CN105222728A - 一种锂电池隔膜表面平整度的检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

隔膜作为锂电池的四大材料之一，也得到了很大的发展机遇，但同时亦在性能一致性和外观平整度上被提出了更多更高的要求，隔膜的质量将直接影响锂电池的使用性能和安全性能，其中波浪、垂边是影响隔膜外观平整度的关键问题点，也是各大隔膜制造商一直苦苦寻求突破的技术难题。本发明通过一种锂电池隔膜表面平整度的检测装置及其方法，包括放卷轴、红外检测仪、挂吊砝码，以及水平底座和两个导辊。本发明的检测装置具有检测简易，操作流程简单，效率高等特点；隔膜表面平整度可通过具体数值体现，评判可标准化。

Description

一种锂电池隔膜表面平整度的检测装置及其方法

技术领域

本发明属于锂电池隔膜的检测领域，特别涉及一种针对锂电池隔膜表面平整度的检测装置及其方法。

技术背景

传统燃油汽车是目前大气污染的主要排污来源之一，通过提高排放标准等手段只能缓解污染程度，并不能从根本上杜绝污染源头。新能源汽车产业历来是汽车行业乃至各国政府热衷投资的行业，资料锂电池报告预测，2020年电动汽车产量达到1314万辆，是2010年的5.5倍。其中，插电式混合动力汽车产量会增长35倍达到140万辆，纯电动汽车产量会达到75万辆，增长75倍。

锂电池具有开路电压高、高能量比和容量大的特点，一直以来都是新能源汽车厂商青睐的动力电池。由于电动汽车需要的是大功率电能，在实际使用过程中，往往使用上千个电芯串联成电池组以保证能量的供应。根据相关的行业报告测算，一辆纯电动汽车需要40～50公斤的正极材料和电解液，是单个手机电池耗用量的1万倍左右。因此，电动汽车行业的兴起无疑给国内的锂电池行业带来数十倍的需求增长。

隔膜作为锂电池的四大材料之一，也得到了很大的发展机遇，但同时亦在性能一致性和外观平整度上被提出了更多更高的要求，隔膜的质量将直接影响锂电池的使用性能和安全性能，其中波浪、垂边是影响隔膜外观平整度的关键问题点，也是各大隔膜制造商一直苦苦寻求突破的技术难题，但是目前国内对于波浪、垂边的检测仅仅是通过人工拉膜来评判，即从成卷的隔膜成品中拉出1m-2m的隔膜，通过人眼目视来主观的评判波浪/垂边的优劣程度。优劣评判受主观性影响太大，并没有一个很好的客观测试方法，因而也无法形成一个具体的评判标准。

发明内容

本发明通过一种锂电池隔膜表面平整度的检测装置，包括放卷轴、红外检测仪、挂吊砝码，以及水平底座和两个导辊，其中两个导辊分别固定在底座上面的两端，并且在同一水平面上，红外检测仪固定在底座上面的中部，放卷轴位于底座的一侧，挂吊砝码位于底座的另一侧。其测试原理与结构，如图1-4所示。

优选地，放卷轴进一步设置有放卷扳手，可以进一步绷紧成卷隔膜。

优选地，挂吊砝码进一步设置有圆形的砝码沟槽，不但可以放置不同重量的砝码，而且还可以旋转绷紧成卷隔膜。

优选地，放卷轴进一步设置有充气轴，可以更好绷紧成卷隔膜，并且保持隔膜的平整性。

将成卷隔膜固定在放卷轴上，拉出约4m的隔膜平铺在两条导辊之间，在隔膜末端的导辊上挂上一定重量的砝码，使导辊间平铺的隔膜绷紧，红外检测仪检测隔膜上下面的高度差并显示数值，由此形成一种针对锂电池隔膜表面平整度的检测方法，可在隔膜表面平整度检测上得到一个具体的数值，实现在隔膜表面平整度的检测上可量化、评判上标准化，解决目前国内对于波浪/垂边检测仅仅是通过人工拉膜来评判的现状，即从成卷的隔膜成品中拉出1m-2m的隔膜，通过人眼目视来主观的评判波浪/垂边的优劣程度，优劣评判受主观性影响太大，并没有一个很好的客观测试方法，因而也无法形成一个具体的评判标准。具体可见检测方法原理图，如图1所示。

