本申請涉及隔膜制備，更具體的說是涉及一種鈉離子電池隔膜的制備裝置。

背景技術(shù)：

1、目前，國內(nèi)干法單向拉伸生產(chǎn)隔膜的過程中，采用流延-熱處理-復(fù)合-拉伸的形式生產(chǎn)，隔膜生產(chǎn)時通過使用聚烯烴原料加熱熔融，從特定模具擠出并冷卻形成基膜收卷，收卷基膜經(jīng)過烘箱熱處理完成退火重結(jié)晶，退火完成后基膜通過放卷、單向拉伸成孔及收卷的形式完成單向拉伸鋰電池隔膜的制備。拉伸過程通過鋼輥牽引帶膜，上下表層直接接觸輥面，造成膜面臟、表層理化不合格、廢品率高等問題；同時，單向拉伸時隔膜橫向存在頸縮，造成隔膜橫向透氣一致性差，橫向強(qiáng)度不高等問題；拉伸時表層與里層膜受溫有差異，造成工藝不易調(diào)整、多層膜之間理化差異大、理化監(jiān)測無法全覆蓋等問題；整個生產(chǎn)工藝過程中涉及多次收放卷，造成生產(chǎn)效率低、利用率不高、成本浪費大等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請?zhí)峁┮环N鈉離子電池隔膜的制備裝置，能夠提升加工穩(wěn)定性、優(yōu)化制品質(zhì)量，實現(xiàn)高生產(chǎn)效率及高原材料利用率，達(dá)到提效降本的目的。

2、本申請?zhí)峁┮环N鈉離子電池隔膜的制備裝置，包括：

3、擠出機(jī)構(gòu)，所述擠出機(jī)構(gòu)包括擠出模頭，所述擠出機(jī)構(gòu)用以將制備隔膜的材料熔融，且通過所述擠出模頭擠出得到片狀基膜；

4、流延冷卻機(jī)構(gòu)，所述流延冷卻機(jī)構(gòu)用以將擠出模頭擠出的片狀基膜冷卻成型為流延膜；

5、熱處理機(jī)構(gòu)，所述熱處理機(jī)構(gòu)用以對所述流延膜進(jìn)行退火重結(jié)晶，以形成預(yù)制膜；

6、夾持機(jī)構(gòu)，所述夾持機(jī)構(gòu)用以沿橫向固定所述預(yù)制膜，并沿縱向牽引拉伸所述預(yù)制膜，用以形成隔膜；

7、以及收卷機(jī)構(gòu)，所述收卷機(jī)構(gòu)用以將所述隔膜收卷成型；

8、且，所述擠出機(jī)構(gòu)、流延冷卻機(jī)構(gòu)、熱處理機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)和收卷機(jī)構(gòu)沿隔膜生產(chǎn)工序依次布設(shè)。

9、在可選的實施方式中，還包括保溫機(jī)構(gòu)，所述保溫機(jī)構(gòu)包括保溫箱，所述保溫箱設(shè)置在所述熱處理機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離所述流延冷卻機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述預(yù)制膜經(jīng)退火處理后進(jìn)入所述保溫箱，所述收卷機(jī)構(gòu)牽引所述預(yù)制膜沿遠(yuǎn)離所述熱處理機(jī)構(gòu)的方向拉伸。

10、在可選的實施方式中，所述保溫箱具有低溫區(qū)、高溫區(qū)和定型區(qū)，所述低溫區(qū)、高溫區(qū)和定型區(qū)沿從所述熱處理機(jī)構(gòu)至收卷機(jī)構(gòu)的方向依次布設(shè)。

11、在可選的實施方式中，所述低溫區(qū)的溫度為40℃-80℃；所述高溫區(qū)的溫度為100℃-160℃；所述定型區(qū)的溫度為100℃-200℃。

12、在可選的實施方式中，所述夾持機(jī)構(gòu)包括夾持組件，所述夾持組件能夠夾緊或釋放所述隔膜，所述夾持組件包括第一夾持部、第二夾持部和夾持驅(qū)動組件，所述第一夾持部和第二夾持部之間設(shè)有間隙，用以放置所述預(yù)制膜，所述夾持驅(qū)動組件用以驅(qū)動所述第一夾持部和第二夾持部相互靠近或遠(yuǎn)離，用以夾緊或釋放所述預(yù)制膜。

