专利名称：一种隔膜涂覆层的生产系统的制作方法
技术领域：
一种隔膜涂覆层的生产系统技术领域[0001]本实用新型涉及薄膜领域，具体是涉及一种隔膜涂覆层的生产系统。
技术背景[0002]近年来，受全球气候和人类生存环境恶化及能源危机的影响，人们对能量储存技术的兴趣日益增加。电池已被普遍用作移动电话，小型可携式摄像机，笔记本电脑，PC和电动工具和电动汽车中的能源。特别是电动汽车，目前已成为减少温室气体排放，解决汽车能源问题的热点。全球各国对新能源电池的研究和开发越来越深入和广泛。尤其是可再充电二次电池的开发成为关注的焦点。[0003]由于锂二次电池具有比有水溶液电解液的常规电池(如Mi-MH电池)高的驱动电压和能量密度，因此许多制造公司在商业上制造它们。但是，大多数锂二次电池的安全性都是让人担忧的，从而制约锂二次电池在动力汽车上的普及。[0004]为了阻止电池正极和负极之间的短路，目前使用的锂离子电池和锂离子聚合物电池使用聚烯烃基隔膜。但是，由于这种聚烯烃基隔膜具有160°C或更低的熔点，因此它们存在缺陷，即当电池温度由内部和外部因素而升高时，它们会收缩或熔融，导致体积变化。因此，存在由隔膜的收缩火熔融引起的正极和负极之间短路的很大可能性，从而导致意外事故，如由放电引起的电池爆炸。因此，必须提供一种在高温下不会引起热收缩的隔膜。[0005]传统的聚烯烃隔膜生产厂家一直以来都在致力于开发出一种耐高温、热稳定性好的隔离膜。最常用的方法是在制备隔膜过程时，在聚合物分子中添加无机颗粒，来提高隔膜的强度和抗热收缩性，但是这种方法对隔膜热稳定性的提升效果有限。发明内容[0006]本实用新型的主要目的是提供一种可提高隔膜耐热性能的隔膜涂覆层的生产系统。[0007]为了实现上述实用新型目的，本实用新型所采用的技术方案是一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于所述的生产系统包括隔膜的涂覆设备，所述涂覆设备包括将隔膜摊平撑紧的传送辊、对隔膜表面进行涂覆处理的转辊以及无机颗粒浆料的给料槽，所述的转辊与传送辊平行设置，且所述的转辊与位于传送辊上的隔膜的运动方向相反，所述转辊与涂覆处的隔膜相切设置，所述给料槽包括给料口，所述的转辊的侧面与所述给料口衔接且构成紧贴结构。[0008]按照本实用新型的技术方案可知转辊在与隔膜挤压摩擦的过程中，转滚将其表面沾附有的无机颗粒浆料均勻地涂抹到聚烯烃隔膜的表面，无机颗粒浆料涂布到聚烯烃隔膜表面上后为一层均勻一致的薄膜，经干燥后形成覆盖完全平整光滑的一层无机颗粒涂层。在聚烯烃隔膜表面进行耐热无机材料的涂覆，是一个既能很好提高隔膜的抗热收缩性能及机械性能，又能保留聚烯烃本身具备的闭孔功能。
[0009]图1是本实用新型结构示意图；[0010]图2是接料槽内部结构示意图。
具体实施方式
[0011]一种隔膜涂覆层的生产系统，如图1所示所述的生产系统包括隔膜的涂覆设备， 所述涂覆设备包括将隔膜摊平撑紧的传送辊、对隔膜表面进行涂覆处理的转辊10以及无机颗粒浆料的给料槽20，所述的转辊10与传送辊平行设置，且所述的转辊10与位于传送辊上的隔膜的运动方向相反，所述转辊10与涂覆处的隔膜60相切设置，所述给料槽20包括给料口 24，所述的转辊10的侧面与所述给料口 M衔接且构成紧贴结构。具体工作时转辊10在与涂覆处的隔膜60挤压摩擦的过程中，转辊10将其表面沾附有的无机颗粒浆料均勻地涂抹到聚烯烃隔膜的表面，无机颗粒浆料涂布到聚烯烃隔膜表面上后为一层均勻一致的薄膜，经干燥后形成覆盖完全平整光滑的一层无机颗粒涂层，该涂层厚度在20um以下且在隔膜表面完全被涂层覆盖，其能提高锂离子电池的安全性能，有效防止了正负极穿过隔膜发生短路的问题。[0012]如图2所示所述的给料槽20包括进料口 22、出料口 21，其内部设有导流板23，所述给料口 M与所述转辊10的侧面衔接处设有刮刀25，所述刮刀25的刀口沿转辊10的长度方向布置。即无机颗粒浆料由进料口 22进入给料槽20，然后部分通过给料口 M粘附在转辊10上，大部分还是随出料口 21返回，这样给料槽20内无机颗粒浆料始终是维持盈满状态，这么设置的作用是可以保证给料槽20内无机颗粒浆料内不掺入气泡，避免了转辊10 经过刮刀25之后，转辊10表面存在一些空气夹杂其中，从而导致涂覆到隔膜上的涂覆层出现覆盖不完全的现象。采用这种供料方式，可以有效的防止供料时在转辊10表面产生的气泡问题。导流板M作用是将给料槽20内腔体分割为特殊形状，改变浆料在腔体内部承压状态，可以消除浆料中无机颗粒结块的问题，确保浆料均勻性，从而避免涂覆层厚度出现不均一性。[0013]所述的传送辊包括未涂覆处理隔膜的放料辊30、涂覆处理时隔膜的支撑辊31、涂覆处理后隔膜的收料辊32，其中支撑辊31有两个，所述转辊10位于支撑辊31的中间所在位置，且与支撑辊31之间所在的涂覆处的隔膜60相切，两支撑辊31位于隔膜的同一侧，转辊10位于隔膜的另一侧。