CN114527001A - 一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池隔膜测试技术领域，具体公开了一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法，该锂电池隔膜耐压性的测试装置的工作台上设有第一固定组件、测试组件、保温组件和加热组件，第一固定组件能够将隔膜固定并调整对隔膜的拉扯应力，加热组件对隔膜进行加热，保温组件对隔膜的进行保温，测试组件测试隔膜的耐压性能。本发明能够模拟隔膜在锂电池使用时的工作状态，测试组件能够测试隔膜在不同温度时的耐压性能，测量结果更为精准。本发明还提供一种锂电池隔膜耐压性的测试方法，应用上述的锂电池隔膜耐压性的测试装置对锂电池的隔膜的耐压性进行测试，测量结果精准，且操作步骤简单。

Description

一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及锂电池隔膜测试技术领域，尤其涉及一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法。

背景技术

锂电池在生产时需要使用到隔膜内层组件，在制作锂离子电池的过程中，需要将正极片、隔膜、负极片自上而下依次放置后，将其卷绕进行压合，当正极片和负极片上存在异物颗粒时，容易将隔膜挤压变形，甚至刺破，进而影响锂电池的安全性，因此，隔膜的好坏决定了锂电池的性能，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，耐压性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

因此，亟需一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法来对隔膜的耐压性能进行测试，测试结果精准，从而保证隔膜的耐压性能满足客户的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锂电池隔膜耐压性的测试装置及测试方法，以精准测试锂电池隔膜的耐压性，从而保证隔膜的耐压性能满足客户的需求。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种锂电池隔膜耐压性的测试装置，该锂电池隔膜耐压性的测试装置包括：

工作台；

第一固定组件，所述第一固定组件安装在所述工作台上，所述第一固定组件用于固定隔膜，所述第一固定组件能够调节固定所述隔膜的松紧程度；

测试组件，所述测试组件设置在所述工作台上，所述测试组件被配置为测试所述隔膜的耐压性能；

保温组件，所述保温组件设置在所述工作台上，所述保温组件被配置为对所述隔膜的进行保温；以及

加热组件，所述加热组件用于对所述隔膜进行加热。

可选地，所述第一固定组件包括限位座、滑动辊和滑槽，所述限位座固定在所述工作台上，所述限位座上开设有延展孔，所述隔膜穿过所述延展孔设置，所述滑槽固定在所述限位座上，所述滑动辊能够沿所述滑槽滑动，所述滑动辊用于固定所述隔膜。

可选地，所述第一固定组件包括推杆，所述推杆设置在所述滑槽内并与所述滑动辊连接，所述推杆能够推动所述滑动辊沿所述滑槽移动。

可选地，所述测试组件包括第二固定组件、连接板和测试齿，第二固定组件将所述连接板固定在所述保温组件上，所述测试齿固定在所述连接板上，所述测试齿被配置为在所述隔膜上挤压出测试压痕。

可选地，所述第二固定组件包括定位杆和限位块，所述连接板上设置有装配座，所述定位杆安装在所述装配座上。

可选地，所述测试组件包括驱动件和传动组件，所述传动组件包括固定座、连接齿条、传动齿轮和传动杆，所述传动齿轮固定在所述固定座上，所述传动杆上设置有传动齿条，所述连接齿条的一端与所述驱动件的输出端连接，所述连接齿条的另一端与所述传动齿轮啮合，所述传动杆的一端与所述连接板连接，所述传动齿条与所述传动齿轮啮合。

可选地，所述保温组件包括保温套，所述保温套固定在所述工作台上，所述传动杆穿过所述保温套设置，所述连接板位于所述保温套内，所述保温套的两端设置有送料孔。

可选地，所述保温套内设置有密封固定组件，所述密封固定组件包括连接座和抵接板，所述连接座固定在所述保温套上，所述抵接板与所述连接座铰接，所述密封固定组件能够选择性地密封所述保温套。

