CN209639655U - 电池极片厚度离线测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池极片厚度离线测量装置。所述电池极片厚度离线测量装置包括：对准机构、测量机构以及传感机构，所述对准机构适于和电池极片两端的对位标记对准；所述测量机构用于对所述电池极片上位于所述对位标记的连线上的多个测量点处的电池极片的厚度进行测量；所述传感机构用于将所述测量机构的测试数据上传至在线测厚系统。根据本实用新型的电池极片厚度离线测量装置，可以将离线测量的电池极片厚度数据上传至在线测厚系统，进而可以对在线测厚系统的测量数据进行标定，提高了不同在线测厚系统测量的电池极片厚度的一致性和准确性，进而保证了生产的产品的一致性，提高了产品的使用性能。

Description

电池极片厚度离线测量装置

技术领域

本实用新型涉及电池领域，尤其是涉及一种电池极片厚度离线测量装置。

背景技术

目前，锂离子电池因其电压稳定、容量高、能量密度大、循环寿命长、环境友好等优势，被广泛应用于摄像机、移动电话、笔记本电脑、电动交通工具等设备上。锂电池极片的厚度是影响锂电池容量、循环寿命和安全性以及电化学性能优劣的重要因素，因此，在电池生产制造过程中，需要对电池极片厚度进行准确测量和监控。目前通常在碾压电池极片时，利用在线测厚系统(例如激光测厚仪)对电池极片的厚度进行实时测量，在激光测厚系统稳定的条件下，单台设备测得的电池极片厚度的一致性较好，但是，由于不同机台的在线测厚系统存在差异，因此，不同机台测得的电池极片的厚度一致性较差，测量准确性不高，进而影响生产的产品的一致性和使用性能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电池极片厚度离线测量装置，该电池极片厚度离线测量装置可以将离线测量的数据上传至在线测厚系统，进而可以对在线测厚系统的测量数据进行标定，提高了不同设备测量的电池极片厚度数据的一致性和准确性，进而保证生产的产品的一致性，并且该装置采用全自动测量，测量效率高，测量准确性高。

根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置包括：对准机构，所述对准机构适于和电池极片两端的对位标记对准；测量机构，所述测量机构用于对所述电池极片上位于所述对位标记的连线上的多个测量点处的电池极片的厚度进行测量；传感机构，所述传感机构用于将所述测量机构的测量数据上传至在线测厚系统。

根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置，对准机构可以和电池极片两端的对位标记对准，从而可以保证该离线测量装置的测量路径与在线测厚系统的测量路径一致，测量机构可以对该测量路径上的多个测量点处的极片厚度进行测量，测量准确度较高，并且传感机构可以将测量机构的测量数据上传至在线测厚系统，进而可以对在线测厚系统的测量数据进行标定，从而提高了不同设备(即不同的在线测厚装置)测量的电池极片厚度数据的一致性和准确性，进而保证生产的产品的一致性。

在本实用新型的一些实施例中，所述对准机构包括：第一光栅、第二光栅以及光源，所述光源发出激光，所述第一光栅和所述第二光栅接收所述激光，所述电池极片两端的所述对位标记分别和所述第一光栅以及所述第二光栅对准。

在本实用新型的一些实施例中，所述测量机构包括：驱动单元以及测量单元，所述驱动单元驱动所述测量单元沿所述对位标记的连线移动，以便对多个所述测量点处的电池极片的厚度进行测量。

可选地，所述驱动单元为电机，所述测量单元为万分尺，所述测量机构还包括：清洁单元，所述万分尺每次测量之前，所述清洁单元对所述万分尺的测量端头进行清洁。

进一步地，所述清洁单元包括：正气压阀以及吹气口，所述正气压阀使得气流能够从所述吹气口吹出以对所述测量端头进行吹气清洁。

可选地，所述测量机构还包括：声音传感器，所述声音传感器在所述测量单元每测量完一片所述电池极片的多个所述测量点处的电池极片的厚度之后，发出声音信号。

可选地，所述万分尺每测量一片所述电池极片之前，利用标准片对所述万分尺进行校准。

在本实用新型的一些实施例中，所述测量机构测量完一片所述电池极片的多个所述测量点处的电池极片的厚度之后，所述传感机构将所述测量数据上传至所述在线测厚系统。

可选地，所述在线测厚系统包括激光测厚仪。

在本实用新型的一些实施例中，所述电池极片厚度离线测量装置还包括：控制单元，所述控制单元控制所述测量机构自动对多个所述测量点处电池极片的厚度进行测量，并且控制所述传感机构自动将所述测量数据上传至所述在线测厚系统。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置在工作状态时的部分结构示意图；

