一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法及裝置

1.技術領領域本發(fā)明涉及鋰離子電池隔膜領域，尤其是一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法及裝置。

背景技術：

2.管芯，用于卷取鋰離子電池隔膜、膠帶或其它帶狀產(chǎn)品的部件，以起到方便對產(chǎn)品進行存放和運輸?shù)淖饔谩９苄镜牟馁|有很多種，其中abs管芯具有安全性能高、表面光滑、不易變形、可多次重復利用等優(yōu)點而被廣泛應用。

3.鋰離子電池隔膜分切、收卷過程中，需設定一定的張力，進而保證收卷的整齊度，故而隔膜層于層之間存在一定的張力或應力；在隔膜收卷后的時效放置過程中，應力自然釋放，導致表層隔膜對底層隔膜的壓力愈加增大，最終導致隔膜內(nèi)部暴筋或邊垂等異常；在管芯表面粘貼一定厚度的pe棉，可極大限度提供應力釋放的空間，同時使用3寸轉8寸管芯，相同收卷米數(shù)條件下，減少收卷層數(shù)，保證底層隔膜不會因受力過大而產(chǎn)生暴筋、邊垂等異常。

4.鋰離子電池隔膜生產(chǎn)車間一般為常溫、潔凈車間，而部分客戶端存在嚴寒等極端天氣，故而隔膜運輸過程或客戶端環(huán)境溫度較低時，因熱脹冷縮原理，管芯尺寸縮小，導致隔膜脫卷，進而影響客戶使用；將粘貼pe棉且接口已進行封閉固定的管芯放入冰柜中冷凍處理后，在管芯低溫狀態(tài)下及時上分切機進行分切、收卷，可避免運送至客戶端后因低溫導致的脫卷異常。

技術實現(xiàn)要素：

5.本發(fā)明的目的在于提供一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法及裝置，以提高鋰離子電池隔膜收卷管芯的使用壽命、減少因外層隔膜對底層隔膜壓力過大造成的邊垂、暴筋等不良、同步可降低在低溫環(huán)境中使用時的脫卷比例。

6.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，所述收卷方法需使用3寸轉8寸管芯、粘棉、冰柜等裝置，其中，3寸轉8寸管芯中空部分具有支撐架支撐，粘棉背部具有膠，用于將粘棉粘貼在8寸管芯外表面，粘棉接口處用透明膠帶進行封閉固定保證其平整度及連接部位的縫隙小于0.1mm；將表面粘覆粘棉的3寸轉8寸管芯放入具有低溫保存功能的冰柜中進行冷凍，冷凍結束取出后快速上分切機，用于鋰離子電池隔膜分切后的卷??；其特征在于，所述的3寸轉8寸管芯因外徑偏大，相同收卷米數(shù)條件下可有效減少收卷的層數(shù)，減輕外層隔膜對內(nèi)層隔膜的壓力，避免因壓力過大而導致的內(nèi)層隔膜形變；所述的3寸轉8寸管芯中空區(qū)域具有支撐架支撐，降低管芯本身的自重，同時可節(jié)約材料的成本；所述的粘棉粘貼在管芯外表面，因具有彈性或收縮特性，可提供鋰離子電池隔膜收卷后應力釋放足夠的空間，避免因應力釋放導致的暴筋、垂邊等外觀性不良；所述的將管芯放入冰柜中冷凍，可有效避免隔膜收卷后在寒冷區(qū)域的客戶端產(chǎn)生脫卷異常。

7.所述3寸轉8寸管芯中空部分支撐可用“+”型支撐架，也可用“米”型支撐架，支撐架

需將3寸管芯的外徑部分與8寸管芯的內(nèi)徑部分進行緊密連接；所述3寸轉8寸管芯可以直接注塑成型，使管芯在長度方向，中空部分整體通過支撐架進行支撐；所述的3寸轉8寸管芯整體結構中，其中3寸管芯內(nèi)徑尺寸為3寸，管芯壁的厚度約為4-6mm，其中8寸管芯外徑尺寸為8寸，管芯壁的厚度約為4-6mm，其中3寸轉8寸管芯中空部分支撐架厚度約為4-6mm。

