CN207816851U - 检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及储能器件生产技术领域，尤其涉及一种检测装置，用于极片的检测，包括：传输单元；和检测单元，所述检测单元包括沿垂直于所述传输单元的传输方向的方向相对设置的摄像头和极片矫正机构，所述摄像头设置成拍摄所述极片，所述极片矫正机构的材质为透明材质，且设置有极片矫正空间，所述极片矫正空间沿所述传输方向贯通所述极片矫正机构。本申请能够对各极片均进行检测，且通过传输单元能够保证检测的效率，通过对图像的分析能够提高检测的准确率，进而保证极片的质量，尽可能避免由于毛刺、拉丝等造成的电极组件短路，提高二次电池的安全性。

Description

检测装置

技术领域

本申请涉及储能器件生产技术领域，尤其涉及一种检测装置。

背景技术

锂离子电池由于能量密度高，环境友好等优点被广泛应用于移动电话，笔记本电脑等电子装置。近年来，为了应对环境问题，汽油价格问题，以及能量存储问题，锂离子电池的应用已经快速扩展到油电混动车辆以及能量存储系统等。锂离子电池的主要组成部分包括由第一极片、第二极片以及位于第一极片和第二极片之间的隔离膜形成的电极组件，电极组件在生产过程中，模切工序的模切机将涂布完成后的极片(第一极片或者第二极片)，利用设备上的自动化控制装置连续切割出极耳，由于模切刀自身的特点，极片在模切中极易在极片边缘产生拉丝、毛刺。

现有技术中，极片形成电极组件前，通常对极片进行抽检，将极片放置在静态的晶相显微镜下完成，然而，这种方式检测效率较低、且无法全部监控，常常出现漏检，一旦出现漏检，在形成电极组件后，造成在第一极片和第二极片之间的隔离膜有时会被拉丝、毛刺刺穿，导致极片的基体与极片上涂覆有活性物质的涂覆层接触而发生短路，致使锂离子电池会迅速升温，导致易燃的电解液着火，甚至爆炸，造成严重的安全事故。

实用新型内容

本申请提供了一种检测装置，能够解决上述问题。

本申请提供了一种检测装置，用于极片的检测，包括：

传输单元；和

检测单元，所述检测单元包括沿垂直于所述传输单元的传输方向的方向相对设置的摄像头和极片矫正机构，所述摄像头设置成拍摄所述极片，所述极片矫正机构的材质为透明材质，且设置有极片矫正空间，所述极片矫正空间沿所述传输方向贯通所述极片矫正机构。

优选地，沿所述传输方向所述极片矫正空间具有入口端，在所述入口端处，所述极片矫正空间的开口沿所述传输方向渐缩。

优选地，所述极片矫正机构包括沿垂直于所述传输方向的方向相对设置并相对运动的第一矫正件和第二矫正件，所述第一矫正件和所述第二矫正件之间形成所述极片矫正空间。

优选地，沿所述传输方向所述极片矫正空间具有入口端，在所述入口端处，所述第一矫正件与所述第二矫正件至少一者的端部向背离所述极片矫正空间的一侧弯曲。

优选地，所述极片矫正机构还包括弹性件，所述弹性件至少具有沿所述第一矫正件与所述第二矫正件相对方向作用的弹性力；所述第一矫正件和所述第二矫正件中的至少一者连接有所述弹性件。

