本申请涉及锂离子电池隔膜处理设备领域，特别是涉及一种用于锂离子电池隔膜或基膜的电晕处理装置及其应用。
背景技术：
可充电锂离子二次电池具有高比能量、长循环寿命、无记忆效应的特性，又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，因而成为近年来新型电源技术研究的热点。由于锂离子电池是绿色环保无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面大的发展需求，在各行各业的使用量正在迅速增加。目前锂离子电池不仅广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑、单反相机等数码电子产品，而且广泛用于电动车、电动自行车等一些大功率电池方面。
隔膜是锂离子电池的重要的结构部件，其性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环性能等特性。
目前商品化锂离子电池的隔膜大多为聚烯烃微孔膜，包括聚丙烯(缩写pp)单层微孔膜、聚乙烯(缩写pe)单层微孔膜或由pp和pe复合的多层微孔膜。现有的聚烯烃隔膜生产工艺可按照干法和湿法分为两大类，同时干法又可细分为单向拉伸工艺和双向拉伸工艺。其中，目前市场上使用最多的是干法单向拉伸。
干法单向拉伸工艺是通过生产硬弹性纤维的方法，制备出低结晶度的高取向聚丙烯或聚乙烯薄膜，在高温退火获得高结晶度的取向薄膜。这种薄膜先在低温下进行拉伸形成银纹等微缺陷，然后高温下使缺陷拉开，形成含有微孔的隔膜。该工艺经过几十年的发展，在美国、日本已经非常成熟，我国也有很多锂电池隔膜生产厂家使用该工艺。
然而在干法单向拉伸工业化进程中，虽然工艺成熟，设备较简单，生产过程中不会产生任何环境污染，但是却对工艺控制的要求很高，生产效率和产品合格率较低，这往往成为制约隔膜企业降低产品生产成本的关键。
技术实现要素：
本申请的目的是提供一种新的特别用于锂离子电池隔膜的电晕处理装置及其应用。
为了实现上述目的，本申请采用了以下技术方案：
本申请的一方面公开了一种用于锂离子电池隔膜或基膜的电晕处理装置，包括前导辊1、第一电晕辊21、第一电晕放电装置22、后导辊4；前导辊1和后导辊4分别设置于第一电晕辊21的两侧，用于隔膜或基膜传输；第一电晕放电装置22设置于第一电晕辊21的正下方，使用时隔膜或基膜由第一电晕辊21和第一电晕放电装置22之间穿过，对隔膜或基膜的一个表面进行电晕处理。
需要说明的是，本申请的电晕处理装置特别针对锂离子电池隔膜或基膜而设计。采用本申请的电晕处理装置对锂离子电池隔膜基膜进行电晕处理，在基膜的表面产生羰基和含氮基团等极性基团，使基膜表面带有一定的静电，改善膜面的粘附性，从而使基膜收集在卷筒上的收卷膜面不易起皱、更平整，膜面之间不易滑动，进而使膜的一致性更好，有利于基膜的后续拉伸和加工，生产出透气性良好、孔径分布均匀、拉伸强度波动更小的隔膜，这对提高锂离子电池基膜的生产效率和产品合格率都有着非常重要的作用。同样的，对隔膜进行电晕处理，也会在隔膜表面产生羰基和含氮基团等极性基团，改善隔膜的理化性能，使电晕处理后的隔膜在卷筒上的收卷膜面不易起皱、更平整，膜面之间不易滑动，进而使隔膜的一致性更好，利于隔膜的后续加工，提高了隔膜的使用质量和效率。
优选的，第一电晕放电装置22上设置由第一抽风管23，用于将电晕处理的臭氧抽走。
需要说明的是，电晕处理会产生臭氧，为了保障生产安全，可以将臭氧抽走，然后进行统一处理，臭氧的安全处理，参考现有的臭氧处理技术，在此不累述。
