隔膜分切方法、装置以及控制隔膜分切合格率的方法与流程

1.本技术涉及隔膜领域，具体而言，涉及一种隔膜分切方法、装置以及控制隔膜分切合格率的方法。


背景技术：

2.在锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。或者在聚烯烃多孔膜的表面涂覆其他涂层，例如陶瓷涂层、聚合物涂层等。
3.隔膜在生产时，一般需要将隔膜分切为客户需要的宽度规格，为避免涂层在分切过程中被破坏，因此会在待分切隔膜涂层表面复合一层高分子保护膜形成双层复合膜，或依据产品需求对两层或以上的隔膜复合形成复合膜，然而目前在分切这种复合隔膜时，容易出现端面不齐、夹气、折皱等问题，导致隔膜分切合格率不易控制。


技术实现要素：

4.本技术实施例的目的在于提供一种隔膜分切方法、装置以及控制隔膜分切合格率的方法，其旨在改善现有的隔膜分切时合格率控制不稳定的问题。
5.第一方面，本技术提供一种隔膜分切方法，采用隔膜分切装置进行隔膜的传输、分切；
6.沿隔膜传输方向，隔膜分切装置依次包括放卷机构、展平辊、分切机构、收卷机构、多个导辊；第一位置设置在放卷机构与第一个导辊之间；第二位置设置在多个导辊之间；第三位置设置在展平辊之前，且第三位置邻近展平辊；
7.方法包括：
8.放卷机构释放隔膜，多个导辊、多个夹边辊将隔膜传输至展平辊，经过展平后，分切机构分切隔膜，收卷机构对分切后的隔膜进行收卷；其中，多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间。
9.通过设置多个夹边辊能够在隔膜传输的过程中多次对隔膜进行排气展平，从而能够保证隔膜到达分切机构时，隔膜的展平效果、排气效果极大提高，进而有效降低后续分切后的隔膜的端面不齐、斜皱情况，从而极大地提高隔膜的合格率。通过设置多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间内，能够将隔膜的端面不齐、斜皱情况控制在一定范围内，保证了隔膜的合格率。
10.进一步地，上述多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在10cm～20cm之间。
11.进一步地，上述多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在15cm～20cm之间。
12.进一步地，上述多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均为18cm。
13.第二方面，本技术提供一种隔膜分切装置，应用于前述任一项实施例中的隔膜分切方法，
14.沿隔膜传输方向，隔膜分切装置依次包括放卷机构、展平辊、分切机构、收卷机构、
多个导辊、多个夹边辊；第一位置设置在放卷机构与第一个导辊之间；第二位置设置在多个导辊之间；第三位置设置在展平辊之前，且第三位置邻近展平辊。
15.该装置，能够用于隔膜分切，降低隔膜的端面不齐、斜皱情况，提高隔膜合格率。
16.进一步地，上述第一位置与第二位置之间的传输距离小于第二位置与第三位置之间的传输距离。
17.进一步地，上述第二位置与第三位置之间的传输距离大于第三位置与展平辊之间的传输距离。
18.进一步地，上述第一位置与第二位置之间的传输距离大于第三位置与展平辊之间的传输距离。
19.进一步地，上述第一位置与第二位置之间至少设置两个导辊；
20.第二位置与第三位置之间至少设置三个导辊；
21.第三位置与展平辊之间不超过两个导辊。
22.第三方面，本技术提供一种控制隔膜分切合格率的方法，包括：
23.在隔膜传输分切过程中，采用多个夹边辊对隔膜进行夹持，多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间；多个夹边辊分别设置在第一位置、第二位置以及第三位置；
24.其中，第一位置设置在放卷机构与第一个导辊之间；第二位置设置在多个导辊之间、第三位置设置在展平辊之前，且第三位置邻近展平辊。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的隔膜分切装置的结构示意图。
26.图标：100-隔膜分切装置；110-放卷机构；120-展平辊；130-分切机构；140-收卷机构；150-导辊；151-第一个导辊；160-第一位置；170-第二位置；180-第三位置；10-隔膜。
具体实施方式
27.以下，详细说明本技术的实施方式，以使本技术所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施本技术。提供本技术的实施方式是为了向本领域普通技术人员更完整地说明本技术。因此，本技术的实施方式可以改为各种不同形式，并且本技术的范围并不限于以下说明的实施方式。
