CN209381239U - 一种用于pe锂电池湿法隔膜的热风定型装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，它包括箱体，箱体顶部和底部分别设置有上部卧式风道和下部卧式风道；上部卧式风道下部均匀间隔设置有布风口，且下部卧式风道顶部均匀间隔设置有布风口；上部卧式风道和下部卧式风道两端设置有轴流风机，且轴流风机连通有设置在箱体外部的蒸汽换热器；箱体内部空间中水平设置有被动辊，且其上设置有PE隔膜；本实用新型替代了传统的依靠横拉机缩幅宽为主的定型方式，可以提高隔膜产品的出幅宽度，同时能够使隔膜无起皱，不发生弓形形变，可从根本上提高隔膜的热稳定性。

Description

一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置

技术领域

本实用新型属于锂电池隔膜生产技术领域，具体为一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，动力电池的安全性能逐步成为动力电池行业研发的重点，而作为动力电池的四大主要材料之一的隔膜，其热稳定性对锂电池的安全性至关重要。电池在充放电过程中会产生大量的热量，隔膜的热稳定性是指隔膜用于锂电池中遇热不发生收缩形变，隔膜热收缩过高，会在电池过热时产生收缩而破裂，引起电池短路，良好的PE隔膜必须具备较低的热收缩率。

目前市场上所应用的隔膜定型技术大致分为两种：

1、横拉定型区定型技术：目前隔膜行业在热收缩控制主要是通过调节横拉机的定型区温度和宽弧比，但这种调节方式只能改善隔膜的横向热收缩率，且不能将隔膜的热收缩率降理想的的水平，一般横向收缩率在1.0%左右，纵向在2%左右，且随着使用PE原材料分子量的不断提高，热收缩率会越高。

2、热辊式自由热定型技术：目前行业上又开始采取在横拉机后端（收卷机前端）增加一套自由热定型系统，通过对拉伸后的隔膜在无横向牵伸力的条件下，利用2套加热辊把隔膜加热进行收缩定型，然后冷却，以消除因拉伸取向所产生的内应力。该方法生产的隔膜，定型温度越高，其热收缩率越低，温度控制在120℃左右，热收缩可降至0.2%以下，效果很好。

该方法虽然使隔膜产品热收缩率下降，但该方法存在这一个致命的问题，就是在定型设备投运过程中导致隔膜起皱变形。因此行业上大部分厂家只控制热辊的定型温度在60℃以下，定型效果不理想，热收缩率无法下降，有些生产厂家干脆停用了本套设备。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，它替代了传统的依靠横拉机缩幅宽为主的定型方式，可以提高隔膜产品的出幅宽度，同时能够使隔膜无起皱，不发生弓形形变，可从根本上提高隔膜的热稳定性。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，它包括箱体，所述箱体顶部和底部分别设置有上部卧式风道和下部卧式风道；所述上部卧式风道下部均匀间隔设置有布风口，且下部卧式风道顶部均匀间隔设置有布风口；所述上部卧式风道和下部卧式风道两端设置有轴流风机，且轴流风机连通有设置在箱体外部的蒸汽换热器；所述箱体内部空间中水平设置有被动辊；所述箱体两侧出口处设置有电动剪辊；所述被动辊外围设置有导热辊层；PE隔膜设置在被动辊上方与电动剪辊之间；所述导热辊层为一种铁氟龙涂层。

进一步的，所述箱体内设置有隔热夹层，且隔热夹层为一种珍珠岩棉保温层。

进一步的，所述上部卧式风道和下部卧式风道内设置有自动温控装置。

进一步的，所述箱体两侧设置有观察窗。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型装置解决了隔膜定型过程因受热收缩速率差异导致隔膜变形的难题。舍弃了传统的热辊加热方式，采用空气加热为介质进行热风定型，因空气的导热系数很低，约0.023W/m.k，与PE隔膜材料的导热系数非常接近，隔膜在接触热风的定型过程中，其正面、反面，及隔膜的内部几乎能够同时传导到均等的温度，从而解决了隔膜受热时因收缩速率差异导致隔膜变形的难题。

2、本实用新型装置利用蒸汽经换热器对空气进行加热，加热的空气经轴流风机引入风道，风道的出风口均匀的分配到定型箱体内，每组风道均安装自动温控装置，对箱体的定型温度可实现实时设定、实时监控及自动调整功能。

3、本实用新型装置为防止在箱体内部走膜行程过长，使隔膜耷拉下垂，在箱体内空的前、后中端各水平安装一套被动辊，辊面用耐高温耐腐蚀的、且与PE隔膜导热系数接近的铁氟龙材料涂贴；同时前后电动剪辊的设置，不但为隔膜加热过程提供动力，同时还可以避免热空气未被利用到成型而直接通过侧壁泄露出去，进一步提高了成型加工效率和减轻了耗能负担。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

图2为本实用新型装置中被动辊8与导热辊层10的结构关系示意图。

图中：1、箱体；2、PE隔膜；3、隔热夹层；4、轴流风机；5、上部卧式风道；6、下部卧式风道；7、布风口；8、被动辊；9、观察窗；10、导热辊层；11、自动温控装置；12、蒸汽换热器；13、电动剪辊。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图2所示，本实用新型的具体结构为：一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，它包括箱体1，所述箱体1顶部和底部分别设置有上部卧式风道5和下部卧式风道6；所述上部卧式风道5下部均匀间隔设置有布风口7，且下部卧式风道6顶部均匀间隔设置有布风口7；所述上部卧式风道5和下部卧式风道6两端设置有轴流风机4，且轴流风机4连通有设置在箱体1外部的蒸汽换热器12；所述箱体1内部空间中水平设置有被动辊8；所述箱体1两侧出口处设置有电动剪辊13；所述被动辊8外围设置有导热辊层10；PE隔膜2设置在被动辊8上方与电动剪辊13之间；所述导热辊层10为一种铁氟龙涂层。

为了进一步提高隔膜热风成型的能源利用效率，所述箱体1内设置有隔热夹层3，且隔热夹层3为一种珍珠岩棉保温层。

为了进一步准确控制和提高成型效果，所述上部卧式风道5和下部卧式风道6内设置有自动温控装置11。

为了方便操作人员观察内部成型效果，所述箱体1两侧设置有观察窗9。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，其特征在于，它包括箱体（1），所述箱体（1）顶部和底部分别设置有上部卧式风道（5）和下部卧式风道（6）；所述上部卧式风道（5）下部均匀间隔设置有布风口（7），且下部卧式风道（6）顶部均匀间隔设置有布风口（7）；所述上部卧式风道（5）和下部卧式风道（6）两端设置有轴流风机（4），且轴流风机（4）连通有设置在箱体（1）外部的蒸汽换热器（12）；所述箱体（1）内部空间中水平设置有被动辊（8）；所述箱体（1）两侧出口处设置有电动剪辊（13）；所述被动辊（8）外围设置有导热辊层（10）；PE隔膜（2）设置在被动辊（8）上方与电动剪辊（13）之间；所述导热辊层（10）为一种铁氟龙涂层。

2.根据权利要求1所述的一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，其特征在于，所述箱体（1）内设置有隔热夹层（3），且隔热夹层（3）为一种珍珠岩棉保温层。

3.根据权利要求1所述的一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，其特征在于，所述上部卧式风道（5）和下部卧式风道（6）内设置有自动温控装置（11）。

4.根据权利要求1所述的一种用于PE锂电池湿法隔膜的热风定型装置，其特征在于，所述箱体（1）两侧设置有观察窗（9）。