全陶瓷隔膜铸涂系统的制作方法
【专利摘要】一种全陶瓷隔膜铸涂系统，包括放卷装置、涂布装置和收卷装置，还包括置于所述涂布装置之后的用于固化隔膜胚料的成型装置，在所述成型装置之后设有用于将隔膜胚料压紧形成隔膜的压紧装置和用于分离基片与隔膜的剥离装置，所述收卷装置包括第一收卷装置和第二收卷装置，所述第一收卷装置收起所述隔膜，所述第二收卷装置收起所述基片。因此，本实用新型具有能制造出全陶瓷隔膜且简便易操作的优点。
【专利说明】全陶瓷隔膜铸涂系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电池隔膜铸涂系统，尤其是涉及一种全陶瓷隔膜铸涂系统。
【背景技术】
[0002]近年来，由于石油、煤矿等能源的有限性，能源稀缺问题越来越得到人们的重视，带有锂电池或锂铁电池的新能源公交、电动小车等具有绿色环保功能的产品已在生活中为人们所使用；而现在的锂电池或锂铁电池在制作时，均在电池的正、负之间设有一层隔膜，这是为了防止锂电池或锂铁电池由于自我放电而影响电池的使用寿命以及电池两极短路而产生电池爆炸等问题。隔膜的品种很多，如织造膜，非织造膜(无纺布)，聚烯烃微孔膜，复合膜，隔膜纸，碾压膜等等，由于聚烯烃微孔膜具有优异的力学性能、化学稳定性和相对廉价的特点，聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等聚烯烃微孔膜已是锂电池的主要隔膜材料。在小容量锂电池或锂铁电池中，采用单层、双层及三层的聚烯烃隔膜，其安全性均不成问题。但是，在大容量，尤其是用于电动小车和电动公交车的动力电池，即使是采用双层或三层，甚至更多层聚烯烃隔膜，还是不能完全保证其安全性，这是因为聚烯烃隔膜具有热收缩的性能，而大容量锂电池在放电时会产生大量的热量，这样会使聚烯烃隔膜向电池内收缩而短路，从而存在锂电池或锂铁电池的爆炸的隐患。此外，在单位体积内为了尽可能的提高电池的容量，也是不允许采用多层的隔膜。近年，在国外人们对原有的电池隔膜进行了改进，发明了一种陶瓷隔膜，它是在8_12μ的聚烯烃隔膜的一侧涂布一层1_2μ的陶瓷材料层，以陶瓷材料层作为聚烯烃隔膜的骨架，防止聚烯烃隔膜在受热时收缩而造成电池的正、负极直接短路,造成电池爆炸。
[0003]然而，上述改进的陶瓷隔膜大多都是在聚烯烃隔膜的一面或两面涂上陶瓷浆料而制成的，陶瓷浆料的主要作用是防止微孔膜在高温下收缩，起到骨架支撑作用。但是，由于陶瓷材料层是1_2μ，而聚烯烃隔膜为8_12μ，微孔膜的其中大部分成份还是聚烯烃，因此，用这种方式制作电池隔膜在较高的温度下，微孔膜还是会有收缩现象，特别是大容量锂电池在大量放电时所产生的热量，大量的热量仍然会使得聚烯烃隔膜向电池内收缩，在局部使电池的正、负极直接短路，加速锂电池或锂铁电池的放电放热，从而可能使得锂电池或锂铁电池的爆炸。
实用新型内容
[0004]为了克服上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种能制造全陶瓷隔膜的且简便易操作的全陶瓷隔膜铸涂系统。
[0005]本实用新型的技术方案是:提供一种全陶瓷隔膜铸涂系统，包括放卷装置、涂布装置和收卷装置，以及置于所述涂布装置之后的用于固化隔膜胚料的成型装置，在所述成型装置之后设有用于将隔膜胚料压紧形成隔膜的压紧装置和用于分离基片与隔膜的剥离装置，所述收卷装置包括第一收卷装置和第二收卷装置，所述第一收卷装置收卷所述隔膜，所述第二收卷装置收卷所述基片。
[0006]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述成型装置是热固化成型装置。
[0007]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述成型装置是紫外固化成型装置。
[0008]作为针对上述技术方案的进一步改进，还包括位于所述剥离装置之后的洗涤装置和设于所述洗涤装置之后的干燥装置，所述洗涤装置是用于洗涤隔膜上的成孔剂，所述干燥装置用于干燥洗涤后的隔膜。
