一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备及方法与流程

本发明涉及电池隔膜生产设备，具体涉及一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备及方法。

背景技术：

1、现有锂离子电池隔膜萃取剂干燥技术采用刮液辊、压辊、贴热辊等方式缺点如下：

2、1.萃取液中含有低分子析出物等杂质采用刮液辊方案会积累在表面导致膜面缺陷，需要频繁停线清理刮液辊；

3、2.隔膜在干燥过程中孔径收缩力非常大，为保证膜面正常均匀贴辊需要施加大于100%的速比，隔膜表面与辊产生很大的摩擦，导致材料表面孔结构受到破坏产生如：水印、亮线、擦伤、亮点等缺陷，使材料外观质量降低，严重时会导致材料关键性能指标受到影响；

4、3.萃取液在辊面挥发会有析出物附着在辊面，达到一定量会随机脱落导致产品内部含有颗粒异物影响外观品质；因此在日常生产中干燥环节是产品质量不稳定的高发工序。为了避免上述情况的出现，提高锂离子电池隔膜成品的质量，我们提出一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备及方法。

技术实现思路

1、针对现有的技术方案存在的问题。本发明的目的在于提供一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备。

2、为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，用于对电池隔膜的萃取剂干燥，包括萃取槽、沥液槽、烘箱和缓冲箱，所述萃取槽内放置萃取剂，沥液槽相邻萃取槽设置，在所述萃取槽和沥液槽之间插设气相隔板，所述气相隔板插入萃取剂液面以下；电池隔膜通过沥液槽后进入烘箱，所述烘箱和沥液槽之间设有烘箱入口，所述烘箱入口两侧设有烘箱入口隔板；烘箱内部电池隔膜的两侧等间距的设置风嘴，电池隔膜在烘箱内部中间通过拉边轮竖向拉紧运动；所述烘箱后方连通缓冲箱，所述烘箱和缓冲箱之间设有烘箱出口，所述烘箱出口两侧设有烘箱出口隔板，所述出口隔板外部连接气缸，出口隔板通过气缸与滑轨配合控制与电池隔膜的膜面间隙开闭。

4、作为本方案的进一步改进，所述沥液槽底部通过排液管连通萃取槽，所述排液管上安装排液泵。

5、作为本方案的进一步改进，所述烘箱底部设有烘箱抽风管。

6、作为本方案的进一步改进，所述缓冲箱的出口也设置缓冲箱出口隔板。

7、作为本方案的进一步改进，所述缓冲箱顶部设有缓冲箱抽风管。

8、作为本方案的进一步改进，沥液槽中电池隔膜沥液时间为10-30秒，电池隔膜双面交替各贴辊次数2-5次。

9、作为本方案的进一步改进，烘箱入口隔板与电池隔膜的膜面间距为2-10cm；烘箱出口隔板与电池隔膜的膜面间距为0.5-5cm。

10、作为本方案的进一步改进，缓冲箱出口隔板与电池隔膜的膜面间距为2-10cm。

11、作为本方案的进一步改进，所述风嘴具有至少四组。

12、本发明同时公开了一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥方法，其应用上述的湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其包括以下步骤：

13、（1）对电池隔膜通过转动辊通过萃取槽，将萃取剂萃入电池隔膜表面。

14、（2）将步骤（1）的电池隔膜按照沥液时间10-30秒，隔膜双面交替各贴辊次数2-5次的参数通过沥液槽，完成初步沥干膜表面绝大部分的萃取剂；且将沥下的萃取剂通过排液泵泵入萃取槽循环利用。

15、（3）将步骤（2）初步沥干的电池隔膜通过烘箱入口送入烘箱；在烘箱入口处设置与电池隔膜的膜面间距为2-10cm的烘箱入口隔板。

16、（4）启动烘箱内部位于电池隔膜两侧等间距设置的风嘴对电池隔膜进行吹风，使萃取液快速挥发；且通过拉边轮竖向拉紧电池隔膜在烘箱运动。

17、（5）将步骤烘干的电池隔膜通过烘箱出口送入缓冲箱；在烘箱出口处设置与电池隔膜的膜面间距为0.5-5cm的烘箱出口隔板。

18、（6）电池隔膜通过缓冲箱的出口完成干燥，缓冲箱的出口设置与电池隔膜的膜面间距为2-10cm的缓冲箱出口隔板。

19、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

20、1）本方案增加沥液槽及配套排液装置，替代传统刮液辊方案。沥干膜表面绝大部分的萃取液，解决问题：萃取液在刮液辊上挥发积累异物对膜面的破坏。

21、2）本方案采用风嘴向悬空隔膜吹风，替代传统的隔膜贴热辊烘干方案，其风嘴出风为可控温度和风速。解决问题：1.挥发过程隔膜贴辊不均匀导致的孔收缩不一致形成的膜面色差类缺陷；2.萃取液挥发残留在辊面的析出物与膜面摩擦导致的闭孔；3.萃取液挥发残留在辊面的析出物随机脱落引入产品的颗粒缺陷。

