一种电池隔膜生产装置的制作方法

本申请涉及锂电池生产领域，具体而言，涉及一种电池隔膜生产装置。

背景技术：

1、锂离子电池隔膜按制备工艺的不同分为干法和湿法两大类，湿法工艺是将聚丙烯(pp)或聚乙烯(pe)与白油进行混合，经挤出机加热熔融后，形成均匀的熔体混合物，然后经过铸片工序降温进行相分离，制得含有微孔的膜片，再将膜片加热至接近熔点温度，进行双向拉伸使分子链取向排列，最后保温一定时间，用易挥发物质洗脱残留的溶剂，制备出相互贯通的微孔膜材料。

2、目前，铸片工序热致相分离常用方法是使用激冷辊，设置激冷辊的温度，将模头流出的熔体附至激冷辊上，使得熔体能够快速冷却，并使白油与pe/pp快速分离，形成微孔。

3、使用激冷辊的方法，熔体附至激冷辊上时，由于空气与激冷辊的温度不一致，正面与反面的相分离速率不一致，结晶速率也不一致，进而会影响薄膜物性的一致性，且会对生产制得的隔膜的外观造成不良的影响。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池隔膜生产装置，以改善生产制得的隔膜的质量。

2、本申请的实施例是这样实现的：

3、第一方面，本申请实施例提供一种电池隔膜生产装置，包括用于挤出熔体的模头、激冷辊以及降温模组；

4、激冷辊用于贴附、冷却模头挤出的熔体；

5、降温模组包括液冷槽以及设置于激冷辊一侧的风冷模块；

6、风冷模块的出风口朝向激冷辊设置，出风口位于模头以及液冷槽之间，以使熔体随激冷辊转动时依次经过出风口与液冷槽。

7、采用上述技术方案提供的电池隔膜生产隔膜，在模头挤出熔体后，可先通过风冷模块将气体吹向贴附于激冷辊的熔体，由激冷辊与吹出的气体同时对熔体的正面与反面进行冷却，能够使熔体的正面与反面的温度变化更加一致，进而使得熔体正面与反面的相分离速率以及结晶速率更加一致，能够提高制得的隔膜的物性一致性。

8、采用上述技术方案提供的电池隔膜生产装置时，可先通过激冷辊与风冷模块对熔体进行初步冷却，再通过液冷槽中的液体对熔体进一步降温。采用上述技术方案提供的装置生产隔膜的过程中，对熔体进行降温的次数更多，能够使得熔体的温度变化的梯度更小，也能够提高制得的隔膜的物性一致性。

9、此外，通过设置风冷模块，可以实现将熔体的温度降至液冷槽中的冷却液的沸点以下，以避免熔体与冷却液接触时导致冷却液沸腾，降低了对制得的隔膜的外观造成的影响。综上，采用上述技术方案提供的电池隔膜生产装置生产隔膜，能够从隔膜的物性一致性以及隔膜的外观方面提高制得的隔膜的质量。

10、结合第一方面，在一些实施方式中，还包括吸气模块，吸气模块包括通过管道相互连接的集风罩与抽气机，集风罩设置于模头远离出风口的一侧，以通过抽气机将模头位置处的气体经集风罩吸入。

11、上述技术方案中，通过在模头远离所述出风口的一侧设置集风罩以及抽气机，能够将模头挤出熔体时出现的油烟吸走，以降低对生产环境的影响；同时使熔体与激冷辊之间的气压变低，进而使熔体贴合在激冷辊的表面。

12、结合第一方面，在一些实施方式中，风冷模块包括出风罩、风机以及制冷组件，风机用于将制冷组件输出的气体输送到出风罩，出风口位于出风罩，出风罩的出风口与集风罩的进气口设置于模头的两相对侧。

13、上述技术方案中，通过将出风罩的出风口与集风罩的进气口设置于模头的两侧，能够一定程度上避免经出风罩吹出的气体直接经集风罩被吸走，降低了吸气模块对降温效果的影响；并且能在模头的出料口位置形成低压区以使熔体更好地贴合在激冷辊的表面。

14、结合第一方面，在一些实施方式中，集风罩与模头的出料口之间还设置有密封件，密封件沿模头的出料口的长度方向延伸，密封件一侧与集风罩连接、另一侧与模头连接。

15、上述技术方案中，通过在集风罩与模头的出料口之间设置密封件，能够通过集风罩的吸气作用更好地在模头的出料口位置形成低压区，以较好地吸除油烟，并且能够通过形成的低压环境使熔体更好地贴附在激冷辊的表面。

16、结合第一方面，在一些实施方式中，吸气模块还包括第一过滤装置，第一过滤装置与制冷组件通过管道连接，以使从集风罩吸入的气体经过第一过滤装置过滤后输出至制冷组件。

