[发明专利]锂电池隔膜的双向热定型方法

说明书

本发明涉及一种锂电池隔膜的双向热定型方法，包括如下步骤：提供半成品锂电池隔膜；将半成品锂电池隔膜预热处理；将半成品锂电池隔膜在横向方向上进行拉伸处理；将拉伸处理的半成品锂电池隔膜在横向方向上、纵向方向上同步进行收缩定型处理；将收缩定型处理的半成品锂电池隔膜进行冷却处理。上述的锂电池隔膜的双向热定型方法，使其在物理环境几乎一致的封闭环境下实现的横向方向与纵向方向两方向的拉伸与收缩定型率分别与工艺设定值一致，且又在同一物理环境几乎一致的封闭环境下实现双向、双面同时冷却。它能够减小锂电池隔膜：表面及微孔结构的损害、横向方向上的特性与纵向方向上的特性间的差异以及热定型过程的综合能耗。

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜的热定型技术领域，特别是涉及一种锂电池隔膜的双向热定型方法。

背景技术

锂电池隔膜是一种具有微孔结构的薄膜。经过双向拉伸后形成有微孔结构的半成品锂电池隔膜，还需要在高温环境下进行热定型处理，以降低半成品锂电池隔膜的热收缩率，从而得到尺寸稳定的成品锂电池隔膜。传统地，通常在110℃～140℃温度环境下利用横拉烘箱将半成品锂电池隔膜把半成品锂电池隔膜先进行不大于20％的横向扩展再反向收缩约5％，然后再在敞开环境下通过加热/冷却机组重新对半成品锂电池隔膜进行加热后实现适当的纵向收缩处理。然而，热定型后的锂电池隔膜横向方向上的特性与纵向方向上的特性会有差异，且热定型过程的综合能耗较高。

发明内容

基于此，有必要克服现有技术的缺陷，提供一种锂电池隔膜的双向热定型方法，它能够减小锂电池隔膜横向方向上的特性与纵向方向上的特性间的差异大小，并且热定型过程的综合能耗降低。

其技术方案如下：一种锂电池隔膜的双向热定型方法，包括如下步骤：提供双向拉伸后的半成品锂电池隔膜；将所述半成品锂电池隔膜预热处理；将预热处理的所述半成品锂电池隔膜在横向方向上进行拉伸处理；将拉伸处理的所述半成品锂电池隔膜在横向方向上、纵向方向上同步进行收缩定型处理；将收缩定型处理的所述半成品锂电池隔膜进行冷却处理。

上述的锂电池隔膜的双向热定型方法，将形成微孔结构的半成品锂电池隔膜的横向方向上、纵向方向上在物理条件趋于一致的温度环境下进行同步收缩定型，使锂电池隔膜在横向方向与纵向方向两方向的物理特性更为精确的调整，同时有效保留了原微孔结构，使得热定型后得到的锂电池隔膜的横向方向上的特性与纵向方向上的特性间的差异减小。另外，无需如传统的对锂电池隔膜分别经过横拉烘箱及敞开式热辊机组的各两次加热和冷却过程，这样使得锂电池隔膜的热定型能耗大大降低。

进一步地，所述的锂电池隔膜的双向热定型方法还包括步骤：提供烘箱，其中，所述烘箱包括依次设置的预热区、拉伸区及收缩定型区；将所述半成品锂电池隔膜依次送入所述预热区、所述拉伸区及所述收缩定型区，在所述预热区进行预热处理，在所述拉伸区进行拉伸处理，在所述收缩定型区进行收缩定型处理。

进一步地，其中，所述烘箱还包括冷却区；所述半成品锂电池隔膜进行收缩定型处理之后还包括步骤：将收缩定型处理的半成品锂电池隔膜送入所述冷却区，在所述冷却区内通过冷风机构对所述半成品锂电池隔膜进行冷却处理。

进一步地，其中，所述烘箱还包括设置在所述收缩定型区与所述冷却区之间的过渡区，所述过渡区中设置有风帘；所述半成品锂电池隔膜进入所述收缩定型区之后以及进入所述冷却区之前还包括步骤：将收缩定型处理的半成品锂电池隔膜送入所述过渡区。

进一步地，所述烘箱内的预热区、拉伸区及收缩定型区的温度均控制为120℃～130℃。

进一步地，在所述预热区进行预热处理的时间为不少于5S；在所述拉伸区进行拉伸处理的时间为10S～16S；在所述收缩定型区进行收缩定型处理的时间为13S～20S；在所述冷却区进行冷却处理的时间为不少于10S。

进一步地，所述半成品锂电池隔膜在横向方向上的扩幅拉伸程度不大于20％。