[实用新型]一种锂离子二次电池隔膜的生产系统

说明书

本实用新型涉及一种锂离子二次电池隔膜的生产系统，包括挤出机、冷却辊、预拉伸装置、萃取装置、拉伸装置以及热处理装置，所述挤出机的出口下方设有冷却辊，所述冷却辊的末端设有预拉伸装置，所述预拉伸装置、萃取装置、拉伸装置以及热处理装置相邻两装置之间均设有传动辊。本实用新型实现了低速萃取，通过控制纵方向的拉伸比，从而实现高速化制膜。

技术领域

本实用新型涉及电池隔膜生产技术领域，具体涉及一种锂离子二次电池隔膜的生产系统。

背景技术

锂离子二次电池因其能量密度高、循环寿命长，在消费电子、电动汽车、储能领域得到越来越广泛的应用。

隔膜是锂离子二次电池的重要组成部件之一，对于电池的特性，特别对电池的安全性有非常大的影响。隔膜根据其制造方法可以分为干法隔膜和湿法隔膜。湿法隔膜由于其优良的特性、厚度较薄适用于高能量密度的三元电池体系，与干法制膜工艺比较，其制造工艺复杂，生产成本较高，在电动汽车用电池领域大量使用湿法隔膜，存在一定的挑战。故急需一种高性能、低成本的制膜方法。提高隔膜的产品合格率，及提高隔膜的生产速度都可以有效的降低湿法隔膜的生产成本。

传统湿法制膜工艺为先拉伸后萃取，随着产线速度提升，萃取速度也随之变快，高速萃取会带来一系列问题：①高速萃取时，必须增加萃取槽长度，产线延长，生产线投资成本增加；②高速萃取时，萃取槽出口薄膜带液量大，萃取剂无法完全挥发，造成膜面不佳；③高速萃取对设备的精度要求提高，生产线稳定性不容易控制。综上所述，采用先拉伸后萃取的传统工艺，无法实现高速化生产，生产效率低。目前，传统的制膜工艺产线制膜速度为30-50m/min。

因此设计一种能够避免上述问题，能够快速、高效、高质的生产锂离子二次电池隔膜是该领域亟待解决的问题之一。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种具有快速、高效、高质等优点的锂离子二次电池隔膜的生产系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现：

一种锂离子二次电池隔膜的生产方法，包括如下步骤：

A1：将聚乙烯与成孔剂在挤出机中混合熔融，得到熔体；

A2：将步骤A1得到的熔体在冷却辊上冷却，形成含油基片；

A3：将步骤A2中的含油基片通过传动辊进入预拉伸装置中进行预拉伸，形成预拉伸基片；

A4：将步骤A3中的预拉伸基片通过传动辊送入具有超声波发生器的萃取装置中进行超声萃取，所述萃取装置中含有萃取剂，萃取结束后得到去油基片；

A5：将步骤A4中的去油基片通过传动辊进入拉伸装置中进行拉伸，形成薄膜；

A6：将步骤A5中薄膜通过传动辊传送到热处理装置中进行热处理，形成具有稳定孔结构的微孔隔膜。

在步骤A1中所述聚乙烯的粘均分子量为30万-250万，所述聚乙烯的质量百分比为15％-50％，所述成孔剂的质量百分比为50％-85％，所述成孔剂为矿物油或人工合成油。

在步骤A3中预拉伸的横向倍率或纵向倍率为0.1-5倍、温度为85-130℃，且预拉伸方式为单向预拉伸或者双向预拉伸；在步骤A5中拉伸的横向倍率或纵向倍率为1.1-10倍，所述步骤A5中的拉伸方式为单向拉伸或者双向拉伸。

在步骤A4中超声波的功率密度为1.0-2.95w/cm²、频率为10-200kHz；所述萃取剂与成孔剂互溶，且所述萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷或癸烷中的一种，萃取时间为3-5min。

在步骤A2中冷却辊中的温度为15-40℃，在步骤A6中热处理温度为 100-140℃。