可选地，所述加热组件包括吹扫管和聚热块，所述吹扫管的两端伸入所述保温套内，所述吹扫管的管壁上开设有送风孔，所述聚热块设置在所述送风孔的位置。

另一方面，本发明还提供一种锂电池隔膜耐压性的测试方法，应用上述任一方案中的锂电池隔膜耐压性的测试装置对锂电池隔膜的耐压性进行测试，具体实施步骤如下：

S101、将隔膜输送至保温套内并悬空固定在第一固定组件上；

S102、使用密封固定组件将保温套密封；

S103、通过吹扫管向保温套内送入升温空气，升温空气对隔膜的上、下两侧进行预热；

S104、当隔膜的温度达到目标值时，驱动件驱动连接板下压以对隔膜进行施压，在隔膜上挤压出测试压痕，然后驱动件驱动连接板上移；

S105、松开第一固定组件并将隔膜输送出保温套，完成对隔膜的耐压性测试。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种锂电池隔膜耐压性的测试装置，该锂电池隔膜耐压性的测试装置包括工作台，以及设置在工作台上的第一固定组件、测试组件、保温组件和加热组件，第一固定组件能够将隔膜固定在工作台上，加热组件用于对隔膜进行加热，保温组件用于对隔膜的进行保温，测试组件用于测试隔膜的耐压性能。本发明通过调节第一固定组件固定隔膜的松紧程度调整对隔膜的拉扯应力，加热组件和保温组件使被测试的隔膜处于特定的温度，上述锂电池隔膜耐压性的测试装置能够模拟隔膜在锂电池使用时的工作状态，测试组件能够测试隔膜在不同拉扯应力，以及不同温度条件时的耐压性能，测量结果更为精准。

本发明还提供一种锂电池隔膜耐压性的测试方法，应用上述方案中的锂电池隔膜耐压性的测试装置对锂电池的隔膜的耐压性进行测试，测量结果精准，且操作步骤简单。

附图说明

图1为本发明实施例中锂电池隔膜耐压性的测试装置的轴侧图；

图2为本发明实施例中锂电池隔膜耐压性的测试装置的正视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明实施例中测试组件的结构示意图；

图5为图2中B处的局部放大图；

图6为图2中C处的局部放大图。

图中：

100、工作台；110、底板；120、侧板；130、支脚；200、第一固定组件；210、限位座；220、滑动辊；230、滑槽；240、延展孔；250、推杆；260、稳定弹簧；300、测试组件；310、第二固定组件；311、定位杆；312、限位块；313、第一连接件；314、复位弹簧；320、连接板；321、装配座；330、测试齿；340、驱动件；341、输出端；350、传动组件；351、固定座；352、连接齿条；353、传动齿轮；354、传动杆；355、传动齿条；360、第一密封件；400、保温组件；410、送料孔；420、密封固定组件；421、连接座；422、抵接板；423、第二连接件；424、抵接胶块；425、密封罩；500、加热组件；510、送风孔；600、保护罩。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1和图2所示，本实施例提供一种锂电池隔膜耐压性的测试装置，该锂电池隔膜耐压性的测试装置包括工作台100，以及设置在工作台100上的第一固定组件200、测试组件300、保温组件400和加热组件500，其中，工作台100包括底板110、侧板120和支脚130，侧板120垂直设置在底板110的一侧，第一固定组件200、测试组件300、保温组件400和加热组件500均设置在侧板120的同一侧，支架设置在底板110的下端面上对底板110起到支撑作用。第一固定组件200设置有两套，分别设置在测试组件300的两侧，第一固定组件200可以将隔膜悬空固定在工作台100上，保温组件400固定在工作台100上，保温组件400包括保温套，保温套的两端设置有送料孔410，以保证隔膜能够顺利输送，加热组件500设置在保温组件400上方且加热组件500部分与保温组件400的内部连通，测试组件300设置在保温组件400的上方，测试组件300的部分组将穿过保温组件400设置在保温组件400内部，加热组件500用于对隔膜进行加热，保温组件400可以对隔膜进行保温，测试组件300被配置为测试隔膜的耐压性能。通过调节第一固定组件200固定隔膜的松紧程度调整对隔膜的拉扯应力，加热组件500和保温组件400使被测试的隔膜处于特定的温度，上述锂电池隔膜耐压性的测试装置能够模拟隔膜在锂电池使用时的工作状态，测试组件300能够测试隔膜在不同拉扯应力，以及不同温度条件时的耐压性能，测量结果更为精准。

