一種電池隔膜塗覆刮邊的方法及設備的製作方法
2023-06-01 14:07:41
一種電池隔膜塗覆刮邊的方法及設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電池隔膜塗覆刮邊的方法及設備，該方法包括採用刮刀對塗覆漿料後的隔膜進行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經收集管道回收至塗覆料箱。本發明的電池隔膜塗覆刮邊的方法，既解決了隔膜塗覆過程中漿料累積導致的隔膜邊緣凸起暴邊的問題，又能夠減少分切廢邊所帶來的漿料損失；將刮邊節約的漿料直接回收再利用，節約了塗覆成本，提高了生產效率，尤其適用於無機陶瓷塗層的原料漿料的回收；該方法操作簡單、方便，降低了生產成本，適合推廣應用。
【專利說明】一種電池隔膜塗覆刮邊的方法及設備
【技術領域】
[0001]本發明屬於電池隔膜生產設備【技術領域】，具體涉及一種電池隔膜塗覆刮邊的方法，同時還涉及一種電池隔膜塗覆刮邊的設備。
【背景技術】
[0002]鋰離子動力電池具有能量密度高、工作電壓高、無記憶效應、循環壽命長及對環境無汙染等優點，已經廣泛應用於電動汽車、儲能電站及筆記本電腦等諸多領域。鋰離子電池主要由正極、負極、隔膜、電解液和電池外殼組成。其中，隔膜是一種經特殊成型的高分子薄膜，具有微孔結構，可以讓鋰離子自由通過，而電子不能通過。隔膜的主要作用是使電池的正、負極分隔開來，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質離子通過的功能。因此，隔膜的性能決定了電池的界面結構、內阻等，直接影響電池的質量、循環及安全性能等特性，性能優異的隔膜對提高電池的綜合性能具有重要作用。
[0003]隨著電動汽車和大型儲能電站的快速發展，人們開始逐步更加關注大型鋰離子電池的安全性及其電化學性能，為了進一步提高鋰離子電池的安全性和電化學性能，常規電池隔膜已經難以滿足動力鋰離子電池的使用要求。因此，現有技術中出現了具有有機和/或無機塗層的複合隔膜，如專利CN101913862B、CN101989651A公開了陶瓷複合隔膜，解決了常規的聚烯烴隔膜熔點低，使用過程中隔膜容易熱收縮或熔融的問題。具有有機和/或無機塗層的複合隔膜的製備方法，是將塗層原料製成漿料，利用塗布機塗覆在隔膜基材上，乾燥、分切製成的。如專利CN202570512U公開了一種隔膜塗布裝置，通過動作機構使隔膜與凹版輥表面相切，將漿料均勻的轉移到隔膜的表面，能夠提高鋰離子電池的安全性能。但是，複合隔膜尤其是陶瓷複合隔膜在製備過程中一般均需要塗覆之後根據鋰離子電池電芯尺寸要求分切為相應寬度，分切廢邊塗覆的漿料如不回收，會造成直接經濟損失；並且在塗覆的過程中，由於漿料的累積作用，隔膜邊緣容易產生凸起等缺陷，影響後續分切的過程及隔膜的質量，造成分切廢邊過多，降低了生產效率和資源的浪費。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種電池隔膜塗覆刮邊的方法，解決現有塗覆隔膜邊緣容易產生凸起暴邊的缺陷，造成資源浪費的問題。
[0005]本發明的第二個目的是提供一種電池隔膜塗覆刮邊的設備。
[0006]為了實現以上目的，本發明所採用的技術方案是:一種電池隔膜塗覆刮邊的方法，包括採用刮刀對塗覆漿料後的隔膜進行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經收集管道回收至塗覆料箱。
[0007]所述漿料為陶瓷漿料。
[0008]所述隔膜基材為PP (聚丙烯)或PE (聚乙烯)。
[0009]所述刮刀為金屬或塑料材質。
[0010]所述刮刀的厚度為0.2?1.0_，刮刀刃口角度為5°?60°。
[0011]所述刮邊處理中，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運動方向呈5°?80°角度貼合。
[0012]所述刮邊處理中，刮刀的刮除速率為3?200m/min。
[0013]所述刮邊處理中，待刮邊處理隔膜為塗覆漿料之後未進行烘乾的隔膜，隔膜上的漿料處於液態可流動的狀態。
[0014]所述刮邊處理的寬度為I?100mm。