8.所述3寸轉8寸管芯整體使用abs材質。

9.所述的粘棉為pe材質或者其它合適的材質，總厚度約為0.8~1.2mm，其中，所述的pe面背部粘有雙面膠，一面粘在pe棉背部，一面粘在8寸管芯的外表面，用于連接pe棉和管芯，保證粘好的pe棉不會脫落；其中所述的pe面外表面需光滑、無凹凸點、無顆粒。

10.所述的粘貼在8寸管芯的外表面的pe棉接口處用透明膠帶進行封閉固定，其中，接口處縫隙應足夠小，保證橫向縫隙間距為0~0.10mm；所述的接口處用透明膠帶進行封口固定，保證透明膠帶將pe面接口兩端完全固定，且固定后無凹陷、凸起等外觀不良。

11.所述已粘貼pe棉且接口已進行封閉固定的管芯放入可低溫保存的冰柜中冷凍一段時間，所述的冰柜低溫需達到-20℃~-15℃，將粘貼pe棉且接口已進行封閉固定的管芯有序擺放在冰柜中，冷凍2~3h。

12.所述經(jīng)過冷凍的管芯，冰柜取出后可快速上分切機，用于收取鋰離子電池隔膜分切后的膜卷，所述的快速上分切機，需在0~30min內(nèi)上機使用，避免因外界環(huán)境溫度高而導致的管芯在使用之前恢復至室溫；根據(jù)與客戶簽訂的技術協(xié)議或規(guī)格書，分切機調好所需的分切尺寸，同步選取所需規(guī)格的管芯，用于分切后的膜卷收卷。

13.所述經(jīng)過冷凍的管芯，因分切機無過剩的產(chǎn)能匹配，也可放入小型的保溫箱或保溫袋中，然后放于分切機周邊，便于充分利用冰柜有限的使用時間及空間，待需要時可及時上分切機使用。

14.所述的冷凍后的管芯在30min內(nèi)未使用，同時也未放置在保溫箱或保溫袋中進行保存的，在上機使用前應再次放入冰柜中進行冷凍操作。

15.本發(fā)明的有益效果為，材質為abs的管芯具有安全性能高、表面光滑、不易變形、可多次重復利用等優(yōu)點，避免常規(guī)紙質管芯出現(xiàn)的受潮霉變、磨損掉屑、形變不可重復使用的缺點，同時也避免金屬管芯重量大、成本高、易生銹帶來的負面影響；使用3寸轉8寸管芯，相同收卷米數(shù)條件下，減少收卷層數(shù)，保證底層隔膜不會因受力過大而產(chǎn)生暴筋、邊垂等異常，同步在管芯外表面粘貼pe棉，在時效靜置過程中，提供足夠的應力釋放空間，再次避免產(chǎn)生暴筋、邊垂等異常；最后，管芯使用前進行冷凍處理，可有效保證產(chǎn)品運送至低溫環(huán)境的客戶端時，不會出現(xiàn)因管芯收縮（熱脹冷縮）導致的脫卷異常，極大的提高產(chǎn)品利用率，降低客退率。

