CN219454556U - 一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，包括干燥室、主加热辊轮和辅助加热辊轮，干燥室内部的顶端均安装有主加热辊轮，主加热辊轮的一侧设置有第二抽气罩，连接管道的一侧设置有连接结构，且连接结构的一侧设置有废气回收管道，压紧结构包括壳体、双向丝杆、碾轮、导向杆、移动块和手轮，壳体固定在干燥室顶端的一侧。本实用新型通过二氯甲烷富集区精准局部抽气排出锂电池隔膜干燥工艺产生的绝大部分二氯甲烷，通过变频调节或按需启停废气风机，精准控制干燥室内二氯甲烷浓度，大幅减少干燥装置所需风量、提高废气中二氯甲烷浓度，从而减小回收装置体积、提高回收效率，节能效果显著。

Description

一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池隔膜干燥技术领域，特别涉及一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置。

背景技术

锂离子电池隔膜的作用是隔离正、负极防止短路，并能使锂离子自由通过，其性能决定了电池的容量、循环以及安全性能等特性，湿法生产工艺目前在锂离子电池隔膜制造过程中被广泛采用，其中萃取是该生产工艺的主要工序之一，通常采用二氯甲烷作为萃取液，将石蜡油、矿物油等成孔剂提取出来，从而在隔膜上形成均匀的微孔结构，隔膜从萃取液中离开时，其表面及孔隙中残留部分二氯甲烷，而二氯甲烷具有微毒性且易挥发，进入环境会造成人员中毒及大气污染，因此设立湿法锂电池隔膜节能干燥装置，去除湿法锂电池隔膜表面及孔隙中二氯甲烷；

中国专利授权公告号CN209512447U，公告日2019年10月18日，公开了锂电池隔膜干燥装置，包括有机架及设置于其上方的干燥箱和设置于其外部的水箱，机架之间从右到左依次穿设有展平辊、导向辊和压辊，上方嵌设有干燥箱，干燥箱上方镶嵌有抽风机若干组，导向辊和压辊的内部分别穿设有电热芯，电热芯外部围绕设置有循环水管，循环水管均连接水箱，机架的底部朝内部延伸固定连接有吹风机，本实用新型利用电热芯加热导向辊和压辊的循环水管内液体，通过吹风机和抽风机进行对蒸发干燥后的水蒸气进行抽出吹干，使得绕过导向辊和压辊的锂电池隔膜表面的水能够迅速被蒸发干燥且干燥均匀可靠，不易留下水渍，能够有效防止干燥后的隔膜半成品表面再次粘附水汽，达到干燥要求，使锂电池隔膜外观品质好；

现有工艺路线中所需风量大、干燥效率低，废气中二氯甲烷体积含量较低，进一步导致配套的二氯甲烷回收装置回收效率低、运行能耗高、设备体积大和成本高。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

(二)实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，包括干燥室、主加热辊轮和辅助加热辊轮，所述干燥室内部的顶端均安装有主加热辊轮，所述主加热辊轮的一侧设置有第二抽气罩，所述第二抽气罩的一侧设置有第二风量调节阀，所述主加热辊轮的另一侧设置有第一抽气罩，所述第一抽气罩的一侧设置有第一风量调节阀，所述干燥室内部的底端均设置有辅助加热辊轮，所述干燥室内部的顶端设置有压紧结构，且压紧结构的内部设置有锂离子电池隔膜，所述干燥室顶端的内部设置有排风口，且排风口的底端设置有废气风机，所述干燥室的一侧安装有抽气风机，且抽气风机的底端连接有连接管道，所述连接管道的一侧设置有连接结构，且连接结构的一侧设置有废气回收管道，所述压紧结构包括壳体、双向丝杆、碾轮、导向杆、移动块和手轮，所述壳体固定在干燥室顶端的一侧。

使用本技术方案的湿法锂电池隔膜节能干燥装置，锂离子电池隔膜由位于干燥室上部的隔膜进口进入，首先与主加热辊轮接触，锂离子电池隔膜表面和孔隙中附着的绝大部分液态二氯甲烷被加热成为气态二氯甲烷，挥发至第一抽气罩和第二抽气罩内部，利用PLC控制系统调节第一风量调节阀和第二风量调节阀的开启，使第一抽气罩和第二抽气罩的抽气量达到设定值，抽气风机出口废气中的二氯甲烷体积含量约15％～30％，离开主加热辊轮的锂离子电池隔膜进一步与辅助加热辊轮接触，锂离子电池隔膜上残留的少量二氯甲烷被进一步加热挥发至干燥室内，在线监测排风口处二氯甲烷浓度，当浓度值超过设定上限值，可按照下述两种方式，启动废气风机并调节废气风机转速使抽气量维持在较高值，排除干燥室内含二氯甲烷废气，当浓度值下降至设定的下限值，关闭废气风机，待二氯甲烷浓度再次达到设定上限值，则再次开启废气风机，或者启动废气风机，通过调节废气风机转速使干燥室排风量和排风中二氯甲烷浓度稳定，维持风机连续运行。