优选地，保温组件400的上方还设置有保护罩600，测试组件300设置在保护罩600内，保护罩能够避免灰尘等进入测试组件300内，保证了测试组件300的清洁。

可选地，参见图2和图3，本实施例中的第一固定件包括限位座210、滑动辊220和滑槽230，限位座210固定在工作台100上，限位座210的两侧开设有延展孔240，隔膜能够穿过延展孔240设置，滑动辊220和滑槽230均设置有两个，两个滑槽230固定在限位座210上且两个滑槽230位于同一直线上，两个滑动辊220分别设置在两个滑槽230内，且滑动辊220能够沿滑槽230滑动，当两个滑动辊220抵接时能够固定隔膜。

可选地，第一固定组件200还包括推杆250，推杆250设置在滑槽230内与滑动辊220连接，推杆250能够推动滑动辊220沿滑槽230移动，在推杆250的持续作用下，推杆250能够挤压隔膜使其产生拉扯应力，从而能够有效调整拉扯应力的相对大小，满足应力调节的处理适应性需要。在一些实施例中，推杆250可以选用电动推杆，操作简单、方便，同时省时、省力。优选地，在推杆250上还可以设置稳定弹簧260，稳定弹簧260的一端与推杆250固定连接，另一端与滑动辊220抵接，稳定弹簧260可以起到缓冲的作用，保证推杆250能够平稳推动滑动辊220在滑槽230内移动。

参见图4和图5，本实施例中的测试组件300包括第二固定组件310、连接板320和测试齿330，其中第二固定组件310包括两套，两套第二固定组件310分别设置在连接板320上端面的两侧，第二固定组件310能够将连接板320固定在保温套上，连接板320两端的受力平衡，从而保证了测试组件300的固定效果良好，测试齿330固定在连接板320上，通过测试齿330能够在隔膜上挤压出测试压痕，通过比较不同隔膜上测试压痕的深浅，能够评判隔膜耐压性能和好坏。

示例性地，本实施例中的第二固定组件310包括定位杆311和限位块312，连接板320上设置有装配座321，定位杆311穿过保温套设置，并通过第一连接件313安装在装配座321上。可选地，第一连接件313可以选用销钉或螺栓等，只要能够将定位杆311固定在装配座321上即可，本实施例对第一连接件313的类型不做限定。通过上述设置，方便对连接板320进行快速拆装，以更换不同间距密度的测试齿330，满足测试调整需要。优选地，定位杆311与保温套之间设有第二密封件(图中未示出)，第二密封件套设在定位杆311的外侧并与保温套抵接，一方面，第二密封件能够保证保温套的密封性能良好，另一方面，第二密封件能够避免定位杆311在运动过程中与保温套发生碰撞，保证了连接板320的运行平稳。

优选地，定位杆311上套设有复位弹簧314，复位弹簧314的一端与连接板320抵接，另一端与限位块312抵接，复位弹簧314保证了在驱动件340未驱动连接板320运动时，连接板320在起始位置不动，连接板320上的测试齿330不会与隔膜产生接触。

参见图2和图6，本实施例中的测试组件300还包括驱动件340和传动组件350，传动组件350包括固定座351、连接齿条352、传动齿轮353和传动杆354，传动齿轮353固定在固定座351上，固定座351固定在侧板120上，传动杆354的一端设置有传动齿条355，连接齿条352的一端与驱动件340的输出端341连接，连接齿条352的另一端与传动齿轮353啮合，传动齿条355与传动齿轮353啮合，传动杆354的另一端穿过保温套与连接板320连接。在传动杆354与保温套之间设置有第一密封件360，第一密封件360套设在传动杆354的外侧并与保温套抵接，一方面，第一密封件360能够保证保温套的密封性能良好，另一方面，第一密封件360能够避免传动杆354在运动过程中与保温套发生碰撞，保证了连接板320的运行平稳。

