CN207038603U - 锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，包括储有萃取剂的封闭式的萃取槽、设置于萃取槽内的用于输送薄膜的导辊，以及萃取剂的加热装置，薄膜没入萃取剂中以置换其中的小分子剂，萃取剂上层还设置有水封层，萃取槽内设置有一组上下错落排列的隔板，萃取槽内借助隔板形成蛇形的萃取剂流通通道，加热装置设置于隔板上，萃取槽内萃取剂的流通方向与薄膜的输送方向相反，保证稳定的萃取浓度，萃取槽内设置有萃取剂液位计，萃取槽的侧壁上设置有带有控制阀的排液口，排液口上方设置有溢流水口，精准控制萃取剂的液位高度，使水和萃取剂分别独立循环。
Description
技术领域
本实用新型属于电池薄膜生产设备技术领域，具体地说是锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备。
背景技术
锂离子电池薄膜湿法制备工艺，是利用了热致相分离原理。将聚乙烯和小分子剂同相混合，经过急冷后形成带微孔的聚乙烯厚片，拉伸后制成微米级薄膜，再通过萃取工序，置换薄膜中的小分子剂，再经过高温使萃取剂达到沸点而气化，最终制备出锂离子电池薄膜。常用的萃取剂是二氯甲烷(密度1.33g/cm3，沸点39.8℃，极易挥发)，目前萃取设备是限制锂离子电池薄膜生产速度的瓶颈，萃取效果只和萃取时间，萃取浓度和萃取活性影响，关系如下：
1.萃取时间和萃取长度、生产速度有关，可通过提升萃取设备大小来提升(生产速度关乎产能，不能随意改变)；
2.萃取浓度即二氯甲烷浓度，基本没有提升空间；
3.萃取活性和萃取温度有关，温度越高，活性越大，萃取效果越好。
传统萃取设备中，因设备密封性差，为降低二氯甲烷的挥发消耗，需将二氯甲烷维持在较低的温度，故此限制了二氯甲烷的萃取活性，影响萃取效果和萃取效率。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，可提高萃取温度，大幅增加萃取剂的萃取活性，且密封效果好，大大降低了萃取剂的挥发消耗，有效降低制作成本，萃取效果好，萃取效率得以提高提高。
本实用新型采用的技术方案是，锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，包括储有萃取剂的封闭式的萃取槽、设置于萃取槽内的用于输送薄膜的导辊，以及萃取剂的加热装置，薄膜没入萃取剂中以置换其中的小分子剂，所述的萃取剂上层还设置有水封层，关键在于，所述的萃取槽内设置有一组上下错落排列的隔板，萃取槽内借助隔板形成蛇形的萃取剂流通通道，加热装置设置于隔板上，所述的萃取槽内萃取剂的流通方向与薄膜的输送方向相反。
所述的上下错落排列的隔板包括位于上层的上隔板组、及位于下层的下隔板组，下隔板的设置高度沿薄膜的行进方向依次递增，下隔板的底部与萃取槽的底板贴合设置。
所述的萃取槽的初始端设置有萃取剂液位计，萃取槽的初始端的侧壁上设置有带有控制阀的排液口，排液口上方设置有溢流水口。
该萃取设备还包括设置于萃取槽末端的刮液区，刮液区内设置有刮液辊。
所述的刮液区内设置有萃取剂液位计，刮液区的侧壁上设置有带有控制阀的排液口，排液口上方设置有溢流水口，刮液辊设置于溢流水口的上方。
本实用新型的有益效果是：水封层密封萃取剂，有效防止萃取剂挥发消耗，密封效果好且成本低廉；由于水的密封，可利用加热装置进行高温萃取，大幅提高萃取剂活性，从而提高萃取效率；隔板的结构使萃取剂与薄膜的行进方向反向流动，保证稳定的萃取浓度，萃取效果好。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
附图中，1代表萃取槽，2代表薄膜，3代表加热装置，4代表水封层，5代表隔板，6代表上隔板，7代表下隔板，8代表刮液区，9代表刮液辊，10代表萃取剂液位计，11代表排液口，12代表溢流水口，13代表萃取入口，14代表萃取出口，15代表导辊，16代表萃取剂进液口，17代表进水口，箭头代表萃取剂的流通方向。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明：
锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，包括储有萃取剂的封闭式的萃取槽1、设置于萃取槽1内的用于输送薄膜2的导辊15，以及萃取剂的加热装置3，薄膜2没入萃取剂中以置换其中的小分子剂，所述的萃取剂上层还设置有水封层4，关键是，所述的萃取槽1内设置有一组上下错落排列的隔板5，萃取槽1内借助隔板5形成蛇形的萃取剂流通通道，加热装置3设置于隔板5上，加热更均匀，所述的萃取槽1内萃取剂的流通方向与薄膜2的输送方向相反，保证萃取过程中稳定的萃取浓度，萃取效果好。
所述的上下错落排列的隔板5包括位于上层的上隔板6组、及位于下层的下隔板7组，下隔板7的设置高度沿薄膜5的行进方向依次递增，下隔板7的底部与萃取槽1的底板贴合设置，上隔板6的下端与萃取槽1的底板间隙设置，下隔板7的高度差结合重力、水与萃取剂的密度差，使萃取剂沿上隔板6、下隔板7形成与薄膜2的输送方向相反的流通方向，有效防止萃取剂回流，进一步精确的保证稳定的萃取浓度。
