一種電池隔膜涂覆刮邊的方法及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電池隔膜涂覆刮邊的方法及設(shè)備，該方法包括采用刮刀對(duì)涂覆漿料后的隔膜進(jìn)行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱。本發(fā)明的電池隔膜涂覆刮邊的方法，既解決了隔膜涂覆過(guò)程中漿料累積導(dǎo)致的隔膜邊緣凸起暴邊的問(wèn)題，又能夠減少分切廢邊所帶來(lái)的漿料損失；將刮邊節(jié)約的漿料直接回收再利用，節(jié)約了涂覆成本，提高了生產(chǎn)效率，尤其適用于無(wú)機(jī)陶瓷涂層的原料漿料的回收；該方法操作簡(jiǎn)單、方便，降低了生產(chǎn)成本，適合推廣應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種電池隔膜涂覆刮邊的方法及設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電池隔膜生產(chǎn)設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種電池隔膜涂覆刮邊的方法，同時(shí)還涉及一種電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動(dòng)力電池具有能量密度高、工作電壓高、無(wú)記憶效應(yīng)、循環(huán)壽命長(zhǎng)及對(duì)環(huán)境無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能電站及筆記本電腦等諸多領(lǐng)域。鋰離子電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液和電池外殼組成。其中，隔膜是一種經(jīng)特殊成型的高分子薄膜，具有微孔結(jié)構(gòu)，可以讓鋰離子自由通過(guò)，而電子不能通過(guò)。隔膜的主要作用是使電池的正、負(fù)極分隔開(kāi)來(lái)，防止兩極接觸而短路，此外還具有能使電解質(zhì)離子通過(guò)的功能。因此，隔膜的性能決定了電池的界面結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池的質(zhì)量、循環(huán)及安全性能等特性，性能優(yōu)異的隔膜對(duì)提高電池的綜合性能具有重要作用。
[0003]隨著電動(dòng)汽車和大型儲(chǔ)能電站的快速發(fā)展，人們開(kāi)始逐步更加關(guān)注大型鋰離子電池的安全性及其電化學(xué)性能，為了進(jìn)一步提高鋰離子電池的安全性和電化學(xué)性能，常規(guī)電池隔膜已經(jīng)難以滿足動(dòng)力鋰離子電池的使用要求。因此，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了具有有機(jī)和/或無(wú)機(jī)涂層的復(fù)合隔膜，如專利CN101913862B、CN101989651A公開(kāi)了陶瓷復(fù)合隔膜，解決了常規(guī)的聚烯烴隔膜熔點(diǎn)低，使用過(guò)程中隔膜容易熱收縮或熔融的問(wèn)題。具有有機(jī)和/或無(wú)機(jī)涂層的復(fù)合隔膜的制備方法，是將涂層原料制成漿料，利用涂布機(jī)涂覆在隔膜基材上，干燥、分切制成的。如專利CN202570512U公開(kāi)了一種隔膜涂布裝置，通過(guò)動(dòng)作機(jī)構(gòu)使隔膜與凹版輥表面相切，將漿料均勻的轉(zhuǎn)移到隔膜的表面，能夠提高鋰離子電池的安全性能。但是，復(fù)合隔膜尤其是陶瓷復(fù)合隔膜在制備過(guò)程中一般均需要涂覆之后根據(jù)鋰離子電池電芯尺寸要求分切為相應(yīng)寬度，分切廢邊涂覆的漿料如不回收，會(huì)造成直接經(jīng)濟(jì)損失；并且在涂覆的過(guò)程中，由于漿料的累積作用，隔膜邊緣容易產(chǎn)生凸起等缺陷，影響后續(xù)分切的過(guò)程及隔膜的質(zhì)量，造成分切廢邊過(guò)多，降低了生產(chǎn)效率和資源的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電池隔膜涂覆刮邊的方法，解決現(xiàn)有涂覆隔膜邊緣容易產(chǎn)生凸起暴邊的缺陷，造成資源浪費(fèi)的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種電池隔膜涂覆刮邊的方法，包括采用刮刀對(duì)涂覆漿料后的隔膜進(jìn)行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱。
[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(zhì)。
[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(yùn)動(dòng)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，待刮邊處理隔膜為涂覆漿料之后未進(jìn)行烘干的隔膜，隔膜上的漿料處于液態(tài)可流動(dòng)的狀態(tài)。
[0014]所述刮邊處理的寬度為I?100mm。
[0015]一種電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，包括刮刀、收集管道和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，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(nèi)部，收集管道的末端用于與涂覆料箱相連通；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端相連接，用于實(shí)現(xiàn)刮刀與隔膜的開(kāi)合及刮刀位置、角度的調(diào)整。
