專利名稱：一種隔離膜涂布機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電池隔離膜制造領(lǐng)域，尤其是一種隔離膜涂布機(jī)。
背景技術(shù)：
聚烯烴材質(zhì)的電池隔離膜是鋰離子電池以及新型燃料電池必須使用的關(guān)鍵材料，其主要作用是物理方式隔離電池的正負(fù)極板，同時(shí)承擔(dān)離子傳導(dǎo)的通道作用。鑒于商業(yè)化電池的苛刻倍率充放電性能和能量密度，目前普遍使用厚度在30微米以下的聚烯烴隔膜，特別是聚丙烯，聚乙烯隔膜。這兩類材料的優(yōu)點(diǎn)是電池使用壽命長，電性能一致性好，電池倍率放電性能優(yōu)異，但是也存在著明顯的缺點(diǎn)，包括以下幾個(gè)方面一、上述基體特征的隔離膜，表面呈惰性狀態(tài)，一般表面張力值較低(通常在34達(dá)因以內(nèi))，并且不含特征性的親水/親油官能團(tuán)，這對(duì)于特征性的電解液浸潤和吸收非常不利；二、聚烯烴材質(zhì)的隔膜由于自身化學(xué)結(jié)構(gòu)特征的原因，在電池內(nèi)部溫度達(dá)到160°C以上時(shí)，會(huì)在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生迅速的熱熔性收縮，進(jìn)而引發(fā)電池?zé)崾Э兀斐呻姵刂鹕踔帘ㄊ鹿?；三、普通隔離膜一般多采用拉伸或溶劑萃取工藝制備隔膜微孔，這種方法制備的微孔機(jī)理潛在著超大孔徑(孔徑在I微米以上)少量分布的問題，這會(huì)導(dǎo)致隔膜表面出現(xiàn)電極顆粒嵌入的現(xiàn)象，形成潛在短路點(diǎn)，在耐壓測(cè)試以及電池短路測(cè)試中難以通過。目前國內(nèi)外電池公司已經(jīng)采用了很多方法針對(duì)隔離膜進(jìn)行改性以期望獲得優(yōu)異的綜合性能。一般的實(shí)施方法是通過采用溶劑涂敷的方法在隔膜表面進(jìn)行化學(xué)處理以獲得相應(yīng)的涂層或表面改性，現(xiàn)有的隔離膜涂布機(jī)，包括放卷輥、涂布裝置、料液槽、烘干裝置、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥組成，隔離膜通過所述放卷輥、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥的依次驅(qū)動(dòng)連接向前運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)隔離膜的涂布，涂布裝置置于料液槽上方，涂布裝置靠近放卷輥一側(cè)設(shè)置，烘干裝置靠近捏合展平裝置一側(cè)設(shè)置。但是在實(shí)際實(shí)施過程，最影響隔膜涂敷的主要問題是隔膜涂敷的涂布工藝設(shè)計(jì)(涂布裝置)和涂敷烘干設(shè)計(jì)(烘干裝置)，其關(guān)鍵原因是隔膜材料表面材質(zhì)相對(duì)強(qiáng)度脆弱，而且電池行業(yè)要求隔膜表觀性能苛刻，很難采用硬性金屬物端面直接接觸的涂布方式，加之隔膜涂層往往要求雙面同時(shí)涂布，因此傳統(tǒng)的刮刀涂布方式，普通網(wǎng)紋輥涂布方式以及擠出涂布方式很難使用；另一方面，由于隔膜材料的自身化學(xué)結(jié)構(gòu)所限，隔膜的表面受熱溫度在達(dá)到90°C以上會(huì)出現(xiàn)材料軟化現(xiàn)象，所以隔膜的涂層實(shí)施工藝必須控制涂層的溫度在90°C以內(nèi)，這對(duì)于涂布液的體系選擇和涂布效率限制很大。一些實(shí)用新型專利提出了采用加大烘道長度的方法，但缺點(diǎn)在于增大烘道長度后，隔膜的張力問題又將顯現(xiàn)，主要原因是隔膜由于自身彈性形變較大，在承受縱向拉力超過15N力后，隔膜會(huì)發(fā)生較大程度的塑性形變，并且在卷層間摩擦力的作用下，隔膜無法通過自行的鏈段形變恢復(fù)原有結(jié)構(gòu)，因此隔膜的傳送張力一般都控制在ION以內(nèi)，進(jìn)而在很大程度上限制了隔膜涂敷設(shè)備的烘道長度。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種隔離膜涂布機(jī)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種隔離膜涂布機(jī)，包括放卷輥、涂布裝置、料液槽、烘干裝置、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥組成，所述放卷輥、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥依次驅(qū)動(dòng)連接，所述涂布裝置置于料液槽上方，該涂布裝置靠近放卷輥一側(cè)設(shè)置，所述烘干裝置靠近捏合展平裝置一側(cè)設(shè)置；所述涂布裝置，由第一涂布輥、第二涂布輥、第三涂布輥、第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述第一涂布輥為帶有三角凹槽的剛性表面光滑圓輥，與第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置單獨(dú)驅(qū)動(dòng)連接，第二涂布輥和第三涂布輥均為剛性表面光滑圓輥，分別與第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接，其中所述第一涂布輥和第三涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，第一涂布輥和第二涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，第二涂布輥和第三涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；所述烘干裝置，由多組烘干箱組成，每組烘干箱由紫外固化箱和鼓風(fēng)干燥箱組成，所述紫外固化箱位于鼓風(fēng)干燥箱上方；所述涂布裝置為兩組，對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)，所述烘干裝置的烘干箱對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述第二涂布輥直徑為第一涂布輥直徑的1. 