本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)鋰離子電池隔膜的多層隔膜復合設(shè)備。

背景技術(shù)：
在現(xiàn)行的鋰離子電池的組成是由正極材料、負極材料、電解液以及隔離膜四大材料所組成。隔離膜為其中重要的組成部分，目前在生產(chǎn)制造隔膜的方法有分乾法與濕法兩大類，其中乾法的工藝流程有押出、退火以及延伸造孔，而以產(chǎn)能與特性的考量上，會將押出后的薄膜進行多層復合，以多層的形式同時進行退火和延伸造孔；在產(chǎn)品的應(yīng)用上，可以將成品隔膜進行多層復合使其厚度增加以及降低孔洞的直通率，使用在鋰電池上可以增加其安全性能。多層隔膜復合時，需要通過復合機制作，隔膜制程的復合技術(shù)主要有兩類：1.在退火或延伸加工時以數(shù)個放卷軸進行放卷，然后同時進行加工，2.使用復合機進行多層復合，但是目前復合機都是在室溫下不對薄膜進行熱處理直接多層堆疊進行收卷；以上兩種制程如果放卷的薄膜存在的張力或內(nèi)應(yīng)力不一致時，便會導致復合后會有不平整、皺折、夾氣泡等缺陷的產(chǎn)生，多層隔膜存在不平整、皺折、夾氣泡等缺陷時會降低隔離膜在鋰電池的可使用性，進一步影響產(chǎn)品的特性與一致性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種可以在多層復合后不產(chǎn)生不平整、皺折、夾氣泡等缺陷的復合機。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：多層隔膜復合機，沿隔膜復合行徑方向依次設(shè)有放卷機構(gòu)、熱處理機構(gòu)、冷卻機構(gòu)和收卷機構(gòu)；所述的放卷機構(gòu)包括放卷軸、導輥和張力檢測器，針對每層隔膜設(shè)有一個放卷軸以及向熱處理機構(gòu)傳遞隔膜的多個導輥，且其中至少有一個導輥設(shè)有張力檢測器；所述的熱處理機構(gòu)設(shè)有多個加熱滾輪以及配合加熱滾輪對多層隔膜進行復合的夾輪，所述的多層隔膜進入熱處理機構(gòu)依次經(jīng)過多組加熱滾輪和夾輪的組合進入冷卻機構(gòu)；所述的冷卻機構(gòu)由多個冷卻輪構(gòu)成，所述的隔膜進入冷卻機構(gòu)依次經(jīng)過多個冷卻輪進入收卷機構(gòu)；所述的收卷機構(gòu)包括收卷輪、導輥和張力檢測器，所述的隔膜依次經(jīng)過多個導輥纏繞在收卷輪上，且其中至少有一個導輥設(shè)有張力檢測器。所述的復合機還設(shè)有控制器，所述的張力檢測器輸出張力信號至控制器，所述的控制器輸出轉(zhuǎn)速信號至收卷輪和放卷軸。所述的加熱滾輪設(shè)有7個，所述的冷卻輪設(shè)有2個。沿隔膜復合行徑方向所述的加熱滾輪的溫度依次升高，每個所述的冷卻輪溫度相同。沿隔膜復合行徑方向，7個所述的加熱滾輪溫度依次為20-30℃、92-98℃、102-108℃、107-113℃、112-118℃、117-123℃和122-128℃，所述的冷卻輪溫度為20-30℃，所述的放卷機構(gòu)和收卷機構(gòu)給予隔膜7-13%的張力。本發(fā)明的優(yōu)點在于復合機通過熱處理機構(gòu)和冷卻機構(gòu)可以消除每層薄膜間不相等的內(nèi)應(yīng)力與張力，進一步再給予每層之間相等的張力，使復合后的薄膜具有高平整度以及無包覆氣泡的缺陷產(chǎn)生。附圖說明下面對本發(fā)明說明書中每幅附圖表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明：圖1為多層隔膜復合機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中放卷機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中熱處理機構(gòu)和冷卻機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中收卷機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；上述圖中的標記均為：1、放卷軸；2、張力檢測器；3、導輥；4、夾輪；5、加熱滾輪；6、冷卻輪；7、收卷輪；8、放卷機構(gòu)；9、熱處理機構(gòu)；10、冷卻機構(gòu)；11、收卷機構(gòu)。