可选地，驱动件340可以选用液压缸，通过液压缸的输出轴向上带动连接齿条352移动，连接齿条352能够带动一侧啮合的传动齿轮353转动，进而传动齿轮353带动设置在传动齿轮353另一侧的传动齿条355向下移动，从而传动杆354能够带动连接板320向下移动，连接板320上设置的测试齿330对待测试的隔膜表面产生挤压，通过测试齿330进入隔膜的深度，工作人员可以判断膜体的耐压强度，同时，液压缸与连接齿条352、传动齿轮353以及传动齿条355之间的传动配合能够灵活调节测试齿330对隔膜表面的压力，保证了压力控制的精度，测试结果准确。

进一步地，继续参见图2，本实施例中的加热组件500包括吹扫管，吹扫管的两端伸入保温套内，示例性的，吹扫管两端的管壁上均开设有三个送风孔510，三个送风孔510均匀布置，通过送风孔510可以将升温后的热空气送入保温套内，以对隔膜进行预热、加热，并且由于送风孔510均匀分布，使得热空气能够同时对隔膜的上表面和下表面同时进行预热、加热，使得隔膜的上表面和下表面之间的温差较小，保证隔膜受热均匀，并且通过控制通入的热空气的温度能够调节隔膜的温度，以对不同温度情况下的隔膜的耐压强度进行适配处理，继而能够有效控制测试精度以及测试效果，满足处理需要。优选地，加热组件500还包括聚热块，聚热块设置在送风孔510的位置，聚热块能够集中热空气的热量。

更为优选地，继续参见图5，保温套内设置有密封固定组件420，密封固定组件420也包括两套，分别设置在测试组件300的两侧，以保证保温套的密封性能良好，避免保温套内的热空气散逸导致隔膜的温度下降，提高了耐压性能测试的稳定性。密封固定组件420包括两个连接座421和两个抵接板422，其中，连接座421固定在保温套的内壁上，抵接板422通过第二连接件423与连接座421铰接，密封固定组件420能够选择性地密封保温套。为了避免抵接板422对隔膜造成损坏，抵接板422上设有抵接胶条。示例性地，第二连接件423可以选用销钉。当然，在其他实施例中，第二连接件423也可以选用其他具有连接功能的组件，本实施例对此不做限定。

可选地，连接座421上还设置有密封罩425，密封罩425将抵接板422与连接座421铰接的位置完全包覆，避免了热空气通过抵接板422与连接座421的铰接处散逸，保证了对连接座421与抵接板422铰接处的封闭处理，保温套的密封性良好。优选地，密封罩425采用弹性材料制成，避免了影响抵接板422的运动过程，同时也能够减弱抵接板422在测试时的晃动或偏移。

本发明还提供一种锂电池隔膜耐压性的测试方法，应用上述方案中的锂电池隔膜耐压性的测试装置对锂电池的隔膜的耐压性进行测试，测量结果精准，且操作步骤简单，具体实施步骤如下：

S101、将隔膜输送至保温套内并通过推杆250推动滑动辊220在滑槽230内滑动，以使两个滑动辊220相对靠近挤压隔膜，从而将隔膜悬空固定在第一固定组件200上，此时隔膜位于测试组件300的下方，在推杆250的持续作用下，滑动辊220继续挤压隔膜使其产生拉扯应力，调节拉扯应力至目标值后进行下一步工序；

S102、调整密封固定组件420的两个抵接板422的位置，使两个抵接板422末端的抵接胶块424与隔膜的上、下表面紧密贴附，保证保温套内密封良好；

S103、通过吹扫管向保温套内送入升温空气，升温空气在聚热块的环聚作用下对隔膜的上、下两侧进行预热；

S104、当隔膜的温度达到目标值时准备进行耐压性测试，此时驱动件340驱动连接板320下压以对隔膜进行施压，在隔膜上挤压出测试压痕，然后驱动件340驱动连接板320上移回到初始位置；

S105、通过推杆250推动滑动辊220在滑槽230内滑动，以使两个滑动辊220远离隔膜，此时将隔膜输送出保温套，完成对隔膜的耐压性测试。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，包括：

