[發明專利]一種氧化鋁涂層硬度檢測設備及檢測方法

在審

• 申請號: 201811062764.8
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109142115A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 孫翠平;馬華;王馳偉
• 申請（專利權）人: 天津市捷威動力工業有限公司
• 主分類號: G01N3/40
• 分類號: G01N3/40;G01N3/58
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 王雨杰

本發明提供了一種氧化鋁涂層硬度檢測設備及檢測方法，包括氧化鋁涂層成型裝置、涂層固定裝置、沖切裝置；所述氧化鋁涂層成型裝置用于形成氧化鋁涂層；所述涂層固定裝置用于對成型后的氧化鋁涂層進行固定；所述沖切裝置上設有沖切刀，通過沖切刀對氧化鋁涂層進行切割，所述沖切裝置上還設有沖切力測量單元，所述沖切力測量單元用于采集切割氧化鋁涂層時沖切刀上的作用力，通過該作用力的大小間接評估氧化鋁涂層硬度的高低。本發明所述的氧化鋁涂層硬度檢測設備及檢測方法能夠有效評測氧化鋁涂層的硬度，通過工藝優化氧化鋁涂層硬度，獲得既可以滿足工藝要求，硬度又最低的氧化鋁涂層。

技術領域

本發明屬于鋰離子動力電池領域，尤其是涉及一種氧化鋁涂層硬度檢測設備及檢測方法。

背景技術

隨著當今社會科學技術的發展及人類環保意識的增強，21世紀以來新能源行業獲得了史無前例的驚人的發展速度，尤其是各國政府對新能源汽車的大力支持，近年來新能源汽車保有量逐年上升，新能源行業蒸蒸日上。鋰離子電池作為新能源汽車采用的能量存儲裝置，安全性是首先需要衡量的一個重要指標，在開發過程中就電池安全性能采用了各種安全策略。目前普遍采用的是在關鍵區域涂覆絕緣涂層，通常采用的絕緣涂層是氧化鋁膠層。

通過涂布氧化鋁膠層，防止負極料區邊緣與正極鋁箔邊緣發生短路，引起電池燃燒和爆炸。涂布結束進行后續沖切裁片工序時，沖切刀會將整卷極片邊緣裁切成一定尺寸的小型極片，其中涉及到裁切氧化鋁絕緣涂層，而涂層對裁切模具具有較大的磨損，增加磨損件更換頻次增加了制造成本，目前沒有可靠的方法檢測該絕緣層對沖切刀模磨損程度的影響，無法指導工藝制備既可以防止正極與負極極片在極耳處發生短路，又可以將絕緣層對刀模的磨損程度降到最小的氧化鋁涂層，嚴重制約了工藝改善和工藝設計優化進程。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種氧化鋁涂層硬度檢測設備及檢測方法，以解決目前鋰離子電池制造領域中，缺少可靠的方法對氧化鋁涂層的硬度進行有效檢測的情況。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種氧化鋁涂層硬度檢測設備包括氧化鋁涂層成型裝置、涂層固定裝置、沖切裝置；

所述氧化鋁涂層成型裝置用于形成氧化鋁涂層；

所述涂層固定裝置用于對成型后的氧化鋁涂層進行固定；

所述沖切裝置上設有沖切刀，通過沖切刀對氧化鋁涂層進行切割，所述沖切裝置上還設有沖切力測量單元，所述沖切力測量單元用于采集切割氧化鋁涂層時沖切刀上的作用力，所述沖切刀測量單元與數據采集處理模塊連接，將采集到的數據信息傳送至數據采集處理模塊，通過該作用力的大小間接評估氧化鋁涂層硬度的高低。

進一步的，所述氧化鋁涂層成型裝置還包括厚度調節單元和寬度調節單元，通過厚度調節單元對氧化鋁涂層的厚度進行調節；

所述寬度調節單元用于對氧化鋁涂層的寬度進行調節。

進一步的，所述厚度調節單元調節的氧化鋁涂層的厚度范圍為在20至80μm之間；

所述寬度調節單元調節的氧化鋁涂層的寬度在5至10mm之間。

進一步的，所述涂層固定裝置為高壓氣源裝置，通過高壓氣源裝置對氧化鋁涂層進行固定，便于檢測氧化鋁涂層的硬度。

進一步的，所述涂層固定裝置通過高壓氣源和壓力結對氧化鋁涂層進行固定，對氧化鋁涂層的壓力范圍設置在3至8個大氣壓之間。

進一步的，還包括溫濕度測量調整裝置，通過溫濕度測量調整裝置對檢測區域內的溫度和濕度進行檢測，并將采集到的溫濕度信息傳送至數據采集處理模塊，通過數據采集處理模塊向溫濕度測量調整裝置發送溫度或者濕度的調整命令。

進一步的，所述溫濕度測量調整裝置的溫度調整范圍在23.0至28.5℃之間；濕度調整范圍在35％至50％之間。