[实用新型]多层共挤涂覆制备锂电池复合隔膜的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池隔膜，尤其是涉及一种能在多层涂覆过程中提高涂覆效率、减少原料浪费的多层共挤涂覆制备锂电池复合隔膜的装置。 

背景技术

作为锂电池四大材料之一的隔膜，尽管并不参与电池中的电化学反应，但却是锂电池中关键的内层组件。电池的容量、循环性能和充放电电流密度等关键性能都与隔膜有着直接的关系，隔膜性能的改善对提高锂电池的综合性能起着重要作用。在锂电池中，隔膜吸收电解液后，可隔离正、负极，以防止短路，但同时还要允许锂离子的传导。而在过度充电或者温度升高时，隔膜还要有高温自闭性能，以阻隔电流传导防止爆炸。不仅如此，锂电池隔膜还要有强度高、防火、耐化学试剂、耐酸碱腐蚀性、生物相容性好、无毒等特点。在聚烯烃隔膜上涂覆功能层是现阶段改善和提高其性能一种最直接最有效的方法。涂层可以是单层也可以是多层，但是现在主要的涂覆工艺一次只能涂覆一层，多种功能层涂覆隔膜要多次涂覆才能实现，而多次涂覆功能层的方法效率较低，浪费严重。 

发明内容

为克服上述缺点，本实用新型提供一种能在多层涂覆过程中提高涂覆效率、减少原料浪费的多层共挤涂覆制备锂电池复合隔膜的装置。 

本实用新型的目的是通过以下技术措施实现的，一种多层共挤涂覆锂电池复合隔膜的装置，包括传动基材移动的涂覆辊，所述涂覆辊的一侧设置有一双模涂头，所述双模涂头的二出料口都指向由涂覆辊传动移动的基材表 面，所述双模涂头内设置分别与二出料口连通的供料通道，所述供料通道分别由一隔膜泵连通一浆料罐，二所述浆料罐内分别容置有水性PVDF浆料或水性陶瓷浆料。 

作为一种优选方式，所述双模涂头包括上模块、下模块和中间楔形块，所述上模块和中间楔形块之间以及下模块和中间楔形块之间分别形成供料通道，所述上模块和中间楔形块之间以及下模块和中间楔形块之间分别形成二指向基材表面的出料口。 

作为一种优选方式，所述隔膜泵为无脉冲隔膜泵。 

作为一种优选方式，所述供料通道内的压力范围为0.5～10.0bar。 

作为一种优选方式，所述基材与出料口的下方设置有一真空腔。 

本实用新型利用双模涂头能同时涂覆二种功能涂层，极大地提高了生产效率，减少了多次涂覆过程中的浪费。其中的陶瓷涂层能提高隔膜的热安全性并能提高电解液对隔膜的浸润性，便于电解液的吸收；而PVDF涂层中的PVDF-HFP粉末，能够在电解液中溶胀，有良好吸收和保持电解液的能力，具有较高的电导率，从而使锂电池具有良好的循环使用寿命。同时，能使电池正负极很好的粘结贴合，提高电芯硬度和形体保持能力。二种涂布浆料所用溶剂均为水，不含丙酮、DMF、NMP等有机溶剂，不会对环境造成污染，不会危害工人的健康。作为工业化生产的产品，使用水作为溶剂极大地降低了生产成本，使产品更具竞争力。 

附图说明

图1为本实用新型实施例电池隔膜的剖面图； 

图2为本实用新型实施例的结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。 

一种用于多层共挤涂覆锂电池复合隔膜的装置，参考图2，包括传动聚烯烃隔膜层1移动的涂覆辊4，所述涂覆辊4的一侧设置有一双模涂头6，所述双模涂头6的二出料口都指向由涂覆辊传动移动的聚烯烃隔膜层1表面，所述双模涂头6内设置分别与二出料口连通的第一供料通道7和第二供料通道12，所述第一供料通道7由一隔膜泵8连通一浆料罐9，第二供料通道12由一隔膜泵14连通一浆料罐15，在本实施例中涂覆辊4逆时针旋转，浆料罐9内容置有水性PVDF浆料而浆料罐15内容置有水性陶瓷浆料。聚烯烃隔膜可以是PP隔膜、PE隔膜、PP/PE/PP复合隔膜等。 

当涂覆辊4逆时针旋转时，聚烯烃隔膜1由下向上运动，此时设置在双模涂头6下方的狭缝出料口流出由浆料罐15内容置的水性陶瓷浆料，而双模涂头6上方的狭缝出料口同时流出由浆料罐9内容置的PVDF浆料，这样能同时涂覆二种功能涂层，极大地提高了生产效率，减少了多次涂覆过程中的浪费。其中的陶瓷涂层能提高隔膜的热安全性并能提高电解液对隔膜的浸润性，便于电解液的吸收；而PVDF涂层中的PVDF-HFP粉末，能够在电解液中溶胀，有良好吸收和保持电解液的能力，具有较高的电导率，从而使锂电池具有良好的循环使用寿命。同时，能使电池正负极很好的粘结贴合，提高电芯硬度和形体保持能力。二种涂布浆料所用溶剂均为水，不含丙酮、DMF、NMP等有机溶剂，不会对环境造成污染，不会危害工人的健康。作为工业化生产的产品，使用水作为溶剂极大地降低了生产成本，使产品更具竞争力。