优选地，所述第一矫正件与所述第二矫正件相背离的一侧均连接有所述弹性件。

优选地，所述极片矫正空间包括相互连通的极耳矫正区和极片本体矫正区。

优选地，还包括朝向所述极片矫正空间的抽真空单元。

优选地，所述检测单元还包括光源，所述光源与所述摄像头沿垂直于所述传输方向的方向相对设置于所述极片矫正空间的两侧。

优选地，所述传输单元相对于所述传输方向的两侧均设置有所述检测单元。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的检测装置，设置有传输单元和检测单元，极片通过传输单元传送过程中，先经过极片矫正机构对极片边缘的毛刺、拉丝等进行矫正，使其基本与极片处于同一平面上，然后摄像头对极片进行成像，通过对图像进行处理来判断极片是否符合要求。这种方式能够对各极片均进行检测，且通过传输单元能够保证检测的效率，通过对图像的分析能够提高检测的准确率，进而保证极片的质量，尽可能避免由于毛刺、拉丝等造成的电极组件短路，提高二次电池的安全性；此外，考虑到有些毛刺、拉丝可能与极片不在同一平面上，而摄像头所成的图像为二维平面图像，可能会造成图像中毛刺、拉丝与极片的边缘完全重合，导致判断错误，本申请还设有极片矫正机构，以将毛刺、拉丝等矫正至与极片基本处于同一平面上，再进行成像，进一步提高检测的准确率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请所提供的检测装置的一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1中I处的局部放大视图；

图3为图1所示的检测装置的正视图；

图4为图1所示的检测装置的俯视图；

图5、图6为摄像头拍摄的极片的边缘的图像。

附图标记：

10-极片；

11-本体；

12-极耳；

20-检测装置；

21-传输单元；

211-第一侧；

212-第二侧；

213-传输辊；

22-摄像头；

23-极片矫正机构；

231-入口端；

232-出口端；

233-第一矫正件；

234-第二矫正件；

24-光源。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本申请实施例提供了一种检测装置，用于极片的检测，可以对极片的边缘进行检测，当然，也可以对极片的其它部位进行检测。如图1所示，极片10包括本体11和极耳12，在极片10的生产过程中，通常通过模切工艺切割形成本体11与极耳12，但是由于模切刀具自身的特点，在切割后，极片10的边缘(包括本体11的边缘和极耳12的边缘)可能存在拉丝、毛刺等问题，为了避免在形成电极组件时拉丝、毛刺等造成电极组件发生短路，在切割工序后需要对极片进行检测。

如图1-4所示，检测装置20包括传输单元21和检测单元，传输单元 21用于传输极片10。检测单元包括相对设置的摄像头22和极片矫正机构 23，摄像头22和极片矫正机构23的相对方向Z与传输单元21的传输方向X垂直。摄像头22设置成拍摄极片10。极片矫正机构23具有极片矫正空间，极片矫正空间沿传输单元21的传输方向X贯通极片矫正机构23，以便于极片10穿过；极片矫正机构23的材质为透明材质，以便于在极片 10穿过极片矫正空间时，摄像头22能够对其进行拍摄。

上述检测装置20，设置有传输单元21和检测单元，极片10在传输单元21传送的过程中，先经过极片矫正机构23对极片10边缘的毛刺、拉丝等进行矫正，使这些毛刺、拉丝基本与极片10处于同一平面上，然后摄像头22对极片10进行成像，所成的图像如图5、图6所示，其中图5 所示为极片10在极耳12附近区域的图像，图6所示为极片10在两个极耳12之间的边缘的图像，通过对图像进行处理来判断极片10是否符合要求。这种方式能够对各极片10均进行检测，通过传输单元21能够实现自动化，保证检测的效率，通过对图像的分析能够提高检测的准确率，进而保证极片10的质量，尽可能避免由于毛刺、拉丝等造成的电极组件短路，提高二次电池的安全性；且考虑到有些毛刺、拉丝可能与极片10不在同一平面上，而摄像头22所成的图像为二维平面图像，可能会造成图像中毛刺、拉丝与极片10的边缘完全重合，导致判断错误，因此，本申请还设有极片矫正机构23，以将毛刺、拉丝等矫正至与极片10基本处于同一平面上，再进行成像，进而提高极片10检测的准确率。

上述检测装置20，既可以在极片10切割之后进行检测；也可以与极片10的切割生产线形成自动化生产线，即边切割边检测，从而进一步提高极片10的生产效率，在该实施例中，检测装置20的传输单元21可以与切割生产线的传输单元单独设置，也可以共用一套传输单元。

为了提高极片10的边缘图像清晰度，一种实施例中，检测单元设置于传输单元21相对于传输方向X的侧部，也就是说，沿极片10的宽度方向Y，传输单元21具有第一侧211和第二侧212，第一侧211与第二侧 212中至少一侧设置有检测单元。其中，极片10的宽度方向Y与上述传输方向X垂直。

