一种非水系二次电池隔离膜挤压设备制造技术

技术编号:15040936 阅读:181 留言:0更新日期:2017-04-05 13:48
本申请涉及一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,包括挤压机构和凝固液盛装机构,凝固液盛装机构用于盛装凝固液,挤压机构能够直接作用于隔离膜并通过对其表面施加作用力,使导入凝固液的隔离膜上的涂布液进行相转化,挤压机构包括第一压板和第二压板,第一压板和第二压板具有相对靠近和远离的移动行程,且两者之间形成供隔离膜穿过的通道,第一压板能够对放置在第一压板和第二压板之间的隔离膜施加压力。本申请通过挤压机构对导入凝固液盛装机构内的隔离膜施加作用力,促进涂布液与凝固液快速发生相互扩散进而发生相转化,避免了因涂布液与凝固液扩散不利形成孔径较小的粘接性多孔层,有效提高隔离膜的离子传导性,降低电池极化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池
,尤其涉及一种能够促进凝固液与涂布液相互扩散的非水系二次电池隔离膜挤压设备。
技术介绍
非水系二次电池特别是锂离子二次电池以其能量密度高、倍率性能好等特性,广泛用于为笔记本电脑、数码相机、摄像机以及手机等便携电子设备供电。随着锂电池技术的发展,锂离子二次电池也可以作为新能源汽车的供电电源。为了进一步提高锂离子二次电池的能量密度,通常采用铝复合软包电池。然而在电池充放电的循环过程中,伴随着充放电的进行,电池内部的电极与隔离膜之间会形成间隙,导致循环容量减少而影响电池的寿命。通常在聚烯烃微多孔隔离膜上,使用聚偏氟乙烯(PVDF)树脂构成粘接性多孔层。在二次电池制作过程中,电极与隔离膜卷绕后进行注入电解液封装,然后进行热压,利用PVDF树脂层粘接电极与隔离膜,解决因电池充放电循环产生的间隙问题。现有技术在采用凝固液对涂布液进行固化的过程中,涂布液刚开始与接触凝固液时,会形成一层较致密的皮层阻碍凝固液与涂布液扩散,减缓凝固过程。为了减少皮层形成会采用延缓皮层凝固的方法,而这些方法同样会阻碍涂布液整体的凝固过程。而且由于在粘接性多孔层的形成过程中,凝固液与涂布液相互扩散缓慢,不利于涂布液的凝固,进而导致形成的粘接性多孔层孔径较小。此外现有技术还存在固化时间长、生产效率低的缺陷。鉴于此,特提出本申请。
技术实现思路
本申请提供了一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,其有效解决了现有的隔离膜在制作过程中凝固液与涂布液扩散缓慢的问题。本申请涉及一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,包括挤压机构和凝固液盛装机构,所述凝固液盛装机构用于盛装凝固液,所述挤压机构能够直接作用于隔离膜并通过对其表面施加作用力,使导入所述凝固液的隔离膜上的涂布液进行相转化,所述挤压机构包括第一压板和第二压板,所述第一压板和所述第二压板具有相对靠近和远离的移动行程,且两者之间形成供所述隔离膜穿过的通道,所述第一压板能够对放置在所述第一压板和所述第二压板之间的所述隔离膜施加压力。优选地,还包括伸缩缸,所述伸缩缸与所述第一压板连接并控制所述第一压板上下运动。优选地,在所述伸缩缸的带动下,所述第一压板的运动方向与所述隔离膜垂直。优选地,所述第一压板的移动行程的长度为0-200mm。优选地,沿着所述第一压板的移动方向得到的投影内,所述第一压板的投影面位于所述第二压板的投影面内。优选地,所述第一压板为长方形板,所述伸缩缸为四个,分别与所述第一压板的四角固定连接。优选地,还包括支撑架,所述伸缩缸通过所述支撑架与所述第一压板固定。优选地,所述支撑架包括第一连接杆、第二连接杆、第三连接杆和第四连接杆,所述伸缩缸包括第一伸缩缸、第二伸缩缸、第三伸缩缸和第四伸缩缸,所述第一伸缩缸通过所述第一连接杆与所述第一压板固定,所述第二伸缩缸通过所述第二连接杆与所述第一压板固定,所述第三伸缩缸通过所述第三连接杆与所述第一压板固定,所述第四伸缩缸通过所述第四连接杆与所述第一压板固定。优选地,所述支撑架还包括连接面,所述第一伸缩缸、所述第二伸缩缸、所述第三伸缩缸和所述第四伸缩缸分别与所述连接面固定连接,所述连接面与所述凝固液盛装机构固定连接。优选地,所述第二压板与所述凝固液盛装机构的底部之间具有预设距离。本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果:本申请所提供的非水系二次电池隔离膜挤压设备,通过在凝固液盛装机构内设置挤压机构,通过挤压机构对导入凝固液盛装机构内的隔离膜施加作用力,在隔离膜所受的作用力施加与撤销的过程中,隔离膜表面的涂布液与凝固液快速发生相互扩散进而发生相转化,从而避免了因涂布液与凝固液扩散不利形成孔径较小的粘接性多孔层,进而避免了在热压工艺中孔径较小的粘接性多孔层出现崩塌,有效提高了隔离膜的离子传导性,降低了电池极化。应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本申请。附图说明图1为本申请所提供的非水系二次电池隔离膜挤压设备的结构示意图;图2为加上隔离膜和收放卷机构,本申请所提供的非水系二次电池隔离膜挤压设备的结构示意图;图3为图1所提供的非水系二次电池隔离膜挤压设备加工的隔离膜的SEM图;图4为现有技术未采用挤压机构的非水系二次电池隔离膜制作设备加工的隔离膜的SEM图。其中:1-挤压机构,11-第一压板,12-第二压板;2-凝固液盛装机构;3-伸缩缸;4-支撑架,41-连接面;5-隔离膜;6-收卷机构;7-放卷机构。此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。具体实施方式下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。文中“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”均以附图中的非水系二次电池隔离膜挤压设备的放置状态为参照。如图1所示,本申请提供了一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,包括挤压机构1和凝固液盛装机构2。其中凝固液盛装机构2用于盛装凝固液。挤压机构1设置在凝固液盛装机构2内,能够直接作用于隔离膜5并通过对其表面施加作用力,使导入凝固液的隔离膜5上的涂布液进行相转化。挤压机构1包括第一压板11和第二压板12,第一压板11和第二压板12具有相对靠近和远离的移动行程,且两者之间形成供隔离膜5穿过的通道。在实施例中,第一压板11位于第二压板12的上方,且两者均位于凝固液的液面以下。第一压板11能够对放置在第一压板11和第二压板12之间的隔离膜5施加压力,在隔离膜5表面形成粘结性多孔层。本申请利用施加和撤销作用于隔离膜5的压力,促进涂布液和凝固液之间的相互扩散,以提高凝固速度,促进涂层中孔结构的形成。作为本申请挤压设备的一种改进,还包括伸缩缸3,伸缩缸3可以为气压缸或液压缸。本实施例优选使用气压缸,其包括进气管路、出气管路和气缸本体,在进气管路和出气管路上均设有阀门,通过控制系统控制进气阀门和出气阀门的开启和闭合。伸缩缸3与第一压板11连接,通过伸缩缸3的膨胀和收缩,可以方便地控制第一压板11在竖直方向的运动,进一步控制第一压板11对隔离膜5施加的压力大小。如图2所示,在本实施例中,隔离膜5沿水平方向传送。在伸缩缸3的带动下,第一压板11在竖直方向运动,其运动方向与隔离膜5垂直。这样在第一压板11的移动行程较短的同时,隔离膜5表面获得了较大的压力,同时垂直于隔离膜5的作用力不至于损坏隔离膜5表面的涂层。作为本申请挤压设备的一种改进,第一压板11的移动行程的长度为0-200mm。这样设置与伸缩缸3类型有关,有利于在挤压开始前使隔离膜5穿过第一压板11和第二压板12之间的空隙。在此行程范围内第一压板11对隔离膜5施加的作用力完全满足需求,同时将第一压板11从开始下降到与隔离膜5接触的时间控制在合理的范围内,不至于使下降时间过长而延长隔离膜5在凝固液中的时间。作为本申请挤压设备的一种改进,沿着第一压板11的移动方向得到的投影内,第一压板11的投影面位于第二压板12的投影面内。这样设置的原因是当第一压板11下降至与第二压板12接触时,第一压板11的边缘完全与第二压板12接触,使第一压板11对隔离膜5的挤压更加充分。为了方便制作和获得最大的接触面积,第一压板11和第二压板12均为长方形板,此时第一压板11的长、宽略小于第二压板12。当然,第一压板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,包括挤压机构和凝固液盛装机构,所述凝固液盛装机构用于盛装凝固液,所述挤压机构能够直接作用于隔离膜并通过对其表面施加作用力,使导入所述凝固液的隔离膜上的涂布液进行相转化,其特征在于,所述挤压机构包括第一压板和第二压板,所述第一压板和所述第二压板具有相对靠近和远离的移动行程,且两者之间形成供所述隔离膜穿过的通道,所述第一压板能够对放置在所述第一压板和所述第二压板之间的所述隔离膜施加压力。

