复合隔膜加工装置、复合隔膜和电解槽的制作方法

本发明涉及复合隔膜加工，尤其涉及一种复合隔膜加工装置、复合隔膜和电解槽。

背景技术：

1、复合隔膜在碱性电解水制氢电解槽中的作用为分隔阴极和阳极形成阴极和阳极小室，防止短路，避免两极气体产物混合以及具有高离子导率，便于氢氧根离子由阴极传递至阳极。相关技术中，复合隔膜一般采用垫膜法进行加工，具体地，需要将垫膜涂覆后与基材复合，然后对基材的另一表面进行再次涂覆形成多层结构，将多层结构进行液相分离，再将垫膜与成型的复合隔膜剥离分层后对垫膜和复合隔膜分别收卷卷取。生产工序较为繁杂，且生产成本较高，由于垫膜的阻挡，贴合垫膜一侧不能顺利进行液相分离，使得成型复合隔膜的有效功能涂层只有单层，两边功能涂层的厚度的一致性难以控制，生产的复合隔膜泡点低、强度差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种复合隔膜加工装置、复合隔膜和电解槽，以解决相关技术中碱性电解水复合隔膜采用垫膜法加工，有效功能涂层只有单层，两侧功能涂层的厚度差难以控制，且隔膜泡点低、强度差的技术问题。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种复合隔膜加工装置，该复合隔膜加工装置包括：

4、涂覆机构，包括第一涂覆件和第二涂覆件，所述第一涂覆件与所述第二涂覆件在第一方向上面对面相对设置，所述第一涂覆件与所述第二涂覆件之间形成涂覆通道，所述涂覆通道用于供基材通过；

5、牵引机构，所述牵引机构包括第一张力检测组件和第二张力检测组件，所述第一张力检测组件设置于所述涂覆通道的入口侧，所述第二张力检测组件设置于所述涂覆通道的出口侧；

6、气相分离机构和液相分离机构，所述气相分离机构设置于所述涂覆机构与所述液相分离机构之间。

7、在其中一个实施例中，所述第一涂覆件和第二涂覆件可以分别为独立的狭缝模头模组，也可以为具有同一供料通道的两个狭缝模头，只要其能实现双面涂覆的功能即可。

8、在其中一个实施例中，所述第一张力检测组件与所述第二张力检测组件的输送方向与水平方向相交，所述输送方向与所述水平方向的最小夹角范围为85°-95°。

9、在其中一个实施例中，所述涂覆机构还包括夹持机构，所述夹持机构设置于所述基材的输送路径上，所述夹持机构用于夹持所述基材；

10、优选的，所述夹持机构包括第一夹持组件，所述第一夹持组件设置于所述涂覆通道的入口侧；和/或，所述夹持机构包括第二夹持组件，所述第二夹持组件设置于所述涂覆通道的出口侧；

11、优选的，所述第二夹持组件包括第三夹辊和第四夹辊，所述第三夹辊和所述第四夹辊能够在所述第一方向上相互靠近或相互远离，所述第三夹辊和所述第四夹辊中的至少一者包括夹持部和避让槽，所述夹持部设置于所述避让槽的两端，所述夹持部用于夹持所述基材的未涂覆功能涂层的边缘部分，所述避让槽用于避让所述基材的涂覆有所述功能涂层的涂覆部分。

12、在其中一个实施例中，所述第一涂覆件配置为第一狭缝模头模组，所述第二涂覆件配置为第二狭缝模头模组，所述第一狭缝模头模组的模唇开口与所述第二狭缝模头模组的模唇开口大小相等。

13、在其他实施方式中，要生产涂覆厚度相同或不同的产品时，模唇开口大小也可以不相等，可根据涂覆需要控制其他的参数。

14、在其中一个实施例中，所述气相分离机构包括：

15、壳体，所述壳体具有工作腔、入口和出口，所述入口和所述出口与所述工作腔相连通；

16、至少两个风管船体，所述风管船体设置于所述工作腔内，所述风管船体用于与外部气源相连通；所述风管船体上间隔设置有多个风刀，所述风刀的风道能够选择性地与所述风管船体的内腔相连通或断开；所述风管船体两两成组设置，每组中两个所述风管船体上的所述风刀面对面设置；每组中两个所述风管船体的所述风刀之间具有间距，以形成气相分离通道，所述气相分离通道用于供涂覆后的所述基材通过；

17、优选的，所述气相分离机构还包括加热件，用于对所述风刀的输送气体进行加热。

18、可以理解，在其他实施例中，也可以设置其他形式的气相分离机构，例如壳体内阵列设置喷射非溶剂蒸汽的喷头等。

19、在其中一个实施例中，所述气相分离机构还包括：

20、气体浓度传感器，用于检测所述工作腔内的溶剂气体浓度；和/或，

21、温度传感器，用于检测所述风刀的输送气体的温度。

22、在其中一个实施例中，所述牵引机构还包括：

23、第一驱动辊，所述第一驱动辊设置于所述第一张力检测组件的输入位所在侧；

24、第一压辊，所述第一压辊用于将所述基材抵压至所述第一驱动辊上。

25、在其中一个实施例中，所述牵引机构还包括第一导辊，所述第一导辊设置于所述第一驱动辊与所述第一张力检测组件之间，所述第一导辊能够靠近或远离所述第一驱动辊与所述第一张力检测组件的连线。