优选的，所述壳体内部的一侧插设有双向丝杆，所述双向丝杆的外侧套设有移动块，所述移动块的内部安装有碾轮，所述移动块内部的一侧插设有导向杆。通过转动手轮，使双向丝杆经过两组移动块带动碾轮相互靠近，使碾轮对锂离子电池隔膜进行碾压，使锂离子电池隔膜平整不易褶皱。

优选的，所述导向杆与移动块之间构成滑动结构，所述碾轮穿过干燥室延伸至移动块的内部。

优选的，所述双向丝杆的外侧壁上设置有外螺纹，且移动块的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。

优选的，所述连接结构包括移动臂、套壳、第一连接套管、密封圈和第二连接套管，所述第二连接套管固定在连接管道的一侧，所述第二连接套管两端的内部均铰接有移动臂。通过将套壳与第一连接套管对齐，紧接着拉动移动臂移动至第一连接套管的内部，通过转动套壳推动第一连接套管向第二连接套管靠近，使两者贴合固定。

优选的，所述移动臂的外侧套设有套壳，所述第二连接套管的一侧设置有密封圈，所述密封圈的一侧设置有第一连接套管。

优选的，所述移动臂的外侧壁上设置有外螺纹，且密封圈的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该湿法锂电池隔膜节能干燥装置结构合理，具有以下优点：

(1)通过二氯甲烷富集区精准局部抽气排出锂电池隔膜干燥工艺产生的绝大部分二氯甲烷，通过变频调节或按需启停废气风机，精准控制干燥室内二氯甲烷浓度，大幅减少干燥装置所需风量、提高废气中二氯甲烷浓度，从而减小回收装置体积、提高回收效率，节能效果显著；

(2)通过各加热辊轮承担的干燥负荷，联合局部抽气和干燥室排风对含二氯甲烷废气进行分级排除，从而避免了干燥室内二氯甲烷局部浓度过高对隔膜造成二次污染，系统工艺流程简单、所需设备少、操控方便、干燥效率高；

(3)通过转动手轮，使双向丝杆经过两组移动块带动碾轮相互靠近，使碾轮对锂离子电池隔膜进行碾压，使锂离子电池隔膜平整不易褶皱，由此实现了此装置的易于碾平功能，使进入装置内部的锂离子电池隔膜表面平整不易褶皱，提高了此装置的功能性；

(4)通过将套壳与第一连接套管对齐，紧接着拉动移动臂移动至第一连接套管的内部，通过转动套壳推动第一连接套管向第二连接套管靠近，使两者贴合固定，由此实现了此装置的易于连接功能，便于快速的将压紧结构与废气回收管道进行装卸，便于对连接管道的内部进行维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；

图2为本实用新型的后视结构示意图；

图3为本实用新型的压紧结构正视剖面结构示意图；

图4为本实用新型的连接结构正视剖面结构示意图。

图中的附图标记说明：1、干燥室；2、主加热辊轮；3、辅助加热辊轮；4、第一抽气罩；5、第二抽气罩；6、第一风量调节阀；7、第二风量调节阀；8、抽气风机；9、排风口；10、废气风机；11、压紧结构；1101、壳体；1102、双向丝杆；1103、碾轮；1104、导向杆；1105、移动块；1106、手轮；12、连接结构；1201、移动臂；1202、套壳；1203、第一连接套管；1204、密封圈；1205、第二连接套管；13、锂离子电池隔膜；14、连接管道；15、废气回收管道。

具体实施方式

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一部分实施例，而不是全部的实施例。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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；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。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。

实施例一

请参阅图1-4，本实用新型提供的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，包括干燥室1、主加热辊轮2和辅助加热辊轮3，干燥室1内部的顶端均安装有主加热辊轮2，主加热辊轮2的一侧设置有第二抽气罩5，第二抽气罩5的一侧设置有第二风量调节阀7，主加热辊轮2的另一侧设置有第一抽气罩4，第一抽气罩4的一侧设置有第一风量调节阀6，干燥室1内部的底端均设置有辅助加热辊轮3，干燥室1内部的顶端设置有压紧结构11，且压紧结构11的内部设置有锂离子电池隔膜13，干燥室1顶端的内部设置有排风口9，且排风口9的底端设置有废气风机10，干燥室1的一侧安装有抽气风机8，且抽气风机8的底端连接有连接管道14，连接管道14的一侧设置有连接结构12，且连接结构12的一侧设置有废气回收管道15，压紧结构11包括壳体1101、双向丝杆1102、碾轮1103、导向杆1104、移动块1105和手轮1106，壳体1101固定在干燥室1顶端的一侧，壳体1101内部的一侧插设有双向丝杆1102，双向丝杆1102的外侧套设有移动块1105，移动块1105的内部安装有碾轮1103，移动块1105内部的一侧插设有导向杆1104，导向杆1104与移动块1105之间构成滑动结构，碾轮1103穿过干燥室1延伸至移动块1105的内部，双向丝杆1102的外侧壁上设置有外螺纹，且移动块1105的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。

