System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备制造技术_技高网

一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备制造技术

技术编号:40869624 阅读:7 留言:0更新日期:2024-04-08 16:36
本发明专利技术涉及电池集流体材料技术领域,且公开了一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备,解决了目前市场上的超薄复合集流体基膜制备的问题,通过将PET原料膜添加到基膜制备设备中;通过输送步骤将经过处理的PET原料膜输送到下一道工序,并通过将PET原料膜与其他材料按比例混合,并加入HO‑PO,通过搅拌、溶解方式将其充分均匀地混合在一起;将配料后的物料运输至熔融桶内,物料在筒体中加热至熔点,通过螺杆的推动,将熔体挤压出机头,形成薄膜;通过多个传动扇旋转并将产生的风力吹向辅助辊的表面进行降温,可以减少基膜因为摩擦、压缩等因素产生热量导致基膜发生变形、褶皱等问题,提高了基膜在拉伸与流涎步骤之间运行时的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池集流体材料,具体为一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备


技术介绍

1、集流体是锂离子电池中不可或缺的组成部件之一,复合集流体采用以高分子材料作为夹心层,在其外两层上再镀上铜膜和铝膜,有利于降低锂离子电池的内阻,提高电池的库伦效率、循环稳定性和倍率性能,对动力电池的轻量化起到重要作用。

2、在现有技术中,公布号“cn1 14015994a”公开了一种“一种超薄复合集流体的制备方法”;包括以下步骤:(1)薄膜基材处理;(2)同时异步真空镀。以本专利技术所述的制备方法制作的超薄复合集流体的薄膜支撑层经过表面预处理后,通过同时异步真空镀的方式在支撑层表面形成粘结层和导电金属层,避免了粘结层表面及导电层内部氧化,有效提升了粘结层和导电层与支撑层之间的粘结力,且同时异步真空镀能有效防止多工序流转过程中粘结层之间相互粘连,提升产品优率。

3、上述这种“一种超薄复合集流体的制备方法”其仍旧存在一些缺点,例如:在基膜制备过程中需要使用拉伸机体对基膜进行超薄拉伸加工,而基膜在拉伸的过程中,需要配合辅助辊等部件使得基膜平稳运行,而现有的复合集流体基膜在制备的过程中,环境中的灰尘等颗粒物会漂浮并附着在辊体的表面,附着在辊表面的灰尘等颗粒物可能会被转移到基膜上,导致基膜的表面出现颗粒物等,此时基膜在继续拉伸的过程中,表面易出现不光滑或瑕疵,影响其质量和外观,且若附着在辊表面的灰尘等颗粒物较多,可能会影响基膜运行输送过程中的张力控制,导致张力波动或不稳定,进而影响薄膜制备的效果;

4、为此这里提出了一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备,以解决上述产生的问题。


技术实现思路

1、针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备,有效的解决了目前市场上的环境中的灰尘等颗粒物会漂浮并附着在辊的表面,附着在辊表面的灰尘等颗粒物可能会被转移到薄膜上的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:

3、一种超薄复合集流体基膜的制备工艺及其制备设备,包括如下步骤:

4、步骤s1、入料、配料、输送:首先将pet原料膜添加到基膜制备设备中;通过输送步骤将经过处理的pet原料膜输送到下一道工序,并通过将pet原料膜与其他材料按比例混合,并加入ho-po,通过搅拌、溶解方式将其充分均匀地混合在一起;

5、步骤s2、熔融挤出:将配料后的物料运输至熔融桶内,物料在筒体中加热至熔点,通过螺杆的推动,将熔体挤压出机头,形成薄膜;

6、步骤s3、计量挤出:将挤出后的薄膜进行输送,通过挤出机中进行挤出;

7、步骤s4、双辅挤层:通过两个或两个以上的辅助螺杆将熔体输送到挤出机的机头处,与主挤出的熔体复合,加工出具有多层结构的复合集流体基膜;

8、步骤s5、流涎系统:物料经过主挤出机的加热和熔融后,通过流涎机头形成熔体细流,熔体细流在经过冷却系统时,被迅速冷却并形成基膜;

9、步骤s6、拉伸:此时将熔体送入拉伸机后,利用拉伸机将熔体进行拉伸;

10、步骤s7、牵引系统:牵引系统将基膜平稳地拉出,并牵引至收卷机处,通过收卷机进行收卷即可;

11、步骤s8、收卷机:基膜经过收卷辊时被卷取并形成卷材。

12、优选的,所述在步骤s6中,拉伸步骤包括横拉与纵拉。

13、优选的,所述在步骤s7中,牵引系统用于控制基膜的线速度和张力。

14、进一步,在步骤s2至s7中,还包括加入控制系统,该系统包括传感器、控制器和执行器,用于实时监测制备过程中的关键参数,包括温度、压力、拉伸力,控制系统通过实时数据分析和反馈,调整相关参数以优化薄膜的质量和生产效率;具体过程为:

15、步骤1,收集制备过程中的关键参数数据,包括温度、压力、拉伸力,这些数据可以通过传感器实时获取,并记录在数据库中;对收集到的数据进行特征提取,提取出与薄膜质量和生产效率相关的特征,然后进行数据的归一化、标准化以及一些统计特征的计算;

16、步骤2,基于历史数据,对薄膜的质量进行标注,包括优质、普通、有缺陷级别,这将作为机器学习模型的监督学习标签;

17、步骤3,选择岭回归和决策树分类算法相结合的学习算法建立关键参数与薄膜质量之间的映射模型;

18、岭回归的目标函数是最小化带有正则项的残差平方和,即:

19、

20、通过最小化目标函数,可以得到模型的参数,为了简化表示,引入矩阵和向量的表示:

