一种逐级加热式隔膜致密化处理装置

专利摘要:
本实用新型公开了一种逐级加热式隔膜致密化处理装置，属于锂离子电池技术领域，其特征在于，沿着隔膜运行方向依次包括：安装隔膜的放卷机；对隔膜进行加热的加热部，加热部由多个并排串联的加热箱组成；对隔膜进行碾压的双辊压延机；对隔膜进行冷却的制冷箱；收集隔膜用的收卷机；沿着隔膜运行的方向，前一加热箱的出口与下一加热箱的入口相贴合。通过采用上述技术方案，本实用新型解决了隔膜致密化生产过程中隔膜受热不够、密度不均、内部应力大、性能不稳定、对环境不友好等问题，有效的提高了隔膜和使用该隔膜得到的锂离子电池的使用性能。同时，由于是一体化连续操作，省去了再次加工隔膜的程序，提高了操作的稳定性，进而提高了生产效率。
公开号:CN214336858U
申请号:CN202120351028.5U
申请日:2021-02-08
公开日:2021-10-01
发明作者:吴如森
申请人:Tianjin Qiantong New Energy Technology Co ltd；
IPC主号:H01M50-403

专利说明:
[n0001] 本实用新型属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种逐级加热式隔膜致密化处理装置。
[n0002] 众所周知，目前，锂离子电池已在数码产品、电动工具、备用电源、交通工具、国防军事、航空航天等领域得到广泛应用，并且随着电器化时代的进一步深入，其市场潜力十分庞大。隔膜作为锂离子电池的四大主材之一，起着隔绝电池的正负极防止短路、具有多孔性使锂离子通过形成离子通路，根据生产过程可分为很多种，包括：干法、湿法、陶瓷隔膜、无纺布隔膜等。隔膜性能的优劣，直接决定了锂离子电池的界面性能、循环性能和安全性能等，因此性能优异的隔膜可使电池的综合性能得以提高，但是现在直接生产的隔膜具有厚度过厚、孔隙率不均匀和致密度不够等问题，需要经过再次加热及辊压处理，使隔膜厚度及致密度达到使用要求、孔隙率稳定。
[n0003] 目前对隔膜进行致密化处理的方法主要是：采用热辊进行辊压。主要的设计思路是：在辊压辊内部装上加热装置，使辊子的表面温度达到设定的要求后，再进行辊压。这种技术的主要缺点是：
[n0004] 1、旋转的刚辊内部难以进行加热元件的放置，旋转的辊子和需要固定的加热器件存在放置矛盾。
[n0005] 2、同时由于传热的问题，导致辊子表面的温度难以控制，加热后的辊轮温度分布不均匀。
[n0006] 由于传热问题，常温的隔膜刚接触辊面，还没来得及加热，就要被压延变形，材料内部应力太大，延伸率也不够高。
[n0007] 本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种逐级加热式隔膜致密化处理装置，通过采用多个并排串联加热箱组成加热部，进而实现对隔膜的逐级加热，能够有效提高隔膜致密度、稳定孔隙率和厚度，达到使隔膜致密稳定、均匀化的效果。
[n0008] 本实用新型的目的是提供一种逐级加热式隔膜致密化处理装置，沿着隔膜运行方向依次包括：
[n0009] 安装隔膜(9)的放卷机(7)；
[n0010] 对隔膜(9)进行加热的加热部，所述加热部由多个并排串联的加热箱组成；
[n0011] 对隔膜(9)进行碾压的双辊压延机(4)；
[n0012] 对隔膜(9)进行冷却的制冷箱(6)；
[n0013] 收集隔膜(9)用的收卷机(8)；其中：
[n0014] 沿着隔膜(9)运行的方向，前一加热箱的出口与下一加热箱的入口相贴合。
[n0015] 优选地，所述加热部包括三个相同结构的加热箱，且三个加热箱的进料口、出料口位于同一水平面上。
[n0016] 优选地，沿着隔膜运行的方向，三个加热箱的加热温度依次升高。
[n0017] 优选地，在所述双辊压延机(4)和制冷箱(6)之间设置有转向轮(5)。
[n0018] 优选地，所述加热部的出料口与双辊压延机(4)的进料口位于同一水平线上。
[n0019] 优选地，在所述制冷箱(6)内腔底部设有多个同一水平线的转向轮。
[n0020] 优选地，所述双辊压延机和转向轮由不锈钢制成。
[n0021] 本实用新型具有的优点和积极效果是：
[n0022] 本实用新型有效地解决了隔膜致密化生产过程中隔膜受热不够、密度不均、内部应力大、性能不稳定、对环境不友好等问题，有效的提高了隔膜和使用该隔膜得到的锂离子电池的使用性能。同时，由于是一体化连续操作，省去了再次加工隔膜的程序，提高了操作的稳定性，进而提高了生产效率。具体体现为：
[n0023] 1、采用阶梯式升温加热箱，有利于减小热应力，有利于温度的精准控制。
[n0024] 2、采用双辊压延机，对隔膜进行连续辊压式压实，可实现体系的连续，使隔膜均匀精准压到设定的密度和厚度，同时减小隔膜的孔隙率、提高隔膜致密度。
[n0025] 3、采用制冷箱，有效的将压制好的隔膜迅速冷却定型，实现隔膜的性状和结构的稳定。
[n0026] 4、采用合理机械结构，操作简便，便于生产实际应用。
[n0027] 图1为本实用新型优选实施例的结构图；
[n0028] 其中：1、加热箱A；2、加热箱B；3、加热箱C；4、双辊压延机；5、转向轮；6、制冷箱；7、放卷机；8、收卷机；9、隔膜。
[n0029] 为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
[n0030] 如图1所示，本实用新型的技术方案为：
[n0031] 一种逐级加热式隔膜致密化处理装置，沿着隔膜运行方向依次包括：
[n0032] 安装隔膜9的放卷机7；
[n0033] 对隔膜9进行加热的加热部，所述加热部由多个并排串联的加热箱组成；加热箱的数量可以根据实际升温的级数进行选定，在本优选实施例中：所述加热部包括三个相同结构的加热箱，依次命名为：加热箱A1、加热箱B2和加热箱C3，如图1所示：三个加热箱的进料口、出料口位于同一水平面上；三个加热箱的加热温度依次升高，即加热箱 A1的加热温度最低，加热箱B2的加热温度比较高，加热箱C3的加热温度最高；
[n0034] 对隔膜9进行碾压的双辊压延机4；
[n0035] 对隔膜9进行冷却的制冷箱6；
[n0036] 收集隔膜9用的收卷机8；其中：
[n0037] 沿着隔膜9运行的方向，前一加热箱的出口与下一加热箱的入口相贴合；
[n0038] 当双辊压延机4的出料口和制冷箱6的进料口不在同一水平线时，在所述双辊压延机4和制冷箱6之间设置有转向轮5。
[n0039] 所述加热部的出料口与双辊压延机4的进料口位于同一水平线上。
[n0040] 在所述制冷箱6内腔底部设有多个同一水平线的转向轮。
[n0041] 本优选实施例主要包括阶梯式升温加热部、双辊压延机、制冷箱、转向轮、牵引机，首先，隔膜放卷后，通过多个并排串联加热箱，加热箱内的温度逐次上升，达到设计温度，使隔膜在通过时，得到充分、均匀的加热。双辊压延机位于加热箱之后，加热箱出料口与双辊压延机进料口位于同一水平线上，通过双辊压延机实现对隔膜的强制碾压。压制之后的隔膜经转向轮水平传送转向后，进入位于后方的制冷箱，在制冷箱内有多个在箱底水平且处在同一水平线放置的转向轮，使辊压后的隔膜在制冷箱内充分、快速的冷却。收卷装置位于制冷箱外部，将经过冷却处理的隔膜进行收卷。本实用新型的双辊压延机、转向轮等，皆是由耐腐蚀、耐高温的不锈钢制成。
[n0042] 本优选实施例具体结构及实施过程如下：
[n0043] 本优选实施例的结构如图1所示。该致密化处理设备的组成包括阶梯式升温加热箱、双辊压延机、制冷箱、牵引机。首先，隔膜经过放卷后，通过多个并排串联加热箱，将隔膜加热至固定温度，双辊压延机位于加热箱之后，加热箱出料口与双辊压延机进料口位于同一水平线上，通过双辊压延机实现对隔膜的强制碾压。压制之后的隔膜经转向轮水平传送转向后，进入位于后方的制冷箱，在制冷箱内经多个位于箱底水平且处在同一水平线的转向轮，使辊压后的隔膜在制冷箱内充分、快速的冷却。收卷装置位于制冷箱外部，将经过冷却处理的隔膜进行收卷。
[n0044] 隔膜致密化处理装置的使用过程：
[n0045] 首先，隔膜放卷后，通过多个并排串联加热箱，加热箱内的温度逐次上升，达到设计温度，使隔膜在通过时，得到充分、均匀的加热，双辊压延机位于加热箱之后，加热箱出料口与双辊压延机进料口位于同一水平线上，通过双辊压延机实现对隔膜的强制碾压。压制之后的隔膜经转向轮水平传送转向后，进入位于后方的制冷箱，在制冷箱内有多个在箱底水平且处在同一水平线放置的转向轮，使辊压后的隔膜在制冷箱内充分、快速的冷却。收卷装置位于制冷箱外部，将经过冷却处理的隔膜进行收卷。
[n0046] 通过试验测试，上述优选实施例具有如下特点：结构简单、操作简便、环境友好、成本低廉、能够使隔膜大批量生产、实用性强，且能有效提高隔膜致密度、稳定孔隙率和厚度等，达到使隔膜致密稳定、均匀化的处理效果。
[n0047] 以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。

