一种锂电池喷涂隔膜质量提升装置的制作方法

1.本发明涉及锂电池隔膜技术领域，具体地说是一种用于解决锂电池喷涂隔膜生产过程中膜面产生的料渣、黑点缺陷的锂电池喷涂隔膜质量提升装置。


背景技术：

2.伴随着全球能源供给结构的调整优化，我国产业转型升级，大力发展绿色清洁能源，构建清洁低碳安全高效能源体系趋势，锂电能源、光伏能源等清洁替代传统的煤炭、石油能源大势所趋。作为首当其冲的锂电能源领域早就成为了各国逐鹿竞争的角斗场。
3.锂离子电池主要有正极、负极、电解液和隔膜四大构件，锂离子电池喷涂隔膜作为锂电池重要的组件，在锂电池中起着隔绝正负极材料，并且为锂离子在正负极间进行交换流通提供三维的孔洞通道的作用。
4.在锂离子电池喷涂隔膜生产过程中，由于喷涂机的特性，在生产过程中会导致喷涂机机头有大量粉尘飘散及料渣的堆积，从而导致喷涂膜面产生料渣、黑点缺陷，是目前喷涂隔膜质量的重大问题；该重大问题造成在生产过程中，经常需要停机清理，严重影响产线产能且无法保证喷涂膜面的质量。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有现有锂电池喷涂隔膜在生产过程中的设备没有集尘、防护装置从而导致大量粉尘飘散与料渣堆积的问题，提供一种用于解决锂电池喷涂隔膜生产过程中膜面产生的料渣、黑点缺陷的锂电池喷涂隔膜质量提升装置。
6.本发明的目的是通过以下技术方案解决的：一种锂电池喷涂隔膜质量提升装置，其特征在于：该隔膜质量提升装置包括辊面防护装置和集尘装置，位于喷涂机下侧的辊面防护装置分别设置在喷涂导辊的两端，且该辊面防护装置能够遮挡喷涂膜两侧的喷涂导辊的露出部分；所述集尘装置的集尘罩设置在喷涂机的喷涂机头上方且集尘罩通过集尘管道与集尘机相连接，集尘装置能够使喷涂机的喷涂机头处达到负压效果、使喷涂时产生的多余粉尘经集尘管道吸走。
7.该隔膜质量提升装置还包括膜面吹扫装置，膜面吹扫装置包括风刀和粘尘装置，其中风刀设置在烘箱出口胶辊的侧上方且风刀分别与烘箱出口胶辊和喷涂膜平行设置，风刀吹出的气流薄片构成烘箱出口胶辊上的喷涂膜的切面，气流薄片能够把烘箱烘干后的喷涂膜膜面上的粉尘和料渣带到烘箱出口胶辊侧下方布置的粘尘装置上。
8.所述风刀的内腔通过多个带有调节阀的进气分管与进气管相连通，风刀的出风口朝下倾斜设置、使得风刀经出风口吹出的气流薄片倾斜向下。
9.所述的进气管通过6-10个带有调节阀的进气分管与风刀的内腔相连通。
10.所述出风口的缝隙为0.03～0.08mm。
11.所述的辊面防护装置包括固定挡板和可调节挡板，固定挡板架设在喷涂导辊上方的两接料盒上以防止多余浆料经接料盒之间的间隙落到喷涂导辊的端部，可调节挡板的上
沿设置在固定挡板的底部且可调节挡板能够在固定挡板上沿喷涂导辊的轴向移动以调整可调节挡板的内侧与喷涂膜的膜边对应侧之间的间距。
12.所述的可调节挡板的内侧与喷涂膜的膜边对应侧的间距不超过3mm。
13.所述可调节挡板的下部设有用于挡住喷涂导辊的弯折面，该弯折面用以避免多余浆料从固定挡板的内侧落到喷涂导辊上；所述可调节挡板的下方设有用于承接多余浆料的积料盒。
14.所述的集尘机内置集尘过滤器、集尘电机和集尘托盘，集尘过滤器能够有效过滤0.3μm粉尘并且把过滤留下的粉尘集中到集尘托盘内，所述的集尘电机采用变频电机。
15.所述集尘装置的集尘罩开口为斜面以扩大集尘罩的覆盖范围，集尘罩开口处的真空吸力能够达到-30kpa。
16.本发明相比现有技术有如下优点：本发明的隔膜质量提升装置通过采用辊面防护装置和集尘装置、或者辊面防护装置和集尘装置以及膜面吹扫装置的成套配合使用的方法可有效解决喷涂膜面的料渣、黑点质量问题，减少产线停机清理的时间；提升生产效率及产品质量。
附图说明
