[实用新型]锂离子电池隔膜制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电池隔膜制备系统，特别涉及一种锂离子电池隔膜制备系统。

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型无污染的二次电池，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。目前二次锂离子电池除广泛用于日常熟知的手机、笔记本电脑以及MP3等数码电子产品外，近年在电动车、电动自行车等一些大功率电池方面也已经开始使用。从2001年起，全球锂离子电池产量以每年40％的速度在迅速递增。

隔膜是锂离子电池的重要组成部分，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。性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。但是，以往的制备工艺会导致锂离子电池隔膜成孔不均匀且膜厚不均匀，从而影响锂离子电池的质量。

中国专利号为200710071919.X的实用新型专利公布了一种双螺杆挤出机连续溶解聚乙烯制备锂离子电池隔膜的方法。该双螺杆挤出机连续溶解聚乙烯制备锂离子电池隔膜的方法步骤如下：

一、将超高分子量聚乙烯、高密度聚乙烯和矿物油一同加入连续配料加料釜中，以10～60转/分的速度搅拌，将原料混合均匀，其中超高分子量聚乙烯与高密度聚乙烯的质量比为1∶1～15，超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯的总质量与矿物油的质量比为1∶5～15；

二、将混合物连续加入双螺杆挤出机，在40～240℃条件下，超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯在双螺杆挤出机中连续溶解于矿物油中，再由双螺杆挤出机以50～250转/分的速度连续挤出；

三、混合物按照超高分子量聚乙烯和高密度聚乙烯的总质量与矿物油的质量比为1∶5～15连续输入到狭缝模头内；

四、混合物通过狭缝模头挤到流延冷却辊，在10～100℃条件下流延成带状物；

五、萃取步骤四得到的带状物表面的矿物油；

六、在80～120℃条件下将带状物连续送入双向拉伸机6拉伸成薄膜；

七、萃取步骤六得到的薄膜表面的矿物油；

八、在80～120℃条件下，进行热定型2～10分钟；

九、将薄膜以3～20米/分速度收卷，得到锂离子电池隔膜。

上述方法解决了传统技术中薄膜成孔不均匀的问题，但是还存在着下述缺陷：

第一、上述方法中步骤四中的混合物只经过了一组流延冷却辊，导致其制得的锂离子电池隔膜厚度不够均匀。

第二、上述方法使用了两次萃取工艺，增加了制作成本。

第三、以上述方法制得的锂离子电池隔膜的厚度在15～60毫米之间，其薄膜最低厚度还显过厚。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池隔膜制备系统，以解决现有技术制得的锂离子电池隔膜厚度不够均匀且成本较高的缺陷。

本实用新型提出一种锂离子电池隔膜制备系统，包括：

用以将超高分子聚乙烯、交联剂、抗氧剂和矿物油进行搅拌的搅拌装置；

用以将经搅拌装置搅拌后的混合物加热挤出，形成基片的挤出装置，其与搅拌装置相连；

用以将经搅拌装置搅拌后的混合物加热挤出，形成基片的挤出装置，其与搅拌装置相连；

用以对挤出装置挤出的基片进行冷却成型的冷却成型装置，其与挤出装置相连；

用以对经冷却成型装置冷却成型的基片进行横、纵双向同时拉伸，使基片拉伸成薄膜的双向拉伸装置，其与冷却成型装置相连；

用以对双向拉伸装置拉伸成型的薄膜进行一次萃取，并萃取出薄膜中矿物油的萃取装置，其与双向拉伸装置相连；

用以将萃取装置萃取过的薄膜进行热处理的热处理装置，其与萃取装置相连；

用以将热处理装置处理过的薄膜进行卷曲，并分切包装的分切包装装置，其与热处理装置相连。

依照本实用新型较佳实施例所述的锂离子电池隔膜制备系统，冷却成型装置包括温度不同的六组冷却辊。

依照本实用新型较佳实施例所述的锂离子电池隔膜制备系统，萃取装置为萃取槽。

依照本实用新型较佳实施例所述的锂离子电池隔膜制备系统，挤出装置为双螺杆挤出机。

表1与表2分别为16μm及12μm的锂离子电池隔膜的指标。

表1

表2

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：