[发明专利]锂电池隔膜在线干燥方法

说明书

一种锂电池隔膜在线干燥方法，包括隔膜卷及其支撑辊，隔膜含水率测量仪，回风装置，控制器，远红外辐射板，温度探头，前、后隔膜支撑辊，隔膜夹持辊对。从隔膜卷拉出的隔膜依次通过前、后隔膜支撑辊再被隔膜夹持辊对夹持拉动。而远红外辐射板则设于前、后隔膜支撑辊之间、隔膜的上方或下方；温度探头用于测量隔膜的温度，隔膜含水率测量仪分别设于与前隔膜支撑辊和后隔膜支撑辊的对应位置。隔膜含水率测量仪，远红外辐射板和温度探头与控制器相连；回风装置设于隔膜进入或离开远红外辐射板的相应位置。优点是：可以在涂布前对隔膜进行在线检测及相应的干燥作业，进而提高隔膜的涂布质量和涂布隔膜的生产效率。

技术领域

本发明涉及锂电池制造技术，具体涉及锂电池隔膜的干燥方法。

背景技术

锂离子电池具有工作电压高、能量密度大【重量轻】、长循环寿命、无记忆效应和无污染等优点，同时又具有安全、可靠且能快速充放电等优点，是绿色环保型无污染的二次电池，符合当今各国能源环保方面大的发展需求，已成为各类电子产品的主力电源，在各行各业的使用量都正在迅速增加。

锂电池隔膜是锂电池重要的组成材料，通常是薄的多孔绝缘材料，具有良好的离子通过性和机械强度，对各种化学物质和化学溶剂具有长期稳定性。隔膜的电子不导电性可隔离电池的正负极，防止两电极接触而短路 ；同时隔膜具有的多微孔结构，保证了离子流动顺畅。在外部电池由于发生短路事故故障时，电池内部将产生大电流，导致内部温度升高，此时隔膜将发生热熔化而关闭微孔结构，从而切断电流，停止电池工作，防止爆炸事故，确保电池及人身安全。因此，隔膜是锂电池的关键材料之一。

申请号：201110381395.0，授权公告号 CN 102582200 B，名称为“一种锂电池隔膜预干燥薄膜转移涂布的装置和方法”的中国发明专利公开了一种锂电池隔膜预干燥薄膜转移涂布的装置，“其特征在于 ：包括至少一对上下布置的橡胶辊及钢辊，转移涂布用的耐热薄膜由钢辊拉出后，依次经过清洗转移薄膜的喷淋水喷头、喷涂离型层的喷涂装置、涂料喷雾涂布机及预干燥装置后与由基纸卷拉出的基纸层叠，层叠后的基纸与耐热薄膜被送入至少一对上下布置的橡胶辊及钢辊之间压紧，耐热薄膜通过钢辊循环使用，覆盖有涂层的基纸从热风干燥箱组后由成纸复卷机收纸，其中，涂料喷雾涂布机与涂料搅拌槽相连。”但未论及锂电池隔膜【基纸】在进入涂布前的干燥问题，而为了保证涂布的质量，锂电池隔膜【基纸】在进入涂布前需要保持一定的干燥性，否者会影响产品的加工质量。

事实上，现行生产过程为保证锂电池隔膜在进入涂布前的含水量符合要求，都需要通过高真空、高温、长时间持续烘烤方式除去隔膜中的水份，以避免隔膜水份造成化成阶段产生析锂问题而影响电池性能。

目前锂电池分卷绕和层叠方式，两种工艺采用方案是在完成电芯卷绕前后，将电芯放入真空干燥箱：真空干燥条件：温度＜130℃，时间：4-24H，真空度：10torr以上，利用真空条件下水份沸点降低的原理，对隔膜进行加热促使水份挥发，除去隔膜水份。这样的真空条件存在以下缺点：

1.电芯烘烤时间4-24H，产品加工周期长效率低。

2.烘烤数量受烘箱体积影响，真空烘箱烘烤时需要耗费大量的电能进行加热，单体电池能源消耗成本高。

3.生产过程中需要将电芯取出独立干燥无法实现全自动线连续生产，无法实现全自动化生产。

发明内容

本发明的主要发明目的，采用自动线连续化生产，在锂电池卷绕或叠片式生产过程中，增加加热装置对隔膜进行在线干燥，进而提高生产效率和电芯质量。