测量激冷辊转速且设置于所述激冷辊上的速度传感器,用于实时控制转速的控制信号输出端,与所述驱动电机电连接；所述温控仪具有用于实时监测模温机温度且设置于所述模温机上的温度传感器，用于实时控制模温机温度的控制信号输出端,与所述模温机电连接。
5.如权利要求4所述的锂电池基膜流延设备，其特征在于，所述速控仪还包括第一报警器，所述温控仪还包括第二报警器，所述第一报警器和第二报警器与所述控制模块连接。
6.如权利要求4所述的锂电池基膜流延设备，其特征在于，所述控制模块根据所述取向值的大小控制所述速控仪调节所述驱动电机的转速；所述控制模块根据所述取向值的均一性控制所述温控仪调节所述模温机的温度。
7.如权利要求4所述的锂电池基膜流延设备，其特征在于，所述驱动电机为伺服变频电机。
8.如权利要求4所述的锂电池基膜流延设备，其特征在于，所述取向测量仪为声波取向测量仪或红外取向测量仪。
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