能够进行图案涂覆的隔膜涂覆辊和包括该隔膜涂覆辊的隔膜制造装置的制作方法

本公开涉及一种用于制造用于二次电池的隔膜的隔膜涂覆辊，更具体地，涉及一种能够进行图案涂覆的隔膜涂覆辊和包括该隔膜涂覆辊的隔膜制造装置，在该图案涂覆中，涂覆层的厚度在长度方向上可变。

背景技术：

1、近来，对能量存储技术的兴趣正在增加。随着应用领域扩展到移动电话、摄像机、笔记本电脑乃至电动车辆，对电化学装置的研究与开发的努力正变得日益具体。

2、电化学装置在此方面正吸引大量关注。特别地，可充电的二次电池的开发是关注的焦点。近来，在开发二次电池时，对新电极和电池的设计，正积极进行研究与开发，以提高容量密度和比能量。

3、在目前使用的二次电池当中，1990年代初期开发的锂二次电池由于其工作电压高于常规电池（诸如使用水性电解质的ni-mh、ni-cd和硫酸-铅电池）并且能量密度显著更大的优点而正吸引关注。

4、在锂二次电池中使用的隔膜起到以下作用：物理地阻隔阴极与阳极之间的接触并且使阴极与阳极电绝缘，同时允许锂离子移动。特别地，已知隔膜对电池的特性和安全性具有很大影响，因为隔膜负责维持绝缘功能以防止电池的内部短路。

5、这种隔膜主要使用多孔聚合物基材，但多孔聚合物基材具有如下问题：隔膜可能在高温下经历热收缩，从而导致阴极与阳极之间的内部短路。为了解决该问题，将含有无机颗粒和粘结剂聚合物的有机/无机多孔涂覆层施加到多孔聚合物基材上，以减少热收缩。

6、当施加到隔膜的涂覆层的厚度恒定时，离子的移动在二次电池的特定区域中可能效率低下。这可能干扰与电解质的相互作用并降低电池的总体性能。

7、此外，二次电池在运行期间产生热量，并且当涂覆层的厚度恒定时，散热可能以不平衡的方式执行，从而导致热量集中。热量集中可能导致二次电池的某些区域中过热，随着时间的推移而缩短电池的寿命或导致安全问题。

8、此外，具有恒定厚度的隔膜可能无法均匀地对机械应力（诸如外部压力或电池内部发生的膨胀和收缩）作出响应。由于这一事实，在某些区域中，断裂或短路的可能性可能增加。

技术实现思路

1、技术问题

2、本公开的目的是提供一种能够进行图案涂覆的隔膜涂覆辊和包括该隔膜涂覆辊的隔膜制造装置，在该图案涂覆中，涂覆层的厚度在长度方向上可变。

3、技术方案

4、根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊包括涂覆杆、基准轴承和可变轴承部。该涂覆杆在隔膜基材上形成涂覆层。该基准轴承被布置成围绕该涂覆杆的外周表面。该可变轴承部被定位在基准轴承的外侧以围绕该涂覆杆的外周表面，并且能够调节该涂覆杆的曲率。

5、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述可变轴承部包括可变轴承、轴承壳体和调节螺栓。该可变轴承被定位成围绕该涂覆杆的外周表面。该轴承壳体具有中空空间，并且形成有从轴承壳体的外周表面贯穿到该中空空间的插入孔。该调节螺栓被插入到该插入孔中，使得插入深度能够被调节。

6、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述插入孔可以被形成为至少两对插入孔，其中每一对插入孔彼此面对。插入到所述至少两对插入孔中的第一对插入孔中的调节螺栓可以固定所述可变轴承，并且插入到第二对插入孔中的调节螺栓可以调节所述可变轴承的位置。

7、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述调节螺栓可以具有根据所述调节螺栓被插入的位置而不同的螺纹部分的直径。

8、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述调节螺栓可以具有根据所述调节螺栓被插入的位置而不同的长度。

9、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述插入孔可以被形成为彼此面对的一对插入孔。所述可变轴承部可以包括一对侧支撑构件，该一对侧支撑构件在所述中空空间中突出而彼此面对并且固定所述可变轴承，并且插入到该一对插入孔中的调节螺栓可以调节所述可变轴承的位置。