附圖說明

16.圖1是本發(fā)明可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷裝置圖。

17.圖2是本發(fā)明中支撐架橫截面為直線的3寸轉8寸管芯俯視結構示意圖。

18.圖3是本發(fā)明中支撐架橫截面呈s形的3寸轉8寸管芯俯視結構示意圖。

19.圖4-圖5是實施例中使用該發(fā)明方法前后效益對比。

20.圖1中：1-內(nèi)3寸管芯、2-外8寸管芯、3-支撐架、4-pe棉展開狀態(tài)、41-pe棉背面、42-pe面正面。

具體實施方式

21.下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

22.實施例1參閱附圖1-2所示，一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，包括使用內(nèi)3寸管芯1、外8寸管芯2、支撐架3、pe棉4等裝置，其中，所述內(nèi)3寸管芯1與外8寸管芯2均呈中空圓柱狀，其中空部分通過支撐架3（“米”型）將內(nèi)3寸管芯1的外徑與外8寸管芯2的內(nèi)徑部分進行緊密連接，從而組成3寸轉8寸管芯。所述3寸轉8寸管芯直接注塑成型，使3寸轉8寸管芯在長度（長度為133mm）方向，中空部分整體通過支撐架3進行全方位支撐，所述的3寸轉8寸管芯整體結構中，其中內(nèi)3寸管芯1內(nèi)徑尺寸為3寸，管芯壁的厚度約為5mm，其中外8寸管芯外徑尺寸為8寸，管芯壁的厚約度為5mm，其中3寸轉8寸管芯中空部分支撐架3厚度約為5mm。

23.所述3寸轉8寸管芯整體使用abs材質，所述支撐架3橫截面為直線形。

24.所述的粘棉為pe材質（4、pe棉），總厚度約為1.0mm，其中，所述的pe棉41背部需粘有雙面膠，一面粘在pe面41背面，一面粘在外8寸管芯2的外表面，用于連接pe棉和管芯，保證粘好的pe棉不會脫落；其中所述的pe面外表面（pe面正面42）需光滑、無凹凸點、無顆粒等。

25.使用時，用透明膠帶對所述粘貼在外8寸管芯2外表面的pe棉4接口處進行封閉固定，其中，接口處橫向縫隙應足夠小，保持在0~0.05mm；所述的接口處用透明膠帶進行封口固定，保證透明膠帶將pe面接口兩端完全固定，且固定后無凹陷、凸起等外觀不良。

26.將所述已粘貼pe棉4且接口已進行封閉固定的3寸轉8寸管芯放入可低溫保存的冰柜中冷凍一段時間，所述的冰柜低溫需達到-20℃，將粘貼pe棉4且接口已進行封閉固定的3轉8寸管芯有序擺放在冰柜中，冷凍3h。

27.所述經(jīng)過冷凍的管芯，冰柜取出后在10min之內(nèi)上分切機，根據(jù)與客戶簽訂的技術協(xié)議或規(guī)格書，分切隔膜尺寸為120mm，該管芯用于收取鋰離子電池隔膜分切后的120mm的膜卷。

28.實施例2本實施例與實施例1的收卷方法及所使用裝置的結構基本相同，不同的是，在該實施例中，如圖3所示，所述支撐架橫截面為s形曲線，在將3寸轉8寸管芯放入可低溫保存的冰柜中冷凍時，s形橫截面支撐架響應熱脹冷縮效應，在可控范圍內(nèi)變形而不產(chǎn)生裂痕或縫隙，并能夠通過彈性形變對所述3寸轉8寸管芯進行形狀維持，進一步避免導致脫卷異常。所述3寸轉8寸管芯中空部分支撐架呈“米”型或“+”型，所述支撐架為實心支撐架或具有孔洞的支撐架，具有孔洞的支撐架可在保證支撐作用的前提下節(jié)約材料，降低成本。

29.本發(fā)明通過使用材質為abs的管芯，大大提高管芯使用次數(shù)及壽命；通過使用3轉8寸管芯，同步在外表面粘貼pe棉，相同收卷米數(shù)條件下，保證底層隔膜受力較小，且在時效靜置過程中，應力有足夠的釋放空間，避免底層隔膜因受力過大而產(chǎn)生的暴筋、邊垂缺陷（具體見附圖4、附圖5）。

30.對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式或其組合實現(xiàn)本發(fā)明。因此，非限制性的，本發(fā)明的保護范圍由所附權利要求書而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

