CN218223290U - 锂离子电池隔膜的烘干装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂离子电池隔膜的烘干装置，包括烘箱、恒温加热装置、隔膜导向组件和烘干加热装置；烘箱设有加热区域和常温区域，常温区域设有进气口和出气口；加热区域、常温区域内均设有恒温加热装置和隔膜导向组件，隔膜经过隔膜导向组件的引导输入加热区域并由常温区域输出；隔膜导向组件包括导向辊，及设在导向辊间的第一加热辊、第二加热辊和若干第三加热辊；第一加热辊、第二加热辊与导向辊同向旋转；第三加热辊垂直设在第一加热辊与第二加热辊之间，并向外旋转；恒温加热装置用于加热保持加热辊的温度；烘干加热装置设在加热区域内，用于烘干隔膜。本实用新型可以减少隔膜烘干时的热收缩现象，以提高产品品质。

Description

锂离子电池隔膜的烘干装置

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池隔膜涂覆工艺技术领域，特别是指一种锂离子电池隔膜的烘干装置。

背景技术

随着近年来对环保的要求越来越严格，新能源汽车逐渐取代汽油车在市场中的地位，被越来越多人所青睐。随着新能源汽车的普及，其中的功能部件锂离子电池也得到了越来越多的应用。

在锂离子电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜的性能直接决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环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。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能；隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响；电池的种类不同，采用的隔膜也不同。

随着电池的发展，传统的电池隔膜已不能满足现有电池的性能要求，陶瓷涂覆隔膜、芳纶涂覆隔膜等逐渐走上市场。目前陶瓷涂覆隔膜通过凹版印刷方式将陶瓷浆料涂覆到电池隔膜的表面，再通过传统的烘箱烘干卷曲制备。由于隔膜的轻薄以及隔膜的材质特性，传统的烘箱如果不做特殊处理容易导致隔膜热收缩，生产时产品的实际产量下降，给生产企业造成损失。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜的烘干装置，可以减少隔膜烘干时的热收缩现象，以提高产品品质。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种锂离子电池隔膜的烘干装置，包括烘箱、恒温加热装置、隔膜导向组件和烘干加热装置；所述烘箱内设置有相连通的加热区域和常温区域，所述常温区域设置有进气口和出气口；所述加热区域、常温区域内均设置有所述恒温加热装置和若干隔膜导向组件，隔膜经过所述隔膜导向组件的引导输入所述加热区域并由所述常温区域输出；所述隔膜导向组件包括用于引导隔膜前进方向的导向辊，以及设置在所述导向辊之间的第一加热辊、第二加热辊和若干第三加热辊；所述第一加热辊、第二加热辊与所述导向辊相平行，两者的旋转方向均为隔膜的前进方向；所述第三加热辊设置在所述第一加热辊与所述第二加热辊之间，并以所述第一加热辊与所述第二加热辊的共同中垂线为中心线呈对称设置，所述第三加热辊的旋转方向为以中心线为界分别向外旋转；所述恒温加热装置用于加热保持对应区域的第一加热辊、第二加热辊和第三加热辊的温度；所述烘干加热装置设置在所述加热区域内，用于烘干隔膜。

所述烘箱内设置有隔热层，所述隔热层将所述烘箱内的空间分隔为所述加热区域和常温区域，且所述隔热层设置有开口以使所述加热区域与所述常温区域连通。

所述第三加热辊的旋转速度由中心线位置向两侧位置呈递增趋势。

所述第二加热辊的旋转速度不小于所述第一加热辊的旋转速度。

所述烘箱的加热区域内的恒温加热装置的加热温度大于所述烘干加热装置的加热温度。

所述烘干加热装置为红外加热装置。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下技术效果：

①通过在烘箱内设置若干隔膜导向组件用于引导隔膜的前进方向，使得隔膜按照烘干流程依次进出烘箱的加热区域和常温区域，实现烘干和冷却；

②隔膜导向组件的第一加热辊、第二加热辊可以实现对隔膜施加沿着隔膜前进方向的牵引力，第三加热辊可以实现对隔膜施加垂直于隔膜前进方向的牵引力，从而在隔膜的前进过程中不断对隔膜进行牵引、拉伸，减少隔膜在烘干时的热收缩现象，保证产品品质，以达到增加实际产量、减少烘干时间、为生产企业减少因热收缩造成的额外损失的目的。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例隔膜导向组件的俯视图；

