静电组件以及隔膜流延成型设备的制作方法

1.本技术涉及薄膜生产领域，具体而言，涉及一种静电组件以及隔膜流延成型设备。


背景技术：

2.在流延法制造薄膜的生产过程中，熔体从模头流出后形成薄膜的膜宽往往会因为挤出压力、温度、气流等影响发生变化，因此模头两侧需要使用静电发生装置来固定熔体帘冷却后的膜宽尺寸，俗称静电锁边。
3.常见的静电发生装置与流延辊的相对位置是通过调整静电发生装置支架实现的，这会导致与流延辊之间的距离调节范围较小，难以控制静电场的结构和位置，使得薄膜厚度不平整，从而影响流延膜的品质。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种静电组件以及隔膜流延成型设备，其旨在改善现有的流延法制造薄膜时，容易出现薄膜的厚度呈现不平滑形状现象的问题。
5.第一方面，本技术提供一种静电组件，包括：
6.本体，具有尖端部；以及
7.容置部，容置部用于连接电源，本体用于设置在容置部内通过容置部与电源导通；尖端部穿出于容置部，本体与容置部可移动地连接，以使尖端部穿出于容置部的长度可调整。
8.该静电组件，本体与容置部可移动地连接，尖端部穿出于容置部的长度可调整。通过调整本体的尖端部穿出于容置部的长度，可以实现本体相对位置的调整，从而能够增大调节范围，有效地实现静电场的改变，进而能够在薄膜厚度呈现不平滑形状时进行调整，提高薄膜的品质。
9.在本技术的其他实施例中，容置部内设置有通道，容置部的轴心线平行于通道；本体用于连接在通道内，且本体沿轴心线方向可移动，本体的尖端部能够穿出于通道。
10.在本技术的其他实施例中，上述本体与容置部在轴向可移动连接，在径向限位配合。
11.在本技术的其他实施例中，上述容置部沿其轴心线方向设置有多个通道，至少两个本体一一对应地设置在通道内。
12.在本技术的其他实施例中，上述通道设置有内螺纹，本体设置有外螺纹，本体能够与通道螺纹连接。
13.在本技术的其他实施例中，上述本体具有安装端，安装端相对尖端部设置；安装端穿出于容置部；
14.安装端与尖端部之间依次为第一段和第二段，安装端和第一段由绝缘材料制成；第二段和尖端部由导电金属材料制成。
15.在本技术的其他实施例中，上述绝缘材料和导电金属材料的强度均至少5.6级；导
电金属材料选择钨或钼。
16.在本技术的其他实施例中，上述容置部包括绝缘外壳和内壳；内壳设置在绝缘外壳内，内壳包括绝缘段和导电段，导电段用于与电源连接且与本体的尖端部电连接。
17.在本技术的其他实施例中，上述绝缘外壳由绝缘材料制成；或者绝缘外壳的外表面设置绝缘涂层。
18.第二方面，本技术提供隔膜流延成型设备，包括前述任一项实施例提供的静电组件；
19.静电支架，静电组件安装在静电支架上；以及
20.流延辊，静电支架设置在流延辊两侧。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
22.图1为本技术实施例提供的本体的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的容置部的结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的容置部的壳体示意图；
25.图4为本技术实施例提供的静电组件的结构示意图。
26.图标：110-本体；111-尖端部；112-安装端；1101-杆体；1121-安装面；113-第一段；114-第二段；120-容置部；121-通道；122-绝缘外壳；123-内壳；1231-绝缘段；1232-导电段；124-入口端；125-出口端。
具体实施方式
27.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本技术实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
31.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.影响静电锁边效果的因素有很多，包括静电大小、静电针相对于流延辊的位置、静电针的结构、从模头挤出的熔体的温度、粘度、流量大小等等。通常熔体的温度、粘度、流量大小等技术参数往往会根据产品要求而有工艺范围的限制，因此静电针的结构和相对位置是静电锁边效果的主要调节方式。常见的静电针结构是以爪型静电针的形式工作的，其基本工作原理是通过高压直流电源提供给静电针高压，使静电针与金属流延辊间的空气被电压击穿形成静电场，带正(或负)离子的金属流延辊会将薄膜紧紧吸附于其上面，保证薄膜幅宽稳定。爪型静电针通过工业支架固定在流延辊上方，操作人员需要调整支架的传动结构控制爪型静电针相对于流延辊的位置，以控制其产生的静电场的结构和位置，从而调节静电锁边的实际效果。然而这种结构复杂，调节操作复杂。
34.请参阅图1～图4，本技术实施方式提供了一种静电组件，包括本体110和容置部120。