26、在其中一个实施例中，所述牵引机构还包括：

27、第三张力检测组件，所述第三张力检测组件设置于所述液相分离机构的出口位置处；

28、第二驱动辊，所述第二驱动辊设置于所述第三张力检测组件的输出位所在侧。

29、在其中一个实施例中，所述牵引机构还包括第二导辊，所述第二导辊设置于所述第三张力检测组件与所述第二驱动辊之间，所述第二导辊能够靠近或远离所述第二驱动辊与所述第三张力检测组件的连线。

30、可以理解，本申请所述的第一张力检测组件、第二张力检测组件、第三检测组件可以为单独设置的张力检测辊或为实现张力检测设置的多个检测辊组，各张力检测组件可以为相同的设置形式，也可以不同，只要能实现对应区域的张力检测即可。

31、在其中一个实施例中，所述液相分离机构包括：

32、箱体，用于盛放液体；

33、多个第三导辊，间隔设置于所述箱体内，用于在所述箱体内输送所述基材。

34、第二方面，本发明提供了一种复合隔膜，所述复合隔膜由上述复合隔膜加工装置制备。

35、第三方面，本发明提供了一种电解槽，包括阳极、阴极以及上述的复合隔膜。

36、本发明的有益效果为：

37、本发明提供一种复合隔膜加工装置、复合隔膜和电解槽，该复合隔膜加工装置的第一涂覆件和第二涂覆件分设于基材的两侧并对基材的两侧同步进行涂覆，可通过简单的设备参数调控实现双面涂覆厚度差较小，且节省垫膜及相关设备的使用。第一张力检测组件和第二张力检测组件将基材架空设置在涂覆机构、气相分离机构和液相分离机构上，基材经涂覆机构的第一涂覆件和第二涂覆件涂上功能涂层后，能够直接进入气相分离机构内对功能涂层进行气相分离，使得功能涂层固化及排出气体，提高了功能涂层的泡点，也可提高了功能涂层的强度，基材两侧的功能涂层均具有对应功能。

技术特征：

1.一种复合隔膜加工装置，其特征在于，所述复合隔膜加工装置包括：

2.根据权利要求1所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述第一张力检测组件(211)与所述第二张力检测组件(212)的输送方向与水平方向相交，所述输送方向与所述水平方向的最小夹角范围为85°-95°。

3.根据权利要求1所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，

4.根据权利要求1-3中任一项所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述第一涂覆件(110)配置为第一狭缝模头模组，所述第二涂覆件(120)配置为第二狭缝模头模组，所述第一狭缝模头模组的模唇开口与所述第二狭缝模头模组的模唇开口大小相等。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述气相分离机构(3)包括：

6.根据权利要求5所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述气相分离机构(3)还包括：

7.根据权利要求1所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述牵引机构(2)还包括：

8.根据权利要求7所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述牵引机构(2)还包括第一导辊(224)，所述第一导辊(224)设置于所述第一驱动辊(221)与所述第一张力检测组件(211)之间，所述第一导辊(224)能够靠近或远离所述第一驱动辊(221)与所述第一张力检测组件(211)的连线。

9.根据权利要求1所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述牵引机构(2)还包括：

10.根据权利要求9所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述牵引机构(2)还包括第二导辊(235)，所述第二导辊(235)设置于所述第三张力检测组件(231)与所述第二驱动辊(232)之间，所述第二导辊(235)能够靠近或远离所述第二驱动辊(232)与所述第三张力检测组件(231)的连线。

11.根据权利要求1所述的复合隔膜加工装置，其特征在于，所述液相分离机构(4)包括：

12.一种复合隔膜，其特征在于，所述复合隔膜由权利要求1-11任一所述复合隔膜加工装置制备。

13.一种电解槽，其特征在于，包括阴极、阳极以及如权利要求12所述的复合隔膜。

技术总结本发明涉及复合隔膜加工技术领域，具体公开了一种复合隔膜加工装置，该复合隔膜加工装置包括涂覆机构、牵引机构、气相分离机构和液相分离机构，涂覆机构包括第一涂覆件和第二涂覆件，第一涂覆件的挤出口与第二涂覆件的挤出口在第一方向上面对面相对设置，以形成涂覆通道，牵引机构包括第一张力检测组件和第二张力检测组件，第一张力检测组件设置于涂覆通道的入口侧，第二张力检测组件设置于涂覆通道的出口侧。气相分离机构设置于涂覆机构与液相分离机构之间，第二张力检测组件设置于液相分离机构内，不仅能够在基材两侧进行双面涂覆，形成双面功能涂层，厚度差控制方便，且提高复合隔膜的泡点和强度。技术研发人员：王艳杰,孙华,林伟文受保护的技术使用者：深圳市科新氢材有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2