[发明专利]一种制备锂离子电池双层复合隔膜的装置及其使用方法

说明书

本发明公开了一种制备锂离子电池双层复合隔膜的装置，包括放卷机构、热压机构、分切机构和收卷机构，所述放卷机构设置在第一工位，所述热压机构设置在第二工位，所述分切机构设置在第三工位，所述收卷机构设置在第四工位；所述放卷机构和所述热压机构之间还设置有剪辊；所述热压机构包括第一热压组件和第二热压组件，所述第一热压组件包括第一热辊和第一压辊，所述第二热压组件包括第二热辊和第二压辊，所述第一压辊的压力为0.3‑0.5Mpa，所述第二压辊的压力为0.5‑0.7Mpa，所述第一热辊和所述第二热辊上均设置有温度检测机构，所述第一热辊的温度为75‑85℃，所述第二热辊的温度为85‑95℃。

技术领域

本发明属于锂离子电池领域，具体涉及一种制备锂离子电池双层复合隔膜的装置及其使用方法。

背景技术

锂离子电池作为一种新型储能电源，其有能量高、工作电压高、工作温度范围宽、体积小、寿命长、环保等优点、迅速成为电源市场的新宠，并广泛地应用到电动汽车、储能、移动通信等领域中，而在锂电池的组成部分中，隔膜是关键的内层组件之一。

目前的单层隔膜，有些具有化学性能稳定、机械性能良好等优点，但由于其与电解液润湿性较差，且高温下易收缩，使电池存在安全隐患；另一些隔膜虽然耐热性和电解液润湿性都很好，但是孔径过大，容易导致电池微短路，自放电严重，并且会影响到电池的电化学性能。如果将两种隔膜结合成双层复合隔膜，则能够对电池的电性能和安全性能有很好的提高。现有的制备锂离子双层复合隔膜的装置大多没有设置检测压力和温度的机构，无法实现在复合过程中有效的控制压力和温度，易造成复合后的隔膜由于温度过高而发生形变或者由于温度过低再次没有达到粘结剂的软化点温度。同时，由于隔膜粘结复合过程中对来料的平整度要求较高，传统的装置无法改善隔膜上褶皱的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种制备锂离子电池双层复合隔膜的装置及其使用方法，克服了传统装置无法调整来料平整度的问题，同时能够控制复合过程中的温度和压力，避免因温度过高而造成复合后隔膜出现形变或因温度过低而达不到粘结剂的软化温度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种制备锂离子电池双层复合隔膜的装置，包括放卷机构、热压机构、分切机构和收卷机构，所述放卷机构设置在第一工位，所述热压机构设置在第二工位，所述分切机构设置在第三工位，所述收卷机构设置在第四工位；

所述放卷机构包括第一放卷轴和第二放卷轴，所述第一放卷轴设置在所述第二放卷轴的上部，所述放卷机构之后设置有导向辊，用于将两种隔膜拉近贴合，所述导向辊和所述热压机构之间还设置有剪辊；所述剪辊由上下两根对称设置的对辊组成，所述剪辊与隔膜前进方向的垂直线形成5～15度的角度，所述剪辊利用隔膜前进方向的力被动旋转，所述剪辊与所述放卷机构之间的隔膜长度小于0.5m，避免因膜线过长造成隔膜易发生褶皱现象；

所述热压机构包括第一热压组件和第二热压组件，所述第一热压组件包括第一热辊和第一压辊，所述第二热压组件包括第二热辊和第二压辊，所述第二压辊的压力大于所述第一压辊的压力，所述第一压辊设置在所述第一热辊上部，所述第一热辊与所述第一压辊配合，所述第二压辊设置在所述第二热辊上部，所述第二热辊与所述第二压辊配合，所述第一压辊和所述第二压辊上均设置有压力检测机构，所述第一热辊和所述第二热辊上均设置有温度检测机构，所述第一压辊和所述第一热辊的转向相反，所述第二压辊和所述第二热辊的转向相反；

所述分切机构包括多个切刀，用于将双层复合隔膜切割成目标幅宽，所述切刀为矩形刀片；

所述收卷机构包括多个收卷轴，多个所述收卷轴设置在同一水平面内或设置在同一竖直面内；

所述第一放卷轴、第二放卷轴、第一压辊、第二压辊、第一热辊、第二热辊和收卷轴的转速均相同。

在上述技术方案中，所述热压机构与所述分切机构之间设置有厚度检测装置，用于检测复合后的隔膜厚度是否均匀。