28.在本技术的整个说明书中，当说明某一部分“包括”某一结构要素时，除非另有记载，意指还可包括其他结构要素，而不是排除其他结构要素。
29.在本技术的整个说明书中，当说明某一步骤在其他步骤“之上”或“之前”时，这不仅包括某一步骤与其他步骤有直接的时间顺序关系的情况，还包括如各步骤后的混合步骤等的两个步骤的顺序可改变的时间顺序可改变的间接时间顺序关系的情况相同的权利。
30.在本技术的整个说明书中使用的指程度的术语“约”、“实质上”等是在所提及的含义中提示有固有的制造及物质容许误差时，用作其数值或接近其数值的含义，以防止为了帮助本发明而提及准确或绝对值的公开内容被不道德的侵权人不合理地使用。本技术整个说明书中使用的术语“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。
31.本技术实施方式提供了一种隔膜分切方法，采用隔膜分切装置进行隔膜的传输、分切。
32.沿隔膜传输方向，隔膜分切装置依次包括放卷机构、展平辊、分切机构、收卷机构、多个导辊、多个夹边辊；多个夹边辊分别设置在第一位置、第二位置以及第三位置。
33.第一位置设置在放卷机构与第一个导辊之间；第二位置设置在多个导辊之间；第三位置设置在展平辊之前，且第三位置邻近展平辊；
34.该隔膜分切方法包括：
35.放卷机构释放隔膜，多个导辊、多个夹边辊将隔膜传输至展平辊，经过展平后，分切机构分切隔膜，收卷机构对分切后的隔膜进行收卷；其中，多个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间。
36.在本技术一些实施方式中，隔膜分切装置100依次包括放卷机构110、展平辊120、分切机构130、收卷机构140、多个导辊150、多个夹边辊。
37.进一步地，第一位置160设置在放卷机构110与第一个导辊151之间；第二位置170设置在多个导辊150之间；第三位置180设置在展平辊120之前，且第三位置180邻近展平辊120。
38.进一步地，采用该隔膜分切装置100进行隔膜10分切时，首先采用放卷机构110对隔膜进行放卷，放卷后的隔膜首先到达第一位置160，夹边辊从隔膜的两边对隔膜进行夹持，当隔膜通过第一位置160时，夹边辊能够对隔膜进行第一次排气展平。经过第一次排气展平后的隔膜继续传输到达第一个导辊151，第一个导辊151对隔膜继续传输，继续经过几个导辊150后，隔膜到达第二位置170，夹边辊同样夹持在隔膜的两边，当隔膜经过第二位置170时，夹边辊对隔膜进行了第二次展平排气。经过第二位置170的展平排气后，隔膜继续传输，继续经过几个导辊150后，隔膜到达第三位置180，夹边辊同样夹持在隔膜的两边，当隔膜经过第三位置180时，夹边辊对隔膜进行了第三次展平排气。经过第三位置180的展平排气后，隔膜继续传输，继续经过几个导辊150后，隔膜到达展平辊120。展平辊对隔膜进行再次展平、排气后，隔膜到达分切机构130，分切机构130将隔膜分切为预设的宽度后，收卷机构140对分切后的隔膜进行收卷。
39.应当理解，上述的夹边辊对隔膜进行夹持时，是在隔膜的宽度方向，从隔膜的两边向内夹持隔膜。
40.进一步地，夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间。
41.应当理解，上述的夹持距离是指沿隔膜宽度方向，从隔膜的两边向内夹持的距离。
42.进一步可选地，夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在6cm～20cm之间。
43.例如，夹边辊在隔膜两边的夹持距离为7cm、8cm、9cm、10cm、11cm、12cm、13cm、14cm、15cm、16cm、17cm、18cm或者19cm。
44.需要说明的是，上述夹边辊在隔膜两边的夹持距离可以相等，也可以不相等。例如：第一位置160夹边辊在隔膜两边的夹持距离为7cm；第二位置170夹边辊在隔膜两边的夹持距离为18cm；第三位置180夹边辊在隔膜两边的夹持距离为10cm。
45.或者三个都相等，例如：第一位置160夹边辊在隔膜两边的夹持距离为15cm；第二位置170夹边辊在隔膜两边的夹持距离为15cm；第三位置180夹边辊在隔膜两边的夹持距离为15cm。
46.或者三者中的任意两个相等，例如：第一位置160夹边辊在隔膜两边的夹持距离为12cm；第二位置170夹边辊在隔膜两边的夹持距离为12cm；第三位置180夹边辊在隔膜两边的夹持距离为13cm。
