[实用新型]一种锂离子动力电池隔膜应力处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及锂离子电池材料领域，具体涉及一种锂离子动力电池隔膜应力处理装置。

背景技术

隔膜作为锂离子电池生产的关键材料，对电池的实际性能有着重要的影响，例如隔膜具有电子绝缘的作用，可避免电池内部发生短路；为离子传递提供通道，保证电化学反应顺利进行；在失控条件下隔膜可通过闭孔阻隔锂离子传递，防止发生安全事故。

目前，实现大规模商品化生产的锂离子电池隔膜均为聚烯烃类隔膜，在其生产过程中，需要通过设备对隔膜材料进行多次不同力度的物理拉伸，且主要是以拉力为主，导致隔膜材料蓄积了大量的内应力无处释放，隔膜的应力产生主要是因为聚烯烃高分子原材料在热熔过程中由固态变为液态时蓄留，同时在生产过程中不断的被拉伸而无缓冲及回弹装置或工艺，导致材料的内部结构蓄留的拉应力无处释放。应力的存在会使得隔膜材料易出现开裂、翘曲变形、甚至是产品尺寸发生变化的现象，如果将这种具有较强内应力的隔膜应用于电池组装，会导致隔膜在电化学过程中严重收缩变形，影响电池的安全性能。因此，为了有效地去除电池隔膜内应力，提高锂离子电池的安全性能，设计研发一种应力处理装置是该行业迫切需要解决的问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种锂离子动力电池隔膜应力处理装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种锂离子动力电池隔膜应力处理装置，其特征在于，包括热辐射室、远红外定向辐射加热器、压缩空气风刀、导向辊、卷绕辊和隔膜牵引装置。所述热辐射室内腔的顶部安装有远红外定向辐射加热器和压缩空气风刀，热辐射室内腔的底部也安装有远红外定向辐射加热器和压缩空气风刀，热辐射室内腔的中部依次安装有导向辊一、卷绕辊一、卷绕辊二、导向辊二。热辐射室的一侧设置有隔膜牵引装置，所述隔膜牵引装置包括底座、支架、第一气缸、第二气缸。所述支架固定在底座的一端，支架底部的两端分别安装有第一气缸，支架上部的两端分别安装有第二气缸，支架中部安装有隔膜放置架。所述隔膜放置架一端安装有PLC控制器，隔膜放置架另一端安装有电机。所述第一气缸的端部安装有第一伸缩体，第一伸缩体内设有第二伸缩体，第二伸缩体内设有第三伸缩体。所述第一伸缩体底部设有中空的腔体，所述第二伸缩体和第三伸缩体底部均设有气孔，这些气孔均与第一伸缩体底部的中空腔体相通。所述第三伸缩体内设有电磁铁，第三伸缩体上部设有弧形凹槽。所述第二气缸的端部安装有电磁铁，电磁铁的下部设有弧形凹槽，弧形凹槽内设有圆形的胶体，胶体中部设有可拆卸的金属夹块，胶体内围绕着金属夹块的三个面分别设有不可拆卸的金属块。所述底座上还安装有空压机。

进一步地，所述热辐射室内腔顶部和底部安装的两压缩空气风刀之间的夹角为40-55度，为了保证热辐射室内热量的分布均匀性，以及将热辐射室内的热量均匀地辐射于隔膜材料的正反两面，将风刀安装成相对夹角为40-55度的形式，从而使风刀吹出来的风更能辐射于整个隔膜幅面，更好地利用热能释放隔膜内部的蓄留应力。

进一步地，所述第一伸缩体底部的中空腔体两端安装有支撑块，一端的支撑块上安装有溢流阀，另一端的支撑块上安装有气管，该气管与空压机连通。当中空腔体与各伸缩体之间的空气压力超过设定值时，可通过溢流阀将多余的气体泄出。

进一步地，所述第一气缸上安装有电源，该电源与第一气缸端部的电磁铁电连接。

进一步地，所述第二气缸上安装有电源，该电源与第二气缸端部的电磁铁电连接。

本实用新型的优点在于：

1、通过加热处理能有效地去除电池隔膜内应力，得到低内应力隔膜材料。并有效地解决了商用聚烯烃类隔膜应力集中的性能缺陷，从而提高锂离子电池的安全性能及倍率性能。

2、目前，向高温微波室、热辐射室等工作环境内输送物料一般都是通过人工操作，存在一定的安全隐患。本实用新型采用隔膜牵引装置作为热辐射室的送膜装置，不再需要人工进入室内操作，不仅消除了安全隐患，通过PLC控制器的控制，输送时可使隔膜准确定位，大大拓展了隔膜的智能化生产空间。

3、胶体内围绕着金属夹块的三个面分别设置不可拆卸的金属块，利用金属块的自身重力，可使胶体在下降过程中不发生晃动，最终有效地落入弧形凹槽。

4、隔膜在热辐射室内按S形路径依次通过导向辊一、卷绕辊一、卷绕辊二、导向辊二，适当地延长了隔膜在热辐射室中的停留时间，使得应力的去除效果更好、更充分。

5、将风刀安装成相对夹角为40-55度的形式，可使风刀吹出来的风更能辐射于整个隔膜幅面，从而更好地利用热能释放隔膜内部的蓄留应力。

附图说明