[發(fā)明專利]一種基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210714893.0
• 申請(qǐng)日: 2022-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115149205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊天樂(lè);李博凱;汪鵬;金顯明;胡學(xué)文;涂帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中材鋰膜（寧鄉(xiāng)）有限公司
• 主分類號(hào): H01M50/403
• 分類號(hào): H01M50/403
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 莊沙麗;徐冬濤

1.一種基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：（1）下料擠出：通過(guò)下料系統(tǒng)對(duì)物料進(jìn)行下料，利用擠出機(jī)對(duì)下料系統(tǒng)的來(lái)料進(jìn)行輸送、混合、熔融、塑化功能，擠出機(jī)將混合均勻的熔融體輸送至模頭，從模頭擠出環(huán)狀的油膜型坯；（2）吹膜冷卻：油膜型坯進(jìn)入吹膜機(jī)構(gòu)的風(fēng)環(huán)，風(fēng)環(huán)將壓縮空氣通過(guò)吹膜機(jī)構(gòu)的吹氣管頭注入油膜型坯，由此對(duì)油膜型坯進(jìn)行橫向的拉伸，環(huán)狀油膜型坯形成管狀的膜泡，吹膜過(guò)程中吹脹比至少為2，吹脹比是指：吹脹后膜泡的直徑與擠出機(jī)模頭擠出寬度之間的比值；膜泡吹脹后進(jìn)行冷卻，然后經(jīng)過(guò)帶有縫隙的人字板，通過(guò)人字板的縫隙將膜泡擠壓成雙層的片狀油膜；（3）切割展開(kāi)：將片狀油膜冷卻后，使用切刀對(duì)雙層的片狀油膜的一側(cè)進(jìn)行切割，將切割后油膜展開(kāi)形成一層油膜；（4）縱向拉伸：將切割展開(kāi)后的單層油膜先進(jìn)行預(yù)熱，再進(jìn)行縱向拉伸，縱向拉伸比至少為2，拉伸后的對(duì)油膜進(jìn)行冷卻；（5）萃取干燥：將上一步得到的油膜送入裝有二氯甲烷的萃取槽中，石蠟油從油膜的微孔結(jié)構(gòu)中萃取出來(lái)；萃取后的油膜進(jìn)入干燥爐進(jìn)行干燥，將油膜上的二氯甲烷充分揮發(fā)；（6）定型收卷：將干燥后的隔膜進(jìn)行熱定型后進(jìn)入收卷工段，得到隔膜產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：吹膜冷卻步驟得到的雙層片狀油膜中，單層油膜厚度在500-1500μm之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：經(jīng)過(guò)人字板縫隙形成的雙層片狀油膜從一對(duì)流延輥之間通過(guò)后，再進(jìn)行切割展開(kāi)步驟。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：縱向拉伸步驟中，預(yù)熱溫度在40-100℃之間，拉伸比在2-10之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：切割展開(kāi)步驟中，是將雙層的片狀油膜平鋪在切割平臺(tái)上，用刀口朝上設(shè)置的切刀對(duì)油膜的底面進(jìn)行切割。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備方法，其特征在于：定型收卷步驟中，熱定型溫度為110-130℃。

7.一種基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備系統(tǒng)，其特征在于，其包括沿隔膜傳動(dòng)方向依次設(shè)置的擠出機(jī)、吹膜機(jī)構(gòu)、切割機(jī)構(gòu)、萃取槽、干燥爐、熱定型裝置和收卷裝置，所述擠出機(jī)包括輸送段和連接在輸送段末端的模頭，輸送段水平設(shè)置，模頭內(nèi)具有環(huán)形出口，模頭的出口端向上設(shè)置，吹膜機(jī)構(gòu)包括從下到上依次設(shè)置的吹氣管頭、穩(wěn)泡架和人字板，模頭的出口端位于吹氣管頭內(nèi)，人字板包括左右設(shè)置的擠出板，兩個(gè)擠出板上端之間有供膜泡通過(guò)的縫隙，縫隙上方設(shè)有一對(duì)將油膜輸送到切割機(jī)構(gòu)的流延輥，切割機(jī)構(gòu)包括切割平臺(tái)和位于切割平臺(tái)起始端的切刀，切刀的刀口朝上設(shè)置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備系統(tǒng)，其特征在于：所述切割平臺(tái)的上表面為三角形，所述切刀固定在三角形的一個(gè)角上。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于吹膜工藝的濕法鋰電池隔膜的制備系統(tǒng)，其特征在于：所述切割平臺(tái)與切刀相鄰的兩個(gè)邊均為向下平滑過(guò)度的弧形邊。