[发明专利]一种锂离子电池隔膜及其制备方法和涂布装置

说明书

本发明提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法和涂布装置，所述涂布装置包括转向辊、第一涂布头、第二涂布头及悬浮烘箱；所述第一涂布头和第二涂布头分布于基膜的两侧，用于分别涂覆基膜的第一面和第二面；悬浮烘箱的后段安装有传动辊；将基膜由放卷辊放入后，经过转向辊传递至悬浮烘箱，传递过程中由第一涂布头涂覆基膜的第一面，由第二涂布头涂覆基膜的第二面，形成双面涂覆的隔膜；隔膜进入所述悬浮烘箱后，先进行悬浮烘干，再在传动辊支撑下进行烘干。本发明采用“双面涂覆‑烘箱烘烤”的模式实现一次涂覆成型，保证隔膜双面的一致性，提升涂布均匀性、精度和质量，减少失效区，提高隔膜的吸液保液能力，从而减少膜面缺陷导致的短路、断路问题。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别是涉及一种锂离子电池隔膜及其制备方法和涂布装置。

背景技术

随着科学技术的发展以及人民物质文化生活水平的提高，人们对电池的需求量越来越大，对电池的性能的要求也越来越高。特别是随着空间技术的发展和军事装备的需求，信息和微电子工业的迅猛发展所带来的大量工业用、民用、医用便携式电子产品的问世，电动汽车的研制和开发，以及环境保护意识的增强，人们对体积小，重量轻，高能量，安全可靠，无污染，可反复充电使用的电池的需求更加迫切。锂离子电池就是在这种形式下迅速发展起来的新型高能二次电池。

在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

现今，锂电池隔膜的涂布成为了影响到隔膜产能的主要原因，涂布过程直接影响隔膜的各项性能，特别是表面性能。国内的涂覆设备一般最快可达到每分钟25米，一旦速度达到每分钟30米就会严重影响涂覆的均匀性，能效极低。虽然双面涂覆已经有相应工艺与专用设备出现，但常用的双面涂覆设备仍是单面涂覆为主，先涂单面然后过风箱，再涂另一面接着过风箱，但是这种涂覆方法的效率仍然低下，与传统的单面涂覆无异，其改进仅仅是减小了操作复杂性，所耗时与效率仍难以有质的提升。

此外，在成熟的浆料制备工艺中，几乎所有涂布浆料在制备过程中使用了大量成本较高、污染严重、具有强腐蚀性、毒性较大或影响人体机能的有机溶剂，给环境带来较大负担，且成本较大，对于生产安全也造成了一定威胁。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜及其制备方法和涂布装置，用于解决现有技术中“单面涂覆-烘箱烘干-单面涂覆-烘箱烘干”的双面涂覆模式存在膜面涂布不均，涂布精度低，膜面质量差等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种锂离子电池隔膜涂布装置，所述涂布装置至少包括：至少两个转向辊、至少一组第一涂布头、至少一组第二涂布头以及悬浮烘箱；

所述转向辊设置在基膜经过的路径上，所述第一涂布头设置于所述悬浮烘箱和所述转向辊之间；或者所述第一涂布头设置于所述转向辊之间；

所述第二涂布头设置于所述悬浮烘箱和所述转向辊之间；

所述第一涂布头和第二涂布头分布于所述基膜的两侧，用于分别涂覆所述基膜的第一面和第二面；

所述悬浮烘箱的后段安装有传动辊；

将基膜由放卷辊放入后，经过所述转向辊传递至所述悬浮烘箱，传递过程中由所述第一涂布头涂覆所述基膜的第一面，由所述第二涂布头涂覆所述基膜的第二面，形成双面涂覆的隔膜；所述隔膜进入所述悬浮烘箱后，先进行悬浮烘干，再在所述传动辊支撑下进行烘干。

作为本发明锂离子电池隔膜涂布装置的一种优化的方案，每组所述第一涂布头包括至少两个第一子涂布头；每组所述第二涂布头包括至少两个第二子涂布头。

作为本发明锂离子电池隔膜涂布装置的一种优化的方案，所述第一涂布头包括喷涂涂布头及凹辊涂布头中的一种，所述第二涂布头包括喷涂涂布头。