CN209356368U - 隔膜检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隔膜检测装置，隔膜检测装置用于检测隔膜的透气度，检测装置包括量管、安装组件、真空发生器及封堵器，量管包括用于测量透气量的液柱，以及位于液柱两侧的第一开口与第二开口，安装组件连接在量管的第一开口，安装组件包括用于安装待测试隔膜的第一安装部与第二安装部，隔膜放置在第一安装部与第二安装部之间，使第一开口内形成供隔膜透过空气的透气部，真空发生器用于抽吸第二开口内的空气，以使第二开口内形成小于一个标准大气压的真空部，所述封堵器设置在第一开口和第二开口上，用于控制第一开口和/或第二开口启闭。本实用新型技术方案能够提高锂电池隔膜孔隙率测试的通用性。

Description

隔膜检测装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种隔膜检测装置。

背景技术

锂电池隔膜一般采用微孔膜材料，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，用于防止电池短路，并且，隔膜需要有一定的孔隙率，以使锂离子穿透隔膜运动而实现放电。

由于隔膜的孔隙率较小，目前，用户需要通过扫描电镜设备或孔径分析仪等测量隔膜的孔隙率，然而，该类测试设备的结构较为复杂，并且成本较高，导致锂电池隔膜孔隙率测试的通用性较差。

发明内容

本实用新型的主要目的是提出一种隔膜检测装置，旨在提高锂电池隔膜孔隙率测试的通用性。

为实现上述目的，本实用新型提出一种隔膜检测装置，所述隔膜检测装置用于检测隔膜的透气度，所述隔膜检测装置包括量管、安装组件、真空发生器及封堵器，所述量管包括用于测量透气量的液柱，以及位于所述液柱两侧的第一开口与第二开口，所述安装组件连接在所述量管的第一开口，所述安装组件包括用于安装待测试隔膜的第一安装部与第二安装部，隔膜放置在所述第一安装部与第二安装部之间，使所述第一开口内形成供隔膜透过空气的透气部，真空发生器用于抽吸所述第二开口内的空气，以使所述第二开口内形成小于一个标准大气压的真空部，所述封堵器设置在所述第一开口和所述第二开口上，用于控制所述第一开口和/或所述第二开口启闭。

优选地，所述量管呈U型管设置，所述隔膜检测装置还包括储液罐，所述储液罐连接在所述第二开口，所述储液罐的管径大于所述量管的管径设置。

优选地，所述真空发生器通过所述第二开口与所述量管密封贯通，所述真空发生器的负压端伸入所述第二开口内设置。

优选地，所述封堵器包括第一开关单元与第二开关单元，所述第一开关单元用于控制所述第一开口启闭，所述第二开关单元用于控制所述第二开口启闭。

优选地，所述真空发生器包括相连的测压计与读数器，所述测压计用于测量所述真空发生器的负压端所产生的负压，所述读数器用于显示所述测压计的读数。

优选地，所述隔膜检测装置还包控制器，所述控制器分别连接所述测压计与第二开关单元，所述控制器用于根据所述测压计的信号控制所述第二开关单元。

优选地，所述隔膜检测装置还包括与所述控制器相连的红外检测单元，所述红外检测单元用于探测所述量管内液柱的移动量。

优选地，所述隔膜检测装置还包括与所述控制器相连的计时单元，所述计时单元用于根据所述控制器发出的信号计时。

优选地，所述第一安装部为支撑块，所述支撑块包括与所述第一开口贯通的开口，所述支撑块用于支撑待测试隔膜，所述第二安装部为压块，所述压块用于将待测试隔膜沿所述开口的径向张紧，所述压块包括用于连通所述开口的透气口。

优选地，所述安装组件还包括密封件，当所述压块将待测试隔膜压置在所述支撑块上时，所述密封件用于与所述隔膜相抵。

本实用新型技术方案的隔膜检测装置，通过液柱移动，量管用于测量透气量，第一开口和第二开口位于液柱两侧设置，安装组件连接在量管的第一开口，安装组件包括用于安装待测试隔膜的第一安装部与第二安装部，隔膜放置在第一安装部与第二安装部之间，使第一开口内形成供隔膜通过空气的透气部，真空发生器的负压端可以通过第二开口与量管气密贯通。真空发生器的负压端用于抽吸第二开口内的空气，以在量管对应第二开口内形成小于一个标准大气压的真空部。封堵器设置在第一开口和第二开口上，封堵器用于控制第一开口和/或第二开口启闭以用于测量隔膜的透气量，通过该透气度换算得出隔膜的孔隙率。因此，可以通过该隔膜检测装置检测隔膜的孔隙率，简化了隔膜检测装置的结构，提高了锂电池隔膜孔隙率测试的通用性。封堵器也可以在停止测量时封闭开一开口和第二开口，以起到防止量管内的液体蒸发的作用。此外，通过刻度尺设定一合格透气度的标准数值，可以在多次检测隔膜时，防止各次检测的标准值散布，提高了锂电池隔膜孔隙率的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型隔膜检测装置的内部连接示意图；