本发明的目的在于通过设计一个简易的检测装置，形成一种针对锂电池隔膜表面平整度的检测方法，实现隔膜表面平整度检测可量化、评判标准化。

本发明的上述技术目的可以通过以下技术方案实现：

a、将隔膜套入放卷轴上，拉出隔膜一侧从导辊1上通过穿至另一侧导辊2上，移动隔膜卷芯，使隔膜边缘与导辊1上的标记线重叠；

b、放卷涨气轴充气，使隔膜固定位置，放下扳手，固定充气轴轴承；

c、在导辊2上抹上一层胶水，拉平隔膜，使隔膜边缘与导辊2上的标记线重叠，把隔膜粘贴上导辊2上；

d、选取砝码，挂在导辊2上的砝码沟槽上，静待红外检测仪上数值稳定后，记录数值；

e、卸下砝码，充气轴放气，卸下隔膜。

步骤a中放卷轴上可依据卷芯大小配套相应大小的轴套。

步骤a、c中导辊1和导辊2需调节至同一水平，且需与放卷轴保持三线平行。比如，可以通过卷尺拉包角方法先调整放卷轴与导辊1平行，再调整导辊1与导辊2平行。

步骤a、c中导辊1和导辊2上的标记线需调节至同一直线上。比如，可通过经纬仪来调整。

步骤d中选取砝码可依据不同膜宽选取不同重量的砝码。

步骤d中红外检测仪是通过红外检测隔膜上下平面的高度差来得出数值。

本发明具有以下优点：

(1)检测装置简易，检测操作流程简单，效率高；

(2)隔膜表面平整度可通过具体数值体现，评判可标准化。

附图说明

图1检测方法原理图

图2检测装置正视图

图3检测装置左视图

图4检测装置局部图

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但是所述实施方式并不用于限定本发明。实施例1

a、将隔膜套入放卷轴上，拉隔膜一侧从导辊1上通过穿至导辊2上，移动隔膜卷芯，使隔膜边缘与导辊1上的标记线重叠

b、放卷涨气轴充气，使隔膜固定位置，放下扳手，固定充气轴轴承

c、在导辊2上抹上一层胶水，拉平隔膜，使隔膜边缘与导辊2上的标记线重叠，把隔膜粘贴上导辊2上

d、选取砝码，挂在导辊2上的砝码沟槽上，静待5秒，读数器上数值稳定后，记录数值

e、卸下砝码，充气轴放气，卸下隔膜

步骤a中放卷轴上可依据卷芯大小配套相应大小的轴套。

步骤a、c中导辊1和导辊2需调节至同一水平，且需与放卷轴保持三线平行。

步骤a、c中导辊1和导辊2上的标记线需调节至同一直线上。

步骤d中选取砝码可依据不同膜宽选取不同重量的砝码。

步骤d中红外检测仪是通过红外检测隔膜上下平面的高度差来得出数值。

以下结合具体实施例进一步说明本发明。

实施例2

选取3卷16u*621mm*1000m的隔膜，依照上述技术方案进行表面平整度检测，其中砝码重量选取10N的，结果如下所示：

表1不同隔膜样品对应的检测数值

样品号	检测数值
		1	2.68
2	6.98
		3	14.88

以上是对本发明检测装置及其方法进行了阐述，用于帮助理解本发明，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜表面平整度的检测装置，其特征在于，包括放卷轴、红外检测仪、挂吊砝码，以及水平底座和两个导辊，其中两个导辊分别固定在底座上面的两端，并且在同一水平面上，红外检测仪固定在底座上面的中部，放卷轴位于底座的一侧，挂吊砝码位于底座的另一侧。

2.根据权利要求1所述检测装置，其特征在于，放卷轴进一步设置有放卷扳手。

3.根据权利要求1所述检测装置，其特征在于，挂吊砝码进一步设置有圆形的砝码沟槽。

4.根据权利要求1所述检测装置，其特征在于，放卷轴进一步设置有充气轴。

5.一种锂电池隔膜表面平整度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、将隔膜套入放卷轴上，拉隔膜一侧从导辊1上通过穿至另一侧导辊2上，移动隔膜卷芯，使隔膜边缘与导辊1上的标记线重叠；

b、放卷涨气轴充气，使隔膜固定位置，放下扳手，固定充气轴轴承；

c、在导辊2上抹上一层胶水，拉平隔膜，使隔膜边缘与导辊2上的标记线重叠，把隔膜粘贴上导辊2上；

d、选取砝码，挂在导辊2上的砝码沟槽上，静待红外检测仪上数值稳定后，记录数值；

e、卸下砝码，充气轴放气，卸下隔膜。

6.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，步骤a中放卷轴上可依据卷芯大小配套相应大小的轴套。

7.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，步骤a、c中导辊1和导辊2需调节至同一水平，且需与放卷轴保持三线平行。

8.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，步骤a、c中导辊1和导辊2上的标记线需调节至同一直线上。

9.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，步骤d中选取砝码可依据不同膜宽选取不同重量的砝码。

10.根据权利要求5所述检测方法，其特征在于，步骤d中红外检测仪是通过红外检测隔膜上下平面的高度差来得出数值。