图3为本实用新型具体实施例隔膜导向组件的侧视图；

附图标号说明：

1----烘箱； 11---加热区域； 12---常温区域；

121--进气口； 122--出气口； 13---隔热层；

131--开口； 2----恒温加热装置； 3----隔膜导向组件；

31---导向辊； 32---第一加热辊； 33---第二加热辊；

34---第三加热辊； 4----烘干加热装置； 10---隔膜；

L----共同中垂线。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型实施例的详细描述并非旨在限制本实用新型要保护的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要理解的是，指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的实施例而简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

此外，本实用新型提供了各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

参考图1至图3所示，本实用新型公开了一种锂离子电池隔膜的烘干装置，包括烘箱1、恒温加热装置2、隔膜导向组件3和烘干加热装置4；

烘箱1内设置有相连通的加热区域11和常温区域12，常温区域12设置有进气口121和出气口122；

加热区域11、常温区域12内均设置有恒温加热装置2和若干隔膜导向组件3，隔膜10经过隔膜导向组件3的引导输入加热区域11并由常温区域12输出；

隔膜导向组件3包括用于引导隔膜10前进方向的导向辊31，以及设置在导向辊31之间的第一加热辊32、第二加热辊33和若干第三加热辊34；第一加热辊32、第二加热辊33与导向辊31相平行，两者的旋转方向均为隔膜10的前进方向；第三加热辊34设置在第一加热辊32与第二加热辊33之间，并以第一加热辊32与第二加热辊33的共同中垂线L为中心线呈对称设置，第三加热辊34的旋转方向为以中心线为界分别向外旋转；

恒温加热装置2用于加热保持对应区域的第一加热辊32、第二加热辊33和第三加热辊34的温度；

烘干加热装置4设置在加热区域11内，用于烘干隔膜10。

以下示出了本实用新型的具体实施例。

上述烘箱1内设置有隔热层13，隔热层13由隔热材料制成，并将烘箱1内的空间分隔为上述的加热区域11和常温区域12，且隔热层13设置有开口131以使加热区域11与常温区域12连通，隔膜10可以经过开口131从加热区域11进入常温区域12。

上述隔膜导向组件3的第一加热辊32、第二加热辊33和第三加热辊34外接旋转驱动装置（如电机），用以驱动加热辊按设定的旋转方向进行旋转，对隔膜10产生牵引力以实现将隔膜10撑开。

上述第三加热辊34的旋转速度由中心线位置向两侧位置呈递增趋势，也即中间部分的第三加热辊34速度＜两侧部分的第三加热辊34速度。通过将不同位置的第三加热辊34设置成不同的速度，可以给隔膜10一个向着隔膜10两侧方向的拉力，将隔膜10撑开以防止隔膜10受热收缩。

上述第二加热辊33的旋转速度不小于第一加热辊32的旋转速度，也即第二加热辊33速度≥第一加热辊32速度。与上段同理，通过将同向转动的第一加热辊32和第二加热辊33设置成不同的速度，可以给隔膜10一个沿着隔膜10前进方向的拉力，将隔膜10撑开以防止隔膜10受热收缩。

上述烘箱1的加热区域11内的恒温加热装置2的加热温度大于烘干加热装置4的加热温度。类似于熨衣服的原理，将恒温加热装置2（也即第一加热辊32、第二加热辊33）的温度设定大于烘干加热装置4的温度（也即加热区域11的温度），才能以更高的温度实现对隔膜10的撑开，防止热收缩的效果更好。