17、上述技术方案中，可实现采用第一过滤装置对集风罩吸入的气体进行过滤，之后将经过过滤的气体送至制冷组件进行冷却，再将经过冷却的气体用于对熔体进行降温。即，风机吹出的一部分气体来至抽气机，能够降低风机的功耗。

18、结合第一方面，在一些实施方式中，出风口朝向模头的一侧设置有挡板，挡板朝向激冷辊延伸。

19、上述技术方案中，通过在出风罩朝向模头的一侧设置朝向激冷辊延伸的挡板，能够一定程度上避免经出风罩吹出的气体向模头运动，进而避免对模头挤出的熔体尺寸造成影响；同时避免经出风罩吹出的冷风太分散，降低冷却效果。

20、结合第一方面，在一些实施方式中，出风口被配置为距模头挤出的熔体5～30cm。

21、上述技术方案中，出风口被设置在距模头挤出的熔体5～30cm范围内，能够较好地起到对熔体的降温效果。

22、结合第一方面，在一些实施方式中，出风口盖合有第二过滤装置。

23、上述技术方案中，通过在出风口盖合第二过滤装置，能够滤除出风口吹出的气体的杂质，以防止对生产得到的隔膜的质量造成影响。此外，由于第二过滤装置盖合于出风口，能够使出风罩内部的气体更加均匀地吹向熔体，进而使熔体的温度变化更加均匀，物性一致性更好。

24、结合第一方面，在一些实施方式中，出风罩由顶板、底板、侧板以及背板组成，顶板、底板以及侧板围成出风罩，第二过滤装置与背板相对设置，风机通过管道从顶板或侧板或底板与出风罩连接。

25、上述技术方案中，与风机连通的管道不连接于与第二过滤装置相对设置的背板，因此，能够避免在风机的作用下气体直接吹向第二过滤装置，进一步使得集风罩内的气体更加均匀地吹向熔体。

26、结合第一方面，在一些实施方式中，风冷模块的出风口设置有可转动的导流板，以改变气体从出风口吹出后的运动方向。

27、上述技术方案中，通过设置导流板改变气体吹出后的运动方向，能够便于操作人员根据实际情况进行调整。

技术特征：

1.一种电池隔膜生产装置，其特征在于，包括用于挤出熔体的模头、激冷辊、降温模组以及吸气模块；

2.根据权利要求1所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述风冷模块包括出风罩、风机以及制冷组件，所述风机用于将所述制冷组件输出的气体输送到所述出风罩，所述出风口位于所述出风罩，所述出风口与所述集风罩的进气口设置于所述模头的两相对侧。

3.根据权利要求2所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述集风罩与所述模头的出料口之间还设置有密封件，所述密封件沿所述模头的出料口的长度方向延伸，所述密封件一侧与所述集风罩连接、另一侧与所述模头连接。

4.根据权利要求3所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述吸气模块还包括第一过滤装置，所述第一过滤装置与所述制冷组件通过管道连接，以使从所述集风罩吸入的气体经过所述第一过滤装置过滤后输出至所述制冷组件。

5.根据权利要求1-4任一所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述出风口朝向所述模头的一侧设置有挡板，所述挡板朝向所述激冷辊延伸。

6.根据权利要求1-4任一所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述出风口被配置为距所述模头挤出的熔体5~30cm。

7.根据权利要求2-4任一所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述出风口盖合有第二过滤装置。

8.根据权利要求7所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述出风罩由顶板、底板、侧板以及背板组成，所述顶板、所述底板以及所述侧板围成所述出风罩，所述第二过滤装置与所述背板相对设置，所述风机通过管道从所述顶板或侧板或底板与所述出风罩连接。

9.根据权利要求1-4任一所述的电池隔膜生产装置，其特征在于，所述出风口设置有可转动的导流板，以改变气体从所述出风口吹出后的运动方向。

技术总结
本申请提供一种电池隔膜生产装置，包括用于挤出熔体的模头、激冷辊以及降温模组。激冷辊用于贴附、冷却模头挤出的熔体；降温模组包括液冷槽以及设置于激冷辊一侧的风冷模块；风冷模块的出风口朝向激冷辊设置，出风口位于模头以及液冷槽之间，以使熔体随激冷辊转动时依次经过出风口与液冷槽。采用上述技术方案提供的电池隔膜生产装置生产隔膜，能够从隔膜的物性一致性以及隔膜的外观方面提高制得的隔膜的质量。

技术研发人员：李龙,李康
受保护的技术使用者：常州星源新能源材料有限公司
技术研发日：20230809
技术公布日：2024/4/17