[实用新型]电池隔膜的制备系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种制备系统，尤其涉及一种动力锂离子电池隔膜的制备系统。

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200810042043.0的实用新型专利公布了一种锂离子电池隔膜的方法。该锂离子电池隔膜的方法步骤如下：

一、将分子量为700万~100万的超高分子聚乙烯、聚降冰片烯交联剂、抗氧剂和矿物油按一定比例配比加入搅拌机内以40～300rpm的速度将原材料充分进行搅拌，其中，矿物油与抗氧剂的质量比为1500~1600∶1，矿物油与超高分子聚乙烯的质量比为4~8∶1，交联剂与矿物油的质量比为1∶30~35；

二、将由步骤一搅拌后的混合物投入双螺杆挤出机以100～250℃加热连续挤出，形成基片；

三、用2～20米/分钟的速度使从双螺杆挤出机挤出的基片通过温度范围为5～40℃的冷却成型机进行冷却成型；

四、通过双向拉伸设备以2～20米/分钟的速度对基片进行横、纵双向同时拉伸，使基片拉伸成隔膜，拉伸成型的隔膜厚度达到30～100μm，隔膜针刺强度为300～600gf；

五、将宽度为1500～2500毫米的隔膜通过萃取槽萃取出隔膜中的矿物油；

六、在100～160℃的温度下对隔膜进行1～3分钟的热处理；

七、卷曲锂电池隔膜进行分切包装。

上述方法解决了传统技术中隔膜厚度不够均匀且成本较高的问题，但是还存在着下述缺陷：

第一、上述方法中步骤一中使用的聚降冰片烯交联剂，增加了制作成本。

第二、上述方法萃取隔膜中的矿物油后，隔膜上残存的萃取剂不能保证充分的挥发，导致隔膜质量下降；同时隔膜存在形状容易出现隔膜偏差较大的问题。

第三、上述方法中各项参数的参考范围的限定比较苛刻，对原材料和生产工艺的要求都较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电池隔膜的制备系统，以解决现有技术制得的锂离子电池隔膜次品发生率、生产要求及成本较高的缺陷。

一种电池隔膜的制备系统，包括搅拌装置、挤出装置、冷却成型装置、双向拉伸装置、萃取装置、横向拉伸装置和热处理装置，且搅拌装置、挤出装置、冷却成型装置、双向拉伸装置、萃取装置、横向拉伸装置、热处理装置依次连接。

较佳地，所述横向拉伸设备包括用以夹紧萃取后的隔膜的夹紧装置、使夹紧装置向前移动的轨道及对夹紧装置和轨道进行支撑的支撑件，夹紧装置包括位于隔膜两侧的左夹紧单元和右夹紧单元。

较佳地，轨道长度为20~30米，且轨道与隔膜运动方向成一个小于5°的斜角向外偏离。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型在原材料实用方面去除了交联剂的使用，提高了技术水平，节省了成本。

2、本实用新型的动力锂离子电池隔膜制备加入了隔膜横向拉伸，对隔膜进行了拉伸、纠偏和定型的工作，同时使残余的萃取剂得到充分的挥发，且降低了次品率的出现。

3、放宽了部分参数的限定范围，降低了对原材料及生产工艺的要求。

4、新的实用新型在超高分子的选用上选择范围更广。

5、可选用浓度低的萃取剂进行萃取，达到同样的效果。

6、提高了拉伸速度，可以提高工作效率，降低成本。

7、使用横向拉伸设备后，热处理的温度也将会降低，热处理温度可由原来的100～160℃降低到60～150℃，节省能耗，降低成本。

8、通过加入横向拉伸过程对隔膜进行拉伸后，可以生产出宽度更宽的锂电池隔膜。

附图说明

图1为本实用新型实施例的一种锂离子电池隔膜的制备系统结构图；

图2为横向拉伸装置结构图。

具体实施方式