31.此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。

技術特征：

1.一種可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，所述方法應用3寸轉8寸管芯、粘棉、冰柜等裝置，其中，3寸轉8寸管芯中空部分具有支撐架支撐，粘棉背部具有膠，使用粘棉背部的膠將粘棉粘貼在外8寸管芯外表面，用透明膠帶對粘棉接口處進行封閉固定并保證其表面平整及連接部位的縫隙小于0.1mm；其特征在于，將表面粘覆粘棉的3寸轉8寸管芯放入具有低溫保存功能的冰柜中進行冷凍，冷凍結束后取出快速上分切機，用于鋰離子電池隔膜分切后的卷??；所使用的3寸轉8寸管芯因外徑較直接使用3寸管芯偏大，相同收卷米數(shù)條件下可有效減少收卷的層數(shù)，減輕外層隔膜對內(nèi)層隔膜的壓力，避免因壓力過大而導致的內(nèi)層隔膜形變；所述3寸轉8寸管芯中空區(qū)域具有支撐架支撐，所述支撐架橫截面呈直線或s形曲線；在將所述粘棉粘貼在管芯外表面時，因所述粘棉具有彈性或收縮特性，可提供鋰離子電池隔膜收卷后應力釋放足夠的空間，避免因應力釋放導致的暴筋、垂邊等外觀性不良；所述的將管芯放入冰柜中冷凍，管芯在低溫狀態(tài)下輕微收縮，隔膜在管芯上卷取后，可有效避免隔膜在寒冷區(qū)域的客戶端產(chǎn)生脫卷異常。2.根據(jù)權利要求1所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，所述3寸轉8寸管芯中空部分支撐可用“+”型支撐架，也可用“米”型支撐架，利用支撐架將內(nèi)3寸管芯的外徑部分與外8寸管芯的內(nèi)徑部分進行緊密連接。3.根據(jù)權利要求1和2所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，所述3寸轉8寸管芯整體使用abs材質。4.根據(jù)權利要求1所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，所述的粘棉可為pe材質，背部具有膠。5.根據(jù)權利要求4所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，在將粘棉粘貼在8寸管芯外表面時，所述背部有膠的材質為pe的粘棉平整的粘貼在8寸管芯的外表面。6.根據(jù)權利要求5所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，使用透明膠帶對粘貼在8寸管芯的外表面的pe棉接口處進行封閉固定時，pe棉接口處的縫隙小于0.1mm。7.根據(jù)權利要求6所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，將已粘貼pe棉且接口已進行封閉固定的管芯放入可低溫保存的冰柜中進行冷凍。8.根據(jù)權利要求7所述的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法，將所述經(jīng)過冷凍的管芯從冰柜中取出后快速上分切機，用于收取鋰離子電池隔膜分切后的膜卷。

技術總結

本發(fā)明所要保護的可以防止脫卷的鋰離子電池隔膜收卷方法及裝置，通過使用3寸轉8寸管芯、粘棉、冰柜等裝置，利用橫截面呈直線或S形曲線的支撐架將內(nèi)3寸管芯的外徑部分與外8寸管芯的內(nèi)徑部分進行緊密連接，使用粘棉背部的膠將粘棉粘貼在外8寸管芯外表面，所述粘棉具有彈性或收縮特性，將表面粘覆粘棉的3寸轉8寸管芯放入具有低溫保存功能的冰柜中進行冷凍，冷凍結束后取出快速上分切機，由此可提供鋰離子電池隔膜收卷后應力釋放足夠的空間，避免因應力釋放導致的暴筋、垂邊等外觀性不良；管芯在低溫狀態(tài)下輕微收縮，隔膜在管芯上卷取后，可有效避免隔膜在寒冷區(qū)域的客戶端產(chǎn)生脫卷異常。異常。異常。

技術研發(fā)人員：崔芳萌

受保護的技術使用者：崔芳萌

技術研發(fā)日：2022.05.20

技術公布日：2022/8/8