0-1. 2倍，第三涂布輥直徑為第二涂布輥直徑的1.0-1.1倍。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述第一涂布輥、第二涂布輥和第三涂布輥直徑相同。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述第一涂布輥的三角凹槽的長邊的長度為第一涂布輥半徑的O. 25-0. 5倍。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述第一涂布輥、第二涂布輥和第三涂布輥的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置均為牽引電機(jī)。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述紫外固化箱豎直方向長度為鼓風(fēng)干燥箱豎直方向長度的20-35%。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述烘干箱豎直分布。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述烘干箱數(shù)目為2-10組。優(yōu)選的，上述隔離膜涂布機(jī)，所述烘干箱數(shù)目為2組。本實(shí)用新型的有益效果是上述隔離膜涂布機(jī)，采用三輥轉(zhuǎn)移涂布的方式，可以做到兩面膜層的同時(shí)涂布，明顯解決了傳統(tǒng)隔膜單面涂布和具有先后順序的隔膜雙面涂布方式的固有缺陷，且涂布過程所承受的張力也明顯減小，使用過程中隔離膜涂布液在通過輥間傳遞精確地按計(jì)量均勻地涂敷在隔離膜的兩面，可以在滿足隔離膜表面同時(shí)涂布的同時(shí)，達(dá)到精確計(jì)量的目的，顯著提高涂布的計(jì)量精度和涂敷穩(wěn)定性；烘干裝置的巧妙設(shè)計(jì)使隔離膜烘干過程中不會(huì)發(fā)生較大程度的塑性形變，有效的保證了隔離膜的生產(chǎn)質(zhì)量，適合規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)的需要。

圖1為本實(shí)用新型所述隔離膜涂布機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖2為本實(shí)用新型所述涂布單元隔離膜涂布裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述隔離膜涂布裝置的第一涂布輥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-放卷輥2-涂布裝置2-1-第一涂布輥2-2-第二涂布輥2_3_第三涂布輥
3-1-(烘干裝置的)鼓風(fēng)干燥箱3-2-(烘干裝置的)紫外固化箱4-料液槽5-導(dǎo)向牽引輥6-捏合展平裝置7-收卷輥
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好的理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1一種隔離膜涂布機(jī)，包括放卷輥1、涂布裝置2、料液槽4、烘干裝置、導(dǎo)向牽引輥5、捏合展平裝置6和收卷輥7組成，所述放卷輥1、導(dǎo)向牽引輥5、捏合展平裝置6和收卷輥7依次驅(qū)動(dòng)連接，所述涂布裝置2置于料液槽4上方，該涂布裝置2靠近放卷輥I 一側(cè)設(shè)置，所述烘干裝置靠近捏合展平裝置6 —側(cè)設(shè)置；所述涂布裝置2，由第一涂布輥2-1、第二涂布輥2-2、第三涂布輥2-3、第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述第一涂布輥2-1為帶有三角凹槽的不銹鋼材質(zhì)的光滑圓輥，與第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置單獨(dú)驅(qū)動(dòng)連接，第二涂布輥2-2和第三涂布輥2-3均為不銹鋼材質(zhì)的光滑圓輥，分別與第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接，所述第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置均為牽弓I電機(jī)，所述第一涂布輥2-1、第二涂布輥2-2和第三涂布輥2-3直徑相同，該第一涂布輥2-1的三角凹槽的長邊的長度為第一涂布輥2-1半徑的O. 35倍，其中所述第一涂布輥2-1和第三涂布輥2-3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，第一涂布輥2-1和第二涂布輥2-2的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，第二涂布輥2-2和第三涂布輥2-3的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；所述烘干裝置，由兩組烘干箱豎直分布組成，每組烘干箱由紫外固化箱3-2和鼓風(fēng)干燥箱3-1組成，所述紫外固化箱3-2位于鼓風(fēng)干燥箱3-1上方，所述紫外固化箱3-2豎直方向長度為鼓風(fēng)干燥箱3-1豎直方向長度的25% ;所述涂布裝置2為兩組,對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)，所述烘干裝置的烘干箱對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)。使用過程中隔離膜基體經(jīng)過放卷輥I放卷后，進(jìn)入涂布料槽，通過設(shè)置一定速度的電機(jī)驅(qū)動(dòng)隔離膜兩側(cè)的第一涂布輥2-1將涂布液轉(zhuǎn)移至第二涂布輥2-2表面，而經(jīng)過進(jìn)一步的輥間轉(zhuǎn)移，涂布液均有分布在第三涂布輥2-3表面，并最終同時(shí)涂敷在隔離膜表面上，形成均勻的濕膜層，隔離膜然后進(jìn)入烘干裝置的鼓風(fēng)干燥箱3-1，表面液膜含有的有機(jī)溶劑被烘干過程的氣流所帶走，隔離膜形成固態(tài)的膜層，接下來在紫外固化箱3-2內(nèi)，隔離膜表面的聚合物組分通過一定的紫外固化反應(yīng)，形成具有良好化學(xué)穩(wěn)定性和表觀力學(xué)強(qiáng)度的功能膜層，隔離膜然后經(jīng)過適當(dāng)數(shù)量的導(dǎo)向牽引輥5，并經(jīng)過捏合展平裝置6展平后，最終在收卷輥7上收卷，形成卷性的涂敷隔離膜。上述參照具體實(shí)施方式