22、 3）本方案采用边部拉边轮，替代传统靠增加辊速比拉紧隔膜提高隔膜与辊摩擦力，来控制烘干过程隔膜过渡收缩及起皱问题。解决问题：萃取液挥发过程孔结构剧烈收缩导致膜面起皱、贴辊不均等问题导致的各类缺陷。

23、 4）本方案增加一个缓冲箱及各个功能段阻气折流隔板，防止箱体内风嘴吹风产生的局部正压使含有高浓度萃取剂的空气溢流到环境中、及膜面挥发节点的控制。

技术特征：

1.一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，用于对电池隔膜（100）的萃取剂干燥，包括萃取槽（1）、沥液槽（2）、烘箱（3）和缓冲箱（4），其特征在于，所述萃取槽（1）内放置萃取剂，沥液槽（2）相邻萃取槽（1）设置，在所述萃取槽（1）和沥液槽（2）之间插设气相隔板（8），所述气相隔板（8）插入萃取剂液面（7）以下；电池隔膜（100）通过沥液槽（2）后进入烘箱（3），所述烘箱（3）和沥液槽（2）之间设有烘箱入口（31），所述烘箱入口（31）两侧设有烘箱入口隔板（32）；烘箱（3）内部电池隔膜（100）的两侧等间距的设置风嘴（36），电池隔膜（100）在烘箱（3）内部中间通过拉边轮（37）竖向拉紧运动；所述烘箱（3）后方连通缓冲箱（4），所述烘箱（3）和缓冲箱（4）之间设有烘箱出口（33），所述烘箱出口（33）两侧设有烘箱出口隔板（34），所述出口隔板（34）外部连接气缸（35），出口隔板（34）通过气缸（35）与滑轨配合控制与电池隔膜（100）的膜面间隙开闭。

2.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，所述沥液槽（2）底部通过排液管（11）连通萃取槽（1），所述排液管（11）上安装排液泵（12）。

3.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，所述烘箱（3）底部设有烘箱抽风管（5）。

4.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，所述缓冲箱（4）的出口也设置缓冲箱出口隔板（41）。

5.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，所述缓冲箱（4）顶部设有缓冲箱抽风管（6）。

6.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，沥液槽（2）中电池隔膜（100）沥液时间为10-30秒，电池隔膜（100）双面交替各贴辊次数2-5次。

7.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，烘箱入口隔板（32）与电池隔膜（100）的膜面间距为2-10cm；烘箱出口隔板（34）与电池隔膜（100）的膜面间距为0.5-5cm。

8.根据权利要求4所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，缓冲箱出口隔板（41）与电池隔膜（100）的膜面间距为2-10cm。

9.根据权利要求1所述的一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，所述风嘴（36）具有至少四组。

10.一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥方法，其应用如权利要求1-9中任意一项所述的湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备，其特征在于，其包括以下步骤：

技术总结本发明提供一种湿法锂离子电池隔膜萃取剂干燥设备及方法，用于对电池隔膜的萃取剂干燥，包括萃取槽、沥液槽、烘箱和缓冲箱，所述萃取槽内放置萃取剂，沥液槽相邻萃取槽设置；电池隔膜通过沥液槽后进入烘箱，烘箱和沥液槽之间设有烘箱入口，烘箱入口两侧设有烘箱入口隔板；烘箱内部电池隔膜的两侧等间距的设置风嘴，电池隔膜在烘箱内部中间通过拉边轮竖向拉紧运动；烘箱后方连通缓冲箱，烘箱和缓冲箱之间设有烘箱出口，烘箱出口两侧设有烘箱出口隔板，出口隔板外部连接气缸，出口隔板通过气缸与滑轨配合控制与电池隔膜的膜面间隙开闭。本发明替代传统的隔膜贴热辊烘干方案，解决萃取液挥发残留在辊面的析出物随机脱落引入产品的颗粒缺陷。技术研发人员：袁海朝,徐锋,徐勇,王云云,石顶,张博,尹家欢受保护的技术使用者：合肥金力新能源有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4