[發明專利]鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置及方法

在審

• 申請號: 202011486317.2
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112556911A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 馬振華;周崇旺;趙悠曼
• 申請（專利權）人: 東莞市創明電池技術有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 冷仔

1.一種鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：

包括旋轉臺、壓緊結構、測量結構和卷繞結構；

所述旋轉臺上設置有電芯固定結構，所述電芯固定結構用于固定待測電池電芯，所述壓緊結構用于壓緊所述待測電池電芯，所述卷繞結構用于收集所述待測電池電芯釋放的卷繞層，所述測量結構包括直線驅動結構、測量壓頭、力傳感器、位移傳感器和處理器，所述直線驅動結構用于驅動所述測量壓頭運動以使得所述測量壓頭壓緊所述待測電池電芯，所述力傳感器和位移傳感器設置于所述測量壓頭上，所述力傳感器用于檢測所述測量壓頭施加的壓力，所述位移傳感器用于檢測測量壓頭的位移，所述力傳感器和位移傳感器均與所述處理器電連接，所述處理器用于獲取測量壓頭的載荷-位移曲線以及測量壓頭釋放壓力后待測電池電芯不同卷繞層的殘余位移。

2.如權利要求1所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述旋轉臺包括第一轉臺和第二轉臺，所述第一轉臺和所述第二轉臺的外周面均為圓形，所述第一轉臺位于所述第二轉臺的中部，所述第一轉臺設置于所述第二轉臺上，所述電芯固定結構固定于所述第一轉臺的中心。

3.如權利要求2所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述第一轉臺上設置有角度傳感器，所述角度傳感器用于檢測所述第一轉臺的旋轉角度。

4.如權利要求2所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述壓緊結構的數量為兩個，兩個所述壓緊結構均包括伺服電機、支撐軸和壓緊輪，所述支撐軸與所述伺服電機固定連接，所述壓緊輪安裝于所述支撐軸上，兩個所述壓緊結構設置在一條直線上且分別位于所述電芯固定結構的兩側。

5.如權利要求4所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述測量結構的數量為兩個，兩個所述測量結構設置在一條直線上且分別位于所述電芯固定結構的兩側。

6.如權利要求5所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述第二轉臺上開設有第一開槽和第二開槽，所述第一開槽和所述第二開槽均穿過所述第二轉臺的圓心，所述第一開槽垂直于所述第二開槽；

兩個所述壓緊結構位于所述第一開槽內，兩個所述測量結構位于所述第二開槽內，所述壓緊結構和所述測量結構能夠在所述第一開槽和所述第二開槽內進行升降。

7.如權利要求1所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，其特征在于：所述卷繞結構包括卷軸和驅動電機，所述卷軸與所述驅動電機的輸出軸連接。

8.一種鋰離子電池卷繞松緊度的測量方法，其特征在于，所述方法采用權利要求1-7任一項所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量裝置，該方法包括：

S1、將待測電池電芯固定于電芯固定結構上，打開待測電池電芯的卷繞層，并將卷繞層固定在卷繞結構上；

S2、將壓緊結構壓緊所述電芯固定結構上的待測電池電芯；

S3、將測量壓頭靠近所述待測電池電芯，直線驅動結構驅動所述測量壓頭施加預設時間的壓力，處理器獲取測量壓頭的載荷-位移曲線，根據所述載荷-位移曲線獲取卸載壓力之后的待測電池電芯的殘余位移；

S4、將測量結構離開待測電池電芯，使旋轉臺旋轉180度，將旋轉過程中待測電池電芯釋放的卷繞層張緊在卷繞結構上；

S5、重復上述S3和S4，獲取不同旋轉次數所對應的測量壓頭的載荷-位移曲線和卸載壓力之后待測電池電芯的殘余位移。

9.如權利要求8所述的鋰離子電池卷繞松緊度的測量方法，其特征在于：所述壓緊結構在壓緊待測電池電芯時施加壓力的方向與所述測量結構的測量壓頭施加壓力的方向相垂直。