[发明专利]电池隔膜加工设备及其分层装置

说明书

本发明涉及电池隔膜加工设备及其分层装置，电池隔膜加工用分层装置包括用于设置在挤出机和模头之间的分层单元，所述分层单元包括至少两个供熔体进入以将熔体分割成多层的熔体通道，各熔体通道沿电池隔膜厚度方向布置，所述分层装置还包括对处于熔体通道内的熔体进行冷却的冷却装置，所述电池隔膜加工用分层装置还包括用于连通分层单元和模头并对流出分层单元的熔体进行加热熔融的出料单元。从微观结构上相当于在电池隔膜增加了多个纤维层，从而提高电池隔膜的综合性能。解决了现有技术中电池隔膜加工设备加工出的电池隔膜强度相对较低，难以满足电池高能量密度要求的问题。

技术领域

本发明涉及电池隔膜加工设备及其分层装置。

背景技术

随着国内电动汽车技术的发展，越来越多的电池企业对电池的能量密度和体积密度提出了更高的要求，因此对电池隔膜的强度和穿刺性能具有更高的要求。研究发现，相同厚度下，用更高强度的电池隔膜制造的电池，其短路率更低，安全性更好。就目前而言，聚烯烃电池隔膜作为主要的锂电池隔膜材料，其材料本身的强度提升空间已经遇到瓶颈。现有的电池隔膜加工设备包括挤出机和将熔体挤出的模头，电池隔膜原料在挤出机内熔融、塑化后形成熔体，熔体从模头挤出，得到电池隔膜铸片，之后对电池隔膜铸片进行拉伸、萃取等工艺处理得到电池隔膜。可考虑对电池隔膜加工设备进行改进，从而使加工出的电池隔膜具有更好的结构强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池隔膜加工设备，以解决现有技术中电池隔膜加工设备加工出的电池隔膜强度相对较低，难以满足电池高能量密度要求的问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的电池隔膜加工用分层装置。

本发明的电池隔膜加工用分层装置采用如下技术方案：

电池隔膜加工用分层装置包括用于设置在挤出机和模头之间的分层单元，所述分层单元包括至少两个供熔体进入以将熔体分割成多层的熔体通道，各熔体通道沿电池隔膜厚度方向布置，所述电池隔膜加工用分层装置还包括对处于熔体通道内的熔体进行冷却的冷却装置。

为方便熔体分割，本方案中所述分层单元包括至少三个可拆连接的分层割板，熔体从相邻的分层割板间的间隔通过。分层割板可拆连接，可方便根据需要增加或减少分层割板数量以适应对不同电池隔膜层数的要求。

为方便分层隔板的加工，本方案中所述分层割板包括两个连接段和连接两连接段的分层段，且分层段的厚度小于连接段的厚度，相邻的分层割板通过连接段层叠连接并在分层段间形成所述熔体通道。这样分层单元可仅有相互连接的分层割板组成，且各分层割板的结构可完全相同，方便分层单元的加工设计。

为方便分层单元的组装，本方案中组成分层单元的其中两个分层割板为外分层割板，其他分层割板为夹装在两外分层割板之间的内分层割板，外分层割板的连接段厚度大于内分层割板的连接段厚度，外分层割板的分层段厚度也大于内分层割板的分层段厚度，且外分层割板的分层段偏向外分层割板厚度方向的一侧设置，内分层割板的分层段设置在内分层割板厚度方向的中部。这样每个内分层割板可设计为对称式结构，在进行分层单元的连接时不用区别分层割板内板的两侧，方便分层单元的组装。

为方便分层单元的安装，本方案中所述分层单元设有一个，且分层单元上熔体通道的数量与设定的电池隔膜层数相等。这样只需安装一个分层单元便可满足电池隔膜层数的要求，分层单元的安装方便。

为增加电池隔膜的结构强度，本方案中所述分层单元设置至少两个，各分层单元沿挤出机至模头的方向布置，且相邻分层单元上的熔体通道错开布置。通过多个分层单元对电池隔膜进行两次以上的分层，增加电池隔膜的界面结构，有利于电池隔膜结构强度的提升。

为方便对熔体进行冷却，本方案中所述冷却装置包括绕设在分层单元外部供冷却液进入的冷却管道。通过在冷却管道内灌入冷却液便可进行冷却，冷却装置简单，操作方便。