CN110243723A - 一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法 - Google Patents

一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法 Download PDF

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侯伟
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郭农庆
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Abstract

本发明公开了一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，包括以下步骤：1)取极片样品放置在测量设备上，进行在线测量密度；2)将标样的样品放入自动标样装置内进行样品的测量密度；3)将步骤2中的样品测出的数值传送至上位机上；4)将步骤1中的样品测出的数值传送至上位机内，和步骤2中的样品测量数值进行比对；步骤1中将极片表面划分为多个区域进行测量，测量设备对极片表面进行射线扫描，得出的数据发送至上位机内。本发明通过以上方法测量，能精准的得出极片容量，极片的厚度，极片的密度以及极片涂层的涂覆质量，提高了测量的精度。

Description

一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法
技术领域
本发明涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法。
背景技术
陶瓷涂层虽然可以提高隔膜的耐热性和电池的安全性，但是，其使用一般会导致电池的内阻增大，使电池能量密度降低。如果陶瓷涂层的涂覆量过低，对隔膜的耐热性改善不明显，但是若涂覆量过高，则会导致隔膜的孔隙率严重下降，影响电池的倍率及循环性能。因此陶瓷涂层的涂覆量及其一致性是评价陶瓷隔膜质量的关键指标；
但是，目前还没有一种方法，其可以准确、有效地对陶瓷隔膜中陶瓷涂层的面密度(即涂覆量)进行测量，进而为评价陶瓷涂层的涂覆质量、涂覆均匀度等提供依据。
发明内容
本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，包括以下步骤：1)取极片样品放置在测量设备上，进行在线测量密度；
2)将标样的样品放入自动标样装置内进行样品的测量密度；
3)将步骤2中的样品测出的数值传送至上位机上；
4)将步骤1中的样品测出的数值传送至上位机内，和步骤2中的样品测量数值进行比对；
步骤1中将极片表面划分为多个区域进行测量，测量设备对极片表面进行射线扫描，得出的数据发送至上位机内，所述上位机与执行处理设备相连接，执行处理设备根据工作指令控制测量设备，在通过测量设备对极片动态监测，监测出的数值通过执行处理设备传送回上位机。
进一步，测量设备对极片样品的断面进行扫描传送至上位机内，便于查看陶瓷涂层的涂覆情况。
进一步，测量设备包括扫描装置、放射源和传送系统，所述放射源位于扫描装置内。
进一步，测量设备上的射线源发出的射线为β射线或β射线和x射线其结合。
进一步，监测的数据包括极片的监测面积、极片容量以及极片的厚度。
进一步，上位机内设有计算程序，测量设备将各个区域的各组数据分别传送至上位机，通过上位机内设定的计算程序得出密度。
进一步，β射线由Kr85放射性同位素发出。
进一步，根据各所述区域的密度计算所述电极表面的密度分布。
进一步，自动标样装置于测量设备的放射源功能一致。
进一步，放射源采用密封的充有氩气的电离室。
与现有技术相比，本发明的有益效果：1.在极片样品检测前，先对极片进行区域划分，根据区域测量得到的密度，从而能够得出极片陶瓷涂层表面密度的分布情况。
2.通过以上方法测量，能精准的得出极片容量，极片的厚度，极片的密度以及极片涂层的涂覆质量，提高了测量的精度。
3.通过自动标样装置对标样的样品测量密度，测量出的数据直接传输至上位机内和极片样品数据进行比对，能更好的根据比对后的数据进行调整。
4.X射线的穿透性大于β射线，但β射线为阴阳射线，两者结合，能更好的对极片进行检测。
5.由于射线穿透电池极片时，一部分射线被极片吸收，导致穿透极片后的射线强度相对于入射射线强度有一定的衰减，放射源采用密封的充有氩气的电离室可补偿放射源的衰减。
附图说明
图1为测量设备的结构示意图。
图中标记：1测量设备，2扫描装置，3放射源
具体实施方式
下面结合实施例对发明进行详细的说明。
实施例1