35.进一步地，本体110具有尖端部111。进一步地，上述的本体110的尖端部111呈针尖状。
36.尖端部111能够使本体110与金属流延辊间的空气被电压击穿形成静电场，从而使得带正(或负)离子的金属流延辊将薄膜紧紧吸附于其表面，保证薄膜幅宽稳定。
37.参照图1，在图示的实施方式中，上述的本体110的形状大致呈螺钉状。尖端部111为螺钉状的本体110的针尖状的端部。
38.进一步地，容置部120用于连接电源，本体110用于设置在容置部120内通过容置部120与电源导通；尖端部111穿出于容置部120。
39.上述的电源选择高压电源。通过使容置部120连接于电源，本体110通过容置部120与电源导通，从而能够对本体110产生静电场，进而实现后续的静电锁边效果。
40.进一步地，容置部120内设置有通道121，容置部120的轴心线平行于通道121；本体110用于连接在通道121内，且本体110沿轴心线方向可移动，本体110的尖端部111能够穿出于通道。
41.本体110可移动地连接于容置部120且尖端部111穿出于容置部120，以使本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度可以调整。从而能够实现本体110相对位置的调整。通过调整本体110相对位置，能够增大调节范围，有效地实现静电场的改变，从而调节静电锁边的实际效果。
42.在本技术其他可选的实施方式中，上述的本体110的形状也可以设置为其他形状，不限于螺钉状，保证本体110具有尖端部即可。
43.进一步地，发明人发现，静电针相互间的位置对静电场的形状影响很大。但是目前常规使用的爪型静电针，爪型静电针通常有2～3根，针与针之间的位置可调整范围极小，这
导致薄膜的厚度呈现不平滑形状时，无法进一步调整。
44.本技术实施方式提供的静电组件，容置部120沿其轴心线方向设置有多个通道121，至少两个本体110一一对应地设置在通道121内。每一个本体110的尖端部穿出于容置部120的长度均可调整，从而使得每两个本体110之间的相对位置均是可以调节的。
45.通过调整本体110与本体110之间的相对位置，能够进一步增大调节范围，实现静电场的改变，进而能够在薄膜厚度呈现不平滑形状时进行调整，提高薄膜的品质。
46.进一步地，参照图2，在图示的实施方式中，上述的容置部120的形状为圆筒状。容置部120内设置有通道121，通道121具有入口端124和出口端125。容置部120的轴心线(图1中l)穿过通道121。本体110用于连接在通道121内，且本体110沿轴心线方向可移动，本体110的尖端部111能够穿出于通道121。
47.通过设置本体110与容置部120在轴心线方向可移动地连接，使得本体110能够沿容置部120的轴心线方向产生位移，从而能够调整本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度。
48.在本技术其他可选的实施方式中，上述的容置部120的形状也可以设置为其他形状，例如六面体等。
49.进一步地，本体110与容置部120在轴向可移动连接，在径向限位配合。
50.本体110与容置部120连接后，在外力作用下可在轴向产生移动，径向限位配合。可以理解，径向限位配合是指本体110和容置部120在容置部120的径向上相互配合，使得本体110在该方向上不易晃动，使得静电场更加稳定、可控。
51.在本技术一些实施方式中，上述的本体110与容置部120螺纹连接。
52.通过设置本体110与容置部120螺纹连接，能够精准地调节本体110穿出于容置部120的长度。
53.在本技术其他可选的实施方式中，本体110与容置部120可以选择其他连接方式，示例性地，本体110与容置部120具有阻尼地滑动摩擦连接；或者在本技术其他可选的实施方式中，上述本体110与容置部120连接时也可以设置阻尼件，例如弹簧、弹片、橡胶圈等，以使本体110与容置部120连接后，可在轴向产生移动，径向限位配合。
54.进一步地，在图示的实施方式中，容置部120沿其轴心线(图1中l)方向设置有多个通道121，本体110用于可选地设置在多个通道121内。
55.通过在容置部120沿其轴心线方向设置多个通道121，能够容置多个本体110，通过调整每个本体110穿出于容置部120的长度，可以调整多个本体110之间的相对位置，进而实现改变静电场。
56.参照图4，在图示的实施方式中，容置部120具有四个通道121，每一个通道121内均设置有一个本体110。在本技术其他可选的实施方式中，本体110可选择地设置在四个通道中。例如，仅选择四个通道121中的任意三个或者任意两个进行设置。进一步地，在本技术一些实施方式中，上述的容置部120的形状为圆筒状，沿着圆筒状的容置部120的轴心线方向设置有多个贯通的通道121，多个本体110的长度均大于通道121，多个本体110能够穿出于通道121。当然，在其他实施例中，上述容置部120的形状也可以是棱柱状。
