双向拉伸聚丙烯设备在锂电池隔膜生产上的应用

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1、TheapplicationofbiaxialstretchingmanufacturingequipmentinLi-Battery9sBOPPfilm尹岳波，尹鸿，尹伊，童慧YINYue-bo,YINHong,YINYi,TONGHui（北京机械工业自动化研究所，北京100120）摘要：介绍了以BOPP薄膜为基材的锂电池隔膜的生产过程，以及双向拉伸设备在此行业中的首次应用。整条设备按照生产工艺的要求分为挤出系统，铸片机，纵拉机，横拉机，牵引系统和收卷机六人部分，文章详细介绍了以上各部分有别于常规双拉生产线的技术特点，以及每讯分的结构组

2、成。关键词：隔膜；双向拉仲；首次应用中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1009-0134（2012）06（下）-0153-04Doi：10.3969/j.issn.1009-0134.2012.6（下）.49横向TDO车速：生产车速机械车速向拉伸聚丙烯（BOPP）薄膜具有高光泽、、阻气性好、抗冲强度高等特点，从80年开始至今,BOPP薄膜在食品、饮料、香烟、行业的包装上得到广泛应用。尽管BOPP设备和技术都依赖进口，投资规模大，但市场潜力大、产品附加值高，利润大，已塑料包装行业的投资热点。近儿年在国家导低碳环保的大背景下，我国的

3、新能源行发展，而锂电池作为新能源行业中的新宠到了高度的关注，我国目前已成为世界上锂电池生产基地，第二大锂电池生产国和o锂电产品已经占到全球30%〜40%的份电池隔膜作为锂电池的重要核心部件，占成本的30%以上，以前国内的隔膜多依赖国内无法自行生产，北京机械工业自动化结合双拉设备的制造经验和锂电隔膜的特性能成功地研制了国内首条完全自主产权生产线，目前在全国数个省区，十余家企生产使用，取得了巨大的经济效益和社会产线的主要技术参数如下:品：单层双向拉伸聚丙烯薄膜膜厚度范围：20〜40pm膜宽度：2000mm~2600mm（薄膜切边后1:1.2〜

4、125(机械)10〜30m/min40m/min(最高)生产能力：按年产量1000万平方米计算。公称年生产时间按7200小时，公称宽度2000mm,公称厚度按20um计算的。生产线各规格产品产量如表1所示。表1各规格薄膜产量表薄膜厚度（urn）午速(m/min)挤出机产量（kg/h）产量(kg/h)年产晁（以7200小时计）（万平方米/吨）201322.017.51300/126251327.5221200/158351339311100/221401345.0351000/2502生产线构成与功能技术参数隔膜双拉生产线主要由挤出系统、铸

5、片机、纵拉机（MDO）、横拉机（TDO）、牵引机及收卷机等几部分组成，各部分的功能及技术参数如下。2.1挤出系统挤出系统由挤出机、粗过滤器、计量泵、精过滤器、熔体管线、模头和模头支架等部件组成。1）挤出机采用单螺杆挤出机，要求结构合理,塑化均匀，不结碳，压缩比在2.3・3.5,符合改性PP料的特性。2）粗过滤器3）计量泵计量泵采用进口斜齿形式，用来提供稳定的熔体压力，所有与熔体接触部分要经过镜面研磨。4）精过滤器采用烛式过滤器，使原料在精过滤器中停留的时间尽量缩短以及原料在精过滤器中没有死角存在。5）熔体管道采用耐高温不锈钢制成，所有与熔

6、体接触部分要进行镜面研磨，避免对熔体流的干扰。6）模头单层衣架式T型自动模头。2.2铸片系统铸片系统主要由铸片馄、机架、旋转接头、减速箱、油加热/冷却装置、驱动装置和移动机构等组成。铸片银对控制厚片的晶形结构、拉伸以及薄膜的质量是至关重要的，铸片鶴驱动系统要求传动精准，铸片馄与机头模嘴Z间要求精确定位；这些要求，对拉伸薄膜的厚度公差和平整性都十分重要。铸片车昆机架为焊接型钢结构，经消除应力时效处理，防止变形。机架刚度良好，铸片辗在工作车速内无可觉察的振动。铸片馄连同轴承座一起安装在机架上，轴承座安装在精确磨光的槽内，以便调节铸片辗高度，两

7、侧机架组合加工，保证一致性精度。机架能纵向手动调整，以便精确调整铸片辄张力辘数量：2根车昆表面粗糙度vRa0.025mm加热方式：电加热热油循环MDO设计采用垂直单点拉伸工艺。纵拉机由机架、预热、拉伸、热定型车昆、B槻装置、驱动装置、薄膜张力控制、加热/冷去I装置、破膜检测装置、自动穿片系统等部分组成1）机架：机架为焊接结构，用可调式推/去螺栓调节水平。馄筒间的平行在机加工时保证组装时只允许微量的调整。2）预热、拉仲、热定型眾：辘筒内的热量避过規筒外层传导给薄膜。为了使辗面温度均匀热油沿着辗面圆周螺旋式流道薄膜区域流动。爺筒的内外表面均需

8、机械精加工，确保馄筒各部$都有均匀的壁厚。馄筒内置流道的型式和间隙名过特殊计算，确保每个流道的热油等量分布，ft面温度均匀。为加强车昆筒强度，车昆筒轴径为圆铃形，以便较好地承受薄膜的拉伸力。辘