CN116381344A - 一种电池极片的面电阻检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池极片的面电阻检测装置,包括电池极片压紧机构、压力测量设备和电阻测量设备;电池极片压紧机构,与电阻测量设备相连接,用于向下压紧电池极片,当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,使电阻测量设备与电池极片导电相接;压力测量设备,其检测端与电池极片相联动连接,用于测量电池极片压紧机构向电池极片所施加的压力大小;电阻测量设备,用于当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,测量电池极片的电阻大小。本发明能够方便、可靠地对电池极片进行面电阻检测,保证检测标准的一致性,避免面电阻不合格的电池极片流入到后续电池极组卷绕工序中,保证极组生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及电池检测技术领域,特别是涉及一种电池极片的面电阻检测装置。
背景技术
锂离子电池与铅酸、镉镍等其他类型的电池相比,具有比容量大、工作电压高、充电速度快、工作温度范围宽、循环寿命长、体积小和质量轻等优点,目前已广泛应用于移动电话、笔记本电脑、电动工具等领域,并且其应用范围越来越广泛。
随着电动汽车技术的成熟和日益完善,电动汽车和混合动力汽车走进日常生活。而车载大容量动力电池性能的优劣,直接影响着电动汽车的整体性能。这为电动汽车车载动力电池提出了更高的要求(比如要具有更高的安全性,更大的比容量,重量更轻)。
普通锂离子电池极片通过碾压、分切合格后,直接进行卷绕使用,从而制作锂离子电池极组。现阶段制作锂离子电池极组(即电芯)都要求碾压密度大,但是,现有传统的极组制作加工方法,都存在一定的缺陷,以传统的极片加工后为例,如果碾压压实密度过大,极片就会造成极片基材的面电阻值升高(面电阻是指在单位正方形面积条件下的电阻阻抗),如果再进行电芯极组卷绕,最终会导致电池整体阻值加大,影响后期电池的使用质量和循环寿命。
因此,为了保证锂离子电池的质量,及时将面电阻较高的电池极片检测出,需要一种能够准确检测电池极片面电阻的装置,该检测装置需能保证检测标准的一致性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术缺陷,提供一种电池极片的面电阻检测装置。
为此,本发明提供了一种电池极片的面电阻检测装置,包括电池极片压紧机构、压力测量设备和电阻测量设备;
电池极片压紧机构,与电阻测量设备相连接,用于向下压紧电池极片,当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,使电阻测量设备与电池极片导电相接;
压力测量设备,其检测端与电池极片相联动连接,用于测量电池极片压紧机构向电池极片所施加的压力大小;
电阻测量设备,用于当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,测量电池极片的电阻大小。
由以上本发明提供的技术方案可见,与现有技术相比较,本发明提供了一种电池极片的面电阻检测装置,其设计科学,能够方便、可靠地对电池极片进行面电阻的检测,保证检测标准的一致性,从而当电池极片在生产过程中由于工艺限制而造成极片碾压压实密度过大,进而造成极片的面电阻阻值过大时,能够有效避免不合格(即不符合面电阻阻值要求)的电池极片流入到后续的电池极组卷绕工序中,保证电池极组的生产质量,具有重大的实践意义。
通过应用本发明,可以在电池极片制作后,直观地检测出极片的质量问题,从而为后期极片浆料工艺的改进提供工作参考,从而有利于进一步降低电池极片因生产过程中工艺参数问题而带来的制作浪费。
通过应用本发明,可以提升流入到电池极组生产工序中的电池极片的质量,有效避免电池在循环过程中由于极片阻值过大而造成电池鼓胀问题,降低整个生命周期中电池的鼓胀力,减少在电池循环过程中由于褶皱导致的死区及循环跳水的出现概率,有效延长电池的循环寿命。
本发明所检测的电池极片,主要是在生产过程中新制作的电池极片,当然,根据用户的需要,还可以是已制作一段时间的电池极片以及已使用一段时间的电池极片。
附图说明
图1为本发明提供的一种电池极片的面电阻检测装置的立体结构示意图;
