专利名称：自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备。
背景技术：
自然流延法是指将贮有浆液的不锈钢加料罐与一个充满惰性气体的钢瓶相连，通过调节不锈钢加料罐中的压力来控制浆液的流出速度，并始终维持刮刀刀口处浆液量的恒定，以恒定速度运动的传送基带拖动浆液通过刮刀刀口与传送基带之间的狭缝，从而可形成宽度和厚度一定的薄膜，薄膜通过烘干后收成卷，调整刮刀刀口与传送基带之间的狭缝高度，可以获得不同厚度的薄膜。自然流延法对设备的投入资金较少，但现有自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备对于大批量的工业化隔膜制作来说仍显得复杂且不方便连续生产。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种设备投入资金较少，操作更加简单、容易，生产出的膜厚和膜重精度高的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，包括机架，所述机架上设有传送基带，传送基带的下表面设有多个过辊，机架的右端设有浆槽，浆槽的出浆口与绕过浆辊表面的所述传送基带相配合，浆辊能转动地安装在所述机架上，浆辊的上方高度可调地设有刮刀，所述机架的中部设有炉体，炉体上设有温度控制装置和湿度控制装置，所述传送基带穿过炉体内的腔室，并穿过位于所述机架左端的主动辊和从动辊之间的间隙，再向下绕过导向辊后形成环形，位于所述机架左端主动辊和从动辊的外侧设有贮布辊，贮布辊的外侧设有收卷装置，所述主动辊采用调速电机拖动。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其中所述温度控制装置包括至少一个热风机，每个热风机的的排风口与所述炉体内的腔室相连接，所述湿度控制装置包括引风装置和喷雾装置，炉体内的腔室分别与引风装置的引风口和喷雾装置的喷雾口分别与所述炉体内的腔室相连接。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其中所述炉体的侧壁上设有多个移动窗。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其中所述热风机为3个，所述传送基带采用不锈钢材料或塑料制成。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备的优点和积极效果在于其机架的中部设有炉体，炉体上设有温度控制装置和湿度控制装置，采用了环型基带做传送基带，这种改进的自然流延法使得隔膜在制作过程中成本更低廉，加工更简便，操作更方便，且容易进行工业化连续生产，但隔膜性能却无下降。故本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备在实际应用中具有更多实用性。
以下结合附图对本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备作进一步详细说明。
图1为本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备的结构示意图的主视剖面图；图2为图1的俯视图。
具体实施方式
由图1和图2可以看出，本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，包括机架1，机架1上设有传送基带2，传送基带2的下表面设有多个过辊3，机架1的右端设有浆槽4，浆槽4的出浆口与绕过浆辊5表面的传送基带2相配合，浆辊5能转动地安装在机架1上，浆辊5的上方高度可调地设有刮刀6，通过调整刮刀6与浆辊5之间的间隙来调节拉制隔膜的厚度。机架1的中部设有炉体7，炉体7上设有温度控制装置18和湿度控制装置19，传送基带2穿过炉体7内的腔室，并穿过位于机架1左端的主动辊12和从动辊13之间的间隙，再向下绕过导向辊14后形成环形，位于机架1左端主动辊12和从动辊13的外侧设有贮布辊15，贮布辊15的外侧设有收卷装置16，主动辊12采用调速电机17拖动。贮布辊15能够储存一定长度的隔膜，保持一定张力，防止因收卷装置16转速过快而导致隔膜撕裂、损坏，并可使卷绕的隔膜更加平整。
温度控制装置18包括3个热风机10，每个热风机10的的排风口与炉体7内的腔室相连接，在使用时可根据工艺要求确定3个热风机10的工作时间长短，令炉体7内的温度在一定范围内波动。湿度控制装置19包括引风装置8和喷雾装置9，引风装置8能够将制膜过程挥发的溶剂及时引出，引风装置8也能调节炉体7内的温度。炉体7内的腔室分别与引风装置8的引风口和喷雾装置9的喷雾口分别与炉体7内的腔室相连接。在使用时可根据工艺要求令炉体7内的湿度在一定范围内波动。
炉体7的侧壁上设有3个移动窗，用于观察炉体7内的情况。
