CN211290910U - 锂电池隔膜萃取干燥装置和锂电池隔膜生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池隔膜萃取干燥装置和锂电池隔膜生产线。该锂电池隔膜萃取干燥装置包括：干燥箱体；加热辊，设于干燥箱体的内部，用于运输并干燥锂电池隔膜；加热辊包括第一加热辊和第二加热辊，第二加热辊位于第一加热辊的一侧，且位置相互错开；调温板，设于干燥箱体的内部，位于第一加热辊和第二加热辊之间。本实用新型实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置在现有的辊筒加热的基础上，在锂电池隔膜的运输方向附近增设调温板，从而能够在原有的加热辊加热的基础上，进一步提高干燥箱体内部的环境温度，以便达到充分挥发二氯甲烷、干燥锂电池隔膜的目的，并解决了因为干燥效果差导致的锂离子电池隔膜水印的问题。

Description

锂电池隔膜萃取干燥装置和锂电池隔膜生产线

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜生产设备领域，尤其是涉及一种锂电池隔膜萃取干燥装置和锂电池隔膜生产线。

背景技术

目前，锂离子电池隔膜的制备工艺主要分为两种：干法工艺(片晶分离法)和湿法工艺(热致相分离法)。湿法工艺可以较好的控制孔径大小、分布和孔隙率，所以一般用于制造高端薄膜，而近年来以湿法工艺制备的锂电池隔膜也越来越受到市场的青睐。

例如，湿法异步拉伸工艺流程大致包括以下7个步骤：1)投料：将PE、成孔剂等原料按照配方进行预处理输送至挤出系统。2)流延：将预处理的原料在双螺杆挤出系统中经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成含成孔剂的流延厚片。3)纵向拉伸：将流延厚片进行纵向拉伸。4)横向拉伸：将经纵向拉伸后厚片横向拉伸，得到含成孔剂的基膜。5)萃取：将基膜经溶剂萃取后形成不含成孔剂的基膜。6)定型：将不含成孔剂的基膜经干燥、定型得到纳米微孔膜。7)分切：将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。在湿法工艺的生产过程中需采用高沸点、低挥发性的溶剂作为成孔剂，并在随后的萃取工序中使用低沸点、易挥发性溶剂将其洗脱出来，使隔膜形成微孔。经过萃取的锂电池隔膜会通过干燥辊筒进行干燥以进一步除去萃取剂。目前锂电池隔膜生产商所使用的萃取剂大多是二氯甲烷CH₂Cl₂。仅靠干燥辊筒加热会导致干燥速度不一致或干燥不彻底，进而使锂电池隔膜表面产生水印等不良外观而导致产品报废。因此，有必要提供一种具有较高干燥效率的锂电池隔膜萃取干燥装置。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种具有较高干燥效率的锂电池隔膜萃取干燥装置。

本实用新型还提出一种包含该锂电池隔膜萃取干燥装置的锂电池隔膜生产线。

第一方面，本实用新型的一个实施例提供了锂电池隔膜萃取干燥装置，该锂电池隔膜萃取干燥装置包括：干燥箱体；加热辊，设于干燥箱体的内部，用于运输并干燥锂电池隔膜；加热辊包括第一加热辊和第二加热辊，第二加热辊位于第一加热辊的一侧，且位置相互错开；调温板，设于干燥箱体的内部，位于第一加热辊和第二加热辊之间。

