一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法与流程

本发明涉及锂离子电池技术领域，具体来说，涉及一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法。

背景技术：

电池隔膜尤其是锂电池隔膜是锂电池尤其是要求高的动力电池的核心技术。目前，高级电池隔膜主要被美日韩等国掌握，开发具有自主知识产权的新型隔膜十分有必要。当前，在传统隔膜，如聚乙烯等的表面涂覆二氧化硅、三氧化二铝等陶瓷材料对隔膜进行改性，提高其热稳定性、抗热冲击性能、循环性能、室温和低温离子电导率等是当前新型隔膜开发的热点。

但是，由于聚烯烃类材料表面能较低，无机粒子很难粘附在其表面，在电池高倍率充放电的条件下，无机离子很容易从隔膜表面脱离，严重影响电池的充放电寿命。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法，能够克服现有技术的上述不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法，包括以下步骤：

s1：制备胶液：按工艺要求用去离子水、pvdf及添加剂用合浆机混合；

s2：将制备好的胶液按比例与丙酮合浆；

s3：在浸润槽加入制备好的胶液，胶液液面要超过隔膜浸润辊；

s4：按结构图穿引导带及隔膜，保证隔膜张力适中；

s5：通过隔膜处理系统浸润处理，通过烘箱区域80℃烘干后进行收卷。

进一步的，在步骤s1中，所述的制备胶液的具体步骤包括：

s1.1：按工艺要求用去离子水、pvdf及添加剂用合浆机混合；

s1.2：通过低速搅拌和高速分散制备一定粘度的胶液。

优选的，在步骤s1.1中，所述的添加剂为氧化石墨烯。

优选的，在步骤s1.2中，所述的粘度为5000-6000pa.s。

进一步的，所述的将制备好的胶液按比例与丙酮合浆的具体步骤为：

s2.1：合浆机中加入一定比例的丙酮继续搅拌制备一定粘度的胶液；

s2.2：抽真空、静止、消除气泡。

优选的，在步骤s2.1中，所述的粘度为1000-2000pa.s。

本发明的有益效果：本发明选用了两种pvdf胶液与丙酮合浆，通过隔膜处理机浸润处理，80c°烘干，从而增强了高分子或无机复合隔膜的稳定性；其得到的复合隔膜具有更强的稳定性，更强的吸液或保液能力和耐热冲击性能，以其为隔膜的锂离子电池的电解质的离子电导率，电池整体的循环性能和安全性能有了较大幅度的提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例所述的一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法的流程图；

图2是根据本发明实施例所述的锂电池电芯隔膜浸润表面结构图；

图中：

1、放卷气涨轴；2、牵引辊；3、过辊；4、前平行辊；5、润槽；6、浸润辊；7、浸润过辊；8、胶液；9、加热风机；10、烘箱；11、烘箱辊；12、排风机；13、烘箱过辊；14、烘箱平行辊；15、张力纠偏辊；16、后平行辊；17、浮辊；18、后过辊；19、纠偏辊；20、后牵引辊；21、收卷气涨轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-2所示，根据本发明实施例所述的一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法，包括以下步骤：

s1：制备胶液：按工艺要求用去离子水、pvdf及添加剂用合浆机混合；

s2：将制备好的胶液按比例与丙酮合浆；

s3：在浸润槽加入制备好的胶液，胶液液面要超过隔膜浸润辊；

s4：按结构图穿引导带及隔膜，保证隔膜张力适中；

s5：通过隔膜处理系统浸润处理，通过烘箱区域80℃烘干后进行收卷。

在一具体实施例中，在步骤s1中，所述的制备胶液的具体步骤包括：

s1.1：按工艺要求用去离子水、pvdf及添加剂用合浆机混合；

s1.2：通过低速搅拌和高速分散制备一定粘度的胶液。

在一具体实施例中，在步骤s1.1中，所述的添加剂为氧化石墨烯。

在一具体实施例中，在步骤s1.2中，所述的粘度为5000-6000pa.s。

在一具体实施例中，所述的将制备好的胶液按比例与丙酮合浆的具体步骤为：

s2.1：合浆机中加入一定比例的丙酮继续搅拌制备一定粘度的胶液；

s2.2：抽真空、静止、消除气泡。

在一具体实施例中，在步骤s2.1中，所述的粘度为1000-2000pa.s。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

在具体使用时，本发明的目的在于提供一种锂电池电芯隔膜浸润表面处理方法，其在高分子隔膜表面的预处理方式，通过协同作用，来提高高分子隔膜的连接强度和结合能力；首先将高分子基体表面弱氧化，得到表面携有羟基的表面改性的基体，增强了无机纳米粒子和有机基体的相互作用，其具有更强的稳定性，更强的吸液或保液能力和耐热冲击性能，以其为隔膜的锂离子电池的离子电导率，循环性能和安全性能有了较大幅度的提高；制备方法操作简便，环境要求低，污染小；制备的复合隔膜具有更强的吸液或保液能力、耐热冲击性能等突出优点。

具体的，本发明首先制备胶液：按工艺要求将去离子水、pvdf（聚偏氟乙烯）及添加剂氧化石墨烯加入合浆机中，通过低速搅拌和高速分散制备粘度为5000-6000pa.s的胶液，然后在合浆机中加入一定比例的丙酮继续搅拌制备粘度为1000-2000pa.s的胶液，抽真空、静止、消除气泡；其次，在浸润槽加入制备好的胶液，胶液液面要超过隔膜浸润辊，然后按结构图（如图2）穿引导带及隔膜，保证隔膜张力适中，浸润运行中要用光度仪检测浸润后隔膜的光度；最后通过隔膜处理系统浸润处理，通过烘箱区域80℃烘干后进行收卷；

如图2所示，本发明包括放卷装置、浸润装置、烘箱装置和收卷装置，所述的放卷装置、浸润装置、烘箱装置和收卷装置均通过穿引导带彼此连接；所述的放卷装置包括由左到右依次为放卷气涨轴1、牵引辊2、过辊3和前平行辊4；所述的浸润装置包括润槽5，润槽5内设有胶液8，胶液8内分别设有浸润辊6和浸润过辊7；所述的烘箱装置包括加热风机9、烘箱10和排风机12，烘箱10内设有烘箱辊11、烘箱过辊13和烘箱平行辊14；所述的收卷装置包括由左到右依次为张力纠偏辊15、后平行辊16、浮辊17、后过辊18、纠偏辊19、后牵引辊20和收卷气涨轴21。

综上所述，本发明选用了两种pvdf胶液与丙酮合浆，通过隔膜处理机浸润处理，80c°烘干，从而增强了高分子或无机复合隔膜的稳定性；其得到的复合隔膜具有更强的稳定性，更强的吸液或保液能力和耐热冲击性能，以其为隔膜的锂离子电池的电解质的离子电导率，电池整体的循环性能和安全性能有了较大幅度的提高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。