[发明专利]一种电池隔膜涂覆刮边的方法及设备

说明书

技术领域

本发明属于电池隔膜生产设备技术领域，具体涉及一种电池隔膜涂覆刮边的方法，同时还涉及一种电池隔膜涂覆刮边的设备。

背景技术

锂离子动力电池具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应、循环寿命长及对环境无污染等优点，已经广泛应用于电动汽车、储能电站及笔记本电脑等诸多领域。锂离子电池主要由正极、负极、隔膜、电解液和电池外壳组成。其中，隔膜是一种经特殊成型的高分子薄膜，具有微孔结构，可以让锂离子自由通过，而电子不能通过。隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。因此，隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的质量、循环及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要作用。

随着电动汽车和大型储能电站的快速发展，人们开始逐步更加关注大型锂离子电池的安全性及其电化学性能，为了进一步提高锂离子电池的安全性和电化学性能，常规电池隔膜已经难以满足动力锂离子电池的使用要求。因此，现有技术中出现了具有有机和/或无机涂层的复合隔膜，如专利CN101913862B、CN101989651A公开了陶瓷复合隔膜，解决了常规的聚烯烃隔膜熔点低，使用过程中隔膜容易热收缩或熔融的问题。具有有机和/或无机涂层的复合隔膜的制备方法，是将涂层原料制成浆料，利用涂布机涂覆在隔膜基材上，干燥、分切制成的。如专利CN202570512U公开了一种隔膜涂布装置，通过动作机构使隔膜与凹版辊表面相切，将浆料均匀的转移到隔膜的表面，能够提高锂离子电池的安全性能。但是，复合隔膜尤其是陶瓷复合隔膜在制备过程中一般均需要涂覆之后根据锂离子电池电芯尺寸要求分切为相应宽度，分切废边涂覆的浆料如不回收，会造成直接经济损失；并且在涂覆的过程中，由于浆料的累积作用，隔膜边缘容易产生凸起等缺陷，影响后续分切的过程及隔膜的质量，造成分切废边过多，降低了生产效率和资源的浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种电池隔膜涂覆刮边的方法，解决现有涂覆隔膜边缘容易产生凸起暴边的缺陷，造成资源浪费的问题。

本发明的第二个目的是提供一种电池隔膜涂覆刮边的设备。

为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种电池隔膜涂覆刮边的方法，包括采用刮刀对涂覆浆料后的隔膜进行刮边处理，刮除的浆料沿刮刀刃口流入收集管道，经收集管道回收至涂覆料箱。

所述浆料为陶瓷浆料。

所述隔膜基材为PP(聚丙烯)或PE(聚乙烯)。

所述刮刀为金属或塑料材质。

所述刮刀的厚度为0.2～1.0mm，刮刀刃口角度为5°～60°。

所述刮边处理中，刮刀与待刮边处理的隔膜的运动方向呈5°～80°角度贴合。

所述刮边处理中，刮刀的刮除速率为3～200m/min。

所述刮边处理中，待刮边处理隔膜为涂覆浆料之后未进行烘干的隔膜，隔膜上的浆料处于液态可流动的状态。

所述刮边处理的宽度为1～100mm。

一种电池隔膜涂覆刮边的设备，包括刮刀、收集管道和转动机构，所述收集管道的前端与刮刀固连且刮刀的一端插入收集管道内部，收集管道的末端用于与涂覆料箱相连通；所述转动机构与收集管道的前端相连接，用于实现刮刀与隔膜的开合及刮刀位置、角度的调整。

所述转动机构与收集管道的前端铰接，用于使收集管道带动刮刀实现旋转。

所述转动机构采用常用的金属构件或塑料件，其远离收集管道前端的一端固定于涂布机的相应位置或其他可用的支撑体上。

所述收集管道为金属管、塑料管、橡胶管或其他管材。

所述刮刀插入收集管道内部的一端带刃口。刮刀刃口延伸至收集管道的内部，方便刮边收集的浆料全部流入收集管道。

本发明的电池隔膜涂覆刮边的方法，采用刮刀对涂覆浆料后的隔膜进行刮边处理，刮除的浆料沿刮刀刃口流入收集管道，经收集管道回收至涂覆料箱，既解决了隔膜涂覆过程中浆料累积导致的隔膜边缘凸起暴边的问题，又能够减少分切废边所带来的浆料损失；将刮边节约的浆料直接回收再利用，节约了涂覆成本，提高了生产效率，尤其适用于无机陶瓷涂层的原料浆料的回收；该方法操作简单、方便，降低了生产成本，适合推广应用。