优选的，本申请的电晕处理装置还包括第二电晕辊31和第二电晕放电装置32，第二电晕辊31设置于第一电晕辊21和后导辊4之间，第二电晕放电装置32设置于第二电晕辊31的正上方；使用时，隔膜或基膜呈s形路线绕过第一电晕辊21和第二电晕辊31，并且，由第二电晕辊31和第二电晕放电装置32之间穿过，对隔膜或基膜的另一个表面进行电晕处理。
需要说明的是，第一电晕辊21和第一电晕放电装置22可以对隔膜或基膜的一个表面进行电晕处理，而在一些使用情况下，需要对隔膜或基膜的两个表面都进行电晕处理，所以，在本申请的一种改进方式中，还增加了第二电晕辊31和第二电晕放电装置32，用于对隔膜或基膜的另一个表面进行电晕处理。可以理解，如果只需要对隔膜或基膜的一个表面进行电晕处理，则只需要第一电晕辊21和第一电晕放电装置22即可。
同样的，为了保障生产安全，在第二电晕放电装置32上设置由第二抽风管33，用于将电晕处理的臭氧抽走。
可以理解，第一抽风管23和第二抽风管33的目的都是抽走电晕处理产生的臭氧；在本申请的发明思路下，完全可以将第一电晕辊21和第二电晕辊31设计在一个相对封闭的空间内，定义该空间为电晕处理区，然后采用一个抽风管统一的对电晕处理区进行臭氧抽离即可；当然，根据具体生产环境，也可以有其它的具体结构设计，在此不做具体限定。
优选的，第一电晕辊21和第一电晕放电装置22之间的距离为100μm～5mm，第二电晕辊31和第二电晕放电装置32之间的距离为100μm～5mm。
本申请的另一面公开了本申请的电晕处理装置在锂离子电池隔膜干法单向拉伸系统中的应用。
需要说明的是，本申请的电晕处理装置，一方面可以特别对锂离子电池隔膜基膜，即基膜，进行电晕处理；另一方面，也可以直接用于对拉伸后的锂离子电池隔膜本身进行电晕处理。因此，完全可以根据不同的使用需求，将本申请的电晕处理装置整合到锂离子电池隔膜干法单向拉伸系统中。当然，本申请的电晕处理装置也可以作为一个独立的装置，单独对基膜或隔膜进行电晕处理。
本申请的再一面公开了一种锂离子电池隔膜干法单向拉伸系统，包括本申请的电晕处理装置，电晕处理装置设置于螺杆挤出装置之后，用于对基膜进行电晕处理。
需要说明的是，本申请的锂离子电池隔膜干法单向拉伸系统，将电晕处理装置设置于螺杆挤出装置之后，主要是针对基膜进行电晕处理；如果还需要对隔膜进行电晕处理，还可以再增加一套本申请的电晕处理装置，例如设置于隔膜收卷机之前，对隔膜进行电晕处理，然后再收卷。
本申请的再一面公开了一种锂离子电池隔膜或基膜的处理方法，包括对锂离子电池隔膜或基膜进行电晕处理，电晕处理的锂离子电池隔膜或基膜的表面温度为5～100℃。
需要说明的是，电晕处理的锂离子电池隔膜或基膜的表面温度为5～100℃，该温度为本申请的电晕处理装置的正常工作温度范围，只要在该温度范围内就可以保障，在隔膜或基膜的表面进行有效的电晕处理，在隔膜或基膜的表面产生羰基和含氮基团等极性基团，使隔膜或基膜表面带有一定的静电，改善膜面的粘附性。可以理解，膜面的温度主要取决于隔膜或基膜所用原料经加热熔融从挤出机挤出后冷却的速度和时间。
优选的，本申请的处理方法中，电晕处理采用本申请的电晕处理装置进行。
优选的，锂离子电池隔膜基膜为聚烯烃基膜，聚烯烃基膜包括低密度聚乙烯膜、高密度聚乙烯膜、低密度聚丙烯膜、高密度聚丙烯膜，以及由低密度聚乙烯膜、高密度聚乙烯膜、低密度聚丙烯膜和高密度聚丙烯膜中的至少两种组成的多层复合膜。
由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：