所述的萃取槽1的初始端设置有萃取剂液位计10，萃取槽1的初始端的侧壁上设置有带有控制阀的排液口11，排液口11上方设置有溢流水口12，水封层4的水从溢流水口12流出循环，萃取剂液位计10检测萃取剂的液位高度，及时控制控制阀打开，萃取剂从排液口11排出，防止萃取剂的液位过高自溢流水口12排出与水混合，萃取剂液位计10有效防止萃取剂与水混合排出，精准控制萃取剂的液位高度，使二者保持独立循环，省时省力。
该萃取设备还包括设置于萃取槽1末端的刮液区8，刮液区8内设置有刮液辊9，有效将萃取后的薄膜2上残留的萃取剂刮除干净，保证产品品质。
所述的刮液区8内设置有萃取剂液位计10，刮液区8的侧壁上设置有带有控制阀的排液口11，排液口11上方设置有溢流水口12，刮液辊9设置于溢流水口12的上方，有效将萃取后的薄膜2上的液体刮除干净。
具体实施例如图1所示，萃取槽1起始端的侧壁上由高到低依次设置有萃取入口13、溢流水口12、排液口11，萃取槽1的末端设置有刮料区8，刮料区8的侧壁上由高至低依次设置有萃取出口14、溢流水口12、排液口11，刮料区8内设置有刮液辊9，刮液辊9的位置高于溢流水口12，萃取槽1的起始端和刮料区8分别设置有萃取剂液位计10，萃取槽1底板上设置有排液口11，萃取槽1内的上隔板6与萃取槽1的顶板、底板间隙设置，下隔板7的下端与萃取槽1的底板贴合设置，下隔板7的上端低于相邻上隔板6的上端，下隔板7上端的高度沿薄膜2的行进方向依次递增，上隔板6、下隔板7上分别设置有加热装置3，萃取槽1内设置有导辊15，下层的导辊15设置在萃取剂内，上层的导辊15设置在水封层4内，使薄膜2在萃取的过程中不受外界杂质的影响，保证产品品质。所用的萃取剂为二氯甲烷。
工作时，由萃取槽1的末端向萃取槽1上的进水口17、萃取剂进液口16分别注入水和萃取剂，由于密度差，水上升至萃取剂上层形成水封层4，将萃取剂密封在萃取槽内，萃取剂沿上隔板6、下隔板7的导流形成蛇形的萃取剂流通通道，萃取剂的流向与薄膜2的行进方向相反，当萃取槽1内的萃取剂液位计10检测到萃取剂时，通过控制控制阀打开，使萃取剂由排液口11排出，萃取剂的液位低于萃取剂液位计10时，关闭控制阀，往复循环，严格控制萃取剂的液位高度，水封层4的水位过高时，则从萃取槽1上的溢流水口12处流出，水封层4还可沿萃取槽1与刮液区8之间的挡板直接溢流至刮液区8，薄膜2从萃取入口13进入萃取槽1，沿导辊15行进，加热装置3加热使萃取剂的温度升高，使萃取剂温度升高至25℃-35℃，且不会挥发，使萃取剂活性增强，萃取完成后，薄膜2进入刮液区8，经刮液辊9刮液后由萃取出口14送出，刮液区8中存有水封层4溢流出的水，将刮液流下的萃取剂密封，防止取挥发，刮液区8内的萃取剂液位计10与萃取槽1内的萃取剂液位计10的作用相同。刮液区8和萃取槽1的底板上都设置有带有控制阀的排液口11，有助于及时排出萃取剂，精准控制萃取剂的液位高度。
Claims (5)
1.锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，包括储有萃取剂的封闭式的萃取槽(1)、设置于萃取槽(1)内的用于输送薄膜(2)的导辊(15)，以及萃取剂的加热装置(3)，薄膜(2)没入萃取剂中以置换其中的小分子剂，所述的萃取剂上层还设置有水封层(4)，其特征在于：所述的萃取槽(1)内设置有一组上下错落排列的隔板(5)，萃取槽(1)内借助隔板(5)形成蛇形的萃取剂流通通道，加热装置(3)设置于隔板(5)上，所述的萃取槽(1)内萃取剂的流通方向与薄膜(2)的输送方向相反。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，其特征在于：所述的上下错落排列的隔板(5)包括位于上层的上隔板(6)组、及位于下层的下隔板(7)组，下隔板(7)的设置高度沿薄膜(2)的行进方向依次递增，下隔板(7)的底部与萃取槽(1)的底板贴合设置。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，其特征在于：所述的萃取槽(1)的初始端设置有萃取剂液位计(10)，萃取槽(1)的初始端的侧壁上设置有带有控制阀的排液口(11)，排液口(11)上方设置有溢流水口(12)。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，其特征在于：该萃取设备还包括设置于萃取槽(1)末端的刮液区(8)，刮液区(8)内设置有刮液辊(9)。
5.根据权利要求4所述的锂离子电池薄膜湿法制备工艺过程中用的萃取设备，其特征在于：所述的刮液区(8)内设置有萃取剂液位计(10)，刮液区(8)的侧壁上设置有带有控制阀的排液口(11)，排液口(11)上方设置有溢流水口(12)，刮液辊(9)设置于溢流水口(12)的上方。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113750567A (zh) * | 2021-11-08 | 2021-12-07 | 常州恒锌禹晟智能装备股份有限公司 | 锂电池隔膜萃取用水循环系统及方法 |
| CN116943276A (zh) * | 2023-07-06 | 2023-10-27 | 邵阳纺织机械有限责任公司 | 一种萃取机分层面溢流系统 |
| WO2024119361A1 (zh) * | 2022-12-06 | 2024-06-13 | 江阴纳力新材料科技有限公司 | 箔材轧制除油装置以及轧制除油方法 |
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