CN109883366A - 一种铝塑膜铝层厚度的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，包括以下步骤：S1、初始参数设定；S2、制备样品；S3、标记检测点；S4、裁切；S5、压平；S6、测量；S7、形成数据表；S8、建立表达式；S9、厚度检测。通过预先测量出基础数据，通过测量的基础数据在计算机中形成曲线、并建立基础表达式，在此基础上，生产过程中需要测量铝塑膜在冲压后的厚度是否满足使用要求时，将冲壳深度代入到标准表达式中计算出厚度即可，省去了后期对厚度的检测工序，有效提高检测效率。

Description

一种铝塑膜铝层厚度的检测方法

技术领域

本发明涉及一种厚度检测技术领域，特别涉及一种铝塑膜铝层厚度的检测方法。

背景技术

随着电动汽车，储能电站等领域的不断发展与普及，人们对化学储能技术提出了更高的要求，推动着诸如锂离子电池、锂硫电池以及锂空气电池的发展。传统的液态锂电池由于其有机电解液自身的易燃、易爆、电化学出口窄等短板导致的安全性问题，极大的限制了液态锂电池的应用。而固态锂电池将可燃易爆的有机电解液全部替换为本身不燃烧、热稳定性好的固体电解质，能够有效地提高电池安全性、能量密度及循环寿命。因此固态锂电池及时被认为是可以从本质上解决锂离子电池安全问题的最具潜力的技术。

铝塑膜目前已经被广泛应用于液态锂离子电池、混合固液电解质锂电池及全固态锂电池等二次电池领域，其中，特定厚度的铝塑膜是可以通过采购确定的，但是在封装过程中，需要通过冲壳机对铝塑膜进行冲压，而冲压后的铝塑膜厚度也会随之发生改变，冲压的深度越大，其厚度也会越小。

而为了保证电池的安全性，要求铝塑膜冲压成型后中间层铝箔厚度不能太薄且铝层的保留厚度在20um以上，且不同种类的电池以及根据电池的使用场合不同，对于铝塑膜的厚度要求也会相应的不同。当铝塑膜太薄，会影响到其阻隔性能、以及抗腐蚀性，甚至导致电池发生破损，出现泄漏现象，严重的会产生安全事故。

因此，铝塑膜在电池生产过程中，不可避免的需要对冲压后的铝塑膜进行检测，现有的检测方式时将冲压后铝塑膜最薄的一处裁下，然后通过检测仪器进行检测，而由于铝塑膜厚度很小，这导致其剪裁以及检测的难度都比较大，加之不同的加工深度都需要进行检测，因此加大了检测的难度和工作量，降低了工作效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，具有提高检测效果的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、初始参数设定，根据使用需求，设定所需加工的冲壳深度范围值，并分成多个初始测试参数；

S2、制备样品，选取S1中的一个初始参数，冲压出铝塑膜样品；

S3、标记检测点，在铝塑膜的冲壳成型的四个边角最薄处的内侧点一个标记点；

S4、裁切，以标记点为中心，剪切出面积大于四个4cm*4cm的铝塑膜边角；

S5、压平，将剪切下的铝塑膜边角压平；

S6、测量，对四个标记点处的样品厚度进行检测，计算出平均值、并记录检测数据；

S7、形成数据表，重复S2-S6，检测出所有初始测试参数对应的厚度数据，形成对应的数据表；

S8、建立表达式，将S7中数据表导入到计算机中，得到关系曲线，通过拟合建立标准表达式；

S9、厚度检测，测得坑深后，将其带入标准表达式中计算铝层厚度即可。

如此设置，预先测量出基础数据，通过测量的基础数据在计算机中形成曲线、并建立基础表达式，在此基础上，生产过程中需要测量铝塑膜在冲压后的厚度是否满足使用要求时，将冲壳深度代入到标准表达式中计算出厚度即可，省去了后期对厚度的检测工序，有效提高检测效率。

