[实用新型]一种微孔薄膜表面沉积装置及微孔薄膜、二次电池

说明书

本申请公开了一种微孔薄膜表面沉积装置，涉及二次电池用隔膜制造领域。本申请通过在箱体内划分若干不同的区域，并在不同区域中通入特定气体，使微孔薄膜在穿过箱体的移动过程中，第一通气管、第一通气管对微孔薄膜表面的不同部分同时进行通气，即可实现一种连续、高效的ALD处理方式。

技术领域

本申请涉及二次电池用隔膜制造领域，特别涉及到一种微孔薄膜表面沉积装置及微孔薄膜、二次电池。

背景技术

目前，采用液体电解液的二次电池体系如锂离子电池等需要采用隔膜材料阻隔正负极，避免短路。隔膜材料主要包括由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚四氟稀(PTFE)等高分子聚合材料制成的含有微孔结构的聚合物膜或无纺布。电解液存在于微孔结构中，实现离子在正负极之间的传导。

为了提高隔膜材料的耐热性和电化学性能，市场上大多数采用PP/PE微孔膜上涂覆氧化物颗粒形成陶瓷层并得到了一定的改善，但涂覆的陶瓷层厚度一般为1-4um，且大多涉及到无机微纳米颗粒与隔膜聚合物之间的粘结、微纳米颗粒物的团聚及隔膜多孔性的保持问题，存在无法避免的技术缺陷，

为克服上述缺陷，提出一种通过沉积方式在隔膜表面沉积氧化物的方法。如公开号为 CN106960933A的中国专利申请，公开了一种“耐热性及关闭特性优异的二次电池用隔膜”，该技术方案通过在高分子基材的至少一个表面上通过原子层沉积法(ALD)形成耐热涂层，克服了涂覆工艺的缺陷，能够实现隔膜耐热性的提高及关闭特性的提高，从而能够提高电池安全性。但是，在该技术方案中，是通过现有的ALD设备对基材进行处理，且不同气相前驱体交替地通入反应器在基材上进行化学吸附并反应形成沉积膜，即对基材需要进行多次原子沉积以形成均匀稳定的耐热涂层。因此，现有技术中缺少一种专门应用于微孔薄膜材料的沉积设备，不能进行连续的、高效的沉积处理。

发明内容

本申请的目的是提供一种微孔薄膜表面沉积设备及方法，用于在二次电池用隔膜材料表面沉积氧化物。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种微孔薄膜表面沉积装置，包括：箱体，微孔薄膜从该箱体中部穿过，箱体具有若干第一区域和若干第二区域，第一区域和第二区域交替设置；若干通气管，该通气管均匀分布在微孔薄膜的上方，通气管插入箱体，通气管连接气源，通气管用于向微孔薄膜表面通气，通气管包括：第一通气管，该第一通气管设置在第一区域内，第一通气管用于向箱体内通入第一反应气体；第二通气管，该第二通气管设置在第二区域内，第二通气管用于向箱体内通入第二反应气体。

在上述技术方案中，本申请实施例通过在箱体内划分若干不同的区域，并在不同区域中通入特定气体，使微孔薄膜在穿过箱体的移动过程中，第一通气管、第一通气管对微孔薄膜表面的不同部分同时进行通气，即可实现多次ALD循环。

进一步地，根据本申请实施例，其中，上述箱体还包括若干第三区域，第三区域设置在任意一对的第一区域和第二区域之间。

进一步地，根据本申请实施例，其中，上述通气管还包括第三通气管，第三通气管设置在第三区域内，第三通气管用于向箱体内通入非反应气体。

进一步地，根据本申请实施例，其中，上述通气管与微孔薄膜表面之间的距离为0.2-2cm。

进一步地，根据本申请实施例，其中，箱体还包括红外线加热装置，该红外线加热装置对箱体内部进行加热，保证箱体内的第一反应气体和第二反应气体的反应温度。

进一步地，根据本申请实施例，其中，上述箱体还包括：入口，该入口设置在所述箱体的侧面，入口用将于所述微孔薄膜引入所述箱体；出口，该出口设置在所述箱体的另一侧面，出口与所述入口相对设置，所述出口用于将所述微孔薄膜引出所述箱体。

进一步地，根据本申请实施例，其中，上述入口包括第一夹紧辊，该第一夹紧辊用于将微孔薄膜夹紧。