57.在图示的实施方式中，本体110的两端均穿出于通道121，通过将本体110设置为穿出于容置部120的两端，从而能够调节本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度。
58.进一步地，通道121设置有内螺纹，本体110设置有外螺纹，本体110螺纹连接在通道121内。
59.通过设置本体110与通道121螺纹连接，能够实现精准地调节本体110的尖端部111穿出于通道121的长度。
60.示例性地，当需要调节本体110的尖端部111穿出于通道121的长度时，可以根据调整的螺纹圈数，实现精准调整本体110的尖端部111穿出通道121的长度。
61.进一步地，本体110具有安装端112，安装端112相对尖端部111设置；安装端112穿出于容置部120。
62.通过设置安装端112和尖端部111均位于容置部120的外部，能够方便操作人员对本体110穿出于容置部120的尖端部111的长度进行调整。
63.在图示的实施方式中，上述的本体110的形状大致呈螺钉状。本体110由杆体1101、安装端112和尖端部111组成。杆体1101为圆柱状，圆柱状的杆体1101的外表面设置有外螺纹。在圆柱状的杆体1101的一端连接有安装端112。安装端112的直径略大于杆体1101的直径，杆体1101的直径与容置部120的通道121的内径匹配，从而当本体110连接在容置部120的通道121中时，安装端112可以与容置部120紧固连接。进一步地，安装端112具有安装面1121，安装面1121远离杆体1101，在安装面1121上开设有凹槽(图未示)。通过设置凹槽，方便操作人员调整本体110穿出容置部120的长度。在圆柱状的杆体1101的另一端连接有针尖状的尖端部111，通过设置尖端部111，针尖状的尖端部111更容易实现静电发射的功能。
64.示例性地，当需要调整本体110穿出于容置部120的长度时，操作人员可以采用螺丝刀调整本体110穿出容置部120的长度。具体而言，操作人员可以将螺丝刀置于安装端112的凹槽内，通过旋拧本体110，调节本体110穿出于容置部120的长度。
65.上述的安装端112与杆体1101一体成型。
66.在本技术其他可选的实施方式中，可以直接以杆体1101的一个端面作为安装端112。在杆体1101的端面上开设凹槽，从而也能够采用螺丝刀等工具对本体110进行旋拧，进而实现对本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度进行调整。
67.在本技术其他可选的实施方式中，上述的凹槽(图未示)也可以设置为其他形式，例如在安装端112设置凸起件，通过旋拧凸起件实现对本体110穿出于容置部120的尖端部111的长度的调整。
68.进一步地，参照图1，安装端112与尖端部111之间依次为第一段113(图1中d1段)和第二段114(图1中d2段)，安装端112和第一段113由绝缘材料制成；第二段114和尖端部111由导电金属材料制成。
69.通过设置第一段113和安装端112由绝缘材料制成，有利于保证操作人员在对本体110穿出于容置部120的长度进行调整时的操作安全性。
70.在本技术一些实施方式中，上述的安装端112、尖端部111、第一段113以及第二段114采用强力黏合剂等辅助工具连接在一起。进一步地，上述的绝缘材料和导电金属材料的强度均至少5.6级。
71.需要说明的是，当上述的安装端112、尖端部111、第一段113以及第二段114之间未设置强力黏合剂进行连接时，需要保证安装端112、尖端部111、第一段113以及第二段114具有平行于轴向方向的接触面以实现本体110整体旋转。
72.通过设置上述的绝缘材料和导电金属材料的强度均至少5.6级，能够保证整个本体110的强度，保证本体110在经过多次旋拧调整后，第一段113和第二段114仍然完整保持其作用效果。
73.进一步地，在本技术一些实施方式中，上述的第一段113的材料选择塑料、橡胶、陶瓷等材料。
74.进一步地，在本技术一些实施方式中，上述的第二段114的材料选择导电金属材料，进一步可选地，选择钨或钼。
75.需要说明的是，上述的第一段113和第二段114的长度是不限定的，可以根据实际需要选择设置。
76.进一步地，参照图2和图3，容置部120包括绝缘外壳122和内壳123；内壳123设置在绝缘外壳122内，内壳123包括绝缘段1231和导电段1232，导电段1232用于与电源连接且与本体110的尖端部111导通。
77.进一步地，绝缘外壳122由绝缘材料制成；或者绝缘外壳122的外表面设置绝缘涂层。
78.通过设置绝缘外壳122能够避免暴露在外部环境中的容置部120对操作人员造成伤害。通过设置内壳123，使内壳123的导电段1232与电源导通，使得本体110的尖端部111能够通过容置部120与外部电源实现导通，进而使得本体110实现静电发射的功能。