优选地，传输单元21相对于传输方向X的两侧均设置有检测单元，也就是说，第一侧211和第二侧212均设置有检测单元，这种方式，尤其适用于本体11沿上述宽度方向Y的两侧均伸出极耳12的极片10，能够同时对极片10沿宽度方向Y的两侧进行检测，进一步提高极片10的检测效率。

一种实施例中，上述相对方向Z与极片10所在的平面垂直，进一步地，摄像头22的光轴与极片10垂直，以使所拍摄的图像更好地显示极片 10的边缘情况，提高检测装置的检测准确度。

可选地，极片矫正空间包括相互连通的极耳矫正区和极片本体矫正区，极耳矫正区用于极耳12通过，极片本体矫正区用于本体11部分或者全部通过，一种实施例中，本体11仅靠近边缘的部分通过极片本体矫正区，也就是说，沿上述相对方向Z的投影，极片矫正空间与极片10的本体11部分重叠，且极耳12位于极片矫正空间内，如此设置，能够使极片 10边缘的各部分均通过极片矫正空间，以便对各个方向的毛刺均进行矫正，进而提高检测设备的检测准确度。

可以理解地，沿上述传输方向X，极片矫正空间具有极片入口端231 和出口端232，检测时，极片10由入口端231进入极片矫正空间，然后从出口端232传送出。

为了便于极片10进入入口端231，在入口端231处，极片矫正空间的开口沿上述传输方向X渐缩，这样，能够防止极耳12在入口端231处由于受到突然挤压造成打折；且极片10的边缘带有毛刺或者拉丝，采用这种设置方式后，极片10在入口端231处，拉丝、毛刺会逐渐被压平，还能够避免拉丝、毛刺造成极片10传输过程中的卡滞。

具体地，如图2所示，极片矫正机构23包括沿垂直于上述传输方向 X的方向相对设置且相对运动的第一矫正件233和第二矫正件234，即第一矫正件233和第二矫正件234沿上述相对方向Z相对设置，第一矫正件 233和第二矫正件234之间形成极片矫正空间。采用相对运动的两个件形成极片矫正空间，能够调整极片矫正空间的间隙，以调整对极片10的夹紧力，同时能够适应不同厚度的极片10，提高该检测装置的通用性。

上述第一矫正件233和第二矫正件234可以为条形片状结构，条形片状结构的长度方向与上述传输方向一致。在入口端231处，第一矫正件233 与第二矫正件234中至少一者的端部向背离极片矫正空间的一侧弯曲，即在入口端231处，极片矫正空间的开口平滑过渡，进一步地，第一矫正件 233与第二矫正件234中至少一者的端部可以为弧形结构，采用这种结构，能够使极片10，尤其是极耳12更顺利地进入极片矫正空间，防止极耳12 在该处发生打折。一种优选的实施例中，第一矫正件233与第二矫正件234 的端部均向背离极片矫正空间的一侧弯曲，即第一矫正件233和第二矫正件234的端部向两者背离的方向弯曲，如图2所示，以进一步防止极耳12 发生打折。

第一矫正件233和第二矫正件234的相对运动，可以通过气缸、螺纹螺杆副等方式驱动。一种实施例中，极片矫正机构23还包括弹性件(图中未示出)，弹性件至少具有沿第一矫正件233与第二矫正件234相对方向上的弹性力，即弹性件具有沿上述相对方向Z上的弹性力；第一矫正件 233和第二矫正件234中的至少一者连接有弹性件。具体地，常态时，在弹性件的作用下，第一矫正件233和第二矫正件234相互接触；当极片10 传输至入口端231时，随着极片10(主要为极耳12)进入极片矫正空间，弹性件被压缩，第一矫正件233和第二矫正件234的间隙变大，且在弹性件的作用力下，第一矫正件233和第二矫正件234能够将毛刺、拉丝压平。显然，采用这种弹性件的方式，能够实现极片矫正空间的自动调整，从而更好地适应自动化生产。

上述弹性件可以为柱状弹簧、也可以为片簧、或者扭转弹簧。一种实施例中，第一矫正件233和第二矫正件234均连接有弹性件，可以第一矫正件233与第二矫正件234通过弹性件连接，如弹性件为片簧，片簧可以设置于极片矫正空间远离极片10的一侧，片簧的两端分别连接第一矫正件233与第二矫正件234。

