点胶涂布方法及其制备的锂电池隔膜技术

本发明专利技术涉及锂电池隔膜制备技术领域，尤其涉及一种点胶涂布方法及其制备的锂电池隔膜。为满足在电池行业、卫生包装行业及电子行业中的薄膜或者极片上制备厚度较厚的点状涂布层的生产需要，本发明专利技术提出一种点胶涂布方法，先利用网纹辊将料斗中的涂覆用胶料转移到网纹辊上的容料凹槽中，再使凸版辊上的转移凸点插入到网纹辊上的容料凹槽中并随凸版辊和网纹辊的转动离开容料凹槽，同时利用涂布用胶料本身的张力将涂布用胶料从容料凹槽中带出，并在转移凸点的转移端上形成近似球形或椭球形的涂布胶料滴；最后，涂布胶料滴主要在不同材料上的张力差作用下滴覆在涂布膜上，从而在涂布膜上形成非全面覆盖式的涂布层。膜上形成非全面覆盖式的涂布层。膜上形成非全面覆盖式的涂布层。

【技术实现步骤摘要】
点胶涂布方法及其制备的锂电池隔膜


[0001]本专利技术涉及锂电池隔膜制备
，尤其涉及一种点胶涂布方法及其制备的锂电池隔膜。

技术介绍

[0002]在电池行业中的隔膜及极片制造领域，卫生包装行业中的透气膜及无纺布制造领域和电子行业中的保护膜的制造领域，均需要利用涂布技术涂布形成非全面覆盖式的涂布层。
[0003]以电池行业中的隔膜制备为例，由于如今锂电池不仅需要隔膜与电极之间的良好热稳定性与粘接力，而且需要快速充电性能，而通过非全覆盖式涂覆胶层的方式，无聚合物胶点孔洞区域能够实现锂离子的有效传输，提高隔膜的锂离子传导能力，从而提高了锂电池的充放电性能，延长锂电池的循环寿命。
[0004]现有技术中锂电池隔膜制备通常所采用的非全覆盖式涂覆胶层的技术中，一般包含PVDF(聚偏氟乙烯，一种高度非反应性热塑性含氟聚合物)团聚收缩涂布膜与PVDF“岛状”喷涂膜两种：前者形成的隔膜表面利用PVDF疏水性，通过浆料张力调整把PVDF制成团聚体，浆料接触膜面后迅速收缩，不让其形成连续，由于其通过浆料调整，稳定性很差；后者将PVDF通过高速旋转甩向隔膜，在隔膜表面形成岛状结构从而铆接极片，但是形状不规则。因此，现有的锂电池隔膜制备中的非全覆盖式涂覆胶层技术均存在各种问题。
[0005]如上所述，现有的锂电池隔膜制备所采用的非全覆盖式涂覆胶层，无法精准控制每个胶点的大小、胶点的距离以及团聚的状态，因此形成的离散形的胶膜层，无论对生产质量的控制以及后续绕卷的质量，都存在影响。由此，本申请专利技术人研究出一种非全覆盖式涂覆隔膜的制备方案(并不能认为其完全属于现有技术)，能够形成平整、大小一致的局部涂布结构，从而实现PVDF均匀“点状”涂布膜。
[0006]如图1所示，先在网纹辊01的辊面上的凹陷孔洞或沟槽011 内布满涂布用胶料，并形成厚度均匀的液膜层；然后，利用凸版辊 02上的凸点021在与网纹辊01接触的过程中将液膜层转移到凸点 021的转移面上，且在转移过程中，凸点021的转移面与网纹辊01 的辊面相切接触；最后，利用平面底辊03挤压凸版辊02上的凸点 021的转移面，从将凸点021的转移面上的液膜层转移到从平面底辊03和凸版辊02之间穿过并沿方向j移动的隔膜04上，从而在隔膜04朝向凸版辊02的一侧形成均匀“点状”的涂布层。
[0007]本申请专利技术人发现，采用上述均匀“点状”涂覆隔膜的制备方案，虽然能够在隔膜上形成平整、大小一致的局部涂布结构，然而却只能形成厚度较薄(例如涂布膜的厚度在5μm以下)的液膜层，无法实现涂布膜的厚度较厚(例如涂布膜的厚度在10μm以上)的要求；另外，不同类型的隔膜要求不同液膜厚度，现有方案一般也只能通过更换不同版本的凹版辊来调整点涂的厚度，但采用该方式的成本高，操作繁琐，浪费时间。

