CN112945847A - 锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机及试验方法，已实现对剥离力和剥离强度等力学性能的科学准确的检测。试验机包括主机框架、试样夹紧机构、拉伸机构、环境试验箱和动力机构；拉伸装置包括固定拉伸杆和移动拉伸杆；试样夹紧机构包括两个夹紧体，夹紧体包括安装支架、偏心轮和弹性体，弹性体一端连接偏心轮，另一端连接安装支架。试验方法包括以下步骤：选取待测试样；装夹试样：将基体和涂层分开一段，将试样基体段利用固定拉伸杆的夹紧体夹紧，将涂层段利用移动拉伸杆的夹紧体夹紧；将环境试验箱调整到需要试验的温度；设定拉伸速度，开始实验，测力传感器采集拉伸力值，计算出剥离强度，最大剥离力。
Description
技术领域
本发明涉及一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机及试验方法，属于试验机技术领域。
背景技术
涂布是锂离子电池的最重要的工艺流程之一，涂布就是将锂离子电池制造所需要的正极浆料或负极浆料均匀地涂到基体上，目前正极基体是铝箔，负极的基体是铜箔。在充放电过程中，由于锂离子的循环流动，造成正负极导电层活性物质的膨胀和收缩，此过程中如果涂布与基体的粘接强度过小会造成部分活性物质脱落，会严重影响电池的安全性和电池寿命，因此，不论是设备供应商还是产品生产商都极为重视。故研发一种主要研究锂电池极片涂布剥离强度性能的试验机十分有必要。
发明内容
本发明目的之一是提供了一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，已实现对剥离力和剥离强度等力学性能的科学准确的检测。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，包括主机框架、试样夹紧机构、拉伸机构、环境试验箱和动力机构；
环境试验箱设置在主机框架上；
拉伸装置包括固定拉伸杆和移动拉伸杆，固定拉伸杆一端连接测力传感器，另一端延伸至环境试验箱内，移动拉伸杆一端连接动力机构，另一端延伸至环境试验箱内，移动拉伸杆由动力机构驱动能够沿主机框架横向移动向固定拉伸杆方向靠近或远离；
试样夹紧机构包括两个夹紧体，两个夹紧体分别相对设置在固定拉伸杆和移动拉伸杆，夹紧体包括安装支架、偏心轮和弹性体, 偏心轮转动安装在安装支架上，偏心轮上设置驱动单元，弹性体一端连接偏心轮，另一端连接安装支架。
所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机优选方案，弹性体为两个间隔设置的弹簧，弹簧两端经螺钉分别连接偏心轮和支架。
所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机优选方案，驱动单元为手柄球，手柄球经手柄杆设置偏心轮上。
所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机优选方案，安装支架包括底板和两个侧板，侧板位于底板一端的左右两侧，侧板上设置轴孔，偏心轮的轮轴两端分别穿过轴孔安装在侧板上。
所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机优选方案，固定拉伸杆上均匀分布有数个散热孔。
所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机优选方案，固定拉伸杆和移动拉伸杆相互靠近的一端均具有安装平面，安装支架可拆卸设置在安装平面上。
本发明另一目的是提供了一种利用锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机进行试验方法。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种利用所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机进行试验方法，包括以下步骤：
1）选取待测试样；
2）装夹试样：将基体和涂层分开一段，将试样基体段利用固定拉伸杆的夹紧体夹紧，将涂层段利用移动拉伸杆的夹紧体夹紧；
3）将环境试验箱调整到需要试验的温度；
4）设定拉伸速度，开始实验，测力传感器采集拉伸力值，计算出剥离强度，最大剥离力。
本发明的优点在于：
利用试样夹紧机构和拉伸机构配合实现了对试样的夹紧和拉伸；操作简便，设备简单，检测人员可独立操作，检测重复性好，检测工作效率高，能较准确测出锂电池极片涂布180°高低温剥离的剥离强度及剥离力。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明实施例主视示意图。
图2为本发明实施例试验箱没有打开的立体结构示意图。
图3为本发明实施例试验箱打开且移动拉伸杆移动后的立体结构示意图。
图4为本发明实施例夹紧体主视示意图。
图5为本发明实施例夹紧体立体示意图。
图6为本发明实施例试验过程中装夹试样示意图。
图中：1—主机框架；2—控制面板；3—传感器支架；4—防护罩；5—测力传感器；6—固定拉伸杆；7—夹紧体；8—环境试验箱；9—移动拉伸杆；10—动力机构。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参考图1、图2及图3，一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，包括主机框架1、试样夹紧机构、拉伸机构、环境试验箱和动力机构；
