一种锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及锂电池加工技术领域，本发明专利技术公开了一种锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置，包括：输送平台、涂覆机构、控制模块、收卷机构、输送模块、温度控制模块、视觉检测模块和放卷机构；涂覆机构设置在所述输送平台的顶端中部；两个所述输送模块分别设置在输送平台的顶端左右两侧。该锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置，可实现锂离子电池隔膜静电喷涂范围进行调节，可实现喷涂范围的控制，并且处理喷涂隔膜工件边缘位置处时，对喷涂范围进行可控的遮挡以控制涂料喷洒范围，避免造成不必要的生产浪费，降低了锂离子电池隔膜的生产成本。降低了锂离子电池隔膜的生产成本。降低了锂离子电池隔膜的生产成本。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置


[0001]本专利技术涉及锂电池加工
，具体为一种锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置。

技术介绍

[0002]锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜的性能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，对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜，锂电池隔膜具有的诸多特性以及其性能指标的难以兼顾决定了其生产工艺技术壁垒高、研发难度大，隔膜生产工艺包括原材料配方和快速配方调整、微孔制备技术、成套设备自主设计等诸多工艺，其中，微孔制备技术是锂电池隔膜制备I艺的核心，根据微孔成孔机理的区别可以将隔膜工艺分为干法与湿法两种。
[0003]现有
内，锂离子电池隔膜静电喷涂是使带电聚合物溶液在高压静电场中形成射流，使聚合物颗粒附着在基膜表面的加工方法，由于现有技术手段内聚合物颗粒涂料采用雾化进行喷涂，以增大喷涂的面积的同时使单个加工位置喷涂范围固定，但由于喷涂隔膜工件边缘位置处时，雾化的涂料会喷洒在外部，进而造成不必要的生产浪费，并由于聚合物颗粒涂料制造成本较高，进而影响了锂离子电池隔膜的生产成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池隔膜的制备方法和涂布装置，以解决上述
技术介绍
中所提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种锂离子电池隔膜的制备方法，包括以下步骤：步骤一：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；步骤二：流延，将预处理的原料在挤出系统中，经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜；步骤三：热处理，将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜；步骤四：异步拉伸，先将流延厚片进行纵向拉伸，然后将经纵向拉伸后的流延厚片横向拉伸，得到含成孔剂的基膜；步骤五：改性涂料预制：配制溶剂，溶剂体系按丙酮与二甲基甲酰胺的质量比2：1配制，将聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂，质量比1：20混合，加热搅拌至充分溶解形成改性涂料；步骤六：涂布，使用锂离子电池隔膜涂布装置对基膜进行涂布作业形成涂布基膜；
步骤七：拉伸，将涂布基膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜；步骤八：分切，将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。
[0006]优选的，根据上述制备方法，步骤五中，现提供一种锂离子电池隔膜的涂布装置，包括：输送平台、涂覆机构、控制模块、收卷机构、输送模块、温度控制模块、视觉检测模块和放卷机构；涂覆机构设置在所述输送平台的顶端中部；控制模块设置在所述涂覆机构的前侧；收卷机构设置在所述输送平台的顶端右侧，所述收卷机构和控制模块电性连接；所述输送模块的数量为两个，两个所述输送模块分别设置在输送平台的顶端左右两侧，所述输送模块和控制模块电性连接；温度控制模块设置在所述涂覆机构的顶端，所述温度控制模块和控制模块电性连接；视觉检测模块设置在所述涂覆机构的左侧，所述视觉检测模块和控制模块电性连接；放卷机构设置在所述输送平台的顶端左侧，所述放卷机构和控制模块电性连接。