图2为本实用新型隔膜检测装置检测前的内部结构示意图；

图3为本实用新型隔膜检测装置检测时的内部结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	量管	11	液柱
11a	储液部	11b	刻度尺
				12	真空部	13	透气部
14	第一开口	15	第二开口
				20	真空发生器	21	测压计
30	安装组件	31	第一安装部
				310	支撑块	311	开口
32	第二安装部	320	压块
				321	透气口	330	密封件
40	控制器	50	储液罐
				60	红外检测单元	70	计时单元
80	封堵器	81	第一开关单元
				82	第二开关单元	90	隔膜

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种隔膜检测装置，参照图1至图3所示，现以用于测试锂电池隔膜透气度的隔膜检测装置(下文简述为检测装置)为例进行说明，检测装置包括量管10、真空发生器20、安装组件30及封堵器80，量管10包括用于测量透气量的液柱11，以及位于液柱11两侧的第一开口14及第二开口15，安装组件30连接在量管10的第一开口14，安装组件30包括用于安装待测试隔膜90的第一安装部31与第二安装部32，隔膜90放置在第一安装部31与第二安装部32之间，使第一开口14内形成供隔膜90透过空气的透气部13，真空发生器20用于抽吸第二开口15内的空气，以使第二开口15内形成小于一个标准大气压的真空部12，封堵器80设置在第一开口14和第二开口15上，用于控制第一开口14和/或第二开口15启闭。

继续参照图1至图3所示，具体地，通过液柱11移动，量管10用于测量透气量，量管10可以泛指包括储液部11a与刻度尺11b的玻璃容器等，储液部11a用于容纳液柱11以供液柱11移动；刻度尺11b用于根据液柱11的移动量换算透气量，此处所述的液柱11移动量是指液面在刻度尺11b上的读数。本实用新型实施例中，第一开口14和第二开口15位于液柱11两侧设置，安装组件30连接在量管10的第一开口14，安装组件30可以直接连接在第一开口14上，安装组件30也可以通过连接件连接在第一开口14上。安装组件30包括用于安装待测试隔膜90的第一安装部31与第二安装部32，隔膜90放置在第一安装部31与第二安装部32之间，使第一开口14内形成供隔膜90通过空气的透气部13，真空发生器20的负压端可以通过第二开口15与量管10气密贯通，此处所述的气密贯通是指量管10仅通过真空发生器20与大气贯通。真空发生器20的负压端用于抽吸第二开口15内的空气，以在量管10对应第二开口15内形成小于一个标准大气压的真空部12。封堵器80设置在第一开口14和第二开口15上，封堵器80可以是活塞或阀门等，封堵器80可以呈整体设置，或者分别设置在第一开口14与第二开口15上。封堵器80用于控制第一开口14和/或第二开口15启闭，即，封堵器80可以同时控制第一开口14和第二开口15打开或关闭，也可以独立控制第一开口14或第二开口15打开或关闭。封堵器80可以通过手动控制，也可以通过控制器控制等，在此不作详述。封堵器80使真空部12和透气部13与大气连通时，真空部12和透气部13为一个标准大气压的压强值，检测装置处于停止检测状态，封堵器80可以封闭开一开口14和第二开口15，阻隔透气部13和/或真空部12与大气连通，可以起到防止量管10内的液体蒸发的作用。

开始检测前，调整安装组件30，使待测试的隔膜90放置在第一安装部31与第二安装部32之间，以在第一开口14内，此处的封闭是指仅通过隔膜90透过空气，以使检测装置处于待测试状态。通过设置隔膜检测装置，利用封堵器80使第一开口14闭合，且第二开口15开启，启动真空发生器20使真空部12内的气压下降至一个标准值，该标准值可以通过量管10的刻度尺11b的第一读数h1换算得出，也可以通过设置测压计(图未示出)测出，在此不作详述。然后，调节封堵器80同时关闭第一开口14和第二开口15，维持透气部13和真空部12内的压强。开始测试时，调整封堵器80，使第一开口14打开，第二开口15关闭，透气部13通过隔膜90与大气连通，使透气部13内的压强升高，由于真空部12与透气部13之间形成压强差，该压强差驱动液柱11沿储液部11a向真空部12一侧移动，空气透过隔膜90进入透气部13，以维持在一个标准大气压。可以通过计时器(图未示出)记录刻度尺11b的读数变动为第二读数值h2的时间，可以通过刻度尺11b的第一读数值h1与第二读数值h2，可以测量空气透过隔膜90进入透气部13的透气量Q，进而，可以计算出单位时间内隔膜90的透气度。由于隔膜90的孔隙率与透气度呈相关关系，从而，可以通过该透气度换算得出隔膜90的孔隙率。因此，可以通过该检测装置检测隔膜90的孔隙率，简化了检测装置的结构，提高了锂电池隔膜孔隙率测试的通用性。