上述烘干加热装置4为红外加热装置，可以在加热辊的基础上进一步提高隔膜10烘干的效率，实现快速烘干、减少烘干时间。

上述恒温加热装置2是一个内部具有多个油箱并设置有温控器的热油循环装置，多个油箱分别与第一加热辊32、第二加热辊33和第三加热辊34等相连通（加热辊为中空结构），油在加热辊与恒温加热装置2之间循环运转。

本实用新型的工作原理为：

①由烘干加热装置4控制烘箱1的加热区域11的温度，恒温加热装置2控制对应区域的第一加热辊32、第二加热辊33和第三加热辊34的温度；

②涂布完的隔膜10进入加热区域11后，在导向辊31的引导下依次经过若干隔膜导向组件3，参见图2和图3（图中箭头为隔膜10的前进方向）第一加热辊32、第二加热辊33对隔膜10进行纵向牵引并保持纵向不收缩（纵向为隔膜10的前进方向），第三加热辊34对隔膜10进行横向牵引并保持横向不收缩（横向为垂直于隔膜10前进方向的方向），烘干加热装置4可以对隔膜10进行快速烘干、减少烘干时间；

③隔膜10在经过加热区域11的多个隔膜导向组件3后使其保持在烘干时的状态进入常温区域12，开始常温冷却：开启进气口121、出气口122以保持常温区域12的通风状态，同时常温冷却时进一步通过隔膜导向组件3保持隔膜10的状态，防止其收缩。

通过上述方案，本实用新型通过在烘箱1内设置若干隔膜导向组件3用于引导隔膜10的前进方向，使得隔膜10按照烘干流程依次进出烘箱1的加热区域11和常温区域12，实现烘干和冷却；隔膜导向组件3的第一加热辊32、第二加热辊33可以实现对隔膜10施加沿着隔膜10前进方向的牵引力，第三加热辊34可以实现对隔膜10施加垂直于隔膜10前进方向的牵引力，从而在隔膜10的前进过程中不断对隔膜10进行牵引、拉伸，减少隔膜10在烘干时的热收缩现象，保证产品品质，以达到增加实际产量、减少烘干时间、为生产企业减少因热收缩造成的额外损失的目的。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (6)

1.一种锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

包括烘箱、恒温加热装置、隔膜导向组件和烘干加热装置；

所述烘箱内设置有相连通的加热区域和常温区域，所述常温区域设置有进气口和出气口；

所述加热区域、常温区域内均设置有所述恒温加热装置和若干隔膜导向组件，隔膜经过所述隔膜导向组件的引导输入所述加热区域并由所述常温区域输出；

所述隔膜导向组件包括用于引导隔膜前进方向的导向辊，以及设置在所述导向辊之间的第一加热辊、第二加热辊和若干第三加热辊；所述第一加热辊、第二加热辊与所述导向辊相平行，两者的旋转方向均为隔膜的前进方向；所述第三加热辊设置在所述第一加热辊与所述第二加热辊之间，并以所述第一加热辊与所述第二加热辊的共同中垂线为中心线呈对称设置，所述第三加热辊的旋转方向为以中心线为界分别向外旋转；

所述恒温加热装置用于加热保持对应区域的第一加热辊、第二加热辊和第三加热辊的温度；

所述烘干加热装置设置在所述加热区域内，用于烘干隔膜。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

所述烘箱内设置有隔热层，所述隔热层将所述烘箱内的空间分隔为所述加热区域和常温区域，且所述隔热层设置有开口以使所述加热区域与所述常温区域连通。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

所述第三加热辊的旋转速度由中心线位置向两侧位置呈递增趋势。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

所述第二加热辊的旋转速度不小于所述第一加热辊的旋转速度。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

所述烘箱的加热区域内的恒温加热装置的加热温度大于所述烘干加热装置的加热温度。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池隔膜的烘干装置，其特征在于：

所述烘干加热装置为红外加热装置。

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