[0007]优选的，所述涂覆机构包括：外壳、平整机构、三轴移动模块、扩展组件、浆料供给模块和超声波模块；外壳沿左右方向设置在所述输送平台的顶端中部；所述平整机构的数量为两个，两个所述平整机构分别设置在输送平台的左右两侧开口处；三轴移动模块设置在所述外壳的内腔顶端，所述三轴移动模块和控制模块电性连接；扩展组件设置在所述三轴移动模块的移动端；浆料供给模块设置在所述外壳的内腔前侧，所述浆料供给模块和控制模块电性连接；超声波模块设置在所述外壳的内腔前侧底端，所述超声波模块和控制模块电性连接。
[0008]优选的，所述平整机构包括：固定架、第一限位导轨、升降平台、压板、限位弹簧、限位杆、转动杆、电推杆、连接架和连接座；所述固定架的数量为两个，两个所述固定架分别设置在涂覆机构内腔前后两侧；所述第一限位导轨的数量为两组，每组所述第一限位导轨的数量为两个，两组所述第一限位导轨分别沿上下方向设置在前后两个固定架内侧底端；升降平台沿前后方向插接在前后两个第一限位导轨的外部；压板沿前后方向设置在升降平台的底端内侧；所述限位弹簧的数量为若干组，每组所述限位弹簧的数量为两个，每组所述限位弹簧从前至后设置在压板的顶端，所述限位弹簧的顶端与升降平台的底端固定连接；限位杆一端通过销轴转动连接在后侧所述固定架的内侧顶端；转动杆通过销轴转动连接在前侧所述固定架的内侧顶端；电推杆一端通过销轴转动连接在所述固定架的顶端，所述电推杆的另一端通过销轴转动连接在所述转动杆的一端，所述电推杆和控制模块电性连接；所述连接架的数量为两个，两个所述连接架内侧一端分别通过销轴转动连接在所述升降平台的顶端前后两侧，两个所述连接架的内侧另一端分别与限位杆和转动杆的另一端通过销轴转动连接；连接座沿左右方向通过轴承转动连接在所述连接架与限位杆和转动杆的销轴转动连接轴心外侧。
[0009]优选的，所述平整机构还包括：第二限位导轨、升降座、电动驱动辊、齿条、第一转动架、第二转动架和齿轮组；第二限位导轨沿上下方向设置在前后两侧固定架的内侧中部；升降座套接在所述第二限位导轨的外部；电动驱动辊通过支架设置在所述升降座的内侧，所述电动驱动辊和控制模块电性连接；齿条沿上下方向设置在升降座的右侧；第一转动架一端通过销轴转动连接在前后两个固定架的内侧顶端外侧；第二转动架一端通过销轴转动连接在升降平台的顶端内侧，所述第二转动架的另一端通过销轴转动连接在第一转动架的另一端外侧；齿轮组一端键连接在所述第一转动架与固定架销轴转动连接轴心外侧，所述
齿轮组的另一端通过销轴转动连接前后两个固定架的内侧顶端内侧并和齿条啮合。
[0010]优选的，所述扩展组件包括：扩展机构外壳、安装板、安装臂、阻挡单元、第一限位滑槽、第一电机、转动臂和第一限位销；扩展机构外壳固定安装在所述三轴移动模块的移动端；安装板安装在所述扩展机构外壳的底端；所述安装臂的数量为六个，六个所述安装臂一端沿周向间隔六十度通过销轴转动连接在安装板的底端外侧；所述阻挡单元的数量为六个，六个所述阻挡单元在六个安装臂的底端外侧；所述第一限位滑槽的数量为六个，六个所述第一限位滑槽开设在安装臂的内侧；所述第一电机的数量为六个，六个所述第一电机一端沿周向间隔六十度通过销轴转动连接在安装板的底端外侧且位于相邻两个安装臂的内侧，所述第一电机和控制模块电性连接；所述转动臂的数量为六个，六个所述转动臂一端螺钉连接在第一电机的输出端；所述第一限位销的数量为六个，六个所述第一限位销安装在六个转动臂的另一端顶端，六个所述第一限位销分别与六个第一限位滑槽内侧插接。
[0011]优选的，所述阻挡单元包括：顶板、套筒管、超声波喷头、多孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池隔膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：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；步骤二：流延，将预处理的原料在挤出系统中，经熔融塑化后从模头挤出熔体，熔体经流延后形成特定结晶结构的基膜；步骤三：热处理，将基膜经热处理后得到硬弹性薄膜；步骤四：异步拉伸，先将流延厚片进行纵向拉伸，然后将经纵向拉伸后的流延厚片横向拉伸，得到含成孔剂的基膜；步骤五：改性涂料预制：配制溶剂，溶剂体系按丙酮与二甲基甲酰胺的质量比2：1配制，将聚偏氟乙烯粉末溶于上述溶剂，质量比1：20混合，加热搅拌至充分溶解形成改性涂料；步骤六：涂布，使用锂离子电池隔膜涂布装置对基膜进行涂布作业形成涂布基膜；步骤七：拉伸，将涂布基膜进行冷拉伸和热拉伸后形成纳米微孔膜；步骤八：分切，将纳米微孔膜根据客户的规格要求裁切为成品膜。