[0009]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述压紧装置包括上辊和下辊，所述上辊设置在所述下辊上，所述下辊内设有驱动电机，所述下辊的直径大于所述上辊的直径。
[0010]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述下辊的直径在3.3-4m内选择。
[0011]作为针对上述技术方案的进一步改进，所述下辊为加热辊。
[0012]本实用新型由于采用了还包括置于所述涂布装置之后的用于固化隔膜胚料的成型装置，在所述成型装置之后设有用于将所述隔膜胚料压紧形成隔膜的压紧装置和用于分离基片与隔膜的剥离装置的结构，铸涂系统开始工作时，涂布装置对基片表面进行浆料涂布，涂布后在基片表面形成隔膜胚料，随后基片进入成型装置，成型装置内设有红外加热源或紫外照射源，对基片表面的隔膜胚料进行固化直至隔膜胚料成半固体化状态，成型完毕后所述基片进入压紧装置且位于所述压紧装置的上辊和下辊之间，所述上辊和所述下辊在电机的作用下运动同时使所述基片向右运动，这样所述基片上隔膜胚料内部分子相互之间的间隙和排列在压紧装置的作用下就会发生改变，由此所述隔膜胚料就变成隔膜，随后所述基片进入剥离装置，所述基片和所述隔膜在剥离装置作用下，便分开形成单独的隔膜和基片。而在所述剥离装置之后还设有收卷装置，所述收卷装置包括第一收卷装置和第二收卷装置，所述第一收卷装置随即收卷所述隔膜，所述第二收卷装置收卷所述基片，整个流程操作简单方便，生产出来的隔膜是不含基片的全陶瓷隔膜；因此，本实用新型具有能制造出全陶瓷隔膜且简便易操作的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的一种实施方式的平面结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、
“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0015]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
[0016]请参见图1，图1所揭示的为一种全陶瓷隔膜铸涂系统的一种实施方式，包括放卷装置1、涂布装置2和收卷装置3，以及置于所述涂布装置2之后的用于固化隔膜胚料71的成型装置4，在所述成型装置4之后设有用于将隔膜胚料71压紧形成隔膜7的压紧装置5和用于分离基片8与隔膜7的剥离装置6，当全陶瓷隔膜铸涂系统开始工作时，所述放卷装置I将所述基片8放出，所述基片8经第一过轮23到达所述涂布装置2，其中所述涂布装置2包括料桶21和涂布头22，所述料桶21内装有浆料20，所述料筒21内的浆料20经所述涂布头22涂布至所述基片8后便在所述基片8上形成隔膜胚料71，随后所述基片8便进入到所述成型装置4，在成型装置4内对所述隔膜胚料71进行固化直至所述隔膜胚料71达到半固体化的状态时，成型完毕，随后所述基片8从所述成型装置4中出来，到达所述压紧装置5，所述压紧装置5对所述基片8上的隔膜胚料71进行压紧，使得所述隔膜胚料71内部分子之间间隙以及排列发生变化从而使所述隔膜胚料71变成隔膜7，紧接着所述基片8和所述基片8上的隔膜7经过第二过轮24进入到剥离装置6，所述剥离装置6对其进行剥离分开，以此形成单独的隔膜7和基片8，在所述剥离装置6之后还设有收卷装置3，所述收卷装置3包括第一收卷装置31和第二收卷装置32，所述隔膜7经过第三过轮25后再由所述第一收卷装置31收卷，这样就制造出了全陶瓷的隔膜7，所述第二收卷装置32收卷所述基片8，为了节约成本，所述基片8也可以循环使用。