47.或者，三者中的任意两个相等，例如：第一位置160夹边辊在隔膜两边的夹持距离为16cm；第二位置170夹边辊在隔膜两边的夹持距离为17cm；第三位置180夹边辊在隔膜两边的夹持距离为17cm。
48.或者，三者中的任意两个相等，例如：第一位置160夹边辊在隔膜两边的夹持距离为18cm；第二位置170夹边辊在隔膜两边的夹持距离为11cm；第三位置180夹边辊在隔膜两边的夹持距离为18cm。
49.进一步可选地，各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在10cm～20cm之间。
50.进一步可选地，各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离均在15cm～20cm之间。
51.进一步可选地，各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离为18cm。
52.通过在第一位置160、第二位置170以及第三位置180设置多个夹边辊能够在隔膜传输的过程中，多次对隔膜进行排气展平，从而能够保证隔膜到达分切机构130时，隔膜的展平效果、排气效果极大提高，进而有效降低后续分切后的隔膜的端面不齐、斜皱情况，从而极大地提高隔膜的合格率。
53.进一步可选地，上述的放卷机构包含夹头，支架，可以通过支架的左右移动，调节隔膜的位置。
54.进一步可选地，上述的放卷机构110能够实现上放卷或者下放卷。可以根据实际需要选择上放卷或者下放卷。
55.进一步可选地，上述的导辊选择具有驱动机构的导辊，能够对隔膜传输。
56.进一步地，上述的第一位置160、第二位置170以及第三位置180的夹边辊均可以选择本领域常见的夹边辊结构。需要说明的是，上述的第一位置160、第二位置170以及第三位置180的夹边辊均为被动传输辊，在多个导辊150的带动下转动，从而与多个导辊一起传输隔膜。
57.进一步可选地，上述的分切机构130包括上圆刀、下圆刀、隔套、上圆刀支架以及下圆刀支架。
58.进一步可选地，上述的收卷机构140包括独立臂、齿轮。
59.进一步地，第一位置160与第二位置170之间的传输距离小于第二位置170与第三位置180之间的传输距离。
60.进一步地，第二位置170与第三位置180之间的传输距离大于第三位置180与展平辊120之间的传输距离。
61.进一步地，第一位置160与第二位置170之间的传输距离大于第三位置180与展平辊120之间的传输距离。
62.进一步地，第一位置160与第二位置170之间至少设置两个导辊150；第二位置170与第三位置180之间至少设置三个导辊150；第三位置180与展平辊120之间不超过两个导辊150。
63.例如，第一位置160与第二位置170之间设置两个导辊150；或者第一位置160与第二位置170之间设置三个导辊150。第二位置170与第三位置180之间设置三个导辊150；或者
第二位置170与第三位置180之间设置四个导辊150；第三位置180与展平辊120之间设置两个导辊150；或者第三位置180与展平辊120之间设置一个导辊150。
64.在图示的实施例中，第一位置160与第二位置170之间设置了两个导辊150。第二位置170与第三位置180之间设置了三个导辊150。第三位置180与展平辊120之间设置了两个导辊150。
65.进一步可选地，上述的第一位置160、第二位置170以及第三位置180均可以选择设置一组或者多组。
66.进一步地，前述的展平辊120可以选择本领域常见的展平辊结构。在本技术一些实施方式中，展平辊120选择弧形展平辊。进一步可选地，弧形的展平辊大致形状为中间高、两边低。
67.通过设置这种弧形展平辊，能够从中间向两边对隔膜进行展平、排气，从而提高后续隔膜分切的合格率效果。
68.本技术的一些实施方式提供一种控制隔膜分切合格率的方法，包括：
69.在隔膜传输分切过程中，采用第一位置、第二位置以及第三位置对隔膜进行夹持，第一位置、第二位置以及第三位置在隔膜两边的夹持距离均在5cm～20cm之间；
70.其中，第一位置设置在放卷机构与第一个导辊之间；第二位置设置在多个导辊之间、第三位置设置在展平辊之前，且第三位置邻近展平辊。
71.本技术实施方式提供的隔膜分切方法，能够适用于各类单层或者包含保护膜的双层隔膜。单层隔膜可以选择聚烯烃陶瓷复合层+pet、pp等材质的保护层。
72.以下结合实施例对本技术的特征和性能作进一步的详细描述：
73.实施例1
74.提供一种隔膜分切方法。隔膜选择宽度为800mm的陶瓷-聚合物层+pp保护层。
75.陶瓷-聚合物层包括聚烯烃基膜和涂覆在基膜表面的涂层。其中，基膜的材料为聚烯烃材料，涂层包括第一涂层和第二涂层；第一涂层为al2o3陶瓷涂层，第二涂层为pvdf材料涂层。