2.一种锂离子电池隔膜的涂布装置，其应用于如权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜的制备方法中，其特征在于：步骤六中，所述锂离子电池隔膜涂布装置，包括：输送平台（1）、涂覆机构（2）、控制模块（6）、收卷机构（7）、输送模块（8）、温度控制模块（9）、视觉检测模块（10）和放卷机构（11）；涂覆机构（2）设置在所述输送平台（1）的顶端中部，控制模块（6）设置在所述涂覆机构（2）的前侧，收卷机构（7）设置在所述输送平台（1）的顶端右侧，所述收卷机构（7）和控制模块（6）电性连接，所述输送模块（8）的数量为两个，两个所述输送模块（8）分别设置在输送平台（1）的顶端左右两侧，所述输送模块（8）和控制模块（6）电性连接，温度控制模块（9）设置在所述涂覆机构（2）的顶端，所述温度控制模块（9）和控制模块（6）电性连接，视觉检测模块（10）设置在所述涂覆机构（2）的左侧，所述视觉检测模块（10）和控制模块（6）电性连接，放卷机构（11）设置在所述输送平台（1）的顶端左侧，所述放卷机构（11）和控制模块（6）电性连接。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜的涂布装置，其特征在于：所述涂覆机构（2）包括：外壳（21）、平整机构（3）、三轴移动模块（22）、扩展组件（4）、浆料供给模块（24）和超声波模块（25）；外壳（21）沿左右方向设置在所述输送平台（1）的顶端中部，所述平整机构（3）的数量为两个，两个所述平整机构（3）分别设置在输送平台（1）的左右两侧开口处，三轴移动模块（22）设置在所述外壳（21）的内腔顶端，所述三轴移动模块（22）和控制模块（6）电性连接，扩展组件（4）设置在所述三轴移动模块（22）的移动端，浆料供给模块（24）设置在所述外壳（21）的内腔前侧，所述浆料供给模块（24）和控制模块（6）电性连接，超声波模块（25）设置在所述外壳（21）的内腔前侧底端，所述超声波模块（25）和控制模块（6）电性连接。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池隔膜的涂布装置，其特征在于：所述平整机构（3）包括：固定架（31）、第一限位导轨（32）、升降平台（33）、压板（34）、限位弹簧（35）、限位杆（36）、转动杆（37）、电推杆（38）、连接架（39）和连接座（310）；所述固定架（31）的数量为两个，两个所述固定架（31）分别设置在涂覆机构（2）内腔前后两侧，所述第一限位导轨（32）的数量为两组，每组所述第一限位导轨（32）的数量为两个，两组所述第一限位导轨（32）分别沿上下方向设置在前后两个固定架（31）内侧底端，升降平
台（33）沿前后方向插接在前后两个第一限位导轨（32）的外部，压板（34）沿前后方向设置在升降平台（33）的底端内侧，所述限位弹簧（35）的数量为若干组，每组所述限位弹簧（35）的数量为两个，每组所述限位弹簧（35）从前至后设置在压板（34）的顶端，所述限位弹簧（35）的顶端与升降平台（33）的底端固定连接，限位杆（36）一端通过销轴转动连接在后侧所述固定架（31）的内侧顶端，转动杆（37）通过销轴转动连接在前侧所述固定架（31）的内侧顶端，电推杆（38）一端通过销轴转动连接在所述固定架（31）的顶端，所述电推杆（38）的另一端通过销轴转动连接在所述转动杆（37）的一端，所述电推杆（38）和控制模块（6）电性连接，所述连接架（39）的数量为两个，两个所述连接架（39）内侧一端分别通过销轴转动连接在所述升降平台（33）的顶端前后两侧，两个所述连接架（39）的内侧另一端分别与限位杆（36）和转动杆（37）的另一端通过销轴转动连接，连接座（31...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱丽娟，邓斌，程龙，高众孚，缪杰，钦文君，
申请(专利权)人：泰州衡川新能源材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：