本发明提出的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，包括以下步骤：1)取极片样品放置在测量设备上，将极片样品表面划分为5个区域对测量面积、极片容量以及极片的厚度进行测量，测量好的数据在通过执行处理设备传输至上位机内，执行处理设备根据工作指令控制测量设备，在通过测量设备对极片动态监测，监测出的数值通过执行处理设备传送回上位机，上位机内设定有计算程序，通过计算程序自动算出密度，根据5个区域测量得到的密度，从而能够得出极片陶瓷涂层表面密度的分布情况，
2)将标样的样品放入自动标样装置内进行样品的测量密度；
3)将步骤2中的样品测出的数值传送至上位机上，和步骤1中的样品测量数据进行比对，根据比对后的数据对极片涂层进行调整。
实施例2
如图1所示，在实施例1的基础上进一步优化，测量设备包括扫描装置、放射源，扫描装置可对极片进行划分区域式扫描，还可对极片样品的断面进行扫描传送至上位机内，便于查看陶瓷涂层的涂覆情况，放射源发出的射线为β射线，由于β射线特有的穿透性以及其天然、稳定的特点，再加上后期使用成本低，目前国际上公认的最精确、最可靠、最经济的测量方法，放射源位于扫描装置内，在对极片进行扫描的同时，发出β射线对极片进行测量β射线由Kr85放射性同位素发出。
实施例3
在实施例2的基础上进一步优化，放射源还可以是β射线和x射线的结合，β射线贯穿能力很强，电离作用弱，而x射线是种波长极短，能量很大的电磁波，两者结合，能更好的贯穿极片，对极片进行检测。
实施例4
在实施例3的基础上进一步优化，自动标样装置的放射源于测量设备的放射源射线、功能以及同位素均一致，避免因射线的不同而导致出现数据误差。
实施例5
在实施例4的基础上进一步优化，所述放射源采用密封的充有氩气的电离室，射线穿透电池极片时，一部分射线被极片吸收，导致穿透极片后的射线强度相对于入射射线强度有一定的衰减，线路可以采用现有技术的动态调益技术，补偿放射源的衰减。
上述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利和保护范围应以所附权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)取极片样品放置在测量设备(1)(1)上，进行在线测量密度；
2)将标样的样品放入自动标样装置内进行样品的测量密度；
3)将步骤2中的样品测出的数值传送至上位机上；
4)将步骤1中的样品测出的数值传送至上位机内，和步骤2中的样品测量数值进行比对；
步骤1中将极片表面划分为多个区域进行测量，测量设备(1)对极片表面进行射线扫描，得出的数据发送至上位机内，所述上位机与执行处理设备相连接，执行处理设备根据工作指令控制测量设备(1)，在通过测量设备(1)对极片动态监测，监测出的数值通过执行处理设备传送回上位机。
2.如权利要求1所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述测量设备(1)对极片样品的断面进行扫描传送至上位机内，便于查看陶瓷涂层的涂覆情况。
3.如权利要求1所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述测量设备(1)包括扫描装置(2)和放射源(3)，所述放射源(3)位于扫描装置(2)内。
4.如权利要求3所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述测量设备(1)上的放射源(3)发出的射线为β射线或β射线和x射线结合。
5.如权利要求1所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述监测的数据包括极片的监测面积、极片容量以及极片的厚度。
6.如权利要求5所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述上位机内设有计算程序，测量设备(1)将各个区域的各组数据分别传送至上位机，通过上位机内设定的计算程序得出密度。
7.如权利要求4所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述β射线由Kr85放射性同位素发出。
8.如权利要求1所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：根据各所述区域的密度计算所述电极表面的密度分布。
9.如权利要求1-9任意一项所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述自动标样装置和测量设备(1)的放射源(3)功能一致。
10.如权利要求9所述的一种检测锂电池正负极片陶瓷涂层密度的方法，其特征在于：所述放射源(3)采用密封的充有氩气的电离室。
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