76.陶瓷-聚合物分层涂覆产品性能参数：厚度12
±
2μm，透气200
±
70s/100ml，面密度12
±
2g/m2。
77.采用图1示出的隔膜分切装置100进行传输分切，将双层面膜分切为宽度0-80mm的隔膜产品后收卷。放卷张力65n、展平辊为40
°
弧形辊，切分装置采用60
°
角度切刀与隔膜垂直90
°
切割。其中，隔膜分切装置100在第一位置160、第二位置170以及第三位置180均设置夹边辊。各个夹边辊夹持隔膜的距离相等，具体见表1。分切得到的隔膜产品的端面不齐情况、斜皱情况以及合格率情况见表1所示。
78.其中，端面不齐情况、斜皱情况以及合格率的计算方法如下：
79.端面不齐：存在端面不齐的隔膜卷数/产出的隔膜卷总数(隔膜卷宽度和长度相一致的情况下)；
80.斜皱情况：根据一卷膜中存在斜皱部分的面积/整卷膜的面积；
81.合格率：合格率＝合格面积/产出面积。
82.实施例2～5
83.与实施例1步骤均相同，所不同之处在于夹边辊在隔膜两边的夹持距离，具体见表
1；分切得到的隔膜产品的端面不齐情况、斜皱情况以及合格率情况见表1所示。
84.表1
[0085] 在隔膜两边的夹持距离cm端面不齐占比斜皱占比合格率实施例1520％15％32％实施例21010％10％35％实施例3155％5％40％实施例4180％0％60％实施例5206％5％37％
[0086]
从上述表1的内容可以看出，当在隔膜两边各夹持距离为5cm时，分切得到的隔膜产品的端面不齐占比为20％，斜皱占比为15％，隔膜的合格率为32％。由此说明通过在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，并将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为5cm时，能够对隔膜的排气和展平起到一定作用效果，但是作用效果有限。
[0087]
当在隔膜两边各夹持距离为10cm时，分切得到的隔膜产品的端面不齐占比为10％，斜皱占比为10％，隔膜的合格率为35％。由此说明通过在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，并将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为10cm时，对隔膜的排气和展平效果显著，隔膜的端面不齐占比、斜皱占比下降明显。
[0088]
当在隔膜两边各夹持距离为15cm时，分切得到的隔膜产品的端面不齐占比为5％，斜皱占比为5％，隔膜的合格率为40％。由此说明通过在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，并将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为15cm时，其对隔膜能够产生很好的排气和展平效果显著，隔膜的端面不齐占比、斜皱占比下降明显。
[0089]
当在隔膜两边各夹持距离为18cm时，分切得到的隔膜产品的端面不齐占比为0％，斜皱占比为0％，隔膜的合格率为60％。由此说明通过在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，并将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为18cm时，其对隔膜能够产生优异的排气和展平效果显著，隔膜的端面不齐占比、斜皱占比均为0，隔膜合格率达到60％。
[0090]
当在隔膜两边各夹持距离为20cm时，分切得到的隔膜产品的端面不齐占比为6％，斜皱占比为5％，隔膜的合格率为37％。由此说明通过在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，并将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为20cm时，夹边辊达到限位，隔膜边部触碰到夹边辊最里面，排气、展平效果下降，端面开始不好，边部工位有褶皱。
[0091]
综上，当在第一位置、第二位置以及第三位置设置多个夹边辊，且将各个夹边辊在隔膜两边的夹持距离设置为18cm时，对于隔膜的排气、展平效果最好，隔膜不会出现端面不齐、斜皱情况，隔膜合格率最高。
[0092]
以上，尽管详细说明了本发明的实施例，但是本发明的范围不限于此，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的技术思想的范围内可以进行各种修改及变形是显而易见的。