一种用于电池隔膜电晕处理的装置制造方法及图纸

本申请公开了一种用于电池隔膜电晕处理的装置。该装置包括张力隔断装置、放电极和电晕辊；张力隔断装置用于隔断隔膜与外界的张力，隔膜先经过张力隔断装置后再到电晕辊进行电晕处理；放电极与电晕辊配合，用于对通过电晕辊的隔膜进行电晕处理。本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置特别针对电池隔膜电晕处理的特点进行设计，电晕处理后，电池隔膜表面达因值提高到36达因以上，电池隔膜表面无黑点、针孔、破膜和电晕击穿等损伤，提高了电池隔膜电晕处理的质量和效果。采用本申请的电晕处理装置处理后的电池隔膜经过涂布处理后，其涂层剥离强度测试显示，剥离强度提高了30%-500%，涂层与基膜的粘附性增强。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本申请公开了一种用于电池隔膜电晕处理的装置。该装置包括张力隔断装置、放电极和电晕辊；张力隔断装置用于隔断隔膜与外界的张力，隔膜先经过张力隔断装置后再到电晕辊进行电晕处理；放电极与电晕辊配合，用于对通过电晕辊的隔膜进行电晕处理。本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置特别针对电池隔膜电晕处理的特点进行设计，电晕处理后，电池隔膜表面达因值提高到36达因以上，电池隔膜表面无黑点、针孔、破膜和电晕击穿等损伤，提高了电池隔膜电晕处理的质量和效果。采用本申请的电晕处理装置处理后的电池隔膜经过涂布处理后，其涂层剥离强度测试显示，剥离强度提高了30%-500%，涂层与基膜的粘附性增强。【专利说明】—种用于电池隔膜电晕处理的装置
本申请涉及电池隔膜领域，特别是涉及ー种用于电池隔膜电晕处理的装置及安装有该电晕处理装置的电池隔膜在线电晕处理系统。
技术介绍
锂电池隔膜在锂电池中起到传导离子、隔离电池正负极，防止电池短路包装等重要作用，常用的电池隔膜是为以聚烯烃为原材料的多孔薄膜。但是这些隔膜普遍存在耐热性能不足，对电解液浸润性不好等缺点。为了改善这些缺点，人们研究开发了在聚烯烃多孔薄膜上进行特种涂布的技术，主要包括聚合物涂层和陶瓷涂层。通过特种涂布方式引入特种涂层，特种涂层隔膜比原本的聚烯烃隔膜在性能方面有很多改善。因此涂布效果和质量对于特种涂层隔膜的品质和性能有重要影响。涂布效果一方面与涂布エ艺相关，另ー方面也与作为基膜的聚烯烃多孔薄膜表面性能相关。聚烯烃多孔薄膜由于是采用聚乙烯、聚丙烯等非极性材料，表面能小，表面达因值不大于33达因，与特种涂层不易形成牢固的附着。同吋，聚烯烃多孔薄膜表面存在大量微孔结构，这些微孔区域与无孔区域的表面能存在差异，从而使得涂布的均匀性不够理想。因此有必要对作为基膜的聚烯烃多孔薄膜进行电晕处理以提高涂布的均匀性，增强特种涂层与基膜之间的附着力，减少在后续加工和电池生产中涂层脱落的现象。电晕处理的基本原理是:通过在金属电极与电晕处理辊之间施加高频、高压电源，使之产生放电，使空气电离并形成大量臭氧。同时，高能量电火花冲击薄膜表面。在它们的共同作用下，使塑料薄膜表面产生活化、表面能増加。传统薄膜电晕处理装置主要针对薄膜的印刷、镀铝等的前处理，由于电晕处理的材料表面均匀无孔，厚度也比较厚，对温度和张力波动不太敏感，不易拉伸，电晕装置的电晕功率较大，放电不均匀。但是，锂电池隔膜通常厚度为7-40 u m,表面存在大量微孔结构，对于温度和张カ波动敏感，因此，传统的电晕处理装置无法满足电池隔膜电晕处理的要求。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种结构改进的特别用于电池隔膜电晕处理的装置。为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案:本申请的一方面公开了ー种用于电池隔膜电晕处理的装置，包括张カ隔断装置、放电极和电晕辊；张カ隔断装置用于隔断隔膜电晕处理段与放卷段的张力，隔膜先经过张カ隔断装置后再到电晕辊进行电晕处理；放电极与电晕辊配合，用于对通过电晕辊的隔膜进行电晕处理。需要说明的是，隔膜一般是通过放卷装置出来后经由电晕处理装置进行电晕处理的，本申请的专利技术人发现，电晕处理的过程中会引起材料张カ波动，影响放卷，从而影响生产质量；因此，创造性的増加ー个张カ隔断装置，隔膜从放卷装置出来后先经过张力隔断装置，即相当于张カ隔断装置设置于电晕辊之前，即放卷装置和电晕辊之间，把放卷张カ与电晕处理进行隔断，以消除电晕引起的材料张力波动对放卷的影响。进一步的，电晕辊内部设置有供冷却水流通的水冷通道，电晕辊的侧面开设有连 通水冷通道的冷却水进口和出口。