17.附图1为本发明的锂电池喷涂隔膜质量提升装置安装使用状态示意图；附图2为本发明的辊面防护装置、集尘装置与喷涂导辊和喷涂机的结合状态示意图；附图3为本发明的辊面防护装置局部放大示意图；附图4为本发明的膜面吹扫装置安装使用状态示意图；附图5为本发明的膜面吹扫装置中的风刀结构示意图；附图6为本发明的实施例和对比例的膜面黑点数量对比图。
18.其中：1—风刀；2—气流薄片；3—粘尘装置；4—喷涂膜；5—烘箱出口胶辊；6—烘箱出口；7—烘箱；8—辊面防护装置；9—喷涂机；10—集尘装置；11—喷涂导辊；12—出风口；13—调节阀；14—进气管；15—固定挡板；16—可调节挡板；17—接料盒；18—积料盒。
具体实施方式
19.下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
20.如图1-5所示：一种锂电池喷涂隔膜质量提升装置，包括辊面防护装置8、集尘装置10、膜面吹扫装置。其中辊面防护装置8由固定防护挡板15、可调节防护挡板16组成，固定挡板15架设在喷涂导辊11上方的两接料盒17上以防止多余浆料经接料盒17之间的间隙落到喷涂导辊11的端部，可调节挡板16的上沿设置在固定挡板15的底部且可调节挡板16能够在固定挡板15上沿喷涂导辊11的轴向移动以调整可调节挡板16的内侧与喷涂膜4的膜边对应侧之间的间距；集尘装置10包括集尘罩、集尘管道、集尘电机、集尘过滤器、集尘托盘，集尘罩设置在喷涂机9的喷涂机头上方且集尘罩通过集尘管道与集尘机相连接，集尘装置10能够使喷涂机9的喷涂机头处达到负压效果、使喷涂时产生的多余粉尘经集尘管道吸走；膜面吹扫装置包括风刀1与粘尘装置3，风刀1的内腔通过多个带有调节阀13的进气分管与进气管14相连通，风刀1的出风口12朝下倾斜设置、使得风刀1经出风口12吹出的气流薄片2倾斜
向下，风刀1设置在烘箱出口胶辊5的侧上方且风刀1分别与烘箱出口胶辊5和喷涂膜4平行设置，风刀1吹出的气流薄片2构成烘箱出口胶辊5上的喷涂膜4的切面，气流薄片2能够把烘箱7烘干后的喷涂膜4膜面上的粉尘和料渣带到烘箱出口胶辊5侧下方布置的粘尘装置3上。
21.辊面防护装置8、集尘装置10、膜面吹扫装置在喷涂机线体上构成一个完整的去除喷涂机粉尘及喷涂膜面料渣、黑点的装置；当喷涂机线体开机前，可根据喷涂膜4的幅宽对辊面防护装置8的可调节挡板16进行调整，使两块可调节挡板16之间的间距与喷涂膜4的基本幅宽一致（两边各留下不超过3mm的间隙），达到防止喷涂导辊11的辊面料渣堆积的目的；开机时，集尘装置10同步开启，可使喷涂机9的喷涂机头处达到负压效果，使喷涂时产生的多余粉尘经集尘管道吸走，达到产品经喷涂机头处无黑点、料渣、粉尘附着产品表面的目的；膜面吹扫装置为处理后的压缩空气使用风刀1（风刀角度45
°
）吹出与烘箱出口胶辊5处的产品膜面成夹角到达下方粘尘装置3处，达到进一步去除烘箱7烘干后的产品膜面料渣的目的；从而达到减少产线开机后频繁停机清洗与产品膜面的料渣、黑点质量缺陷，提升生产效率与产品质量的效果。
22.作为本方案进一步优选，集尘装置10采用联动开关功能，根据使用情况选择本地开关或者远程开关，可实现生产设备开机时集尘电机自动运行，关机时则集尘电机自动停止；集尘机内具有过滤功能，内置的集尘过滤器可有效过滤0.3μm粉尘，集尘托盘可有效集中处理吸入的粉尘；集尘电机采用4kw变频电机，可根据使用情况对集尘电机进行调整以调节集尘罩内部气压环境，以达到最佳集尘效果。
23.作为本方案进一步优选，辊面防护装置8采用固定挡板15与可调节挡板16结合的方式；固定挡板15可有效防止多余浆料掉落到喷涂导辊11的辊面；可调节挡板16可根据产品幅宽对喷涂导辊11的辊面进行防护，使辊面保持干净达到辊面不堆积浆料的效果。
24.作为本方案进一步优选，膜面吹扫装置采用定制的风刀1；压缩空气经风刀1的进气口进入风刀1的腔室内、在经过狭窄细薄的出风口12；然后在风刀1的长度方向形成一张均匀而强有力的气流薄片2；气流薄片2与烘箱出口胶辊5处的产品膜面成夹角吹过，把产品膜面上的粉尘、料渣等缺陷顺着气流薄片2带到下方粘尘装置3处收集；达到进一步提升产品质量的效果。