由于隔膜一般都是成捆的，在对其进行涂覆之前，需要将其摊开并撑紧，在动力机构作用下，这里放料辊30上的隔膜被摊开，再配合支撑辊31、收料辊32将其撑紧，这样隔膜在移动的同时经过转辊10就被涂覆了一层薄层，涂覆处理后隔膜干燥后通过引导辊33被收料辊32收卷，整个工序操作连续，高效。[0014]所述的生产系统还包括可提高隔膜表面能的预处理设备40，所述预处理设备为电晕处理设备或等离子体表面处理设备或紫外光处理设备或臭氧处理设备，所述的预处理设备40位于放料辊30以及与其相邻的支撑辊31之间的隔膜的所在处。要保证无机颗粒层在聚烯烃隔膜表面的完全覆盖和无机颗粒层与聚烯烃隔膜的牢固粘结，就需要提高聚烯烃隔膜表面的表面张力，这里的预处理设备40均可以达到此目的。处理后的隔膜表面，无机颗粒浆料容易在其表面铺展，同时增强了隔膜与无机颗粒层的粘结。[0015]所述的生产系统还包括烘箱50，所述烘箱50位于收料辊32以及与其相邻的支撑辊31之间的隔膜的所在处。经烘箱50烘干后，涂覆层内溶剂就挥发了，从而形成了覆盖完全，均勻致密的无机颗粒涂覆层。[0016] 所述的生产系统还包括对无机颗粒浆料进行预分散处理的球磨机。在制备无机颗粒浆料的过程中，浆料的颗粒大小和表面特性对其分散稳定性具有显著的影响。分散均勻且能够较长时间稳定不分层沉降的浆料是保证涂覆层厚度一致性的前提。本实用新型中将球磨机用于分散无机颗粒和改进无机颗粒粒径及颗粒表面电位，制备出分散均勻稳定的无机物颗粒浆料。
权利要求1.一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于所述的生产系统包括隔膜的涂覆设备， 所述涂覆设备包括将隔膜摊平撑紧的传送辊、对隔膜表面进行涂覆处理的转辊(10)以及无机颗粒浆料的给料槽(20)，所述的转辊(10)与传送辊平行设置，且所述的转辊(10)与位于传送辊上的隔膜的运动方向相反，所述转辊(10)与涂覆处的隔膜(60)相切设置，所述给料槽00)包括给料口(M)，所述的转辊(10)的侧面与所述给料口 04)衔接且构成紧贴结构。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于所述的给料槽 (20)包括进料口(22)、出料口(21)，其内部设有导流板(23)，所述给料口 Q4)与所述转辊 (10)的侧面衔接处设有刮刀(25)，所述刮刀05)的刀口沿转辊(10)的长度方向布置。
3.根据权利要求1所述的一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于所述的传送辊包括未涂覆处理隔膜的放料辊(30)、涂覆处理时隔膜的支撑辊(31)、涂覆处理后隔膜的收料辊(32)，其中支撑辊(31)有两个，所述转辊(10)位于支撑辊(31)的中间所在位置，且与支撑辊(31)之间所在的涂覆处的隔膜(60)相切，所述两个支撑辊(31)位于隔膜的同一侧， 转辊(10)位于隔膜的另一侧。
4.根据权利要求1 3中任意一项所述的一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于 所述的生产系统还包括可提高隔膜表面能的预处理设备(40)，所述预处理设备为电晕处理设备或等离子体表面处理设备或紫外光处理设备或臭氧处理设备，所述的预处理设备GO) 位于放料辊(30)以及与其相邻的支撑辊(31)之间的隔膜的所在处。
5.根据权利要求1 3中任意一项所述的一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于 所述的生产系统还包括烘箱(50)，所述烘箱(50)位于收料辊(3 以及与其相邻的支撑辊 (31)之间的隔膜的所在处。
6.根据权利要求1 3中任意一项所述的一种隔膜涂覆层的生产系统，其特征在于 所述的生产系统还包括对无机颗粒浆料进行预分散处理的球磨机。
专利摘要本实用新型提供了一种隔膜涂覆层的生产系统。技术方案是所述的生产系统包括隔膜的涂覆设备，所述涂覆设备包括将隔膜摊平撑紧的传送辊、对隔膜表面进行涂覆处理的转辊以及无机颗粒浆料的给料槽，所述的转辊与传送辊平行设置，且所述的转辊与位于传送辊上的隔膜的运动方向相反，所述转辊与涂覆处的隔膜相切设置，所述给料槽包括给料口，所述的转辊的侧面与所述给料口衔接且构成紧贴结构。该生产系统将无机颗粒浆料涂布到聚烯烃隔膜表面上后形成一层均匀一致的薄膜，经干燥后形成覆盖完全平整光滑的一层无机颗粒涂层。这样既能很好提高隔膜的抗热收缩性能及机械性能，又能保留聚烯烃本身具备的闭孔功能。
文档编号B05C3/00GK202238567SQ20112033566
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者白洁明 申请人:白洁明