[0016]所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端鉸接，用于使收集管道帶動(dòng)刮刀實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
[0017]所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用常用的金屬構(gòu)件或塑料件，其遠(yuǎn)離收集管道前端的一端固定于涂布機(jī)的相應(yīng)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(nèi)部的一端帶刃口。刮刀刃口延伸至收集管道的內(nèi)部，方便刮邊收集的漿料全部流入收集管道。
[0020]本發(fā)明的電池隔膜涂覆刮邊的方法，采用刮刀對(duì)涂覆漿料后的隔膜進(jìn)行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱，既解決了隔膜涂覆過(guò)程中漿料累積導(dǎo)致的隔膜邊緣凸起暴邊的問(wèn)題，又能夠減少分切廢邊所帶來(lái)的漿料損失；將刮邊節(jié)約的漿料直接回收再利用，節(jié)約了涂覆成本，提高了生產(chǎn)效率，尤其適用于無(wú)機(jī)陶瓷涂層的原料漿料的回收；該方法操作簡(jiǎn)單、方便，降低了生產(chǎn)成本，適合推廣應(yīng)用。
[0021]本發(fā)明的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)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(nèi)部，末端用于與涂覆料箱相連通，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，并在重力作用下回流至涂覆料箱中，直接用于隔膜的涂覆；轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端相連接，用于實(shí)現(xiàn)刮刀與隔膜的開(kāi)合及刮刀位置、角度的調(diào)整，方便調(diào)整刮刀與隔膜的貼合緊密程度，并能根據(jù)隔膜的不同寬幅及涂層的不同厚度調(diào)整刮刀的位置和角度，適用性強(qiáng)；本發(fā)明的設(shè)備安裝在隔膜涂覆設(shè)備之后、隔膜干燥設(shè)備之前，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，既解決了隔膜涂覆過(guò)程中漿料累積導(dǎo)致的隔膜邊緣凸起暴邊的問(wèn)題，又能夠減少分切廢邊所帶來(lái)的漿料損失；將刮邊節(jié)約的漿料直接回收再利用，節(jié)約了涂覆成本，提高了生產(chǎn)效率，尤其適用于無(wú)機(jī)陶瓷涂層的原料漿料的回收，具有廣闊的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1為實(shí)施例1的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本實(shí)施例的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，如圖1所示，包括刮刀1、收集管道3和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)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(nèi)部，收集管道I的末端用于與涂覆料箱2相連通；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4與收集管道3的前端相連接，用于實(shí)現(xiàn)刮刀I與隔膜5的開(kāi)合及刮刀I位置、角度的調(diào)整。
[0026]本實(shí)施例的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，如圖1所示，使用時(shí)，將轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4固定在涂布機(jī)合適位置，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)4調(diào)整刮刀I的位置和角度，開(kāi)啟涂布機(jī)，隔膜在過(guò)輥6的牽引下按一定速率移動(dòng)，刮刀I與涂覆漿料后的隔膜5貼合，刮除多余的漿料，刮除的漿料沿刮刀I的刃口流入收集管道3，并經(jīng)收集管道3回流至涂覆料箱2，直接用于隔膜的涂覆。
[0027]實(shí)施例2
[0028]本實(shí)施例的電池隔膜涂覆刮邊的方法，使用如實(shí)施例1的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，具體包括下列步驟:
[0029]I)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整刮刀的位置和角度，刮刀為金屬材質(zhì)，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(kāi)啟涂布機(jī)，涂覆漿料后的隔膜以3m/min的速率移動(dòng)(隔膜基材為PP，涂覆漿料為陶瓷漿料)，采用刮刀對(duì)涂覆漿料后未加烘干的隔膜進(jìn)行刮邊處理(隔膜上涂覆的漿料處于液態(tài)可流動(dòng)狀態(tài))，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運(yùn)動(dòng)方向呈80°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對(duì)作用下，刮除的液態(tài)漿料沿刮刀刃口流入收集管道(金屬管)，在重力作用下經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱，重新用于隔膜的涂覆。
[0031]實(shí)施例3