本实用新型实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置至少具有如下有益效果：

在现有的辊筒加热的基础上，在锂电池隔膜的运输方向附近增设调温板，从而能够在原有的加热辊加热的基础上，进一步提高干燥箱体内部的环境温度，以便达到充分挥发二氯甲烷、干燥锂电池隔膜的目的，并解决了因为干燥效果差导致的锂离子电池隔膜水印的问题。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，调温板自第一加热辊所在的一侧向第二加热辊所在的一侧延伸。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，加热辊包括若干第一加热辊和若干第二加热辊，第一加热辊位于第二加热辊的上方。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，各第一加热辊的下方对应设置有第一调温板，各第二加热辊的上方对应设置有第二调温板；第一调温板和第二调温板沿上下方向竖直延伸。竖直设置的第一调温板和第二调温板可以在整个干燥箱体内形成更为稳定均一的温度环境，使得其中运输的锂电池隔膜在加热辊干燥的基础上能够实现更加一致的干燥速度，避免干燥箱内部的温度差异使得隔膜在干燥过程中形成缺陷。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，第一加热辊与对应的调温板之间的距离为5～50cm；第二加热辊与对应的调温板之间的距离为5～50cm。当调温板竖直设置而且与锂电池隔膜成一定角度时，将调温板与加热辊之间的距离设定在上述范围内，可以实现较好的温度控制效果，使锂电池隔膜可以被干燥得较为彻底。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，第一加热辊与对应的调温板之间的距离为5～10cm；第二加热辊与对应的调温板之间的距离为5～10cm。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，各个第一加热辊的下方对应设置有第一调温板，第一调温板平行于相邻第一加热辊和第二加热辊的切线(即，第一调温板平行于与前述第一调温板相邻的第一加热辊和与前述第一调温板相邻的第二加热辊的共有切线)；各第二加热辊的上方对应设置有第二调温板，第二调温板平行于相邻第一加热辊和第二加热辊的切线(第二调温板平行于与前述第二调温板相邻的第一加热辊和与前述第二调温板相邻的第二加热辊的共有切线)；相邻第一调温板和第二调温板之间具有能供锂电池隔膜通过的间隙。通过上述的设置方法将锂电池隔膜的运输方向两侧平行设置调温板，可以为锂电池隔膜表面提供一个更均匀的温度环境，从而可以使其干燥得更为均匀，避免不良外观的出现。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，第一调温板与相邻第一加热辊和第二加热辊的切线(即前述第一调温板相邻的第一加热辊和与前述第一调温板相邻的第二加热辊的共有切线)的距离为5-50cm，第二调温板与相邻第一加热辊和第二加热辊的所述切线(即前述第一调温板相邻的第一加热辊和与前述第一调温板相邻的第二加热辊的共有切线)的距离为5-50cm。当调温板与锂电池隔膜平行时，将两者之间的距离设定在上述范围内，可以实现较好的温度控制效果，使锂电池隔膜可以被干燥得较为彻底。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，第一调温板与相邻第一加热辊和第二加热辊的切线的距离为5-10cm，第二调温板与相邻第一加热辊和第二加热辊的切线的距离为5-10cm。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，加热辊内设有供加热介质通过的加热通道。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，调温板为电调温板、传热介质板中的至少一种。其中，传热介质板是设有传热介质通道的板，传热介质可以是诸如导热油、热水等液态物料，电调温板可以是诸如设有电阻丝的加热板。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，调温板的调温范围为50～250℃。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，调温板的调温范围为50～150℃。将调温板的温度上限设为150℃，进一步避免隔膜在干燥过程中出现严重的热收缩或发生熔融。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，传热介质板所用传热介质的温度精度为±5℃。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，传热介质板所用传热介质的温度精度为±2℃。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，电调温板的温度精度为±3℃。

根据本实用新型的另一些实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置，电调温板的温度精度为±1℃。

第二方面，本实用新型的一个实施例提供了锂电池隔膜生产线，该锂电池隔膜生产线包括上述任一种的锂电池隔膜萃取干燥装置。

本实用新型实施例的锂电池隔膜生产线具有至少以下有益效果：

其中的萃取干燥装置在现有的辊筒加热的基础上，在干燥箱体中锂电池隔膜的运输方向附近增设调温板，从而能够在原有的加热辊加热的基础上，进一步提高干燥箱体内部的环境温度，以便达到充分挥发二氯甲烷、干燥锂电池隔膜的目的，并解决了因为干燥效果差导致的锂离子电池隔膜水印的问题。

根据本实用新型的一些实施例的锂电池隔膜生产线，根据具体的生产流程顺序依次包括挤出装置、冷却装置、拉伸装置、萃取干燥装置、牵引装置、展平机构、整形机构、收卷机构等。其中的萃取干燥装置为上述任一种锂电池隔膜萃取干燥装置。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的示意图；

图2是本实用新型的图1所示实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板的示意图；

图3是本实用新型的另一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的示意图；

图4是本实用新型的图3所示实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板的示意图；

图5是本实用新型的再一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本实用新型的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，如果某一特征被称为“设置”、“固定”、“连接”、“安装”在另一个特征，它可以直接设置、固定、连接在另一个特征上，也可以间接地设置、固定、连接、安装在另一个特征上。在本实用新型实施例的描述中，如果涉及到“若干”，其含义是一个以上，如果涉及到“多个”，其含义是两个以上，如果涉及到“大于”、“小于”、“超过”，均应理解为不包括本数，如果涉及到“以上”、“以下”、“以内”，均应理解为包括本数。如果涉及到“第一”、“第二”，应当理解为用于区分技术特征，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