图2为本发明提供的一种电池极片的面电阻检测装置的正视图;
图3为本发明提供的一种电池极片的面电阻检测装置的立体爆炸分解示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例,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作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,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
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,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参见图1至图3,本发明提供了一种电池极片的面电阻检测装置,包括电池极片压紧机构、压力测量设备和电阻测量设备;
电池极片压紧机构,与电阻测量设备相连接,用于向下压紧电池极片,当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,使电阻测量设备与电池极片导电相接;
压力测量设备,其检测端与电池极片相联动连接,用于测量电池极片压紧机构向电池极片所施加的压力大小;
电阻测量设备,用于当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,测量电池极片的电阻大小。
在本发明中,电池极片压紧机构,包括从上往下依次间隔分布的固定板2、夹板6和压力平板9;
所述固定板2和夹板6,均与一个螺杆15相螺纹连接;
所述螺杆15的顶部,与一个螺旋助力件1相连接;
所述夹板6的底部设置有两个电阻测试柱7;
两个电阻测试柱7分别与电阻测量设备的两个检测端相连接;
两个电阻测试柱7的正下方,设置有一个测试绝缘板8;
所述测试绝缘板8设置于压力平板9的顶部;
所述测试绝缘板8的顶面,用于放置需测试面电阻的电池极片;
两个电阻测试柱7,分别用于接触电池极片的两端;
测试绝缘板8的下方,设置有压力测量设备。
在本发明中,优选地,所述电阻测试设备为外置电压内阻表;
优选地,所述压力测量设备为压力表12;
需要说明的是,对于本发明,压力表12,用于测量螺杆15通过电阻测试柱7向电池极片(具体是测试绝缘板8上面放置的电池极片)所施加的压紧力大小。压力表12是现有技术成熟的模块,例如,可以采用日本三丰的压力表,可以直接显示检测到的压力(即压紧力)的数值大小。
需要说明的是,在本发明中,在测量电池极片的面电阻过程中,之所以要施加一定的压力,是为了保证在每次测量时,使得不同的极片受到的压力一致,从而测出极片表面的电阻,施加的压力是一个固定值,从而在相同压力时,检测出不同极片的面电阻不同。
在本发明中,具体实现上,所述固定板2和夹板6的中心位置,均与一个螺杆15相螺纹连接;
优选地,所述螺杆15的顶部,与一个螺旋助力件1的中心位置相连接;
优选地,所述夹板6的底部横向中间位置,设置有前后间隔分布的两个电阻测试柱7;
所述压力表12,位于测试绝缘板8的正下方;
优选地,电池极片水平放置于所述测试绝缘板8的顶面;
优选地,压力表12位于一个支撑板14顶部。
优选地,所述支撑板14的顶部四角,分别垂直设置有一个支撑柱3;
每个支撑柱3分别从下往上依次贯穿压力平板9和夹板6后,与固定板2的底部相连接;
四个支撑柱3的顶部,与固定板2的底部四角固定连接。
在本发明中,具体实现上,所述夹板6的顶部中心位置,固定设置有一个连接片4;
该连接片4的中心位置,设置有一个垂直贯穿的螺杆螺纹连接孔401;
螺杆螺纹连接孔401与螺杆15的下端为螺纹连接。
具体实现上,所述夹板6在与螺杆螺纹连接孔401相对应的位置,设置有一个顶部开口的螺杆端部限位凹槽601;
所述螺杆15的下端部,位于螺杆端部限位凹槽601中。
需要说明的是,所述螺杆15的下端部与螺杆端部限位凹槽601之间为间隙配合,可以在螺杆端部限位凹槽601内水平自由旋转,当顺时针转动螺旋助力件1而使得螺杆15向下移动时,通过接触螺杆端部限位凹槽60的底面,推动夹板6一起向下移动。
具体实现上,所述连接片4在第一螺杆螺纹连接孔401的前后两侧,分别设置有一个第一电阻测试柱螺纹连接孔;