另一种实施例中，第一矫正件233与第二矫正件234相背离的一侧均连接有弹性件，也就是说，设置有两个弹性件，且两个弹性件分别设置于极片矫正空间沿上述相对方向Z的两侧，采用这种结构，两个弹性件能够分别控制第一矫正件233和第二矫正件234，从而更好地对毛刺、拉丝进行整形。

由于在入口端231处，极片10边缘处有的毛刺、拉丝还没有被完全被压平，因此，如果摄像头22此时进行拍摄，则不能准确反映极片10的真实情况，为了解决该问题，本申请的一个实施例中，沿上述传输方向X，较入口端231摄像头22更靠近出口端232，在极片10经极片矫正机构23 矫正后，摄像头22再对其进行拍摄。

此外，检测单元还包括光源24，光源24与摄像头22沿垂直于上述传输方向X的方向(即上述相对方向Z)相对设置于极片矫正空间的两侧，以提高摄像头22的成像质量。

极片10在传输过程中，极片10的边缘可能会产生脱碳现象，导致摄像头22拍摄的图像出现异常，影响检测的准确性，为了解决该问题，本申请还包括朝向极片矫正空间的抽真空单元，通过抽真空单元将产生的碳末吸走，保证摄像头22的成像质量。抽真空单元可以抽真空口沿上述宽度方向Y对准极片矫正空间。

需要说明的是，上述实施例中，摄像头22的光轴和光源24的光轴共线，均垂直于极片10，但本申请不局限于此。且上述检测单元通过摄像头 22拍摄到极片10的图像后，可以通过视觉检测软件实现检测判定，当然，本申请不限于视觉检测软件，也可以通过其它软件或者直接通过人眼进行判断所拍摄的极片10是否满足要求。

传输单元21的具体结构如图1所示，包括沿上述传输方向X设置的传输辊213，传输辊213可以设置有两个、三个或者更多个，各传输辊213 的轴线基本平行，且垂直于上述传输方向X。极片10绕过传输辊213，沿上述宽度方向Y的投影，检测单元设置于两个传输辊213之间。

另外，图1中示出的传输单元21为水平设置，即传输方向X和宽度方向Y位于水平面上，摄像头22的光轴与该水平面垂直，但实际使用中，并不局限于该设置角度，检测装置整体可以任意角度安装，如传输方向X 与宽度方向Y所在的面可以与水平面呈任一角度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种检测装置，用于极片的检测，其特征在于，包括：

传输单元；和

检测单元，所述检测单元包括沿垂直于所述传输单元的传输方向的方向相对设置的摄像头和极片矫正机构，所述摄像头设置成拍摄所述极片，所述极片矫正机构的材质为透明材质，且设置有极片矫正空间，所述极片矫正空间沿所述传输方向贯通所述极片矫正机构。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，沿所述传输方向所述极片矫正空间具有入口端，在所述入口端处，所述极片矫正空间的开口沿所述传输方向渐缩。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述极片矫正机构包括沿垂直于所述传输方向的方向相对设置并相对运动的第一矫正件和第二矫正件，所述第一矫正件和所述第二矫正件之间形成所述极片矫正空间。

4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，沿所述传输方向所述极片矫正空间具有入口端，在所述入口端处，所述第一矫正件与所述第二矫正件至少一者的端部向背离所述极片矫正空间的一侧弯曲。

5.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于，所述极片矫正机构还包括弹性件，所述弹性件至少具有沿所述第一矫正件与所述第二矫正件相对方向作用的弹性力；所述第一矫正件和所述第二矫正件中的至少一者连接有所述弹性件。

6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于，所述第一矫正件与所述第二矫正件相背离的一侧均连接有所述弹性件。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述极片矫正空间包括相互连通的极耳矫正区和极片本体矫正区。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括朝向所述极片矫正空间的抽真空单元。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测单元还包括光源，所述光源与所述摄像头沿垂直于所述传输方向的方向相对设置于所述极片矫正空间的两侧。

10.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述传输单元相对于所述传输方向的两侧均设置有所述检测单元。