需要特别阐明的是，真空发生器20用于与气源相连产生负压，此处所述的负压为小于一个标准大气压。真空发生器20通过第二开口15与量管10密封贯通，真空发生器20的负压端可以伸入量管10的第二开口15，使第二开口15通过真空发生器20才能与大气连通。真空部12形成后，其绝对气压值为小于0.1MPA，用于与透气部13产生气压差而驱动液柱11移动。通过设定刻度尺11b设定一合格透气度的标准数值，可以仅通过计时器的读数判定隔膜90的合格率，在多次检测隔膜90时，防止了各次检测的标准值散布，提高了锂电池隔膜孔隙率的检测精度。

继续参照图1至图3所示，需要详细说明的是，当真空部12的真空度较高时，对应量管10内的液柱11移动量较大，检测装置的占用空间主要取决于量管10的长度。因此，可以通过设置不同密度的工质溶液注入量管10作为液柱11设置，并且，通过设置对应的真空度以控制检测装置的占用空间，在此不作详述。

继续参照图1至图3所示，出于优化检测装置的占用空间考虑，优选地，量管10呈U型管设置，检测装置还包括储液罐50，储液罐50连接在第二开口15，储液罐50的管径大于量管10的管径设置。量管10呈U型管设置可以使两侧液面的移动方向逆向设置，节减了量管10的长度。当真空部12的液面上升时，储液罐50可以供液柱11容置，在不额外增加量管10长度的情况下，提升了量管10的容量，可以优化检测装置的空间布局。储液罐50的管径可以呈渐扩或渐缩设置。

继续参照图1至图3所示，出于方便生产考虑，优选地，封堵器80包括第一开关单元81与第二开关单元82，第一开关单元81用于控制第一开口14启闭，第二开关单元82用于控制第二开口15启闭。第一开关单元81与第二开关单元82既可以通过手动控制，也可以通过控制器控制，在此不作详述。

继续参照图1至图3所示，为了在测试隔膜90前，方便设定标准气压值，优选地，真空发生器20包括相连的测压计21与读数器(图未示出)，测压计21用于测量真空发生器20负压端所产生的负压，读数器用于显示测压计21的读数。读数器可以使标准值的设定无需通过量管10的刻度尺11b换算得出，可以更为直观地反映真空部12的标准气压。

继续参照图1至图3所示，为了提高检测装置的灵敏度，优选地，检测装置还包括与测压计21相连的控制器40，控制器40与第二开关单元82相连，第二开关单元82可以是电磁阀等，控制器40用于根据测压计21的信号控制第二开关单元82，以使第二开关单元82的动作更为准确。

较佳地，量管10内的液柱11以水作为工质溶液设置，控制器40用于根据测压计21的信号控制第二开关单元82，第二开关单元82可以封堵真空部12，使真空部12的绝对压强为0.09MPA至0.0975MPA设置。当测压计21的数值为-0.0025MPA至-0.01MPA时，控制器40控制第二开关单元82关闭第二开口15，以使真空部12的绝对压强为0.09MPA至0.0975MPA设置。相较于水银而言，水的密度较低，因此液柱11的移动量受两侧液面的压强差影响较大，检测装置较为灵敏。较佳地，控制器40用于控制负压端的相对真空度在测压计21的数值为-0.0025MPA设置，优化了检测装置的占用空间。较佳地，刻度尺11b在起始刻度值与末端刻度值之间的长度为10厘米设置。

继续参照图1至图3所示，为了提高检测装置的检测精度，优选地，检测装置还包括与控制器40相连的红外检测单元60，红外检测单元60用于探量管10内液柱11的移动量。红外检测单元60可以是红外位移探测器等，红外检测单元60将透气部13一侧的液面高度信号发送至控制器40，控制器40通过与读数表(图未示出)相连，读数表将该信号转化为空气容量的数值显示出来，本领域技术人员可以根据本实用新型实施例及附图，获得相应的技术方案，在此不作详述。较佳地，检测装置还包括与控制器40相连的计时单元70，计时单元70用于根据控制器40发出的信号计时，以记录透气部13的液面高度变化时间。该计时单元70可以是数字计时器、电子秒表等，红外检测单元60将透气部13的液面自第一读数值h1变化为第二读数值h2的信号发送至控制器40，控制器40根据该信号控制计时单元70启停，通过计时单元70可以记录透气部13一侧的液面高度自第一读数值h1变化为第二读数值h2的时长，免去人手计时所产生的误差，便于精确计算隔膜透气度。

