[发明专利]集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置以及其测量方法

说明书

本发明涉及锂离子电池检测装置领域，尤其涉及一种集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置以及其测量方法，包括：支撑架，支撑架上设有伺服电机，伺服电机的输出轴通过线绳连接有第一立柱，第一立柱的下方对应设有第二立柱，第一立柱和第二立柱相对的两个端面上分别用以粘接集流体和涂覆层，第二立柱上设有测力装置。本发明一种集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置以及其测量方法，能够有效提高测量的精准性。

技术领域

本发明涉及锂离子电池检测装置领域，尤其涉及一种集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置以及其测量方法。

背景技术

锂离子电池作为一种高新技术产品，具有高能量密度和良好循环性的特点。在消费电子产品中已得到广泛应用，与此同时，大型锂离子电池在电动汽车和储能电站中也得到了广泛的推广。

极片是锂离子电池的核心，极片包括集流体以及涂覆在集流体上的涂覆层，涂覆层中的活性物质和电解液进行充放电反应，然而，涂覆层涂覆在集流体上，在使用的过程中很容易出现掉粉的问题，脱落的粉尘随着电解液运动而运动，可能造成电池出现微短路、自放电大等问题，降低电池容量。严重地，脱粉还有可能造成电池枝晶短路起火燃烧。

因而，集流体和涂覆层之间的粘结力测试非常重要，锂离子电池极片的剥离强度表征为涂覆层和集流体年粘附在一起的牢固程度，是极片的重要指标之一。

对极片剥离强度的测试，可评估黏结剂的使用是否合理，以及合浆、涂布工序的质量。目前集流体和涂覆层间剥离强度的评估方法主要包括两种：一种是通过划格法定性评估，即在涂覆层表面划横线和竖线，贴胶带放置，然后撕去胶带，肉眼观察粘接效果。此方法存在很大的人为主观因素。另外一种是通过180°或90°剥离定量评估，用拉力试验机测试。如图1和图2所示，然而，极片剥离时弧度较大，特别是面密度较大的极片，涂覆层厚度较高时，很容易出现折痕，测试结果存在很大的误差。

因此，亟需一种能够对集流体和涂覆层之间粘结力大小进行量化表征的方法，提高测量的精准性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：解决现有技术中现有的片剥离强度的测试不准确，存在很大误差的技术问题。本发明提供一种集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置以及其测量方法，能够有效提高测量的精准性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种集流体和涂覆层之间粘结力的测量装置，包括：支撑架，所述支撑架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴通过线绳连接有第一立柱，所述第一立柱的下方对应设有第二立柱，所述第一立柱和所述第二立柱相对的两个端面上分别用以粘接集流体和涂覆层，所述第二立柱上设有测力装置。

进一步地，所述测力装置包括：设置在所述第二立柱下端的遮光片，所述遮光片的一侧对应设置有发光二极管，在初始状态下，所述遮光片遮挡发光二极管；

测力电路，所述测力电路包括：

光电检测电路，所述光电检测电路包括光敏管，所述光敏管设置在所述第二立柱的另一侧，所述光敏管用以感知发光二极管发光并通过光电检测电路将光信号转换为电压信号；

PID调节电路，所述PID调节电路将所述电压信号转换为电流；

电磁力平衡传感器，所述电磁力平衡传感器包括：永磁体和动圈，所述电流流经动圈，动圈在永磁体作用下产生向下的作用力，所述第二立柱和所述动圈固定连接。

优选地，所述电磁力平衡传感器通过弹簧连接所述第二立柱，所述第二立柱通过弹簧相连，将第二立柱的位移变化速度放缓，有利于测量的准确性。

进一步地，为了降低噪声干扰，所述测力装置还包括：低通滤波电路，所述低通滤波电路允许低频信号通过，超过预设值的高频信号被阻隔，以降低噪声的干扰。

进一步地，所述测力装置还包括：数据采集电路，所述数据采集电路将模拟信号转换为数字信号输出。