[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

本發明涉及鋰離子電池檢測裝置領域，尤其涉及一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置以及其測量方法，包括：支撐架，支撐架上設有伺服電機，伺服電機的輸出軸通過線繩連接有第一立柱，第一立柱的下方對應設有第二立柱，第一立柱和第二立柱相對的兩個端面上分別用以粘接集流體和涂覆層，第二立柱上設有測力裝置。本發明一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置以及其測量方法，能夠有效提高測量的精準性。

技術領域

本發明涉及鋰離子電池檢測裝置領域，尤其涉及一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置以及其測量方法。

背景技術

鋰離子電池作為一種高新技術產品，具有高能量密度和良好循環性的特點。在消費電子產品中已得到廣泛應用，與此同時，大型鋰離子電池在電動汽車和儲能電站中也得到了廣泛的推廣。

極片是鋰離子電池的核心，極片包括集流體以及涂覆在集流體上的涂覆層，涂覆層中的活性物質和電解液進行充放電反應，然而，涂覆層涂覆在集流體上，在使用的過程中很容易出現掉粉的問題，脫落的粉塵隨著電解液運動而運動，可能造成電池出現微短路、自放電大等問題，降低電池容量。嚴重地，脫粉還有可能造成電池枝晶短路起火燃燒。

因而，集流體和涂覆層之間的粘結力測試非常重要，鋰離子電池極片的剝離強度表征為涂覆層和集流體年粘附在一起的牢固程度，是極片的重要指標之一。

對極片剝離強度的測試，可評估黏結劑的使用是否合理，以及合漿、涂布工序的質量。目前集流體和涂覆層間剝離強度的評估方法主要包括兩種：一種是通過劃格法定性評估，即在涂覆層表面劃橫線和豎線，貼膠帶放置，然后撕去膠帶，肉眼觀察粘接效果。此方法存在很大的人為主觀因素。另外一種是通過180°或90°剝離定量評估，用拉力試驗機測試。如圖1和圖2所示，然而，極片剝離時弧度較大，特別是面密度較大的極片，涂覆層厚度較高時，很容易出現折痕，測試結果存在很大的誤差。

因此，亟需一種能夠對集流體和涂覆層之間粘結力大小進行量化表征的方法，提高測量的精準性。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：解決現有技術中現有的片剝離強度的測試不準確，存在很大誤差的技術問題。本發明提供一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置以及其測量方法，能夠有效提高測量的精準性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種集流體和涂覆層之間粘結力的測量裝置，包括：支撐架，所述支撐架上設有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸通過線繩連接有第一立柱，所述第一立柱的下方對應設有第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱相對的兩個端面上分別用以粘接集流體和涂覆層，所述第二立柱上設有測力裝置。

進一步地，所述測力裝置包括：設置在所述第二立柱下端的遮光片，所述遮光片的一側對應設置有發光二極管，在初始狀態下，所述遮光片遮擋發光二極管；

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，所述光敏管設置在所述第二立柱的另一側，所述光敏管用以感知發光二極管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，所述PID調節電路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：永磁體和動圈，所述電流流經動圈，動圈在永磁體作用下產生向下的作用力，所述第二立柱和所述動圈固定連接。

優選地，所述電磁力平衡傳感器通過彈簧連接所述第二立柱，所述第二立柱通過彈簧相連，將第二立柱的位移變化速度放緩，有利于測量的準確性。

進一步地，為了降低噪聲干擾，所述測力裝置還包括：低通濾波電路，所述低通濾波電路允許低頻信號通過，超過預設值的高頻信號被阻隔，以降低噪聲的干擾。

進一步地，所述測力裝置還包括：數據采集電路，所述數據采集電路將模擬信號轉換為數字信號輸出。