进一步优选为：所述S5的步骤过程中，使用热压的方式进行压平。

如此设置，可以将铝塑膜边角更好的压平，同时能够降低铝塑膜压平所需的压力，降低压平过程中对铝塑膜厚度的影响。

进一步优选为：所述热压的温度为80-120℃，压力为0.3-0.45Mpa。

如此设置，以上温度和压力能够比较容易的将铝塑膜边角压平，同时又不易对铝塑膜边角厚度产生影响。

进一步优选为：所述压平过程中，将铝塑膜边角放置到加热板上、然后使用橡胶压辊进行压平，其中，在将铝塑膜边角放置到加热板上之前，先将加热板加热到50℃以上。

如此设置，在放置时先未将加热板进行加热，如此能够降低压平过程中所需的升温时间，缩短压平时间，而不直接加热到最高的温度，则是为了避免铝塑膜加热软化速度过快，给压平提供操作的时间，在将铝塑膜压平后能够及时停止操作，进一步降低压平对铝塑膜边角厚度的影响。

进一步优选为：所述压平过程中，所述橡胶压辊采用缓慢加压的方式在铝塑膜边角上滚动。

如此设置，在将铝塑膜压平后能够及时停止操作，进一步降低压平对铝塑膜边角厚度的影响。

进一步优选为：所述S4的步骤过程中，先不将完成冲壳的铝塑膜取出，使用两平行的滚刀沿铝塑膜的冲壳内部、从检测点所在边角的一边经过边角后走到另一边，然后裁断两边的连接后将有检测点的铝塑膜边角取出。

如此设置，不将铝塑膜取出就进行剪裁，能够避免在裁切过程中导致铝塑膜发生弯折，而滚刀的设置也能够在极大程度上避免铝塑膜在裁切过程中发折弯。

进一步优选为：重复S2-S7的步骤3-5次，得到3-5个数据表，求得平均值后再建立表达式。

如此设置，提高检测的准确度。

进一步优选为：将初始参数分成2-4组数据，然后每组数据建立一个标准表达式。

如此设置，将数据分成多组来建立标准表达式的方式，提高标准表达式计算出的厚度的准确度。

进一步优选为：所述S6步骤中采用扫描电子显微镜进行检测。

综上所述，本发明通过特定的剪裁方式和压片方式，有效提高了基础数据的检测准确度，同时采用建立基础表达式的方式来对后期生产出的铝塑膜进行检测，有效提高检测效率。

附图说明

图1是本实施例中第一组数据的铝塑膜铝层厚度与冲壳深度的关系图；图2是本实施例中第二组数据的铝塑膜铝层厚度与冲壳深度的关系图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，包括以下步骤：

S1、初始参数设定，根据使用需求，设定所需加工的冲壳深度范围值，在本实施例中，冲壳深度的范围值区3.7-9.5mm，然后将上述冲壳深度(简称坑深)范围值分成第一组：3.7、4、4.5、5、5.5；第二组：5.5、6.5、7.5、8.5、9、9.5两组数据；

S2、制备样品，选取S1中的一个初始参数3.7mm，冲压出铝塑膜样品；

S3、标记检测点，通过标记笔，在铝塑膜的冲壳成型的四个边角最薄处的内侧点一个标记点；

S4、裁切，先不将完成冲壳的铝塑膜取出，然后以四个标记点为中心，通过使用两平行的滚刀沿铝塑膜的冲壳内部、从检测点所在边角的一边经过边角后走到另一边，然后裁断两边的连接后将有检测点的铝塑膜边角取出的方式，依次将四个有标记点的铝塑膜边角裁切下来，其中，剪切出的铝塑膜边角面积大于4cm*4cm；

S5、压平，将剪切下的铝塑膜边角放置到加热板上、然后使用橡胶压辊进行压平，其中，在将铝塑膜边角放置到加热板上之前，先将加热板加热到50℃以上，在压片过程中热压的最大温度为80-120℃(具体温度由铝塑膜厚度、以及材质而定)。