主机框架1上设置有控制面板2
环境试验箱8设置在主机框架1上，环境试验箱8的上盖可以自由打开方便安装试样，可以模拟-20℃-+60℃的试验环境；
测力传感器5经传感器支架3设置在主机框架1上，且整体设置防护罩4；
拉伸装置包括固定拉伸杆6和移动拉伸杆9，固定拉伸杆6一端连接测力传感器5，另一端延伸至环境试验箱8内，移动拉伸杆9一端连接动力机构，另一端延伸至环境试验箱8内，移动拉伸杆9由动力机构10驱动能够沿主机框架1横向移动向固定拉伸杆6方向靠近或远离，实际中动力机构10可以采用伺服电机101带动丝杠丝母驱动的导轨滑块102机构为常规设计；
试样夹紧机构包括两个夹紧体7，两个夹紧体7分别相对设置在固定拉伸杆6和移动拉伸杆9，参考图4及图5夹紧体7包括安装支架7.1、偏心轮7.4和弹性体7.2, 偏心轮7.4转动安装在安装支架7.1上，偏心轮7.4上设置驱动单元，弹性体7.2一端连接偏心轮7.4，另一端连接安装支架7.1。
本实施例中，弹性体7.2为两个间隔设置的弹簧，弹簧两端经螺钉分别连接偏心轮7.4和支架7.1。
本实施例中，驱动单元为手柄球7.3，手柄球7.3经手柄杆设置偏心轮7.4上。
本实施例中，安装支架7.1包括底板711和两个侧板712，侧板712位于底板711一端端的左右两侧，侧板712上设置轴孔，偏心轮7.4的轮轴两端分别穿过轴孔安装在侧板712上。
夹紧体7具体工作过程如下：通过上拉手柄球7.3使偏心轮7.4旋转，从而与安装支架7.1底面出现缝隙，此时装夹试样。松开手柄球7.3后，偏心轮7.4在弹簧拉伸下回位夹紧试样。由于采用偏心设计，在拉伸时会越拉越紧，防止试样拉伸时打滑。
本实施例中，固定拉伸杆6上均匀分布有数个散热孔601，，可避免环境试验箱8温度变化对测力传感器5的力值造成影响。
本实施例中，固定拉伸杆6和移动拉伸杆9相互靠近的一端均具有安装平面，安装支架7.1可拆卸设置在安装平面上。
一种利用所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机进行试验方法，包括以下步骤：
1）选取待测试样，用取样刀从待测试样中截取指定宽度的试样条；
2）装夹试样：参考图6，将基体和涂层分开一段，将试样基体段利用固定拉伸杆6的夹紧体7夹紧，将涂层段利用移动拉伸杆9的夹紧体7夹紧；
3）如果需要模拟高温或低温，需要在控制面板2上，设定试验温度，然后点击温控开始，将环境试验箱8调整到需要试验的温度，待试验温度稳定后，即可进行下一步试验；
4）设定拉伸速度，开始实验，测力传感器5采集拉伸力值，计算出剥离强度，最大剥离力。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：包括主机框架、试样夹紧机构、拉伸机构、环境试验箱和动力机构；
环境试验箱（8）设置在主机框架（1）上；
拉伸装置包括固定拉伸杆（6）和移动拉伸杆（9），固定拉伸杆（6）一端连接测力传感器（5），另一端延伸至环境试验箱（8）内，移动拉伸杆（9）一端连接动力机构，另一端延伸至环境试验箱（8）内，移动拉伸杆（9）由动力机构驱动能够沿主机框架（1）横向移动向固定拉伸杆（6）方向靠近或远离；
试样夹紧机构包括两个夹紧体（7），两个夹紧体（7）分别相对设置在固定拉伸杆（6）和移动拉伸杆（9），夹紧体（7）包括安装支架（7.1）、偏心轮（7.4）和弹性体（7.2）, 偏心轮（7.4）转动安装在安装支架（7.1）上，偏心轮（7.4）上设置驱动单元，弹性体（7.2）一端连接偏心轮（7.4），另一端连接安装支架（7.1）。
2.根据权利要求1所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：弹性体（7.2）为两个间隔设置的弹簧，弹簧两端经螺钉分别连接偏心轮（7.4）和支架（7.1）。
3.根据权利要求1所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：驱动单元为手柄球（7.3），手柄球（7.3）经手柄杆设置偏心轮（7.4）上。
4.根据权利要求1所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：安装支架（7.1）包括底板和两个侧板，侧板位于底板一端端的左右两侧，侧板上设置轴孔，偏心轮（7.4）的轮轴两端分别穿过轴孔安装在侧板上。
5.根据权利要求1所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：固定拉伸杆（6）上均匀分布有数个散热孔。
6.根据权利要求1至5任一项所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机，其特征在于：固定拉伸杆（6）和移动拉伸杆（9）相互靠近的一端均具有安装平面，安装支架（7.1）可拆卸设置在安装平面上。
7.一种利用权利要求1至5任一项所述锂电池极片涂布180°高低温剥离强度试验机进行试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）选取待测试样；
2）装夹试样：将基体和涂层分开一段，将试样基体段利用固定拉伸杆（6）的夹紧体（7）夹紧，将涂层段利用移动拉伸杆（9）的夹紧体（7）夹紧；
3）将环境试验箱（8）调整到需要试验的温度；
4）设定拉伸速度，开始实验，测力传感器（5）采集拉伸力值，计算出剥离强度，最大剥离力。
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