[发明专利]制备多层聚合物隔膜的拉伸装置、方法及制得的隔膜

权利要求书

1.一种用于制备多层聚合物隔膜的拉伸装置，其特征在于：

包括依序布置的放卷段、第一冷拉段、第二冷拉段、第一热拉段、第二热拉段和定型段，

所述放卷段、所述第一冷拉段和所述第一热拉段分别具有数量相同的多根放卷辊、多根第一冷拉辊和多根第一热拉辊，其中每根放卷辊可以单独控制放卷速度，每根第一冷拉辊可以单独控制冷拉温度和冷拉速比，每根第一热拉辊可以单独控制热拉温度和热拉速比，

其中多个单层聚合物隔膜通过所述放卷段、所述第一冷拉段、所述第二冷拉段、所述第一热拉段、所述第二热拉段和所述定型段被制成包含具有不同孔隙率和/或平均孔径的单层聚合物隔膜复合的多层聚合物隔膜。

2.根据权利要求1所述的拉伸装置，其特征在于，所述第二冷拉段包括依次布置的第一汇集辊、第二冷拉辊和第一过渡辊，所述第二热拉段包括依次布置的第二汇集辊、第二热拉辊和第二过渡辊，所述定型段包括定型辊。

3.一种采用根据权利要求1或2所述的拉伸装置制备多层聚合物隔膜的拉伸方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将多个单层聚合物隔膜分别通过所述多根放卷辊放卷，形成多个放卷的单层聚合物隔膜，其中所述多根放卷辊采用不同的放卷入口速度；

(2)将所述多个放卷的单层聚合物隔膜分别通过所述多根第一冷拉辊进行冷拉，形成多个经冷拉的单层聚合物隔膜，其中所述多根第一冷拉辊中有至少一根辊被设置成具有与其他辊不同的冷拉温度和冷拉速比；

(3)将所述多个经冷拉的单层聚合物隔膜通过所述第一汇集辊汇集在一起，然后通过所述第二冷拉辊进行冷拉，由于冷拉温度较低，冷拉后隔膜间的粘结力小，再通过所述第一过渡辊牵引分开成多个单层聚合物隔膜；

(4)将所述分开的多个单层聚合物隔膜分别通过所述多根第一热拉辊进行热拉，形成多个经热拉的单层聚合物隔膜，其中所述多根第一热拉辊中有至少一根辊被设置成具有比其他辊不同的热拉温度和热拉速比；

(5)将所述多个经热拉的单层聚合物隔膜通过所述第二汇集辊汇集在一起，然后通过所述第二热拉辊进行热拉，再通过所述第二过渡辊进入所述定型段进行定型，制成包含具有不同孔隙率和/或平均孔径的单层聚合物隔膜的多层聚合物隔膜。

4.根据权利要求3所述的拉伸方法，其特征在于：

在所述多根放卷辊、多根第一冷拉辊或多根第一热拉辊的数量为3的倍数的情况下，所述多根放卷辊、多根第一冷拉辊或多根第一热拉辊分别分成一组或多组由三根所述放卷辊构成的放卷辊组、由三根所述第一冷拉辊构成的第一冷拉辊组或由三根所述第一热拉辊构成的第一热拉辊组，其中，

每组放卷辊组中的上放卷辊和下放卷辊被设置成具有相同的放卷速度，中间辊被设置成具有与上放卷辊和下放卷辊不同的放卷速度；

每组第一冷拉辊组中的上冷拉辊和下冷拉辊被设置成具有相同的冷拉温度和冷拉速比，中间冷拉辊被设置成具有与上冷拉辊和下冷拉辊不同的冷拉温度和冷拉速比；

每组第一热拉辊组中的上热拉辊和下热拉辊被设置成具有相同的热拉温度和热拉速比，中间热拉辊被设置成具有与上热拉辊和下热拉辊不同的热拉温度和热拉速比；

此一次拉伸成型制得的多层聚合物隔膜包含多组三层聚合物隔膜，其中每组三层聚合物隔膜的上层和下层具有相同的孔隙率和/或平均孔径，中间层具有与上层和下层不同的孔隙率和/或平均孔径。