需要说明的是，本申请的专利技术人发现，在电晕处理的过程 中，隔膜的温度会上升，发生热收缩和粘辊等问题，从而影响隔膜的质量，因此，创造性的在 电晕辊内设置水冷通道，对电晕辊表面进行冷却降温。本申请的专利技术人发现，将电晕辊表面 温度控制在室温至40度之间，即可有效的减小电晕处理过程中隔膜的温度波动。本申请的一种实现方式中，用于电池隔膜电晕处理的装置还包括用于控制电晕辊 的水冷通道中的冷却水流通的冷却水系统，冷却水系统控制冷却水在水冷通过中流通，从 而实现电晕辊冷却降温。需要说明的是，本申请中的冷却水系统可以是用于电池隔膜电晕 处理的装置自带的冷却水系统，也可以外接其它的冷却水系统，比如外接冷却水塔之类的。本申请的一种实现方式中，用于电池隔膜电晕处理的装置还包括压辊装置，压辊 装置与电晕辊相配合，压辊装置将隔膜压着在电晕辊上。需要说明的是，本申请的专利技术人发 现，在对电池隔膜进行电晕处理的过程中，其背面偶尔会不均匀的产生电晕处理效果，经过 研究发现，这是由于电池隔膜与电晕辊之间夹入的空气造成的；因此，设置压辊装置将电池 隔膜压着在电晕辊上，压辊装置设置于电晕辊进行电晕处理位置的其中一侧，隔膜先被压 辊装置压着后再进入电晕处理的位置进行电晕处理；从而避免了电池隔膜与电晕辊之间夹 入空气，提高了电池隔膜单面电晕处理的效果和质量。还需要说明的是，在需要对隔膜两面都进行电晕处理时，只需要在本申请的电晕 处理装置中再增加一套电晕处理的原件，用以对另外一面进行电晕处理即可；这个过程中， 同样也需要采用压辊装置将电池隔膜压着在电晕辊上；因为，无论是单面电晕处理还是双 面电晕处理，电池隔膜与电晕辊之间夹入的空气所引起的电晕都会影响电晕处理的均匀 性，进而影响电晕处理的质量和效果。其中，一套电晕处理的原件包括基础的，压辊装置、放 电极和电晕辊，优选的，还可以包括一个张力隔断装置。本申请的一种实现方式中，用于电池隔膜电晕处理的装置还包括控制电晕辊和压 辊装置转动的同步驱动电机。需要说明的是，本申请的专利技术人发现，在电晕处理的过程中， 电池隔膜容易变形，在排出了因材料张力波动影响放卷而造成变形的影响因素外，本申请 的专利技术人发现，由于电池隔膜比较薄、质量轻，放卷装置的放卷速度和电晕处理的速度的细 微差异同样会造成隔膜拉伸变形；因此，在本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置中，增设 一个同步驱动电机以保障电晕辊的线速度和放卷装置的线速度一致。本申请中，优选的，电晕辊为硅胶棍。更优选的，电晕辊为表面进行过陶瓷喷涂处 理的铝棍。本申请的另一面公开了一种电池隔膜在线电晕处理系统，该系统中安装了本申请 的用于电池隔膜电晕处理的装置。需要说明的是，本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置 适合于现有的所有需要对电池隔膜进行涂布的生产系统，因此，在现有的生产系统中，直接 在其放卷装置之后接入本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置即可；经过电晕处理后，可 以直接连接收卷装置，用收卷装置收起来，以用于后续操作；也可以接涂布装置，经过电晕 处理后直接进行涂布。本申请的一种实现方式中，用于电池隔膜电晕处理的装置就是安装于放卷装置和 收卷装置之间的，电池隔膜从放卷装置出来后经由本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置，电晕处理完成后由收卷装置收起来备用。本申请的另一种实现方式中，用于电池隔膜电晕处理的装置安装于放卷装置和涂布装置之间；电池隔膜从放卷装置出来后经由本申请的用于电池隔膜电晕处理的装置，电晕处理后直接进行涂布处理，涂布处理完成后再由收卷装置收起来。需要说明的是，本申请的 申请人:发现，电晕效果会随存放时间的延长而衰减，也就是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电池隔膜电晕处理的装置，其特征在于：包括张力隔断装置、放电极和电晕辊；所述张力隔断装置用于隔断隔膜与外界的张力，隔膜先经过所述张力隔断装置后再到电晕辊进行电晕处理；所述放电极与所述电晕辊配合，用于对通过电晕辊的隔膜进行电晕处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹志锋，张胜刚，
申请(专利权)人：深圳中兴创新材料技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：