权利要求:
Claims (7)
[0001] 1.一种逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，沿着隔膜运行方向依次包括：
安装隔膜(9)的放卷机(7)；
对隔膜(9)进行加热的加热部，所述加热部由多个并排串联的加热箱组成；
对隔膜(9)进行碾压的双辊压延机(4)；
对隔膜(9)进行冷却的制冷箱(6)；
收集隔膜(9)用的收卷机(8)；其中：
沿着隔膜(9)运行的方向，前一加热箱的出口与下一加热箱的入口相贴合。
[0002] 2.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，所述加热部包括三个相同结构的加热箱，且三个加热箱的进料口、出料口位于同一水平面上。
[0003] 3.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，沿着隔膜运行的方向，三个加热箱的加热温度依次升高。
[0004] 4.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，在所述双辊压延机(4)和制冷箱(6)之间设置有转向轮(5)。
[0005] 5.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，所述加热部的出料口与双辊压延机(4)的进料口位于同一水平线上。
[0006] 6.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，在所述制冷箱(6)内腔底部设有多个同一水平线的转向轮。
[0007] 7.根据权利要求1所述的逐级加热式隔膜致密化处理装置，其特征在于，所述双辊压延机和转向轮由不锈钢制成。

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同族专利:

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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CN202120351028.5U|CN214336858U|2021-02-08|2021-02-08|一种逐级加热式隔膜致密化处理装置|CN202120351028.5U| CN214336858U|2021-02-08|2021-02-08|一种逐级加热式隔膜致密化处理装置|