基于实施例一的湿法锂电池隔膜节能干燥装置工作原理是：锂离子电池隔膜13由位于干燥室1上部的隔膜进口进入，首先与主加热辊轮2接触，锂离子电池隔膜13表面和孔隙中附着的绝大部分液态二氯甲烷被加热成为气态二氯甲烷，挥发至第一抽气罩4和第二抽气罩5内部，利用PLC控制系统调节第一风量调节阀6和第二风量调节阀7的开启，使第一抽气罩4和第二抽气罩5的抽气量达到设定值，抽气风机8出口废气中的二氯甲烷体积含量约15％～30％，离开主加热辊轮2的锂离子电池隔膜13进一步与辅助加热辊轮3接触，锂离子电池隔膜13上残留的少量二氯甲烷被进一步加热挥发至干燥室1内，在线监测排风口9处二氯甲烷浓度，当浓度值超过设定上限值，可按照下述两种方式，启动废气风机10并调节废气风机10转速使抽气量维持在较高值，排除干燥室1内含二氯甲烷废气，当浓度值下降至设定的下限值，关闭废气风机10，待二氯甲烷浓度再次达到设定上限值，则再次开启废气风机10，或者启动废气风机10，通过调节废气风机10转速使干燥室1排风量和排风中二氯甲烷浓度稳定，维持风机连续运行，通过转动手轮1106，使双向丝杆1102通过螺纹的啮合带动移动块1105移动，使两组移动块1105带动碾轮1103相互靠近，使碾轮1103对锂离子电池隔膜13进行碾压，使锂离子电池隔膜13平整不易褶皱，通过导向杆1104对移动块1105进行导向，使移动块1105不易晃动。

实施例二

本实施例包括：连接结构12包括移动臂1201、套壳1202、第一连接套管1203、密封圈1204和第二连接套管1205，第二连接套管1205固定在连接管道14的一侧，第二连接套管1205两端的内部均铰接有移动臂1201，移动臂1201的外侧套设有套壳1202，第二连接套管1205的一侧设置有密封圈1204，密封圈1204的一侧设置有第一连接套管1203，移动臂1201的外侧壁上设置有外螺纹，且密封圈1204的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。

本实施例中，通过将套壳1202与第一连接套管1203对齐，紧接着拉动移动臂1201，使移动臂1201移动至第一连接套管1203的内部，通过转动套壳1202，使套壳1202通过移动臂1201表面的螺纹向左移动，同时套壳1202推动第一连接套管1203向第二连接套管1205靠近，使两者贴合固定，将连接管道14与废气回收管道15连接。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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；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。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。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，包括干燥室(1)、主加热辊轮(2)和辅助加热辊轮(3)，其特征在于：所述干燥室(1)内部的顶端均安装有主加热辊轮(2)，所述主加热辊轮(2)的一侧设置有第二抽气罩(5)，所述第二抽气罩(5)的一侧设置有第二风量调节阀(7)，所述主加热辊轮(2)的另一侧设置有第一抽气罩(4)，所述第一抽气罩(4)的一侧设置有第一风量调节阀(6)，所述干燥室(1)内部的底端均设置有辅助加热辊轮(3)；

所述干燥室(1)内部的顶端设置有压紧结构(11)，且压紧结构(11)的内部设置有锂离子电池隔膜(13)，所述干燥室(1)顶端的内部设置有排风口(9)，且排风口(9)的底端设置有废气风机(10)；

所述干燥室(1)的一侧安装有抽气风机(8)，且抽气风机(8)的底端连接有连接管道(14)，所述连接管道(14)的一侧设置有连接结构(12)，且连接结构(12)的一侧设置有废气回收管道(15)，所述压紧结构(11)包括壳体(1101)、双向丝杆(1102)、碾轮(1103)、导向杆(1104)、移动块(1105)和手轮(1106)，所述壳体(1101)固定在干燥室(1)顶端的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述壳体(1101)内部的一侧插设有双向丝杆(1102)，所述双向丝杆(1102)的外侧套设有移动块(1105)，所述移动块(1105)的内部安装有碾轮(1103)，所述移动块(1105)内部的一侧插设有导向杆(1104)。

3.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述导向杆(1104)与移动块(1105)之间构成滑动结构，所述碾轮(1103)穿过干燥室(1)延伸至移动块(1105)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述双向丝杆(1102)的外侧壁上设置有外螺纹，且移动块(1105)的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。

5.根据权利要求1所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述连接结构(12)包括移动臂(1201)、套壳(1202)、第一连接套管(1203)、密封圈(1204)和第二连接套管(1205)，所述第二连接套管(1205)固定在连接管道(14)的一侧，所述第二连接套管(1205)两端的内部均铰接有移动臂(1201)。

6.根据权利要求5所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述移动臂(1201)的外侧套设有套壳(1202)，所述第二连接套管(1205)的一侧设置有密封圈(1204)，所述密封圈(1204)的一侧设置有第一连接套管(1203)。

7.根据权利要求5所述的一种湿法锂电池隔膜节能干燥装置，其特征在于：所述移动臂(1201)的外侧壁上设置有外螺纹，且密封圈(1204)的内部设置有与外螺纹相互配合的内螺纹。