图2显示了一个利用根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置测量电池极片的厚度的方法流程图；以及

图3显示了另一个利用根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置测量电池极片的厚度的方法流程图。

附图标记：

电池极片厚度离线测量装置100；对准机构1；第一光栅11；第二光栅12；光源13；测量机构2；万分尺21；电机22；清洁单元23；声音传感器24；电池极片4；标准片5。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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一个或者更多个该特征。

下面参照图1描述根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置。如图1所示，根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置100包括：对准机构1、测量机构2以及传感机构(图中未示出)，对准机构1适于和电池极片4两端的对位标记对准，测量机构2用于对电池极片4上位于对位标记的连线上的多个测量点处的电池极片4的厚度进行测量，传感机构用于将测量机构2的测量数据上传至在线测厚系统。

根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置100，对准机构1可以和电池极片4两端的对位标记对准，从而可以保证该电池极片厚度离线测量装置100的测量路径与在线测厚系统的测量路径一致，测量机构2可以对该测量路径上的多个测量点处的极片厚度进行测量，测量准确度较高，并且传感机构可以将测量机构2的测量数据上传至在线测厚系统，进而可以对在线测厚系统的测量数据进行标定，从而提高了不同设备(即不同的在线测厚装置)测量的电池极片厚度数据的一致性和准确性，进而保证生产的产品的一致性。

在本实用新型的一些实施例中，对准机构1可以包括第一光栅11、第二光栅12以及光源13，光源13发出激光，第一光栅11和第二光栅12接收光源13发出的激光，电池极片4两端的对位标记分别和第一光栅11以及第二光栅12对准。由此，可以保证该电池极片厚度离线测量装置100的测量路径与在线测厚系统的测量路径一致，便于根据电池极片厚度离线测量装置100的测量数据对在线测厚系统的测量数据进行标定和校正。需要说明的是，如前所述，目前通常在碾压电池极片时，利用在线测厚系统(例如激光测厚仪)对电池极片的厚度进行实时测量，因此，在电池极片的两端通常会设置对位标记，以便激光测厚仪对每个电池极片的相同位置进行对准和测量，提高所测量和生产的产品厚度的一致性。因此，在该电池极片厚度离线测量装置100中，也利用对准机构1和电池极片4两端的对位标记进行对准，以保证进行离线测量的测量路径和在线测厚系统的测量路径一致。

在本实用新型的一些实施例中，测量机构2包括驱动单元以及测量单元，驱动单元驱动测量单元沿前面所述的对位标记的连线移动，以便对多个测量点处的电池极片4的厚度进行测量。具体地，驱动单元可以为电机22，测量单元为万分尺21，由此，电机22可以驱动万分尺21沿前面所述的对位标记的连线移动，以便对多个测量点处的电池极片4的厚度进行测量，且万分尺21的测量精度高，进一步提高了测量准确度。具体地，电机22驱动万分尺21移动并将电池极片4夹紧，以便对测量点处的极片厚度进行测量时，万分尺21在夹紧电池极片4的过程中，可以采用先加速后减速的方法，在万分尺21靠近电池极片4的测量点时，万分尺21缓慢柔和地将电池极片4夹紧，从而避免万分尺21用力过大造成测量结果出现偏差。具体地，万分尺21每测量一片电池极片4之前，可以利用标准片5(例如陶瓷片)对万分尺21进行校准。由此，可以进一步提高测量准确度。