本申请的用于锂离子电池隔膜或基膜的电晕处理装置，特别针对隔膜或基膜而设计，通过对隔膜或基膜进行电晕处理，可以在膜面形成羰基和含氮基团等极性基团，使膜面带静电，改善膜面的粘附性，从而使隔膜或基膜在卷筒上的收卷膜面不易起皱、更平整，膜面间不易滑动，使膜的一致性更好。采用电晕处理的基膜制备隔膜，不仅利于后续拉伸加工，而且生产出的隔膜透气性良好、孔径分布均匀、拉伸强度波动更小，提高了锂离子电池基膜的生产效率和产品合格率。
附图说明
图1是本申请实施例中电晕处理装置的结构示意图。
具体实施方式
电晕处理是将高频高压施加于放电电极上，以产生大量的等离子气体及臭氧，与被处理的薄膜表面分子直接或间接作用，使其表面分子链上产生羰基和含氮基团等极性基团，表面张力明显提高，加之粗化表面，从而改善表面的粘附性，达到表面预处理的目的。电晕处理具有时间短、速度快、操作简单、控制容易等优点。本申请创造性的，将电晕处理运用于电池隔膜和基膜的表面处理，在高频高压下，隔膜或基膜表面的原子与空气电离的臭氧发生取代或加成反应，在隔膜或基膜表面形成纳米级的氧化层，以改善隔膜或基膜的表面性能；为此，特别设计并提出了本申请的电晕处理装置。
下面通过具体实施例和附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。
实施例
本例用于锂离子电池隔膜或基膜的电晕处理装置，如图1所示，包括前导辊1、第一电晕辊21、第一电晕放电装置22、第二电晕辊31、第二电晕放电装置32和后导辊4。前导辊1和后导辊4分别设置于第一电晕辊21的两侧，第二电晕辊31设置于第一电晕辊21和后导辊4之间，前导辊1和后导辊4用于隔膜或基膜传输。第一电晕放电装置22设置于第一电晕辊21的正下方，第二电晕放电装置32设置于第二电晕辊31的正上方。并且，第一电晕放电装置22上设置由第一抽风管23，第二电晕放电装置32上设置由第二抽风管33。为了保障电晕处理效果，同时，为了保障隔膜或基膜通过，第一电晕辊21和第一电晕放电装置22之间的距离可以设计为100μm～5mm，第二电晕辊31和第二电晕放电装置32之间的距离为100μm～5mm；本例具体的都设计为1mm。
使用时，保持室温25℃左右，开启两个电晕放电装置和两个抽风管，隔膜或基膜5呈s形路线绕过第一电晕辊21和第二电晕辊31，并且，经过第一电晕辊21时，隔膜或基膜由第一电晕辊21和第一电晕放电装置22之间穿过，经过第二电晕辊31时，隔膜或基膜由第二电晕辊31和第二电晕放电装置32之间穿过，两个电晕辊分别对隔膜或基膜的两个表面进行电晕处理。
此外，根据不同的使用环境或需求，本例的改进方案中，还在电晕处理装置进行电晕处理之前，预先采用加热装置对隔膜或基膜进行加热处理，使其表面温度为5～100℃。
本例的一种改进方式中，将本例的电晕处理装置整合到锂离子电池隔膜干法单向拉伸系统中，将电晕处理装置设置于螺杆挤出装置之后，用于对基膜进行电晕处理。使用时，利用螺杆挤出基膜本身的温度，控制基膜的表面温度为5～100℃，对基膜进行电晕处理。
采用本例的电晕处理装置对隔膜或基膜进行电晕处理，在隔膜或基膜的表面形成羰基和含氮基团等极性基团，使隔膜或基膜的表面带静电，改善膜面的粘附性，从而使隔膜或基膜在卷筒上的收卷膜面不易起皱、更平整，膜面间不易滑动，使膜的一致性更好。采用电晕处理的基膜制备隔膜，由于基膜的膜面更平整，且膜面间不易滑动，使其更利于后续拉伸加工；并且，由于基膜的一致性更好，使得生产出的隔膜透气性良好、孔径分布均匀、拉伸强度波动更小，这对提高锂离子电池基膜的生产效率和产品合格率都有非常重要的作用；并且由于隔膜或基膜的收卷膜面不易起皱、更平整，提高了隔膜或基膜的使用效率，避免了因收卷起皱或不平整造成的材料浪费。
以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。