21、令y为薄膜质量的列向量,x为包含特征向量的矩阵,b为参数的列向量,则目标函数可以写成矩阵形式:

22、j(b)=(y-xb)t(y-xb)+αbtb

23、通过对目标函数关于b的偏导数等于零,可以得到最优解的正规方程:

24、b=(xtx+αi)-1xty

25、这就是岭回归的参数求解公式;

26、决策树分类模型:

27、决策树分类模型的构建基于信息熵或基尼系数,假设有一个节点,根据某个特征xj进行分裂,分成两个子节点,节点的不纯度可以通过信息熵entropy或基尼系数gini来度量;

28、对于二分类问题,信息熵的计算公式为:

29、entropy=-p1 log2(p1)-p2 log2(p2)

30、基尼系数的计算公式为:

31、

32、决策树的目标是选择能够最大程度减小不纯度的特征进行分裂,形成一个节点,这个过程递归进行,直到满足停止条件,包括树的深度达到预定值或节点的样本数小于阈值;

33、模型融合:

34、模型融合可以采用bagging方法,通过构建多个岭回归和决策树分类模型,分别在不同的训练集上训练,最后综合它们的预测结果,具体而言,bagging使用自助采样的方式构建多个训练集,每个模型基于一个训练集进行训练,最后对所有模型的预测结果进行平均:

35、

36、其中,n是模型的数量,predictioni是第i个模型的预测结果,bagging通过降低模型的方差,提高整体性能;

37、在上述公式中,涉及的符号含义如下:

38、j(b):目标函数,表示岭回归的残差平方和与正则化项之和;

39、yi:观测到的薄膜质量,表示每个样本点的目标值;

40、x1i,x2i,…,xni:特征向量,表示本专利技术中的关键参数,是每个样本点的特征值;

41、b0,b1,…,bn:模型的参数,是岭回归中需要求解的参数,表示模型的系数;

42、a:岭回归的超参数,用于控制正则化的强度;

43、y:薄膜质量的列向量,包含所有样本点的目标值;

44、x:包含特征的矩阵,每一行对应一个样本点,每一列对应一个特征;

45、b:本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤S6中,所述拉伸步骤包括横拉与纵拉。

3.根据权利要求2所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤S7中,所述牵引系统用于控制基膜的线速度和张力。

4.根据权利要求2所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤S2至S7中,还包括加入控制系统,该系统包括传感器、控制器和执行器,用于实时监测制备过程中的关键参数,包括温度、压力、拉伸力,控制系统通过实时数据分析和反馈,调整相关参数以优化薄膜的质量和生产效率;具体过程为:

5.一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:包括输送台(1),所述输送台(1)的顶部设置有输送辊(3),所述输送辊(3)的表面活动连接有基膜体(2),所述输送台(1)的另一侧设置有辅助辊(4),所述辅助辊(4)的一侧设置有清洁机构(5)。

6.根据权利要求5所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述清洁机构(5)包括侧套架(501)、电动推杆(502)和底座(503),所述辅助辊(4)的两侧活动套接有侧套架(501),所述侧套架(501)的底部活动连接有电动推杆(502),所述电动推杆(502)的底部固定连接在输送台(1)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述输送台(1)的一侧固定连接有底座(503),所述底座(503)的顶部开设有连接槽(504),所述连接槽(504)的顶部固定连接有清洁刷(505)。

8.根据权利要求7所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述底座(503)的表面活动连接有弹簧体(506),所述弹簧体(506)的顶部活动连接有清洁刮板(507),且所述弹簧体(506)的数量为多个。

9.根据权利要求8所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述输送台(1)的顶部设置有除尘机构(6),所述除尘机构(6)包括支撑侧架(601)、连通框(602)和连接侧架(603),所述输送台(1)的两侧固定连接有支撑架(609),所述支撑侧架(601)的一侧开设有连通框(602),所述连通框(602)的内侧固定连接有连接侧架(603),所述连接侧架(603)的一侧固定连接有电机体(604),所述电机体(604)的输出轴活动连接有传动扇(605)。

10.根据权利要求9所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述支撑侧架(601)的一侧固定连接有顶防护箱(606),所述顶防护箱(606)的表面开设有通风槽(607)。

11.根据权利要求10所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述通风槽(607)的数量为多个,且多个所述通风槽(607)均沿着顶防护箱(606)的表面呈平行并列设置,且多个所述通风槽(607)的内侧均固定连接有防护网(608)。

...

【技术特征摘要】

1.一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤s6中,所述拉伸步骤包括横拉与纵拉。

3.根据权利要求2所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤s7中,所述牵引系统用于控制基膜的线速度和张力。

4.根据权利要求2所述的一种超薄复合集流体基膜的制备工艺,其特征在于:在步骤s2至s7中,还包括加入控制系统,该系统包括传感器、控制器和执行器,用于实时监测制备过程中的关键参数,包括温度、压力、拉伸力,控制系统通过实时数据分析和反馈,调整相关参数以优化薄膜的质量和生产效率;具体过程为:

5.一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:包括输送台(1),所述输送台(1)的顶部设置有输送辊(3),所述输送辊(3)的表面活动连接有基膜体(2),所述输送台(1)的另一侧设置有辅助辊(4),所述辅助辊(4)的一侧设置有清洁机构(5)。

6.根据权利要求5所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述清洁机构(5)包括侧套架(501)、电动推杆(502)和底座(503),所述辅助辊(4)的两侧活动套接有侧套架(501),所述侧套架(501)的底部活动连接有电动推杆(502),所述电动推杆(502)的底部固定连接在输送台(1)的一侧。

7.根据权利要求6所述的一种超薄复合集流体基膜的制备设备,其特征在于:所述输送...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏文良胡昊王润霄於冬雷华斌徐鼎盛高明辉
申请(专利权)人:扬州博恒新能源材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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