实施例1

参考图1，示出了本实用新型的一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的示意图。长方体形的干燥箱体400内安装有若干个相同大小的第一加热辊210和第二加热辊220，按照其上下方向的竖直高度，上排的第一加热辊210(3个)位于同一高度，下排的第二加热辊220(2个)位于另一高度，第二加热辊220均位于第一加热辊210的下方(即第二加热辊220位于第一加热辊210的一侧)。各个加热辊在水平方向上的投影位置不完全相同(即第二加热辊220和第一加热辊210的位置相互错开)。第一加热辊210和第二加热辊220通过辊筒内部设置的加热通道(图1中未示出)进行加热。在干燥箱体400的内部还固定有若干个第一调温板310和第二调温板320，第一调温板310和第二调温板320能够在干燥箱体400内部形成相应的温度环境。各第一调温板310和第二调温板320相互间隔，并避开锂电池隔膜100的绕行路径，以免输送时与锂电池隔膜100发生干涉，使得锂电池隔膜100在第一加热辊210和第二加热辊220的输送下，能通过各相邻的第一调温板310和第二调温板320之间形成的间隙。因此，在上下相邻的两个第一加热辊210和第二加热辊220之间输送的锂电池隔膜100的两侧能够通过第一调温板310和第二调温板320的温度变化调节干燥温度。本实施例在位于上排的各第一加热辊210的下侧分别对应设置一块第一调温板310，在各第二加热辊220的上侧分别对应设置一块第二调温板320。第一加热辊210和与其相对应的第一调温板310之间的第一距离211为50cm，第二加热辊220和与其相对应的第二调温板320之间的第二距离221为50cm。第一调温板310和第二调温板320为传热介质板。第一调温板310和第二调温板320沿干燥箱体400的上下方向竖直设置，竖直设置的第一调温板310、第二调温板320与沿第一加热辊210和第二加热辊220成近似“W”字型绕行输送的锂电池隔膜100成一定角度，竖直设置的第一调温板310和第二调温板320可以在整个干燥箱体400内形成更为均匀稳定的温度环境，使得其中运输的锂电池隔膜100在第一加热辊210和第二加热辊220干燥的基础上能够实现更加一致的干燥速度，避免水印等不良外观的出现。

参考图2，示出了图1所示实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板的示意图。第一调温板310(传热介质板)具有相对设置的介质入口311和介质出口312，介质入口311与第一主通道313相连通，介质出口312与第二主通道314相连通，第一主通道313和第二主通道314平行设置，第一主通道313和第二主通道314之间还通过多组彼此平行设置的次级通道315相连通，次级通道315与第一主通道313以及第二主通道314垂直。第一主通道313、第二主通道314以及多组次级通道315形成完整的传热介质通道。传热介质从介质入口311进入第一调温板310，通过传热介质通道由介质出口312流出第一调温板310。其中，所用的传热介质为导热油，导热油的温度精度为±5℃，调节范围为50～150℃。

实施例2

参考图3，示出了本实用新型的另一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的示意图。长方体形的干燥箱体400内安装有若干个相同大小的第一加热辊210和第二加热辊220，按照其上下方向的竖直高度，上排的第一加热辊210(3个)位于同一高度，下排的第二加热辊220(2个)位于另一高度，第二加热辊220均位于第一加热辊210的下方(即第二加热辊220位于第一加热辊210的一侧)。各个加热辊在水平方向上的投影位置不完全相同(即第二加热辊220和第一加热辊210的位置相互错开)。第一加热辊210和第二加热辊220通过辊筒内部设置的加热通道(图3中未示出)进行加热。在干燥箱体400的内部还固定有若干个第一调温板310和第二调温板320，第一调温板310和第二调温板320能够在干燥箱体400内部形成相应的温度环境。各第一调温板310和第二调温板320相互间隔，并避开锂电池隔膜100的绕行路径，以免输送时与锂电池隔膜100发生干涉，使得锂电池隔膜100在第一加热辊210和第二加热辊220的输送下，能通过各相邻的第一调温板310和第二调温板320之间形成的间隙。因此，在上下相邻的两个第一加热辊210和第二加热辊220之间输送的锂电池隔膜100的两侧能够通过第一调温板310和第二调温板320的温度变化调节干燥温度。本实施例在位于上排的各第一加热辊210的下侧分别对应设置至少一块第一调温板310，在各第二加热辊220的上侧分别对应设置至少一块第二调温板320。相邻第一调温板310和第二调温板320之间具有能够供锂电池隔膜100通过的间隙。第一调温板310与相邻的第一加热辊210和第二加热辊220的共有切线110(即锂电池隔膜100的绕行运输路线的局部)相平行，第二调温板320与相邻的第一加热辊210和第二加热辊220的共有切线110(即锂电池隔膜100的绕行运输路线的局部)相平行。第一调温板310和第二调温板320为传热介质板。第一调温板310和共有切线110的第三距离111为50cm，第二调温板320和共有切线110的第四距离112为50cm。与锂电池隔膜100运输方向平行设置第一调温板310和第二调温板320可以为锂电池隔膜100表面提供一个更均匀的温度环境，从而可以使其干燥得更为均匀。将第一调温板310以及第二调温板320与锂电池隔膜100的距离设定为50cm可以实现显著的温度控制效果，使锂电池隔膜100可以被干燥得更为彻底。