继续参照图1至图3所示，出于方便生产考虑，优选地，第一安装部31为支撑块310，支撑块310包括用于与第一开口14贯通的开口311，支撑块310用于支撑待测试的隔膜90，使开口311经隔膜90透过空气而与大气连通。支撑块310的形状在此不作具体限定，支撑块310可以直接固定在量管10上，或者，支撑块310可以通过连接件(图未示出)固定在量管10上，以便于更换。支撑块310的开口311可以根据不同类型隔膜90的检测要求，而设置为具有不同的标准化截面，进一步提高了测试装置的通用性。为了提高检测装置的可靠性，较佳地，第二安装部32为与支撑块310相连压块320，压块320用于将待测试隔膜90压置在支撑块310上，以沿开口311的径向张紧隔膜90，压块320包括供开口311与大气连通的透气口321，透气口321可以设置在压块320的侧面或顶面等。压块320压住隔膜90可以防止隔膜90松脱，此外，压块320张紧隔膜90呈平面，使隔膜90在标准的开口311截面内具有稳定的待检测面积，减小检测误差，又进一步提高了检测装置的检测精度。

继续参照图1至图3所示，为了进一步提高检测装置的可靠性，优选地，安装组件30还包括密封件330，当压块320将待测试隔膜90压置在支撑块310上时，密封件330用于与隔膜90相抵。压块320的底部和支撑块310的顶部均可添加平整的密封件330，主要用于密封隔膜90与压块320或支撑块310的抵接面之间间隙的作用，以防止空气未经过隔膜90直接进出透气部13而影响测试结果，提高了检测精度。并且，密封件330可以设置为橡胶垫等柔性垫片，又可以用于防止检测时压块320施力损坏隔膜90，进一步提高检测装置的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间隔运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种隔膜检测装置，用于检测隔膜的透气度，其特征在于，包括：

量管，包括用于测量透气量的液柱，以及位于所述液柱两侧的第一开口与第二开口；

安装组件，连接在所述量管的第一开口，所述安装组件包括用于安装待测试隔膜的第一安装部与第二安装部，所述隔膜放置在所述第一安装部与第二安装部之间，使所述第一开口内形成供所述隔膜透过空气的透气部；

真空发生器及封堵器，所述真空发生器用于抽吸所述第二开口内的空气，以使所述第二开口内形成小于一个标准大气压的真空部，所述封堵器设置在所述第一开口和所述第二开口上，用于控制所述第一开口和/或所述第二开口启闭。

2.根据权利要求1所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述量管呈U型管设置，所述隔膜检测装置还包括储液罐，所述储液罐连接在所述第二开口，所述储液罐的管径大于所述量管的管径设置。

3.根据权利要求1所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述真空发生器通过所述第二开口与所述量管密封贯通，所述真空发生器的负压端伸入所述第二开口内设置。

4.根据权利要求1所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述封堵器包括第一开关单元与第二开关单元，所述第一开关单元用于控制所述第一开口启闭，所述第二开关单元用于控制所述第二开口启闭。

5.根据权利要求4所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述真空发生器包括相连的测压计与读数器，所述测压计用于测量所述真空发生器的负压端所产生的负压，所述读数器用于显示所述测压计的读数。

6.根据权利要求5所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述隔膜检测装置还包控制器，所述控制器分别连接所述测压计与第二开关单元，所述控制器用于根据所述测压计的信号控制所述第二开关单元。

7.根据权利要求6所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述隔膜检测装置还包括与所述控制器相连的红外检测单元，所述红外检测单元用于探测所述量管内液柱的移动量。

8.根据权利要求7所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述隔膜检测装置还包括与所述控制器相连的计时单元，所述计时单元用于根据所述控制器发出的信号计时。

9.根据权利要求1至8中任意一项所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述第一安装部为支撑块，所述支撑块包括与所述第一开口贯通的开口，所述支撑块用于支撑待测试隔膜，所述第二安装部为压块，所述压块用于将待测试隔膜沿所述开口的径向张紧，所述压块包括用于连通所述开口的透气口。

10.根据权利要求9所述的隔膜检测装置，其特征在于，所述安装组件还包括密封件，当所述压块将待测试隔膜压置在所述支撑块上时，所述密封件用于与所述隔膜相抵。