技术实现思路

[0008]为满足在电池行业、卫生包装行业及电子行业中的涂布膜上制备厚度较厚的涂布层的生产需要，本专利技术提出一种点胶涂布方法，使用点胶涂布装置将涂布用胶料涂布在涂布膜上形成涂布层时，先利用胶料容纳装置将料斗中的涂覆用胶料转移到胶料容纳装置上的容料凹槽中，并在胶料容纳装置的辊面上的容料凹槽中形成厚度均匀的液膜层；再通过转动凸版辊和胶料容纳装置，使凸版辊上的转移凸点插入到胶料容纳装置上的容料凹槽中并随凸版辊和胶料容纳装置的转动离开容料凹槽，同时利用涂布用胶料本身的张力将涂布用胶料从容料凹槽中带出，并在转移凸点的转移端面上形成近似球形或椭球形的涂布胶料滴；最后，当带有涂布胶料滴的转移凸点转置正面朝向从穿膜间隙中穿过的涂布膜时，涂布胶料滴主要依靠其在不同材料在张力差作用下滴覆在涂布膜上，从而在涂布膜上形成非全面覆盖式的涂布层。需要强调的是，本实施例中的涂布胶料滴主要是利用其在由两种各自不同材料构成的凸版辊和涂布膜的张力差进行滴覆转移，张力差值越大滴覆转移效果越好，本领域技术人员也知晓，涂布胶料滴的自身重力和随着凸版辊的转动所形成的离心力对于其转移滴覆至涂布膜上也起到一定的作用。另外，在制备过程中，通过进给量控制器调整控制凸版辊上的转移凸点插入到胶料容纳装置上的容料凹槽内的进给量来调整控制制备得到的涂布层的厚度。经实验可知，采用本专利技术提供的点胶涂布方法涂布形成的涂布层的厚度范围为2μm
‑
30μm，相较于现有技术涂布形成的厚度小于5μm的涂布层，涂布形成的涂布层的厚度较大，且厚度控制简单方便。
[0009]具体的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0010]所述容料凹槽内的涂布用胶料通过涂覆方式置入，并在所述容料凹槽内形成厚度均匀的液膜层；
[0011]根据涂布要求调整凸版辊上的转移凸点插入到胶料容纳装置上的容料凹槽内的进给量，并驱动所述胶料容纳装置和所述凸版辊反向转动，使所述转移凸点依次插入到所述胶料容纳装置上的容料凹槽内，并将所述容料凹槽内的涂布用胶料带出且形成包覆在所述转移凸点的转移端面上的涂布胶料滴；
[0012]驱动平面底辊相对所述凸版辊作反向转动，带动涂布膜移动，使所述转移凸点上的所述涂布胶料滴滴覆在所述涂布膜上并在所述涂布膜上形成非全面覆盖式的涂布层。
[0013]优先地，根据涂布要求调整所述平面底辊与所述凸版辊之间的距离，即通过对所述凸版辊的进给量控制，调整其与所述涂布膜之间的距离，从而能够实现对于所述涂布胶料滴滴覆在所述涂布膜上所形成的胶料点的厚度以及形态的调整控制。
[0014]优选地，在可通过辊筒或刮刀将所述胶料容纳装置上的多余液膜层均匀去除；优选地，所述胶料容纳装置为网纹辊；当采用所述辊筒涂覆时，所述辊筒靠近所述网纹辊的辊面并通过接触挤压方式将所述涂布用多余胶料均匀去除；当采用所述刮刀涂覆时，所述刮刀靠近所述网纹辊的辊面并通过刮擦方式将所述涂布用多余胶料均匀去除。该部分的网纹辊可以改成表面附着力较高的光辊或者毛化辊，通过辊筒或刮刀对辊面上的液膜层进行挤压或刮擦，根据需要通过调整辊筒或刮刀与网纹辊辊面之间的间距来调整涂覆形成的液膜层的厚度，操作简单方便。
[0015]进一步地，所述容料凹槽的内径d1与转移端面的直径d2的比值Q至少大于1，优选地，Q≥1.5情况下能够实现更好的胶料转移效果，所述转移凸点的转移端面为圆形面，该转
移端面的直径d2的取值范围为20μm
‑
1mm，且该转移凸点插入到所述容料凹槽中时，所述转移端面与所述容料凹槽的槽底之间的间距L的取值范围为20 μm
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250μm。
[0016]优选地，所述涂布用胶料的粘度在常温下的取值范围为 300Pa
·
s
‑
15000Pa
·
s。这样，在转移涂布用胶料时，可在转移凸点上形成高度范围为1μm
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50μm、直径范围为50μm
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1000μm的涂布胶料滴，从而可满足涂布形成厚度较大的涂布层的需要。
[0017]本专利技术至少具有下列优点：
[0018]采用本专利技术点胶涂布方法在涂布膜上涂布形成非全面覆盖式的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种点胶涂布方法，其特征在于，包括：驱动胶料容纳装置和凸版辊反向转动，使所述凸版辊上的转移凸点依次插入到所述胶料容纳装置上的容料凹槽内，并将所述容料凹槽内的涂布用胶料带出且形成包覆在所述转移凸点的转移端面上的涂布胶料滴；驱动平面底辊相对所述凸版辊作反向转动，带动涂布膜移动，使所述转移凸点上的所述涂布胶料滴滴覆在所述涂布膜上并在所述涂布膜上形成非全面覆盖式的涂布层。2.根据权利要求1所述的点胶涂布方法，其特征在于，还包括：根据涂布要求调整所述转移凸点插入到所述容料凹槽内的进给量。3.根据权利要求2所述的点胶涂布方法，其特征在于，滴覆在所述涂布膜上所形成的涂布胶料滴的形态与调整后的所述进给量相对应。4.根据权利要求1所述的点胶涂布方法，其特征在于，还包括：根据涂布要求调整所述平面底辊与所述凸版辊之间的距离。5.根据权利要求1所述的点胶涂布方法，其特征在于，所述容料凹槽内的涂布用胶料通过涂覆方式置入，并在所述容料凹槽内形成厚度均匀的液膜层。6.根据权利要求5所述的点胶涂布方法，其特征在于，还包括：通过辊筒或刮刀将所述胶料容纳装置上的多余液膜均匀去除，当采用所述辊筒涂覆时，所述辊筒靠近所述胶料容纳装置并通过接触挤压方式将所述涂布用胶料涂覆均匀；当采用所述刮刀涂覆时，所述刮刀靠近所述胶料容纳装置并通过刮擦方式将表面所述涂布用多余胶料均匀去除。7.根据权利要求1所述的点胶涂布方法，其特征在于，所述胶料容纳装置为网纹辊。8.根据权利要求1所述的点胶涂布方法，其特征在于，所述容料凹槽的内径d1与所述转移端面的直径d2的比值为Q＞1。9.根据权利要求8所述的点胶涂布方法，其特征在于，所述容料凹槽的内径d1与所述转移端面的直径d2的比值为Q≥1.5。10.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张年福，
申请(专利权)人：上海福赛特智能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：