所述夹板6在与每个第一电阻测试柱螺纹连接孔相对应的位置,分别设置有一个第二电阻测试柱螺纹连接孔;
每个电阻测试柱7的上端,分别与位置对应的一个第一电阻测试柱螺纹连接孔和一个第二电阻测试柱螺纹连接孔相螺纹连接。
需要说明的是,对于本发明,螺旋助力件1,用于通过螺纹把旋转的力转化为带动夹板6上下往复运动的力;
固定板2,用于固定支撑柱3和约束螺杆15,使螺杆15只能做上下往复运动,并使其有上限和下限;
支撑柱3,用于支撑工装的整体结构;
连接片4,用于连接螺杆15和夹板6;
夹板6,用于为电阻测试柱7和保护圆套5提供固定位置;
电阻测试柱7,用于接收来自螺旋助力件1上的力,施加在被测的电池极片上。
对于本发明,通过测试绝缘板8,能够使得作为被测目标的电池极片处于绝缘状态。
压力平板9,用于支撑被测的电池极片和跟其一起因压力往下运动。
在本发明中,具体实现上,所述固定板2、夹板6、压力平板9和支撑板14,均是水平分布。
在本发明中,具体实现上,所述压力平板9和夹板6,分别在与每个支撑柱3相对应的位置设置有一个垂直贯穿通孔;
每个垂直贯穿通孔上,分别设置有一个保护圆套5;
所述夹板6上的保护圆套5的顶部,突出于夹板6的顶面;
所述压力平板9上的保护圆套5的顶部,突出于压力平板9的顶面;
每个保护圆套5具有垂直贯穿的中心孔,用于通过一个所述支撑柱3。
需要说明的是,对于本发明,保护圆套5,用于防止夹板6与压力平板9直接接触。
具体实现上,所述夹板6上的保护圆套5顶面突出于夹板6顶面的高度,等于连接片4的厚度;
所述压力平板9上的保护圆套5顶面突出于压力平板9顶面的高度,等于测试绝缘板8的厚度。
在本发明中,具体实现上,所述固定板2的中心位置设置有一个螺纹孔;
该螺纹孔与螺杆15相螺纹连接。
在本发明中,具体实现上,所述支撑板14的顶部,设置有一个水平分布的支撑块13;
所述支撑块13的顶部,设置有垂直分布的定位板10;
所述定位板10的左侧与压力表12的右侧相连接。
具体实现上,所述定位板10的下端侧面,还通过一个支撑三角板11与所述支撑块13的顶部相连接。
需要说明的是,对于本发明,定位板10,用于对压力表12进行固定定位。
支撑三角板11,用于固定定位板10。
压力表12,用于测量被测的物品(具体的电池极片)受到的压力。
支撑块13,用于定位和支撑定位板10。
支撑板14,用于支撑和固定支撑柱3。
为了更加清楚地理解本发明的技术方案,下面说明本发明的工作原理。
对于本发明,当需要检测一个电池极片的面电阻时,首先,将该电池极片放置在测试绝缘板8顶部;
然后,通过旋转螺旋助力件1带动螺杆15,使得夹板6沿着四根支撑柱3向下移动,使电阻测试柱7压到被测的电池极片上,从而被测的电池极片连带测试绝缘板8和压力平板9一起向下移动并施加向下的压紧力至压力表12,当压力表12上显示的数值达到一个预先要求的固定数值后,再通过与两个电阻测试柱7相连接的外置电压内阻表(即作为极片电阻测试设备)开始测量电池极片的电阻,由于面电阻是单位正方形面积条件下的电阻阻抗,因此通过将测量获得的电池极片电阻除以电池极片的上下两侧表面积之和,所得的商即为电池极片的面电阻,从而实现对极片进行面电阻测试。
其中,电压内阻表是现有技术成熟的公知电阻检测设备,在此不再赘述。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,包括电池极片压紧机构、压力测量设备和电阻测量设备;
电池极片压紧机构,与电阻测量设备相连接,用于向下压紧电池极片,当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,使电阻测量设备与电池极片导电相接;
压力测量设备,其检测端与电池极片相联动连接,用于测量电池极片压紧机构向电池极片所施加的压力大小;
电阻测量设备,用于当压力测量设备测得的压力值达到预设值时,测量电池极片的电阻大小。
2.如权利要求1所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,电池极片压紧机构包括从上往下依次间隔分布的固定板(2)、夹板(6)和压力平板(9);
所述固定板(2)和夹板(6)均与一个螺杆(15)相螺纹连接;
所述螺杆(15)的顶部,与一个螺旋助力件(1)相连接;
所述夹板(6)的底部设置有两个电阻测试柱(7);
两个电阻测试柱(7)分别与电阻测量设备的两个检测端相连接;