25.实施例一实施例一中的辊面防护装置8为左右各两对，每对辊面防护装置8由固定挡板15与可调节挡板16组成，固定挡板16放置在喷涂导辊11的两端上方不动，可调节挡板16放置在喷涂导辊11上方且可调节挡板16的内侧距离喷涂膜4的边部距离2mm，根据喷涂膜4的幅宽手动对调可调节挡板16进行调整，达到保持喷涂导辊11的辊面干净、不堆积浆料的效果。
26.实施例一中的集尘装置10采用4kw变频电机与0.3μm过滤器，集尘机的控制面板具有远程、本地双控制开关与变频电机调节按钮，真空吸力可达到-30kpa，开启集尘机内的变频电机，通过集尘罩把粉尘吸入集尘机内，经集尘过滤器过滤后把粉尘收集到集尘托盘上，到达集尘效果。
27.实施例一中的膜面吹扫装置包括风刀1和粘尘装置3，风刀1进风口采用7个等分进风口，可使压缩空气均匀进出风刀腔室内；出风口12的缝隙为0.05mm，可使压缩空气在风刀长度方向形成一张均匀而强有冲击力的气流薄片2；风刀1的进风口侧设置的调节阀13、使得风刀1具备风场调节功能，可根据现场使用情况对风刀1的进风量进行调整，使风刀1的出
风口12吹出的气流薄片2的冲击力达到最佳状态；进一步提升产品质量的效果。
28.通过电气控制系统、机械机构统一协调配合，根据喷涂机线体自动开启、关闭，达到有效减少喷涂时产生的粉尘、料渣，有效提升产品质量的效果。
29.实施例一提供的一种锂电池喷涂隔膜质量提升装置使用时，开机前根据膜面幅宽调整辊面防护装置8中的可调节挡板16之间的间距，待喷涂机9运行时，集尘装置10的集尘电机、膜面吹扫装置的气源同步开启；喷涂膜4的膜面经过喷涂机9时，喷涂,9把浆料喷涂到膜面上，飘落下的多余浆料经过辊面防护装置8的固定挡板15的遮挡并落入接料盒17内、或者沿着可调节挡板16落到积料盒18内，使喷涂导辊11的辊面保持干净达到辊面不堆积浆料的效果；通过开启集尘电机抽风，使集尘罩处环境成负压把空间内飘散的浆料粉尘通过集尘管道吸到集尘机内，在集尘机内经过过滤功能把空气排出，粉尘留到集尘托盘内，达到集尘效果；喷涂膜4过烘箱7后、再经过膜面吹扫装置把产品膜表面残留的粉尘、料渣等顺着气流薄片2带到下方粘尘装置3处收集；达到进一步提升产品质量的效果。
30.采用实施例一提供的一种锂电池喷涂隔膜质量提升装置进行效果验证。
31.验证例一拆除辊面防护装置8、关闭集尘装置10、关闭膜面吹扫装置，即不使用本发明提供的隔膜质量提升装置，检测到的膜面黑点缺陷数量趋势线如数据1。
32.验证例二拆除辊面防护装置8、关闭膜面吹扫装置且使用集尘装置10，检测到的膜面黑点缺陷数量趋势线如数据2。
33.验证例三关闭膜面吹扫装置、使用辊面防护装置8和集尘装置10，检测到的膜面黑点缺陷数量趋势线如数据3。
34.验证例四本发明提供的隔膜质量提升装置中的辊面防护装置8、集尘装置10和膜面吹扫装置全部使用，检测到的膜面黑点缺陷数量趋势线如数据4。
35.四个验证例获得膜面黑点缺陷数量趋势线如图6所示，其中横坐标代表喷涂膜4的卷数（每组数据有九卷喷涂膜4）、纵坐标表示每卷喷涂膜4上的膜面黑点缺陷数量（单位为个），从图6能够得出，辊面防护装置8和集尘装置10配合使用即可有效减少膜面黑点缺陷数量且运行平稳，辊面防护装置8、集尘装置10和膜面吹扫装置全部配套使用时效果更加，能够明显提升产品隔膜质量。
36.以上实施例仅描述了本发明的基本原理、主要特征和优点，仅是为了说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围，凡采用等同替换等方式所获得的技术方案，均落于本发明的保护范围内。本发明未涉及的技术均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。