参考图4，示出了图3所示实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板的示意图。第一调温板300(传热介质板)具有相对设置的介质入口311和介质出口312，介质入口311与第一主通道313相连通，介质出口312与第二主通道314相连通，第一主通道313和第二主通道314平行设置，第一主通道313和第二主通道314之间通过盘管通道316相连通，从而形成完整的传热介质通道。传热介质从介质入口311进入第一调温板310，通过盘管通道316由介质出口312流出第一调温板310。其中，所用的传热介质为导热油，导热油的温度精度为±5℃，调节范围为50～150℃。

实施例3

参考图5，示出本实用新型的再一个实施例的锂电池隔膜萃取干燥装置的调温板示意图。与实施例2的区别在于，第一调温板310为电加热板，第一调温板310上设有若干电阻丝317，通过电阻丝317进行加热，调温范围为50～150℃，温度精度为±1℃。

在上述实施例中，通过加热辊和调温板的加热作用，从而能够在辊筒加热的基础上，进一步提高干燥箱体内部的环境温度一致性，通过调温板的温度调节，能够将干燥箱内环境温度稳定的保持在二氯甲烷沸点以上，能充分干燥二氯甲烷，从而解决了因为干燥效果差导致的锂离子电池隔膜水印的问题。加热辊的数量、调温板的调温范围、导热油或电阻丝的温度精度可根据实际需要合理设置。

实施例4

一种锂电池隔膜生产线，根据生产流程顺序依次包括挤出装置、冷却装置、拉伸装置、萃取干燥装置、牵引装置、展平机构、整形机构、收卷机构等。其中的萃取干燥装置为实施例1～3任一种锂电池隔膜萃取干燥装置。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，包括：

干燥箱体；

加热辊，设于所述干燥箱体的内部，用于运输并干燥锂电池隔膜；所述加热辊包括第一加热辊和第二加热辊，所述第二加热辊位于所述第一加热辊的一侧，且位置相互错开；

调温板，设于所述干燥箱体的内部，位于所述第一加热辊和所述第二加热辊之间。

2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述调温板自所述第一加热辊的所在的一侧向所述第二加热辊的所在的一侧延伸。

3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述加热辊包括若干所述第一加热辊和若干所述第二加热辊，所述第一加热辊位于所述第二加热辊的上方。

4.根据权利要求3所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，各所述第一加热辊的下方对应设置有第一调温板，各所述第二加热辊的上方对应设置有第二调温板；所述第一调温板和所述第二调温板沿上下方向竖直延伸。

5.根据权利要求4所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述第一加热辊与所述第一调温板之间的距离为5～50cm；所述第二加热辊与所述第二调温板之间的距离为5～50cm。

6.根据权利要求3所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，各所述第一加热辊的下方对应设置有第一调温板，所述第一调温板平行于相邻所述第一加热辊和所述第二加热辊的切线；各所述第二加热辊的上方对应设置有第二调温板，所述第二调温板平行于相邻所述第一加热辊和所述第二加热辊的切线；相邻所述第一调温板和所述第二调温板之间具有能供所述锂电池隔膜通过的间隙。

7.根据权利要求6所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述第一调温板与相邻所述第一加热辊和所述第二加热辊的所述切线的距离为5-50cm，所述第二调温板与相邻所述第一加热辊和所述第二加热辊的所述切线的距离为5-50cm。

8.根据权利要求1至7任一项所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述加热辊内设有供加热介质通过的加热通道。

9.根据权利要求1至7任一项所述的锂电池隔膜萃取干燥装置，其特征在于，所述调温板为电调温板、传热介质板中的至少一种。

10.一种锂电池隔膜生产线，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的锂电池隔膜萃取干燥装置。

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