发明内容

本发明的目的在于提供一种电池隔膜加工设备，以解决现有技术中电池隔膜加工设备加工出的电池隔膜强度相对较低，难以满足电池高能量密度要求的问题；本发明的目的还在于提供一种解决上述问题的电池隔膜加工用分层装置。

本发明的电池隔膜加工用分层装置采用如下技术方案：

电池隔膜加工用分层装置包括用于设置在挤出机和模头之间的分层单元，所述分层单元包括至少两个供熔体进入以将熔体分割成多层的熔体通道，各熔体通道沿电池隔膜厚度方向布置，所述电池隔膜加工用分层装置还包括对处于熔体通道内的熔体进行冷却的冷却装置。

为方便熔体分割，本方案中所述分层单元包括至少三个可拆连接的分层割板，熔体从相邻的分层割板间的间隔通过。分层割板可拆连接，可方便根据需要增加或减少分层割板数量以适应对不同电池隔膜层数的要求。

为方便分层隔板的加工，本方案中所述分层割板包括两个连接段和连接两连接段的分层段，且分层段的厚度小于连接段的厚度，相邻的分层割板通过连接段层叠连接并在分层段间形成所述熔体通道。这样分层单元可仅有相互连接的分层割板组成，且各分层割板的结构可完全相同，方便分层单元的加工设计。

为方便分层单元的组装，本方案中组成分层单元的其中两个分层割板为外分层割板，其他分层割板为夹装在两外分层割板之间的内分层割板，外分层割板的连接段厚度大于内分层割板的连接段厚度，外分层割板的分层段厚度也大于内分层割板的分层段厚度，且外分层割板的分层段偏向外分层割板厚度方向的一侧设置，内分层割板的分层段设置在内分层割板厚度方向的中部。这样每个内分层割板可设计为对称式结构，在进行分层单元的连接时不用区别分层割板内板的两侧，方便分层单元的组装。

为方便分层单元的安装，本方案中所述分层单元设有一个，且分层单元上熔体通道的数量与设定的电池隔膜层数相等。这样只需安装一个分层单元便可满足电池隔膜层数的要求，分层单元的安装方便。

为增加电池隔膜的结构强度，本方案中所述分层单元设置至少两个，各分层单元沿挤出机至模头的方向布置，且相邻分层单元上的熔体通道错开布置。通过多个分层单元对电池隔膜进行两次以上的分层，增加电池隔膜的界面结构，有利于电池隔膜结构强度的提升。

为方便对熔体进行冷却，本方案中所述冷却装置包括绕设在分层单元外部供冷却液进入的冷却管道。通过在冷却管道内灌入冷却液便可进行冷却，冷却装置简单，操作方便。

为保证加工出的电池隔膜的均匀性，本方案中所述电池隔膜加工用分层装置还包括用于设置在挤出机和分层单元之间的进料单元，所述进料单元外侧设有对熔体进行加热的加热装置，进料单元上设有供熔体通过的进料通孔，所述进料通孔的一端开口为所述进料单元的进口，进料通孔的另一端开口为进料单元的出口，进料单元的进口用于与模头适配器的出口适配，进料单元的出口与分层单元的进口适配，且进料通孔在分层单元的熔体通道布置方向的尺寸沿进料单元的进口至出口方向逐渐增加。通过进料单元使分层单元更好的与模头适配器适配，保证熔体的流动顺畅，同时避免熔体堆积或分层单元内熔体断流，保证了电池隔膜的均匀性。

为更好的使分层单元与模头适配，本方案中所述电池隔膜加工用分层装置还包括用于设置在分层单元和模头之间的出料单元，所述出料单元外侧设有对熔体进行加热的加热装置，出料单元上设有供流出分层单元的熔体通过的出料通孔，所述出料通孔的一端开口为所述出料单元的进口，出料通孔的另一端开口为出料单元的出口，出料单元的进口与分层单元的出口适配，出料单元的出口用于与模头的进口适配，且出料通孔在分层单元的熔体通道布置方向的尺寸沿出料单元的进口至出口方向逐渐减小。出料单元的结构可实现分层单元与模头之间的过渡连接，保证加工出的电池隔膜均匀性。

本发明的电池隔膜加工设备采用如下技术方案：

电池隔膜加工设备包括对电池隔膜原料进行熔融的挤出机和将熔体挤出的模头，还包括设置在挤出机和模头之间的分层装置，所述分层单元包括至少两个供熔体进入以将熔体分割成多层的熔体通道，各熔体通道沿电池隔膜厚度方向布置，所述分层装置还包括对处于熔体通道内的熔体进行冷却的冷却装置。

