一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋰電子電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池隔膜的性能優(yōu)劣雖然在一定程度上依賴于其原料特性及制膜生產(chǎn)工藝的先進(jìn)性，但隔膜在生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在后續(xù)加工過(guò)程中如何保證產(chǎn)品性能不降低也是鋰離子電池隔膜生產(chǎn)的核心技術(shù)之一。在現(xiàn)有的隔膜生產(chǎn)流程中，隔膜在制孔完成后的存放方式、加工方式等是隔膜產(chǎn)品性能降低的主要原因，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，鋰離子電池隔膜性能降低有80%的原因是因?yàn)楹罄m(xù)的加工及存放的方式不合理。因此，收卷紙芯的結(jié)構(gòu)特征是影響鋰電池隔膜產(chǎn)品性能的關(guān)鍵技術(shù)之一。
[0003]傳統(tǒng)的鋰離子電池隔膜生產(chǎn)中所使用的收卷芯一般為高強(qiáng)度的紙卷芯，對(duì)紙卷芯表面的粗糙度、紙卷芯的同心度等都有嚴(yán)格的要求，因此一般紙卷芯表面都會(huì)進(jìn)行打蠟拋光及卷芯動(dòng)平衡檢測(cè)等。生產(chǎn)過(guò)程中隔膜緊緊包裹在光潔的紙管表面，導(dǎo)致與紙卷接觸的隔膜無(wú)法與空氣接觸而使隔膜微孔中沒(méi)有足夠的空氣。隔膜在這種狀態(tài)下時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)就會(huì)形成無(wú)法恢復(fù)的損傷；如果紙卷芯的同心度不夠，在隔膜卷繞中可產(chǎn)生徑向跳動(dòng)，造成隔膜收卷張力不一致，隔膜卷繞時(shí)，有時(shí)緊，有時(shí)松，隔膜在這種情況下也會(huì)產(chǎn)生損傷或造成隔膜性能的不一致。紙卷芯使用時(shí)間較長(zhǎng)后，其表面蠟?zāi)p而造成卷芯表面粗糙不平，進(jìn)而造成隔膜損傷。以上幾個(gè)方面都可以造成隔膜品質(zhì)和性能的下降。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種帶有高彈性及高透氣性墊層的鋰離子電池隔膜收卷芯，至少部分的解決現(xiàn)有技術(shù)不足。
[0005]本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)不足的技術(shù)方案為，提供一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，包括圓柱狀硬質(zhì)卷芯，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯的側(cè)壁上套設(shè)有由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型可以做如下進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)。
[0007]進(jìn)一步，所述微孔材料為聚氨酯微孔彈性體材料。
[0008]進(jìn)一步，所述聚氨酯微孔彈性體材料為MDI型或TDI型，其密度為0.4?0.7g/cm3，其孔徑為0.5?8μπι。
[0009]進(jìn)一步，所述透氣墊層的厚度為0.25?2cm。
[0010]進(jìn)一步，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯沿徑向的截面為圓環(huán)形。
[0011]進(jìn)一步，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯的由紙或不銹鋼制成。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果為，在硬質(zhì)卷芯的外側(cè)壁套設(shè)由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層，收卷隔膜后，內(nèi)層隔膜可以通過(guò)透氣墊層的微孔結(jié)構(gòu)與外界空氣連通，可自由“呼吸”空氣，保證內(nèi)層隔膜長(zhǎng)期存放時(shí)不會(huì)因?yàn)殡y與空氣接觸而導(dǎo)致隔膜微孔關(guān)閉，以致隔膜的性能下降；聚氨酯微孔彈性材料是常見(jiàn)常用的微孔結(jié)構(gòu)材料，其制造及成型工藝成熟；密度為0.4?0.7g/cm3及孔徑為0.5?8 μ m的MDI型或TDI型聚氨酯微孔彈性材料，具有高彈性、高透氣性及適宜的強(qiáng)度，由其制作的透氣墊層的彈性，可保證隔膜存放時(shí)自由收縮或伸展，確保隔膜在后續(xù)加工時(shí)膜面的平整及一致性；聚氨酯材料耐磨損且表面相對(duì)光滑，可消除卷芯因表面粗糙不平對(duì)隔膜的損傷；聚氨酯材料耐磨損且有一定的強(qiáng)度，可消除紙卷芯同心度不夠引起的收卷過(guò)程中的徑向跳動(dòng)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型提供的套設(shè)透氣墊層的隔膜收卷芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為圖1所示的隔膜收卷芯收卷鋰離子電池隔膜后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0016]1、硬質(zhì)卷芯，2、透氣墊層，3、鋰離子電池隔膜。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0018]如圖1及圖2所示，本實(shí)用新型提供一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，包括圓柱狀硬質(zhì)卷芯1，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯I的側(cè)壁上套設(shè)有由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層2，使用時(shí)所述透氣墊層2上可收卷鋰離子電池隔膜3。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型可以做如下進(jìn)一步技術(shù)改進(jìn)。
[0020]進(jìn)一步，所述微孔材料為聚氨酯微孔彈性體材料。
[0021]進(jìn)一步，所述聚氨酯微孔彈性體材料為MDI型或TDI型，其密度為0.4?0.7g/cm3，其孔徑為0.5?8μπι。
[0022]進(jìn)一步，所述透氣墊層的厚度為0.25?2cm。
[0023]進(jìn)一步，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯I沿徑向的截面為圓環(huán)形。
[0024]進(jìn)一步，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯I由紙或不銹鋼制成。
[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，包括圓柱狀硬質(zhì)卷芯(1)，其特征在于，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯(I)的側(cè)壁上套設(shè)有由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層⑵。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，其特征在于，所述微孔材料為聚氨酯微孔彈性體材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，其特征在于，所述聚氨酯微孔彈性體材料為MDI型或TDI型，其密度為0.4?0.7g/cm3，其孔徑為0.5 ?8 μ m04.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，其特征在于，所述透氣墊層(2)的厚度為0.25?2cm。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，其特征在于，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯(I)沿徑向的截面為圓環(huán)形。6.根據(jù)權(quán)利要求1?4任一項(xiàng)所述的可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，其特征在于，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯(I)由紙或不銹鋼制成。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于鋰電子電池隔膜生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可供鋰離子電池隔膜在存放時(shí)自由呼吸的收卷芯，包括圓柱狀硬質(zhì)卷芯，所述圓柱狀硬質(zhì)卷芯的側(cè)壁上套設(shè)有由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層，所述微孔材料由MDI型或TDI型聚氨酯微孔彈性體材料，其密度為0.4～0.7g/cm3，孔徑為0.5～8μm。本實(shí)用新型的有益效果為，在硬質(zhì)卷芯的外側(cè)壁套設(shè)由微孔材料制備的長(zhǎng)筒狀透氣墊層，收卷隔膜后，內(nèi)層隔膜可以通過(guò)透氣墊層的微孔結(jié)構(gòu)與外界空氣連通，可自由“呼吸”空氣,保證內(nèi)層隔膜長(zhǎng)期存放時(shí)不會(huì)因?yàn)殡y與空氣接觸而導(dǎo)致隔膜微孔關(guān)閉，確保隔膜的性能不因存放時(shí)間長(zhǎng)而降低。
【IPC分類】H01M2/14
【公開(kāi)號(hào)】CN204927393
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520694688
【發(fā)明人】邊紅兵, 肖正武, 王云飛, 馬興玉, 王增禮
【申請(qǐng)人】武漢惠強(qiáng)新能源材料科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年9月9日