13、在可選的實施方式中，所述機(jī)構(gòu)還包括固定底座和支撐架，所述夾持組件設(shè)置于所述支撐架上，所述支撐架活動設(shè)置于所述固定底座上，所述支撐架能夠在所述固定底座上沿所述縱向運動，并帶動所述夾持組件沿所述縱向運動，用以沿所述縱向牽引拉伸所述預(yù)制膜，以形成所述隔膜。

14、在可選的實施方式中，所述熱處理機(jī)構(gòu)包括熱處理加熱組件、熱處理保溫箱、導(dǎo)向輥，所述熱處理保溫箱具有熱處理腔，用以對所述流延膜進(jìn)行退火重結(jié)晶，以形成預(yù)制膜，所述熱處理加熱組件用以對所述熱處理腔進(jìn)行加熱，以達(dá)到預(yù)設(shè)熱處理溫度；所述導(dǎo)向輥設(shè)置在所述熱處理腔內(nèi)，用以引導(dǎo)所述流延膜。

15、在可選的實施方式中，所述熱處理腔包括第一端和第二端，所述第一端和第二端均具有開口，以使所述熱處理腔與外部連通，所述第一端和第二端沿所述預(yù)制膜的縱向依次設(shè)置，所述導(dǎo)向輥能夠引導(dǎo)所述流延膜從所述第一端進(jìn)入所述熱處理腔經(jīng)所述第二端出去。

16、在可選的實施方式中，所述導(dǎo)向輥設(shè)有多個，多個所述導(dǎo)向輥的軸線平行，且所述導(dǎo)向輥的軸線垂直于所述第一端和第二端中點的連線。

17、在可選的實施方式中，所述流延冷卻機(jī)構(gòu)包括流延冷卻輥，所述流延冷卻輥能夠?qū)⑺銎瑺罨だ鋮s成型為所述流延膜；所述收卷機(jī)構(gòu)包括收卷輥，所述收卷輥和所述流延冷卻輥、導(dǎo)向輥的軸線平行。

18、依據(jù)上述實施例中的鈉離子電池隔膜的制備裝置，將流延、熱處理、拉伸和收卷設(shè)置為一體化設(shè)備，通過收卷機(jī)構(gòu)的設(shè)置，既能實現(xiàn)隔膜收卷成型，還能夠?qū)崽幚碇蟮念A(yù)制膜進(jìn)行拉伸以使其成型為隔膜，簡化了整個隔膜生產(chǎn)工序和設(shè)備，提升了生產(chǎn)的效率；同時，區(qū)別于現(xiàn)有的多次收放卷工序，能夠減少隔膜與收放輥的接觸，提升隔膜的表面質(zhì)量。通過夾持機(jī)構(gòu)的設(shè)置，在熱處理后對預(yù)制膜進(jìn)行橫向固定和縱向牽引拉伸，使得隔膜不需要接觸輥面，減少隔膜兩個表面因受溫差異而產(chǎn)生的理化不合格，同時，由于隔膜不與輥面接觸，減少了對隔膜表面的損壞，提高了隔膜的利用率。由于夾持機(jī)構(gòu)能夠沿橫向固定隔膜，從而在隔膜拉伸時，減少了橫向的頸縮，提高了隔膜透氣一致性及橫向強(qiáng)度。