具體實施方式參見圖1可知，多層隔膜復合機沿隔膜復合行徑方向依次設(shè)有放卷機構(gòu)8、熱處理機構(gòu)9、冷卻機構(gòu)10和收卷機構(gòu)11，以及控制器（PLC），通過熱處理機構(gòu)9與冷卻機構(gòu)10可以消除每層薄膜間不相等的內(nèi)應(yīng)力與張力，進一步再給予每層之間相等的張力，使復合后的薄膜具有高平整度以及無包覆氣泡的的缺陷產(chǎn)生。參見圖2可知，放卷機構(gòu)8包括放卷軸1、導輥3和張力檢測器2，針對多層隔膜，每層隔膜均設(shè)有一個放卷軸1以及向熱處理機構(gòu)9傳遞隔膜的多個導輥3，每層隔膜分別由各自的放卷軸1放卷，由其導輥3傳遞輸入至熱處理機構(gòu)9，每層隔膜的導輥3中至少有一個導輥3設(shè)有張力檢測器2，張力檢測器2輸出張力信號至控制器，控制器根據(jù)該信號以及張力的設(shè)定值分別控制各層隔膜是在等張力下放卷，給于張力設(shè)定值可以是7-13%的張力，同時進入熱處理機構(gòu)9時可以維持相等，導輥3給予隔膜適當?shù)男凶呗窂?，不在行走過程造成皺折的產(chǎn)生。參見圖3可知，熱處理機構(gòu)9設(shè)有多個加熱滾輪5以及配合加熱滾輪5，由放卷機構(gòu)8進入熱處理機構(gòu)9的多層隔膜經(jīng)過多組加熱滾輪5和夾輪4的組合 進行擠壓復合，夾輪4的功能可以排除各層之間的空氣，使隔膜層與層之間達到密合，加熱滾輪5可以依照不同的材質(zhì)給予不同的溫度，加熱滾輪5內(nèi)設(shè)有循環(huán)油道，利用油道內(nèi)流動的介質(zhì)（煤油）達到加熱效果，本裝置藉由加熱滾輪5加熱消除薄膜的內(nèi)應(yīng)力，并且利用各加熱滾輪5間的速差重新給予隔膜張力使每一層隔膜都具有相同的狀態(tài)。加熱滾輪5和夾輪4的組合可以設(shè)置7組，沿隔膜復合行徑方向加熱滾輪5的溫度依次升高，加熱滾輪5的溫度范圍只要低于材料的熔化溫度都是可以的，可行實施例：溫度依次為20-30℃、92-98℃、102-108℃、107-113℃、112-118℃、117-123℃和122-128℃。冷卻機構(gòu)10由多個冷卻輪6構(gòu)成，由熱處理機構(gòu)9進入的隔膜再經(jīng)過冷卻輪6使隔膜冷卻回復到室溫，冷卻輪6可以設(shè)置2個，冷卻輪6內(nèi)設(shè)有冷卻水道，以水循環(huán)的方式達到冷卻效果，各個冷卻輪6的溫度相同，冷卻輪溫度低于50度都是可以的，可行實施20-30℃。參見圖4可知，收卷機構(gòu)11包括收卷輪7、導輥3和張力檢測器2，由冷卻輪6輸出的隔膜經(jīng)過收卷機構(gòu)11的多個導輥3纏繞在收卷輪7，與放卷機構(gòu)8類似的是這些導輥3中至少有一個導輥3設(shè)有張力檢測器2，同時張力檢測器2輸出張力信號至控制器，控制器根據(jù)該信號以及張力的設(shè)定值控制隔膜是在等張力下放卷，滾輪間的差速是利用前后兩支滾輪轉(zhuǎn)速相差的比值設(shè)置，例如：前滾輪轉(zhuǎn)速10M/min，后滾輪11M/min，張力等于(1-(11/10))*100%=10%，本裝置滾輪所給于張力設(shè)定值應(yīng)小于15%，可行實施例是7-13%的張力，這樣，則可以保證在在要求的張力下進行收卷。該裝置還可以在每個加熱滾輪5和冷卻輪6內(nèi)安裝溫度傳感器，溫度傳感器將采集的溫度信號輸送至控制器，控制器在根據(jù)溫度調(diào)節(jié)每個加熱滾輪5和冷卻輪6的溫度，以確保溫度恒定，包裝產(chǎn)品質(zhì)量。復合膜平整度量測方法：將復合後的樣品裁成20mm(MD)X100mm(TD)，放置於金屬或玻璃板上，量測薄膜翹取高度，利用此測量方式了解復合後的平整度。實驗數(shù)據(jù)如下表：由測試結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)本機構(gòu)設(shè)計對復合膜進行熱處理可以有效控制半成品與成品復合膜的平整度（翹取高度降低）。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。