[0032]本實(shí)施例的電池隔膜涂覆刮邊的方法，使用如實(shí)施例1的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，具體包括下列步驟:
[0033]I)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整刮刀的位置和角度，刮刀為金屬材質(zhì)，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(kāi)啟涂布機(jī)，涂覆漿料后的隔膜以200m/min的速率移動(dòng)(隔膜基材為PE，涂覆漿料為陶瓷漿料)，采用刮刀對(duì)涂覆漿料后未加烘干的隔膜進(jìn)行刮邊處理(隔膜上涂覆的漿料處于液態(tài)可流動(dòng)狀態(tài))，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運(yùn)動(dòng)方向呈5°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對(duì)作用下，刮除的液態(tài)漿料沿刮刀刃口流入收集管道(塑料管)，在重力作用下經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱，重新用于隔膜的涂覆。
[0035]實(shí)施例4
[0036]本實(shí)施例的電池隔膜涂覆刮邊的方法，使用如實(shí)施例1的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，具體包括下列步驟:
[0037]I)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整刮刀的位置和角度，刮刀為塑料材質(zhì)，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(kāi)啟涂布機(jī)，涂覆漿料后的隔膜以150m/min的速率移動(dòng)(隔膜基材為PP，涂覆漿料為陶瓷漿料)，采用刮刀對(duì)涂覆漿料后未加烘干的隔膜進(jìn)行刮邊處理(隔膜上涂覆的漿料處于液態(tài)可流動(dòng)狀態(tài))，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運(yùn)動(dòng)方向呈40°角度貼合，在隔膜與刮刀之間的相對(duì)作用下，刮除的液態(tài)漿料沿刮刀刃口流入收集管道(橡膠管)，在重力作用下經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱，重新用于隔膜的涂覆。
[0039]在本發(fā)明的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備的其他實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端鉸接，用于使收集管道帶動(dòng)刮刀實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，在刮除的過(guò)程中，可根據(jù)需要調(diào)整刮刀與隔膜貼合的角度，使用更加方便。
【權(quán)利要求】
1.一種電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:包括采用刮刀對(duì)涂覆漿料后的隔膜進(jìn)行刮邊處理，刮除的漿料沿刮刀刃口流入收集管道，經(jīng)收集管道回收至涂覆料箱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:所述漿料為陶瓷漿料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:所述隔膜基材為PP或PE。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:所述刮刀的厚度為0.2?1.0mm,刮刀刃口角度為5。?60°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:所述刮邊處理中，刮刀與待刮邊處理的隔膜的運(yùn)動(dòng)方向呈5°?80°角度貼合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池隔膜涂覆刮邊的方法，其特征在于:所述刮邊處理中，刮刀的刮除速率為3?200m/min。
7.—種電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，其特征在于:包括刮刀、收集管道和轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，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(nèi)部，收集管道的末端用于與涂覆料箱相連通；所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端相連接，用于實(shí)現(xiàn)刮刀與隔膜的開(kāi)合及刮刀位置、角度的調(diào)整。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池隔膜涂覆刮邊的設(shè)備，其特征在于:所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與收集管道的前端鉸接，用于使收集管道帶動(dòng)刮刀實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號(hào)】B05C11/10GK104324859SQ201410302317
【公開(kāi)日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年6月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月27日
【發(fā)明者】張國(guó)軍, 王海文, 張海峰, 白莉, 賈海, 劉嬌 申請(qǐng)人:中航鋰電（洛陽(yáng)）有限公司