79.需要说明的是，上述的电源与本体110的第二段114导通。由于第二段114由导电金属材料制成，第二段114连接于尖端部111，因此能够实现电源与尖端部111的导通。
80.该静电组件能够有效调整本体110的尖端部111穿出容置部120的长度，从而实现对静电场的调节。
81.示例性地，在本技术一些实施方式中，该静电组件的使用方法包括：
82.将螺丝刀置于本体110的尖端部111的凹槽旋拧，使本体110螺纹连接在容置部120的通道121内，使本体110的第二段114与容置部120的导电段1232接触、尖端部111穿出于容置部120。然后接通电源，即可实现静电发射功能。
83.调节静电场时，使用螺丝刀旋拧本体110的安装端112，通过改变本体110的尖端部111露出容置部120的长度，来调整本体110与本体110的相对位置，从而实现静电场的改变。
84.调节工作的本体110的数量时，使用螺丝刀旋拧本体110的安装端112，使需要数量的本体110的导电段1232与容置部120的导电段1232导通或者断开导通，以实现本体110带直流高压电源或者不带直流高压电源，从而改变实际工作的本体110的数量，从而实现静电场形状的变化。
85.本技术一些实施方式提供了一种隔膜流延成型设备，包括前述任一实施方式提供的静电组件、静电支架以及流延辊。
86.进一步地，静电组件安装在静电支架上；静电支架设置在流延辊两侧。进一步地，静电组件的本体110的尖端部111延伸至流延辊的上方。
87.对静电组件接通外部电源后，外部电源对本体110提供高压，使得本体110与流延辊之间的空气被电压击穿形成静电场，带正(或负)离子的流延辊会将隔膜紧紧吸附于其表面，从而能够保证隔膜幅宽稳定。
88.以下结合一些实验例对本技术的静电组件进行验证：
89.实验例1
90.针对锂离子电池干法隔膜的流延工艺中，流延膜td方向的边部厚度波动呈现尖峰型，边部厚度和相邻区域厚度的差值达到1.0um的情况，进行调整：
91.第一种调整方式：调节静电针的静电支架，通过改变静电针针尖部分相对于流延辊及模唇的位置，改变静电针制造的静电场相对于流延辊及模唇的位置，从而改变从模头出来的熔体接触静电场的位置。调整后边部尖峰型厚度有所降低，边部厚度和相邻区域厚度的差值减小到0.5um。
92.第二种调整方式：通过调整电流输出大小，从而改变静电场大小，调整后流延膜边部尖峰型厚度变薄，但是相邻区域的厚度也同样变薄，其边部厚度剖面形状并没有发生变化，边部厚度和相邻区域厚度的差值仍然是1.0um。
93.第三种调整方式：采用本技术实施方式提供的静电组件100尝试进行调整：通过调整本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度，改变静电场的形状，调整后静电场形状发生变化，边部厚度剖面形状也同时变化，边部尖峰型厚度消失，边部厚度和相邻区域厚度的差值在0.1um之内，td方向的厚度剖面相对调整前变平滑。
94.由上述三种调整方式可以看出，采用本技术实施方式提供的静电组件100，仅仅改变本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度，就能够显著地改善隔膜td方向的厚度，从而实现流延膜边部厚度剖面形状的改变。
95.实验例2
96.使用普通的三爪型静电针，尝试对锂离子电池干法隔膜的流延工艺边部进行静电锁边，调整前流延膜td方向的边部厚度波动呈现尖峰型，边部厚度和中间厚度的差值达到1.5um。
97.第一种调整方式：调节静电针的静电支架，通过改变静电针针尖部分相对于流延辊及模唇的位置，改变改变静电针制造的静电场相对于流延辊及模唇的位置，从而改变从模头出来的熔体接触静电场的位置。调整后边部尖峰型厚度有所降低，边部厚度和相邻区域厚度的差值减小到1.0um。
98.第二种调整方式：通过调整电流输出大小，从而改变静电场大小，调整后流延膜边部尖峰型厚度变薄，但是相邻区域的厚度也同样变薄，其边部厚度剖面形状并没有发生变化，边部厚度和相邻区域厚度的差值仍然是1.0um。
99.由上述结果可以看出，采用普通的三爪型静电针，对于静电场大小的调整幅度较小，不能有效改善隔膜td方向的厚度。这主要是因为普通爪型静电针的针部分不可调整或者可调整范围较小，静电针制造的静电场形状难以调整，静电场形状固定的时候，其对流延熔体的整体影响是固定的，故在静电锁边时流延膜的边部厚度剖面形状也是固定的。而本技术实施方式提供的静电组件100可以通过调整本体110的尖端部111穿出于容置部120的长度，改变针与针之间的相互位置，实现静电场形状的调整，从而实现流延膜边部厚度剖面形状的改变。
100.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。