10、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述插入孔可以被形成为彼此面对的一对插入孔。在轴承壳体的中空空间中可以形成有作为彼此面对的平面的轴承引导部，使得所述可变轴承仅能在该中空空间中沿直线方向移动，并且插入到该一对插入孔中的调节螺栓可以调节所述可变轴承的位置。

11、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述插入孔可以被形成为彼此面对的一对插入孔。所述调节螺栓可以插入到任一个插入孔中以调节所述可变轴承的位置，并且，面对所述调节螺栓的压缩弹簧可以插入到另一个插入孔中。

12、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述可变轴承部可以具有一个插入孔，并且可以包括压缩弹簧和一对侧支撑构件，该压缩弹簧被安装成面对该一个插入孔，该一对侧支撑构件在所述中空空间中突出而彼此面对并且固定所述可变轴承。插入到该一个插入孔中的调节螺栓可以调节所述可变轴承的位置。

13、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述可变轴承部可以具有一个插入孔，并且可以包括被安装成面对该一个插入孔的压缩弹簧。在所述中空空间中可以形成有作为彼此面对的平面的轴承引导部，使得所述可变轴承仅能在所述中空空间中沿直线方向移动，并且插入到该一个插入孔中的调节螺栓可以调节所述可变轴承的位置。

14、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，可以在可变轴承与涂覆杆的外周表面之间形成有弹性缓冲件，该弹性缓冲件用于吸收由根据可变轴承的位置的变化引起的所述涂覆杆的弯曲所造成的摩擦。

15、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，可以在所述可变轴承与调节螺栓彼此接触的位置处形成有用于防止所述可变轴承的表面被所述调节螺栓磨损和损坏的防磨垫。

16、在根据本公开的实施例的隔膜涂覆辊中，所述涂覆杆的曲率可以通过改变基准轴承与可变轴承部之间的距离来改变。

17、根据本公开的实施例的隔膜制造装置包括基材供应单元、涂覆溶液接纳部和涂覆辊。该基材供应单元供应隔膜基材。该涂覆溶液接纳部接纳隔膜涂覆溶液。该涂覆辊使用接纳在涂覆溶液接纳部中的涂覆溶液在从基材供应单元供应的隔膜基材上形成涂覆层。该涂覆辊包括涂覆杆、基准轴承和可变轴承部。该涂覆杆被定位在隔膜基材的宽度方向上，以将隔膜涂覆溶液施加到隔膜基材。该基准轴承被布置成围绕涂覆杆的外周表面。该可变轴承部被定位在基准轴承的外侧以围绕涂覆杆的外周表面，并且能够调节该涂覆杆的曲率。

18、在根据本公开的实施例的隔膜制造装置中，所述可变轴承部包括可变轴承、轴承壳体和调节螺栓。该可变轴承被定位成围绕涂覆杆的外周表面。该轴承壳体具有中空空间，并且形成有从轴承壳体的外周表面贯穿到该中空空间的插入孔。该调节螺栓被插入到该插入孔中，使得插入深度能够被调节。

19、根据本公开的实施例的隔膜制造装置还可以包括接触辊，所述接触辊分别安装在该涂覆辊的前方和后方，以将隔膜基材朝向涂覆辊按压。

20、在根据本公开的实施例的隔膜制造装置中，所述涂覆杆的旋转速度可以根据所述涂覆杆的曲率来确定。

21、在根据本公开的实施例的隔膜制造装置中，所述基材供应单元的辊旋转速度可以与所述涂覆杆的旋转速度相结合地变化。

22、在根据本公开的实施例的隔膜制造装置中，所述涂覆辊可以布置在隔膜基材的上表面和下表面上，以在隔膜基材的上表面和下表面二者上形成涂覆层。

23、有利效果

24、根据本公开，使得能够进行图案涂覆，在该图案涂覆中，二次电池的隔膜的涂覆层的厚度在长度方向上可变，由此，可以优化二次电池的性能并维持二次电池的安全性。