工作台(100)；

第一固定组件(200)，所述第一固定组件(200)安装在所述工作台(100)上，所述第一固定组件(200)用于固定隔膜，所述第一固定组件(200)能够调节固定所述隔膜的松紧程度；

测试组件(300)，所述测试组件(300)设置在所述工作台(100)上，所述测试组件(300)被配置为测试所述隔膜的耐压性能；

保温组件(400)，所述保温组件(400)设置在所述工作台(100)上，所述保温组件(400)被配置为对所述隔膜的进行保温；以及

加热组件(500)，所述加热组件(500)用于对所述隔膜进行加热。

2.根据权利要求1所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述第一固定组件(200)包括限位座(210)、滑动辊(220)和滑槽(230)，所述限位座(210)固定在所述工作台(100)上，所述限位座(210)上开设有延展孔(240)，所述隔膜穿过所述延展孔(240)设置，所述滑槽(230)固定在所述限位座(210)上，所述滑动辊(220)能够沿所述滑槽(230)滑动，所述滑动辊(220)用于固定所述隔膜。

3.根据权利要求2所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述第一固定组件(200)包括推杆(250)，所述推杆(250)设置在所述滑槽(230)内并与所述滑动辊(220)连接，所述推杆(250)能够推动所述滑动辊(220)沿所述滑槽(230)移动。

4.根据权利要求1所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述测试组件(300)包括第二固定组件(310)、连接板(320)和测试齿(330)，第二固定组件(310)将所述连接板(320)固定在所述保温组件(400)上，所述测试齿(330)固定在所述连接板(320)上，所述测试齿(330)被配置为在所述隔膜上挤压出测试压痕。

5.根据权利要求4所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述第二固定组件(310)包括定位杆(311)和限位块(312)，所述连接板(320)上设置有装配座(321)，所述定位杆(311)安装在所述装配座(321)上。

6.根据权利要求4所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述测试组件(300)包括驱动件(340)和传动组件(350)，所述传动组件(350)包括固定座(351)、连接齿条(352)、传动齿轮(353)和传动杆(354)，所述传动齿轮(353)固定在所述固定座(351)上，所述传动杆(354)上设置有传动齿条(355)，所述连接齿条(352)的一端与所述驱动件(340)的输出端(341)连接，所述连接齿条(352)的另一端与所述传动齿轮(353)啮合，所述传动杆(354)的一端与所述连接板(320)连接，所述传动齿条(355)与所述传动齿轮(353)啮合。

7.根据权利要求6所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述保温组件(400)包括保温套，所述保温套固定在所述工作台(100)上，所述传动杆(354)穿过所述保温套设置，所述连接板(320)位于所述保温套内，所述保温套的两端设置有送料孔(410)。

8.根据权利要求7所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述保温套内设置有密封固定组件(420)，所述密封固定组件(420)包括连接座(421)和抵接板(422)，所述连接座(421)固定在所述保温套上，所述抵接板(422)与所述连接座(421)铰接，所述密封固定组件(420)能够选择性地密封所述保温套。

9.根据权利要求1所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，其特征在于，所述加热组件(500)包括吹扫管和聚热块，所述吹扫管的两端伸入所述保温套内，所述吹扫管的管壁上开设有送风孔(510)，所述聚热块设置在所述送风孔(510)的位置。

10.一种锂电池隔膜耐压性的测试方法，其特征在于，应用上述权利要求1-9中任一所述的锂电池隔膜耐压性的测试装置，具体实施步骤如下：

S101、将隔膜输送至保温套内并悬空固定在第一固定组件(200)上；

S102、使用密封固定组件(420)将保温套密封；

S103、通过吹扫管向保温套内送入升温空气，升温空气对隔膜的上、下两侧进行预热；

S104、当隔膜的温度达到目标值时，驱动件(340)驱动连接板(320)下压以对隔膜进行施压，在隔膜上挤压出测试压痕，然后驱动件(340)驱动连接板(320)上移；

S105、松开第一固定组件(200)并将隔膜输送出保温套，完成对隔膜的耐压性测试。

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