所述电阻测试柱(7)的正下方,设置有一个测试绝缘板(8);
所述测试绝缘板(8)设置于压力平板(9)的顶部;
所述测试绝缘板(8)的顶面,用于放置电池极片;
两个电阻测试柱(7),分别用于接触电池极片的两端;
测试绝缘板(8)的下方,设置有压力测量设备。
3.如权利要求2所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述固定板(2)和夹板(6)的中心位置,均与一个螺杆(15)相螺纹连接;
优选地,所述螺杆(15)的顶部,与一个螺旋助力件(1)的中心位置相连接;
优选地,所述夹板(6)的底部横向中间位置,设置有前后间隔分布的两个电阻测试柱(7);
优选地,所述电阻测试设备为外置电压内阻表;
所述压力测量设备为压力表(12);
优选地,压力表(12)设置于所述固定板(2)的顶部;
所述压力表(12),位于测试绝缘板(8)的正下方;
优选地,电池极片水平放置于所述测试绝缘板(8)的顶面;
优选地,压力表(12)位于一个支撑板(14)顶部。
4.如权利要求3所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述支撑板(14)的顶部四角,分别垂直设置有一个支撑柱(3);
每个支撑柱(3)分别从下往上依次贯穿压力平板(9)和夹板(6)后,与固定板(2)的底部相连接;
四个支撑柱(3)的顶部,与固定板(2)的底部四角固定连接;
优选地,所述夹板(6)的顶部中心位置,固定设置有一个连接片(4);
该连接片(4)的中心位置,设置有一个垂直贯穿的螺杆螺纹连接孔(401);
螺杆螺纹连接孔(401)与螺杆(15)的下端为螺纹连接。
5.如权利要求3所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述夹板(6)在与螺杆螺纹连接孔(401)相对应的位置,设置有一个顶部开口的螺杆端部限位凹槽(601);
所述螺杆(15)的下端部,位于螺杆端部限位凹槽(601)中。
6.如权利要求4所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述连接片(4)在第一螺杆螺纹连接孔(401)的前后两侧,分别设置有一个第一电阻测试柱螺纹连接孔;
所述夹板(6)在与每个第一电阻测试柱螺纹连接孔相对应的位置,分别设置有一个第二电阻测试柱螺纹连接孔;
每个电阻测试柱(7)的上端,分别与位置对应的一个第一电阻测试柱螺纹连接孔和一个第二电阻测试柱螺纹连接孔相螺纹连接;
优选地,所述固定板(2)、夹板(6)、压力平板(9)和支撑板(14),均是水平分布。
7.如权利要求3所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述压力平板(9)和夹板(6),分别在与每个支撑柱(3)相对应的位置设置有一个垂直贯穿通孔;
每个垂直贯穿通孔上,分别设置有一个保护圆套(5);
所述夹板(6)上的保护圆套(5)的顶部,突出于夹板(6)的顶面;
所述压力平板(9)上的保护圆套(5)的顶部,突出于压力平板(9)的顶面;
每个保护圆套(5)具有垂直贯穿的中心孔,用于通过一个所述支撑柱(3)。
8.如权利要求7所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述夹板(6)上的保护圆套(5)顶面突出于夹板(6)顶面的高度,等于连接片(4)的厚度;
所述压力平板(9)上的保护圆套(5)顶面突出于压力平板(9)顶面的高度,等于测试绝缘板(8)的厚度。
9.如权利要求3至8中任一项所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述支撑板(14)的顶部,设置有一个支撑块(13);
所述支撑块(13)的顶部,设置有垂直分布的定位板(10);
所述定位板(10)的左侧与压力表(12)的右侧相连接。
10.如权利要求9所述的电池极片的面电阻检测装置,其特征在于,所述定位板(10)的下端侧面,还通过一个支撑三角板(11)与所述支撑块(13)的顶部相连接。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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