[0017]所述成型装置4可根据浆料20的组成配方不同而选择不同的成型装置，当所述浆料20的组成配方是采用热固化成型时，则所述成型装置4是热固化成型装置，此时，所述成型装置4内设有若干个红外加热源41，所述红外加热源41对所述基片8上的隔膜胚料71进行加热，直至所述隔膜胚料71成半固体状态后输出进行压紧形成隔膜7 ;当所述浆料20的组成配方是采用紫外固化成型时，则所述成型装置4是紫外固化成型装置，此时，所述成型装置4内设有若干个紫外照射源(未画图)，所述紫外照射源对所述基片8上的隔膜胚料71进行固化，直至所述隔膜胚料71成半固体状态后输出进行压紧形成隔膜7。而本实用新型中的浆料20的组成配方属于现有技术，因而在此不再进行赘述。
[0018]为了能让电池中的电解质溶液自由通过隔膜7，还需要对隔膜7进行设置微孔，因此还包括位于所述剥离装置6之后的洗涤装置91和设于所述洗涤装置91之后的干燥装置92，所述浆料20中配有成孔剂，经过涂布、成型、压紧等工序之后，就需要所述洗涤装置91对隔膜7进行洗涤，当成孔剂是水溶性或脂溶性时，洗涤液是水或非极性溶剂，此时隔膜7上的成孔剂溶解，隔膜7上就会出现微孔；洗涤成孔之后，便将所述隔膜7输送到所述干燥装置92进行干燥。
[0019]为了使所述隔膜胚料71更快地形成所述隔膜7，所述压紧装置5包括上辊51和下辊52，所述上辊51设置在所述下辊52上，所述下辊52内设有驱动电机521，所述驱动电机521驱动所述下辊52沿顺时针方向运动，所述上辊51沿逆时针方向运动，而所述基片8和所述隔膜胚料71夹在所述上辊51和所述下辊52之间，在所述上辊51和所述下辊52运动时，所述基片8和所述隔膜胚料71同时也随之一起向右运动并被上辊51和下辊52所压紧，因此，所述驱动电机521也为整个系统工作提供动力，所述下辊52的直径大于所述上辊51的直径，其中所述下辊52的直径在3.3-4m内选择；所述下辊52为加热辊，可以加速使得所述隔膜胚料71形成质优的隔膜7。
【权利要求】
1.一种全陶瓷隔膜铸涂系统，包括放卷装置〔0、涂布装置(2)和收卷装置(3),其特征在于，还包括置于所述涂布装置(2)之后的用于固化隔膜胚料(71)的成型装置(4),在所述成型装置(4)之后设有用于将隔膜胚料(71)压紧形成隔膜(7)的压紧装置(5)和用于分离基片(8)与隔膜(7)的剥离装置(6),所述收卷装置(3)包括第一收卷装置(31)和第二收卷装置(32),所述第一收卷装置(31)收卷所述隔膜(7),所述第二收卷装置(32)收卷所述基片⑶。
2.根据权利要求1所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，所述成型装置(4)是热固化成型装置。
3.根据权利要求1所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，所述成型装置(4)是紫外固化成型装置。
4.根据权利要求1所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，还包括位于所述剥离装置(6)之后的洗涤装置(91)和设于所述洗涤装置(91)之后的干燥装置(92),所述洗涤装置(91)是用于洗涤隔膜(7)上的成孔剂，所述干燥装置(92)用于干燥洗涤后的隔膜(了)。
5.根据权利要求1所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，所述压紧装置(5)包括上辊(51)和下辊(52 )，所述上辊(51)设置在所述下辊(52 )上，所述下辊(52 )内设有驱动电机(521),所述下辊(52)的直径大于所述上辊(51)的直径。
6.根据权利要求5所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，所述下辊(52)的直径在3.3-?内选择。
7.根据权利要求5或6所述的全陶瓷隔膜铸涂系统，其特征在于，所述下辊(52)为加热辊。
【文档编号】H01M2/16GK204130614SQ201420517618
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】杨志明 申请人:深圳市信宇人科技有限公司