在本实用新型的一些实施例中，测量机构2还可以包括清洁单元23，万分尺21在每次测量之前(即每测量一个测量点处的极片厚度前)，清洁单元23可以对万分尺21的测量端头进行清洁。由此，可以避免万分尺21的测量端头被电池极片“污染”，进一步提高了测量的准确度。具体地，清洁单元23可以包括正气压阀以及吹气口，正气压阀使得气流能够从吹气口吹出，以对测量端头进行吹气清洁。由此，可以简便地对万分尺21的测量端头进行清洁，进一步提高了测量精确度。

在本实用新型的一些实施例中，测量机构2还可以包括声音传感器24，声音传感器24可以在测量单元每测量完一片电池极片4的多个测量点处的电池极片4的厚度之后，发出声音信号。由此，可以简便地判断是否对一片电池极片4的厚度测量完毕。

在本实用新型的一些实施例中，测量机构2测量完一片电池极片4的多个测量点处的电池极片4的厚度之后，传感机构将测量数据上传至在线测厚系统。也即是说，测量机构2可以对一片电池极片4上的多个测量点处的电池极片4的厚度进行测量，然后传感机构将一片电池极片4的厚度测量数据上传至在线测厚系统，进而可以对在线测厚系统的测试数据进行对比和标定，进一步提高了测量准确度。

在本实用新型的一些实施例中，电池极片厚度离线测量装置100还可以包括控制单元，控制单元可以控制测量机构2自动对多个测量点处电池极片4的厚度进行测量，并且控制传感机构自动将测试数据上传至在线测厚系统。由此，该电池极片厚度离线测量装置100可以进行全自动测量，避免了人为操作因素造成的测量误差，测量效率高，测量准确性高。

为了便于理解，下面对利用根据本实用新型实施例的电池极片厚度离线测量装置对电池极片的厚度进行离线测量的方法进行简单说明，具体地，参考图2，该方法包括：

S10：对准机构和电池极片的对位标记对准

在该步骤中，将电池极片厚度离线测量装置的对准机构和电池极片的对位标记对准。具体地，可以先将待测量的电池极片放置到测量平台，然后将电池极片两端的对位标记分别和对准机构的第一光栅以及第二光栅对准，由此，可以保证该电池极片厚度离线测量装置的测量路径与在线测厚系统的测量路径一致。具体地，将电池极片的对位标记和对准机构对准后，可以将电池极片进行固定，例如将电池极片的一侧夹紧，并将另一侧夹紧后使整个电池极片保持拉紧状态，以便对电池极片的厚度进行准确测量。

S20：利用标准片进行校准

在该步骤中，利用标准片对测量单元进行校准。具体地，前面步骤中将对准机构和电池极片的对位标记对准后，在利用测量单元对电池极片的厚度进行测量之前，先利用标准片(例如陶瓷片)对测量单元(例如万分尺)进行校准。由此，可以进一步提高测量准确度。

S30：对多个测量点处的电池极片的厚度进行测量

在该步骤中，利用测量单元对多个测量点处的电池极片的厚度进行测量。具体地，前面步骤中将对准机构和电池极片的对位标记对准，并且利用标准片对测量单元进行校准后，驱动单元可以驱动测量单元移动，以便对同一片电池极片上的多个测量点处的电池极片厚度进行测量。具体地，参考图3，该方法可以进一步包括：

S31：对一个测量点处的电池极片的厚度进行测量

在该步骤中，驱动单元驱动测量单元移动(例如电机驱动万分尺移动)，对一个测量点处的电池极片的厚度进行测量。具体地，如前所述，电机驱动万分尺移动并将电池极片4夹紧，以便对测量点处的电池极片厚度进行测量时，万分尺在夹紧电池极片的过程中，可以采用先加速后减速的方法，在万分尺靠近电池极片的测量点时，万分尺缓慢柔和地将电池极片4夹紧，从而避免万分尺用力过大造成测量结果出现偏差。

S32：清洁单元对测量端头进行清洁

在该步骤中，测量单元(例如万分尺)对一个测量点处的电池极片的厚度进行测量之后，利用清洁单元对万分尺的测量端头进行清洁，以保证每次测量的精确度。具体地，如前所述，清洁单元可以包括正气压阀以及吹气口，正气压阀使得气流能够从吹气口吹出，以对测量端头进行吹气清洁。由此，可以简便地对万分尺的测量端头进行清洁，进一步提高了测量精确度。