在压平过程中，橡胶压辊采用缓慢加压的方式在铝塑膜边角上滚动，最大压平压力为0.3-0.45Mpa，其中，具体最大压平压力根据压平效果而定。

S6、测量，采用扫描电子显微镜，对四个标记点处的样品厚度进行检测，计算出平均值、并记录检测数据。

S7、形成数据表，重复S2-S6，检测出所有初始测试参数对应的厚度数据(铝层厚度)，形成对应的数据表。

S8、降低误差，重复3次S2-S7，得到3个数据表，求得平均值后形成最终的数据表，数据表见下表1和表2。

表1第一组数据

坑深/mm	铝层厚度/um
		3.7	38.6
4	35.9
		4.5	33.97
5	32.4
		5.5	30.03

表2第二组数据

冲壳深度/mm	铝塑膜边角厚度/um
		5.5	27.6
6.5	27.3
		7.5	25.97
8.5	25.27
		9	23.87
9.5	20.93

S9、建立表达式，将S7中数据表导入到计算机中，得到两个关系曲线，通过拟合建立两个标准表达式，第一组数据的标准表达式为：y＝-2.6154x³+36.983x²-176.84x+319.05，其中，趋势线拟合程度的指标R²＝0.999；第二组数据的标准表达式为：y＝-0.2229x⁴+6.4768x³-70.058x²+333.16x-559.14，其中，趋势线拟合程度的指标R²＝0.9996。

S9、厚度检测，测得坑深后，将其带入标准表达式中计算铝层厚度即可。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的保护范围内都受到专利法的保护。

Claims (9)

1.一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

S1、初始参数设定，根据使用需求，设定所需加工的冲壳深度范围值，并分成多个初始测试参数；

S2、制备样品，选取S1中的一个初始参数，冲压出铝塑膜样品；

S3、标记检测点，在铝塑膜的冲壳成型的四个边角最薄处的内侧点一个标记点；

S4、裁切，以标记点为中心，剪切出面积大于四个4cm*4cm的铝塑膜边角；

S5、压平，将剪切下的铝塑膜边角压平；

S6、测量，对四个标记点处的样品厚度进行检测，计算出平均值、并记录检测数据；

S7、形成数据表，重复S2-S6，检测出所有初始测试参数对应的厚度数据，形成对应的数据表；

S8、建立表达式，将S7中数据表导入到计算机中，得到关系曲线，通过拟合建立标准表达式；

S9、厚度检测，测得坑深后，将其带入标准表达式中计算铝层厚度即可。

2.根据权利要求1所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述S5的步骤过程中，使用热压的方式进行压平。

3.根据权利要求2所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述热压的温度为80-120℃，压力为0.3-0.45Mpa。

4.根据权利要求2或3所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述压平过程中，将铝塑膜边角放置到加热板上、然后使用橡胶压辊进行压平，其中，在将铝塑膜边角放置到加热板上之前，先将加热板加热到50℃以上。

5.根据权利要求4所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述压平过程中，所述橡胶压辊采用缓慢加压的方式在铝塑膜边角上滚动。

6.根据权利要求1所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述S4的步骤过程中，先不将完成冲壳的铝塑膜取出，使用两平行的滚刀沿铝塑膜的冲壳内部、从检测点所在边角的一边经过边角后走到另一边，然后裁断两边的连接后将有检测点的铝塑膜边角取出。

7.根据权利要求1所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：重复S2-S7的步骤3-5次，得到3-5个数据表，求得平均值后再建立表达式。

8.根据权利要求1或7所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：将初始参数分成2-4组数据，然后每组数据建立一个标准表达式。

9.根据权利要求1所述的一种铝塑膜铝层厚度的检测方法，其特征是：所述S6步骤中采用扫描电子显微镜进行检测。