[实用新型]一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及热处理装置的技术领域，尤其是一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置。

背景技术

在以干法单向拉伸工艺生产聚丙烯锂电池隔膜的技术中，聚丙烯熔体经流延工序在高倍率拉伸下形成具有垂直于挤出方向、平行排列的片晶结构的硬弹性薄膜。在一定的温度条件下，将硬弹性薄膜进行热处理以消除薄膜中的片晶缺陷，使得片晶结构更加完善，并且提高片晶的厚度。

在生产聚丙烯隔膜的所有工段中，热处理工序对隔膜的产品质量的稳定性有着比较大的影响。热处理不均一会对隔膜的孔隙率、孔径分布、强度等技术指标产生影响，从而导致产品的各个批次之间在性能上产生一定的差异性。

目前，国内对聚丙烯基膜的热处理主要采用间隙式热处理，将膜卷放入大型烘箱中进行加热处理的方式进行。采用这种热处理工艺，其具有工艺简单、设备投资小的优点。但是由于热处理过程的不连续，以及烘箱中温度场的不均一，很难保证各个批次热处理膜性能的稳定。此外，由于聚丙烯的导热系数较小，使用间隙式热处理的工艺需要很长时间以保证性能的稳定，很难满足大规模的生产要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：本实用新型提供一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置，克服现有技术中聚丙烯间隙式热处理所存在的薄膜结晶度、片晶厚度、拉伸强度、回弹率等性能不稳定的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置，主要由膜在热处理过程中依次通过的放卷机构、预热机构、热处理机构、冷却机构以及收卷机构组成，所述的预热机构包括多个均匀交错分布的预热辊，所述的热处理机构包括多个均匀对称分布的导向辊以及位于导向辊中间且交错排列的吸风管和吹风管，所述的冷却机构包括多个均匀交错分布的冷却辊。

为了提高薄膜热处理效率、薄膜表面质量，以及消除薄膜行进过程中的折皱，故所述的放卷机构和预热机构之间通过浮动辊和弧形碾平辊过渡连接，所述的冷却机构和收卷机构之间通过浮动辊和弧形碾平辊过渡连接。

为了使得聚丙烯流延基膜能够平稳地压贴在预热辊上，以便聚丙烯流延基膜顺利地进行预热处理，故所述的每个预热辊上均压合有压辊。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置，适用于干法单向拉伸工艺，对聚丙烯基膜进行在线热处理，将聚丙烯基膜预先经过预热辊预热，再经过加热辊热处理，最后经过冷却辊冷却后收卷，通过预热机构对聚丙烯基膜先进行预热处理，避免了薄膜在热处理机构中由于突然升温所发生收缩、变形等缺陷，经过预热处理的聚丙烯基膜进入热处理机构中进行热处理，通过交错分布的吸风管和吹风管，保证热处理机构中温度场的均一性，使得整个热处理过程十分均匀，提高了各个批次热处理膜的结晶度、片晶厚度、拉伸强度、回弹率等性能的稳定性，整个过程连续、可控能够满足大规模工业生产要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是热处理机构的风道循环示意图。

图中：1、放卷机构，2、预热机构，2-1、预热辊，3、热处理机构，3-1、导向辊，3-2、吸风管，3-3、吹风管，4、冷却机构，4-1、冷却辊，5、收卷机构，6、浮动辊，7、弧形碾平辊。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1和图2所示的一种适用于锂电池隔膜生产的在线热处理装置，主要由膜在热处理过程中依次通过的放卷机构1、预热机构2、热处理机构3、冷却机构4以及收卷机构5组成，预热机构2包括多个均匀交错分布的预热辊2-1，每个预热辊2-1上均压合有压辊，压辊使得聚丙烯流延基膜能够平稳地压贴在预热辊2-1上，使得薄膜能够均匀的预热。热处理机构3包括多个均匀对称分布的导向辊3-1以及位于导向辊3-1中间且交错排列的吸风管3-2和吹风管3-3，冷却机构4包括多个交错分布的冷却辊4-1。

其中，放卷机构1和预热机构2之间通过浮动辊6和弧形碾平辊7过渡连接，冷却机构4和收卷机构5之间通过浮动辊6和弧形碾平辊7过渡连接。浮动辊6保持薄膜具有恒定的张力，提高薄膜热处理效率和薄膜表面质量。弧形碾平辊7用来舒展薄膜，有效消除薄膜行进过程中的折皱。

该在线热处理装置的热处理过程是：