[發明專利]集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置以及其測量方法

在審

• 申請號: 202210236025.6
• 申請日: 2022-03-11
• 公開（公告）號: CN114518322A
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 李娜;王曉明;楊浩田;戴靜聞;張磊
• 申請（專利權）人: 江蘇卓高新材料科技有限公司
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 吳霜

1.一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，包括：支撐架(10)，所述支撐架(10)上設有伺服電機(20)，所述伺服電機(20)的輸出軸通過線繩連接有第一立柱(30)，所述第一立柱(30)的下方對應設有第二立柱(40)，所述第一立柱(30)和所述第二立柱(40)相對的兩個端面上分別用以粘接集流體(1)和涂覆層(2)，所述第二立柱(40)上設有測力裝置(50)。

2.如權利要求1所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述測力裝置(50)包括：

設置在所述第二立柱(40)下端的遮光片(41)，所述遮光片(41)的一側對應設置有發光二極管(51)，在初始狀態下，所述遮光片(41)遮擋發光二極管(51)；

測力電路，所述測力電路包括：

光電檢測電路，所述光電檢測電路包括光敏管(52)，所述光敏管(52)設置在所述第二立柱(40)的另一側，所述光敏管(52)用以感知發光二極管(51)發光并通過光電檢測電路將光信號轉換為電壓信號；

PID調節電路(53)，所述PID調節電路(53)將所述電壓信號轉換為電流；

電磁力平衡傳感器，所述電磁力平衡傳感器包括：永磁體(54)和動圈(55)，所述電流流經動圈(55)，動圈(55)在永磁體(54)作用下產生向下的作用力，所述第二立柱(40)和所述動圈(55)固定連接。

3.如權利要求2所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述電磁力平衡傳感器通過彈簧(42)連接所述第二立柱(40)。

4.如權利要求3所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述測力裝置(50)還包括：

低通濾波電路(56)，所述低通濾波電路(56)允許低頻信號通過，超過預設值的高頻信號被阻隔，以降低噪聲的干擾。

5.如權利要求4所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述測力裝置(50)還包括：

數據采集電路(57)，所述數據采集電路(57)將模擬信號轉換為數字信號輸出。

6.如權利要求5所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述測力裝置(50)還包括：

控制系統(58)，所述控制系統(58)接收數據采集電路(57)轉換的數字信號，并將信號處理并通過LED顯示。

7.如權利要求6所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述光電檢測電路引入RC電路(59)，通過RC電路(59)縮小信號帶寬，吸收電流濾波以降低噪聲的干擾。

8.如權利要求1所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，所述第一立柱(30)和所述第二立柱(40)，對應的兩個端面面積相同。

9.一種極集流體和涂覆層之間粘結力的測量方法，使用如權利要求1-8任一項所述的集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1、將極片進行裁切，極片裁切后的面積和第一立柱(30)下端面面積相同，所述極片包括集流體(1)和設置在集流體(1)上的涂覆層(2)；

步驟S2、將集流體(1)完全貼合所述第一立柱(30)的下端面，將涂覆層(2)完全貼合所述第二立柱(40)的上端面；

步驟S3、調節伺服電機(20)，緩慢牽引第一立柱(30)上升，牽引力為F₀，所述第一立柱(30)帶動所述第二立柱(40)上升；

步驟S4、所述測力裝置(50)通過所述第二立柱(40)上升測得拉力F₁，伺服電機(20)不斷向上拉，直至集流體(1)和涂覆層(2)脫離，所述測力裝置(50)測得的拉力F₁即為集流體(1)和涂覆層(2)之間的粘結力。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述S4包括以下步驟：

步驟S41、所述第二立柱(40)上升帶動下端的遮光片(41)上升，致使所述發光二極管(51)發出的光被發光檢測電路感知，發光檢測電路將光信號轉換為電壓信號；

步驟S42、所述電壓信號經過所述PID調節電路(53)調節轉變為電流信號；

步驟S43、所述電流流經動圈(55)，所述動圈(55)在永磁體(54)的作用下產生向下的電磁力，所述電磁力即為拉力F₁；

步驟S44、所述動圈(55)帶動所述第二立柱(40)下移，致使所述遮光片(41)下移至起始位置，達到電磁力平衡狀態，即電流產生的電磁力F₁大小等于伺服電機(20)產生的牽引力F₀；

步驟S45、伺服電機(20)不斷將第一立柱(30)向上拉，持續步驟S3-S4，直至集流體(1)和涂覆層(2)剝離，此時，測得的動圈(55)產生的向下的電磁力F₁為集流體(1)和涂覆層(2)之間的粘結力。