[0015]一種電池隔膜塗覆刮邊的設備，包括刮刀、收集管道和轉動機構，所述收集管道的前端與刮刀固連且刮刀的一端插入收集管道內部，收集管道的末端用於與塗覆料箱相連通；所述轉動機構與收集管道的前端相連接，用於實現刮刀與隔膜的開合及刮刀位置、角度的調整。
[0016]所述轉動機構與收集管道的前端鉸接，用於使收集管道帶動刮刀實現旋轉。
[0017]所述轉動機構採用常用的金屬構件或塑料件，其遠離收集管道前端的一端固定於塗布機的相應位置或其他可用的支撐體上。
[0018]所述收集管道為金屬管、塑料管、橡膠管或其他管材。
[0019]所述刮刀插入收集管道內部的一端帶刃口。刮刀刃口延伸至收集管道的內部，方便刮邊收集的漿料全部流入收集管道。
[0020]本發明的電池隔膜塗覆刮邊的方法，採用刮刀對塗覆漿料後的隔膜進行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經收集管道回收至塗覆料箱，既解決了隔膜塗覆過程中漿料累積導致的隔膜邊緣凸起暴邊的問題，又能夠減少分切廢邊所帶來的漿料損失；將刮邊節約的漿料直接回收再利用，節約了塗覆成本，提高了生產效率，尤其適用於無機陶瓷塗層的原料漿料的回收；該方法操作簡單、方便，降低了生產成本，適合推廣應用。
[0021]本發明的電池隔膜塗覆刮邊的設備，收集管道的前端與刮刀固連且刮刀的一端插入收集管道內部，末端用於與塗覆料箱相連通，使刮邊處理中刮刀刮除的漿料沿刮刀刃口順利流入收集管道，並在重力作用下回流至塗覆料箱中，直接用於隔膜的塗覆；轉動機構與收集管道的前端相連接，用於實現刮刀與隔膜的開合及刮刀位置、角度的調整，方便調整刮刀與隔膜的貼合緊密程度，並能根據隔膜的不同寬幅及塗層的不同厚度調整刮刀的位置和角度，適用性強；本發明的設備安裝在隔膜塗覆設備之後、隔膜乾燥設備之前，設計簡單，既解決了隔膜塗覆過程中漿料累積導致的隔膜邊緣凸起暴邊的問題，又能夠減少分切廢邊所帶來的漿料損失；將刮邊節約的漿料直接回收再利用，節約了塗覆成本，提高了生產效率，尤其適用於無機陶瓷塗層的原料漿料的回收，具有廣闊的應用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為實施例1的電池隔膜塗覆刮邊的設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合【具體實施方式】對本發明作進一步的說明。
[0024]實施例1
[0025]本實施例的電池隔膜塗覆刮邊的設備，如圖1所示，包括刮刀1、收集管道3和轉動機構4，所述收集管道3的前端與刮刀I固連，且刮刀I的一端從管口插入收集管道I內部，收集管道I的末端用於與塗覆料箱2相連通；所述轉動機構4與收集管道3的前端相連接，用於實現刮刀I與隔膜5的開合及刮刀I位置、角度的調整。
[0026]本實施例的電池隔膜塗覆刮邊的設備，如圖1所示，使用時，將轉動機構4固定在塗布機合適位置，通過轉動機構4調整刮刀I的位置和角度，開啟塗布機，隔膜在過輥6的牽引下按一定速率移動，刮刀I與塗覆漿料後的隔膜5貼合，刮除多餘的漿料，刮除的漿料沿刮刀I的刃口流入收集管道3，並經收集管道3回流至塗覆料箱2，直接用於隔膜的塗覆。
[0027]實施例2
[0028]本實施例的電池隔膜塗覆刮邊的方法，使用如實施例1的電池隔膜塗覆刮邊的設備，具體包括下列步驟:
[0029]I)通過轉動機構調整刮刀的位置和角度，刮刀為金屬材質，厚度為0.2mm，刮刀刃口角度為5°，刮邊處理的寬度為Imm ；
[0030]2)開啟塗布機，塗覆漿料後的隔膜以3m/min的速率移動(隔膜基材為PP，塗覆漿料為陶瓷漿料)，採用刮刀對塗覆漿料後未加烘乾的隔膜進行刮邊處理(隔膜上塗覆的漿料處於液態可流動狀態)，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運動方向呈80°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對作用下，刮除的液態漿料沿刮刀刃口流入收集管道(金屬管)，在重力作用下經收集管道回收至塗覆料箱，重新用於隔膜的塗覆。
[0031]實施例3
[0032]本實施例的電池隔膜塗覆刮邊的方法，使用如實施例1的電池隔膜塗覆刮邊的設備，具體包括下列步驟:
[0033]I)通過轉動機構調整刮刀的位置和角度，刮刀為金屬材質，厚度為1.0mm，刮刀刃口角度為60°，刮邊處理的寬度為10mm ；
[0034]2)開啟塗布機，塗覆漿料後的隔膜以200m/min的速率移動(隔膜基材為PE，塗覆漿料為陶瓷漿料)，採用刮刀對塗覆漿料後未加烘乾的隔膜進行刮邊處理(隔膜上塗覆的漿料處於液態可流動狀態)，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運動方向呈5°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對作用下，刮除的液態漿料沿刮刀刃口流入收集管道(塑料管)，在重力作用下經收集管道回收至塗覆料箱，重新用於隔膜的塗覆。
[0035]實施例4
[0036]本實施例的電池隔膜塗覆刮邊的方法，使用如實施例1的電池隔膜塗覆刮邊的設備，具體包括下列步驟:
[0037]I)通過轉動機構調整刮刀的位置和角度，刮刀為塑料材質，厚度為0.6mm，刮刀刃口角度為30°，刮邊處理的寬度為50mm;
[0038]2)開啟塗布機，塗覆漿料後的隔膜以150m/min的速率移動(隔膜基材為PP，塗覆漿料為陶瓷漿料)，採用刮刀對塗覆漿料後未加烘乾的隔膜進行刮邊處理(隔膜上塗覆的漿料處於液態可流動狀態)，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運動方向呈40°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對作用下，刮除的液態漿料沿刮刀刃口流入收集管道(橡膠管)，在重力作用下經收集管道回收至塗覆料箱，重新用於隔膜的塗覆。
[0039]在本發明的電池隔膜塗覆刮邊的設備的其他實施例中，轉動機構與收集管道的前端鉸接，用於使收集管道帶動刮刀實現旋轉，在刮除的過程中，可根據需要調整刮刀與隔膜貼合的角度，使用更加方便。
【權利要求】
1.一種電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:包括採用刮刀對塗覆漿料後的隔膜進行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經收集管道回收至塗覆料箱。
2.根據權利要求1所述的電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:所述漿料為陶瓷漿料。
3.根據權利要求1所述的電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:所述隔膜基材為PP或PE。
4.根據權利要求1所述的電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:所述刮刀的厚度為0.2?1.0mm,刮刀刃口角度為5。?60°。
5.根據權利要求1或4所述的電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:所述刮邊處理中，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運動方向呈5°?80°角度貼合。
6.根據權利要求1所述的電池隔膜塗覆刮邊的方法，其特徵在於:所述刮邊處理中，刮刀的刮除速率為3?200m/min。
7.—種電池隔膜塗覆刮邊的設備，其特徵在於:包括刮刀、收集管道和轉動機構，所述收集管道的前端與刮刀固連且刮刀的一端插入收集管道內部，收集管道的末端用於與塗覆料箱相連通；所述轉動機構與收集管道的前端相連接，用於實現刮刀與隔膜的開合及刮刀位置、角度的調整。
8.根據權利要求7所述的電池隔膜塗覆刮邊的設備，其特徵在於:所述轉動機構與收集管道的前端鉸接，用於使收集管道帶動刮刀實現旋轉。
【文檔編號】B05C11/10GK104324859SQ201410302317
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】張國軍, 王海文, 張海峰, 白莉, 賈海, 劉嬌 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司