传送基带2采用不锈钢材料或塑料制成，如果采用金属材质，其厚度在0.2～5mm之间，优选0.5～3mm，如果采用塑料材质，其厚度在0.3～20mm，优选1mm～10mm。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备的湿度的控制主要是通过加入水蒸气或非可溶性溶剂的雾状气体如甲醇、乙醇、丁醇的氛围内拉制隔膜。在较高的湿度情况下，隔膜形成具有结晶结构和相分离结构的混合体，结晶结构有利于隔膜吸液及离子导通，但隔膜韧性却有所下降，形成的相分离结构为有缺陷的海绵状结构，对隔膜韧性也有不利影响。在较低的湿度情况下隔膜容易形成致密皮层结构，但对隔膜韧性却有提高。
设备在使用时，先开启主动调速电机17，带动传送基带2运动，并调节其走速为适当值，隔膜的走速可以控制隔膜在炉体内走过的时间，即隔膜的烘干时间，走速快，温度高，隔膜表面易形成很薄的致密皮层结构，妨碍离子导通，而且容易发生隔膜烘干不彻底的现象；走速慢，温度低、湿度大，隔膜能够形成彼此连通的规则海绵状结构，利于离子导通。
上述传送基带2的材质要求具有一定的强度、韧性，抗溶剂性、耐腐蚀性、耐高温性、表面光洁度高的金属或塑料材质。
把配制好的聚合物锂离子电池制作隔膜用浆料倒入浆槽4中，通过调节刮刀6的间隙来调整所制隔膜的厚度，以使隔膜厚度在规定范围内，使浆料均匀涂覆在传送基带2上，打开引风装置8和热风机10，引风装置8可将均匀涂覆在传送基带2上的浆料中挥发的溶剂及时引出来，还可打开移动窗观察炉体内的情况，将制得的隔膜通过牵引绕过贮布辊15，缠绕在收卷装置16上，开启收卷装置16的电机，即可进行隔膜的收卷工作。
本实用新型的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备使得隔膜在制作过程中成本更低廉，加工更简便，操作更容易，且能够进行工业化连续生产，但隔膜性能却无下降。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
权利要求1.自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，包括机架(1)，其特征在于所述机架(1)上设有传送基带(2)，传送基带(2)的下表面设有多个过辊(3)，机架(1)的右端设有浆槽(4)，浆槽(4)的出浆口与绕过浆辊(5)表面的所述传送基带(2)相配合，浆辊(5)能转动地安装在所述机架(1)上，浆辊(5)的上方高度可调地设有刮刀(6)，所述机架(1)的中部设有炉体(7)，炉体(7)上设有温度控制装置(18)和湿度控制装置(19)，所述传送基带(2)穿过炉体(7)内的腔室，并穿过位于所述机架(1)左端的主动辊(12)和从动辊(13)之间的间隙，再向下绕过导向辊(14)后形成环形，位于所述机架(1)左端主动辊(12)和从动辊(13)的外侧设有贮布辊(15)，贮布辊(15)的外侧设有收卷装置(16)，所述主动辊(12)采用调速电机(17)拖动。
2.根据权利要求1所述的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其特征在于所述温度控制装置(18)包括至少一个热风机(10)，每个热风机(10)的的排风口与所述炉体(7)内的腔室相连接，所述湿度控制装置(19)包括引风装置(8)和喷雾装置(9)，炉体(7)内的腔室分别与引风装置(8)的引风口和喷雾装置(9)的喷雾口分别与所述炉体(7)内的腔室相连接。
3.根据权利要求2所述的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其特征在于所述炉体(7)的侧壁上设有多个移动窗。
4.根据权利要求3所述的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，其特征在于所述热风机(10)为3个，所述传送基带(2)采用不锈钢材料或塑料制成。
专利摘要一种自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备，包括机架，机架上设有传送基带，传送基带的下表面设有多个过辊，机架的右端设有浆槽，浆槽的出浆口与绕过浆辊表面的所述传送基带相配合，浆辊能转动地安装在机架上，浆辊的上方高度可调地设有刮刀，机架的中部设有炉体，炉体上设有温度控制装置和湿度控制装置，传送基带穿过炉体内的腔室，并穿过位于机架左端的主动辊和从动辊之间的间隙，再向下绕过导向辊后形成环形，位于机架左端主动辊和从动辊的外侧设有贮布辊，贮布辊的外侧设有收卷装置，主动辊采用调速电机拖动。其目的是提供一种设备投入资金较少，操作更加简单、容易，生产出的膜厚和膜重精度高的自然流延法聚合物锂离子电池隔膜制作设备。
文档编号C08J5/22GK2779625SQ20052002279
公开日2006年5月10日 申请日期2005年2月2日 优先权日2005年2月2日
发明者李荣富, 王伟刚, 王振辉 申请人:河南环宇集团有限公司