为方便熔体分割，本方案中所述分层单元包括至少三个可拆连接的分层割板，熔体从相邻的分层割板间的间隔通过。分层割板可拆连接，可方便根据需要增加或减少分层割板数量以适应对不同电池隔膜层数的要求。

为方便分层隔板的加工，本方案中所述分层割板包括两个连接段和连接两连接段的分层段，且分层段的厚度小于连接段的厚度，相邻的分层割板通过连接段层叠连接并在分层段间形成所述熔体通道。这样分层单元可仅有相互连接的分层割板组成，且各分层割板的结构可完全相同，方便分层单元的加工设计。

为方便分层单元的组装，本方案中组成分层单元的其中两个分层割板为外分层割板，其他分层割板为夹装在两外分层割板之间的内分层割板，外分层割板的连接段厚度大于内分层割板的连接段厚度，外分层割板的分层段厚度也大于内分层割板的分层段厚度，且外分层割板的分层段偏向外分层割板厚度方向的一侧设置，内分层割板的分层段设置在内分层割板厚度方向的中部。这样每个内分层割板可设计为对称式结构，在进行分层单元的连接时不用区别分层割板内板的两侧，方便分层单元的组装。

为方便分层单元的安装，本方案中所述分层单元设有一个，且分层单元上熔体通道的数量与设定的电池隔膜层数相等。这样只需安装一个分层单元便可满足电池隔膜层数的要求，分层单元的安装方便。

为增加电池隔膜的结构强度，本方案中所述分层单元设置至少两个，各分层单元沿挤出机至模头的方向布置，且相邻分层单元上的熔体通道错开布置。通过多个分层单元对电池隔膜进行两次以上的分层，增加电池隔膜的界面结构，有利于电池隔膜结构强度的提升。

为方便对熔体进行冷却，本方案中所述冷却装置包括绕设在分层单元外部供冷却液进入的冷却管道。通过在冷却管道内灌入冷却液便可进行冷却，冷却装置简单，操作方便。

为保证加工出的电池隔膜的均匀性，本方案中所述分层装置还包括设置在挤出机和分层单元之间的进料单元，所述进料单元外侧设有对熔体进行加热的加热装置，进料单元上设有供熔体通过的进料通孔，所述进料通孔的一端开口为所述进料单元的进口，进料通孔的另一端开口为进料单元的出口，进料单元的进口与模头适配器的出口适配，进料单元的出口与分层单元的进口适配，且进料通孔在分层单元的熔体通道布置方向的尺寸沿进料单元的进口至出口方向逐渐增加。通过进料单元使分层单元更好的与模头适配器适配，避免挤出机、模头适配器和分层单元等之间的连接处出现台阶，造成滞留物、焦黄料、碳化料等，保证熔体的流动顺畅，从而保证电池隔膜的均匀性。

为更好的使分层单元与模头适配，本方案中所述分层装置还包括设置在分层单元和模头之间的出料单元，所述出料单元外侧设有对熔体进行加热的加热装置，出料单元上设有供流出分层单元的熔体通过的出料通孔，所述出料通孔的一端开口为所述出料单元的进口，出料通孔的另一端开口为出料单元的出口，出料单元的进口与分层单元的出口适配，出料单元的出口与模头的进口适配，且出料通孔在分层单元的熔体通道布置方向的尺寸沿出料单元的进口至出口方向逐渐减小。出料单元可实现分层单元与模头之间的过渡连接，避免分层单元、出料单元与模头之间出现台阶，造成滞留物、焦黄料、碳化料等，保证熔体的流动顺畅，从而保证电池隔膜的均匀性。

本发明的有益效果是：通过在挤出机和模头之间增加分层单元，熔体经过分层单元时，设置在分层单元外的冷却装置对熔体进行冷却，熔体经过分层单元后分层和冷却为多层半凝固层，从分层单元流出的半凝固层重新加热熔融，并把界面层重新复合。通过上述电池隔膜加工设备加工出的电池隔膜具有弱界面层，即相邻的界面层之间的聚合链相互交叉相连，形成不明显的界面层。从微观结构上相当于在电池隔膜增加了多个纤维层，从而可显著提高电池隔膜的拉伸和穿刺性能。与单层电池隔膜相比，通过在电池隔膜上增加界面层可有效提升电池隔膜的强度，从而适应电池高能量密度的要求。解决了现有技术中电池隔膜加工设备加工出的电池隔膜强度相对较低，难以满足电池高能量密度要求的问题。