S33：对下一个测量点处的电池极片的厚度进行测量

在该步骤中，利用清洁单元对万分尺的测量端头进行清洁之后，继续利用驱动单元驱动测量单元移动，以便对下一个测量点处的电池极片的厚度进行测量。具体地，可以预先设置对同一片电池极片进行测量的测量点的数目，例如可以设置5个或8个测量点等，然后对多个测量点处的电池极片的厚度依次进行测量。需要说明的是，测量单元每测量完一个测量点的电池极片的厚度之后，均需要利用清洁单元对测量端头进行清洁，以保证测量精确度。

S34：声音传感器发出声音信号，测量完成

在该步骤中，测量单元测量完一片电池极片上的所有测量点处的电池极片的厚度之后，声音传感器可以发出声音信号，例如发出“咔咔”的声音信号，表明对一片电池极片的测量完成。

S40：将测量数据上传至在线测厚系统

在该步骤中，前面测量完一片电池极片上的所有测量点处的电池极片的厚度之后，声音传感器发出声音信号，传感系统将该一片电池极片的厚度测量数据上传至在线测厚系统(例如激光测量测厚仪)，进而可以将该电池极片厚度离线测量装置的测量数据和在线测厚系统的测量数据进行比较，进而可以利用该电池极片厚度离线测量装置的测量数据对在线测厚系统的测量数据进行标定，并且，利用该电池极片厚度离线测量装置，可以对多个在线测厚系统的测量数据进行统一标定，从而提高了不同设备(即不同的在线测厚装置)测量的电池极片厚度数据的一致性和准确性，进而保证生产的产品的一致性。

在本实用新型的一些实施例中，该方法还可以进一步包括：利用控制单元控制测量机构自动对多个测量点处电池极片的厚度进行测量，并且控制传感机构自动将测试数据上传至在线测厚系统。由此，该电池极片厚度离线测量装置可以进行全自动测量，避免了人为操作因素造成的测量误差，测量效率高，测量准确性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，包括：

对准机构，所述对准机构适于和电池极片两端的对位标记对准；

测量机构，所述测量机构用于对所述电池极片上位于所述对位标记的连线上的多个测量点处的电池极片的厚度进行测量；

传感机构，所述传感机构用于将所述测量机构的测试数据上传至在线测厚系统。

2.根据权利要求1所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述对准机构包括：第一光栅、第二光栅以及光源，所述光源发出激光，所述第一光栅和所述第二光栅接收所述激光，所述电池极片两端的所述对位标记分别和所述第一光栅以及所述第二光栅对准。

3.根据权利要求1所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述测量机构包括：驱动单元以及测量单元，所述驱动单元驱动所述测量单元沿所述对位标记的连线移动，以便对多个所述测量点处的电池极片的厚度进行测量。

4.根据权利要求3所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述驱动单元为电机，所述测量单元为万分尺，所述测量机构还包括：清洁单元，所述万分尺每次测量之前，所述清洁单元对所述万分尺的测量端头进行清洁。

5.根据权利要求4所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述清洁单元包括：正气压阀以及吹气口，所述正气压阀使得气流能够从所述吹气口吹出以对所述测量端头进行吹气清洁。

6.根据权利要求4所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述测量机构还包括：声音传感器，所述声音传感器在所述测量单元每测量完一片所述电池极片的多个所述测量点处的电池极片的厚度之后，发出声音信号。

7.根据权利要求4所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述万分尺每测量一片所述电池极片之前，利用标准片对所述万分尺进行校准。

8.根据权利要求1所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述测量机构测量完一片所述电池极片的多个所述测量点处的电池极片的厚度之后，所述传感机构将所述测量数据上传至所述在线测厚系统。

9.根据权利要求8所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，所述在线测厚系统包括激光测厚仪。

10.根据权利要求1所述的电池极片厚度离线测量装置，其特征在于，还包括：控制单元，所述控制单元控制所述测量机构自动对多个所述测量点处电池极片的厚度进行测量，并且控制所述传感机构自动将所述测量数据上传至所述在线测厚系统。