【技术特征摘要】
1.一种非水系二次电池隔离膜挤压设备,包括挤压机构和凝固液盛装机构,所述凝固液盛装机构用于盛装凝固液,所述挤压机构能够直接作用于隔离膜并通过对其表面施加作用力,使导入所述凝固液的隔离膜上的涂布液进行相转化,其特征在于,所述挤压机构包括第一压板和第二压板,所述第一压板和所述第二压板具有相对靠近和远离的移动行程,且两者之间形成供所述隔离膜穿过的通道,所述第一压板能够对放置在所述第一压板和所述第二压板之间的所述隔离膜施加压力。2.根据权利要求1所述的非水系二次电池隔离膜挤压设备,其特征在于,还包括伸缩缸,所述伸缩缸与所述第一压板连接并控制所述第一压板上下运动。3.根据权利要求2所述的非水系二次电池隔离膜挤压设备,其特征在于,在所述伸缩缸的带动下,所述第一压板的运动方向与所述隔离膜垂直。4.根据权利要求3所述的非水系二次电池隔离膜挤压设备,其特征在于,所述第一压板的移动行程的长度为0-200mm。5.根据权利要求3所述的非水系二次电池隔离膜挤压设备,其特征在于,沿着所述第一压板的移动方向得到的投影内,所述第一压板的投影面位于所述第二压板的投影面内。6.根据权利要求2所述的非...

【专利技术属性】
技术研发人员:林志强易建建张新枝陶兴华张盛武
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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