技術(shù)特征：

1.一種鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，還包括保溫機(jī)構(gòu)，所述保溫機(jī)構(gòu)包括保溫箱，所述保溫箱設(shè)置在所述熱處理機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)離所述流延冷卻機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述預(yù)制膜經(jīng)退火處理后進(jìn)入所述保溫箱，所述收卷機(jī)構(gòu)牽引所述預(yù)制膜沿遠(yuǎn)離所述熱處理機(jī)構(gòu)的方向拉伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述保溫箱具有低溫區(qū)、高溫區(qū)和定型區(qū)，所述低溫區(qū)、高溫區(qū)和定型區(qū)沿從所述熱處理機(jī)構(gòu)至收卷機(jī)構(gòu)的方向依次布設(shè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述低溫區(qū)的溫度為40℃-80℃；所述高溫區(qū)的溫度為100℃-160℃；所述定型區(qū)的溫度為100℃-200℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)包括夾持組件，所述夾持組件能夠夾緊或釋放所述隔膜，所述夾持組件包括第一夾持部、第二夾持部和夾持驅(qū)動組件，所述第一夾持部和第二夾持部之間設(shè)有間隙，用以放置所述預(yù)制膜，所述夾持驅(qū)動組件用以驅(qū)動所述第一夾持部和第二夾持部相互靠近或遠(yuǎn)離，用以夾緊或釋放所述預(yù)制膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述夾持機(jī)構(gòu)還包括固定底座和支撐架，所述夾持組件設(shè)置于所述支撐架上，所述支撐架活動設(shè)置于所述固定底座上，所述支撐架能夠在所述固定底座上沿所述縱向運動，并帶動所述夾持組件沿所述縱向運動，用以沿所述縱向牽引拉伸所述預(yù)制膜，以形成所述隔膜。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述熱處理機(jī)構(gòu)包括熱處理加熱組件、熱處理保溫箱、導(dǎo)向輥，所述熱處理保溫箱具有熱處理腔，用以對所述流延膜進(jìn)行退火重結(jié)晶，以形成預(yù)制膜，所述熱處理加熱組件用以對所述熱處理腔進(jìn)行加熱，以達(dá)到預(yù)設(shè)熱處理溫度；所述導(dǎo)向輥設(shè)置在所述熱處理腔內(nèi)，用以引導(dǎo)所述流延膜。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述熱處理腔包括第一端和第二端，所述第一端和第二端均具有開口，以使所述熱處理腔與外部連通，所述第一端和第二端沿所述預(yù)制膜的縱向依次設(shè)置，所述導(dǎo)向輥能夠引導(dǎo)所述流延膜從所述第一端進(jìn)入所述熱處理腔經(jīng)所述第二端出去。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述導(dǎo)向輥設(shè)有多個，多個所述導(dǎo)向輥的軸線平行，且所述導(dǎo)向輥的軸線垂直于所述第一端和第二端中點的連線。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鈉離子電池隔膜的制備裝置，其特征在于，所述流延冷卻機(jī)構(gòu)包括流延冷卻輥，所述流延冷卻輥能夠?qū)⑺銎瑺罨だ鋮s成型為所述流延膜；所述收卷機(jī)構(gòu)包括收卷輥，所述收卷輥和所述流延冷卻輥、導(dǎo)向輥的軸線平行。

技術(shù)總結(jié)
本申請?zhí)峁┮环N鈉離子電池隔膜的制備裝置，包括擠出機(jī)構(gòu)、流延冷卻機(jī)構(gòu)、熱處理機(jī)構(gòu)、夾持機(jī)構(gòu)以及收卷機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)用于沿橫向夾持固定預(yù)制膜，并沿縱向牽引拉伸預(yù)制膜以形成隔膜，收卷機(jī)構(gòu)將隔膜收卷成型。將流延、熱處理、拉伸和收卷設(shè)置為一體化設(shè)備，提升了生產(chǎn)的效率；通過在熱處理工序后設(shè)置收卷機(jī)構(gòu)，區(qū)別于現(xiàn)有的多次收放卷工序，能夠減少隔膜與收放輥的接觸，提升隔膜的表面質(zhì)量，簡化了生產(chǎn)流程，提高了生產(chǎn)效率。將夾持機(jī)構(gòu)設(shè)置在收卷機(jī)構(gòu)和熱處理機(jī)構(gòu)之間，可以對預(yù)制膜進(jìn)行橫向固定，減少了橫向的頸縮，提高了隔膜透氣一致性及橫向強(qiáng)度。夾持機(jī)構(gòu)沿縱向牽引拉伸預(yù)制膜形成隔膜，減少隔膜與輥面的接觸機(jī)會，提高隔膜的表面質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：梁旭,陳官茂,吳學(xué)馳
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳中興新材技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240506
技術(shù)公布日：2025/1/2