對(duì)該一種隔離膜涂布機(jī)進(jìn)行的詳細(xì)描述，是說明性的而不是限定性的，可按照所限定范圍列舉出若干個(gè)實(shí)施例，因此在不脫離本實(shí)用新型總體構(gòu)思下的變化和修改，應(yīng)屬本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種隔離膜涂布機(jī)，其特征在于包括放卷輥、涂布裝置、料液槽、烘干裝置、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥組成，所述放卷輥、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥依次驅(qū)動(dòng)連接，所述涂布裝置置于料液槽上方，該涂布裝置靠近放卷輥一側(cè)設(shè)置，所述烘干裝置靠近捏合展平裝置一側(cè)設(shè)置；所述涂布裝置，由第一涂布輥、第二涂布輥、第三涂布輥、第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置組成，所述第一涂布輥為帶有三角凹槽的剛性表面光滑圓輥，與第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置單獨(dú)驅(qū)動(dòng)連接，第二涂布輥和第三涂布輥均為剛性表面光滑圓輥，分別與第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)連接，其中所述第一涂布輥和第三涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，第一涂布輥和第二涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，第二涂布輥和第三涂布輥的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反；所述烘干裝置，由多組烘干箱組成，每組烘干箱由紫外固化箱和鼓風(fēng)干燥箱組成，所述紫外固化箱位于鼓風(fēng)干燥箱上方；所述涂布裝置為兩組，對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)，所述烘干裝置的烘干箱對(duì)稱分布于待涂布隔離膜兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述第二涂布輥直徑為第一涂布輥直徑的1. 0-1. 2倍，第三涂布輥直徑為第二涂布輥直徑的1. 0-1.1倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述第一涂布輥、第二涂布輥和第三涂布輥直徑相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述第一涂布輥的三角凹槽的長邊的長度為第一涂布輥半徑的O. 25-0. 5倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述第一涂布輥、第二涂布輥和第三涂布輥的材質(zhì)為不銹鋼材質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述第一附屬驅(qū)動(dòng)裝置和第二附屬驅(qū)動(dòng)裝置均為牽引電機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述紫外固化箱豎直方向長度為鼓風(fēng)干燥箱豎直方向長度的20-35%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述烘干箱豎直分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述烘干箱數(shù)目為2-10組。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的隔離膜涂布機(jī)，其特征在于所述烘干箱數(shù)目為2組。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種隔離膜涂布機(jī)，包括放卷輥、涂布裝置、料液槽、烘干裝置、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥組成，所述放卷輥、導(dǎo)向牽引輥、捏合展平裝置和收卷輥依次驅(qū)動(dòng)連接，所述涂布裝置置于料液槽上方，該涂布裝置靠近放卷輥一側(cè)設(shè)置，所述烘干裝置靠近捏合展平裝置一側(cè)設(shè)置；所述隔離膜涂布機(jī)采用三輥轉(zhuǎn)移涂布的方式,可以做到兩面膜層的同時(shí)涂布，顯著提高涂布的計(jì)量精度和涂敷穩(wěn)定性；烘干裝置的巧妙設(shè)計(jì)使隔離膜烘干過程中不會(huì)發(fā)生較大程度的塑性形變，有效的保證了隔離膜的生產(chǎn)質(zhì)量，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)的需要。
文檔編號(hào)B05C9/04GK202893610SQ20122050414
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者閆義水 申請(qǐng)人:天津力好科技發(fā)展有限公司