CN212872015U - 一种韧性测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种韧性测试装置，涉及锂电池技术领域。该韧性测试装置包括基台、夹紧机构和压力机，夹紧机构设置于基台上，夹紧机构设置为两个，两个夹紧机构用于夹紧待测工件。压力机设置于两个夹紧机构的中线上，压力机包括压头，压头为球形，压头用于向待测工件施加压力。本实用新型提供的韧性测试装置，在测试韧性时，球形压头与被测工件的接触处为圆弧面，而不是尖锐点，避免了现有技术中存在的剪切应力，使得测试值误差小，增加了测试的可靠性。

Description

一种韧性测试装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种韧性测试装置。

背景技术

在电池制作过程中，特别是卷绕和挤压过程中，极片的弯折处会出现不可恢复的折痕、掉料，甚至是断裂等现象，因此，有必要对极片的韧性进行测试。

目前测试人员在测试时需要将电池极片放在横杠上，通过测量极片从横杠两边下垂的长度来确定极片韧性，该测试方法由于实验人员放置极片时，不可能做到完全置于极片中点，且每次取样的长度不能保证完全一致，故有很大的测试误差，无法做到定量描述极片韧性。现有技术中通过设置主构架，主构架的两侧设置有固定夹具，中间设置推力计，通过推力计上的楔形测试头对准极片向下压直至极片断裂，通过读取推力计的读数得知极片所承受的应力。该测试装置结构简单，操作方便。但是推力计为楔形测试头，此楔形测试头由于测试端尖锐，在测试时，被测工件的测试点的应力不仅有正应力，还包括剪切应力等，当工件断裂时，其断裂前的最大应力将是正应力和剪切应力的合力。故楔形测试头所测的抗弯强度存在不可避免的固有误差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种韧性测试装置，以实现测试误差小，可靠性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种韧性测试装置，其包括：

基台；

夹紧机构，所述夹紧机构设置于所述基台上，所述夹紧机构设置为两个，两个所述夹紧机构用于夹紧待测工件；

压力机，所述压力机设置于两个所述夹紧机构的中线上，所述压力机包括压头，所述压头为球形，所述压头用于向所述待测工件施加压力。

可选地，所述夹紧机构包括支撑柱和夹紧部，所述支撑柱与所述基台固定连接，所述夹紧部设置于所述支撑柱上，用于夹紧所述待测工件。

可选地，所述夹紧部为夹子，所述夹子设置于所述支撑柱的上端面，所述夹子的一端与所述支撑柱的上端面可拆卸连接，另一端用于夹持所述待测工件。

可选地，所述夹紧部包括固定槽和第一紧固件，所述固定槽设置于所述支撑柱的一侧，所述待测工件的一端能够伸进所述固定槽；所述支撑柱的上端面设置有第一连接孔，所述第一紧固件穿过所述第一连接孔与所述待测工件抵接，以将所述待测工件固定。

可选地，所述支撑柱在所述基台上的位置可调。

可选地，所述基台上设置有滑轨，所述支撑柱的底部设置有滑槽和第二紧固件，所述滑槽与所述滑轨配合连接；所述滑槽的一侧设置有第二连接孔，所述第二紧固件穿过所述第二连接孔能够与所述滑轨抵接，以将所述支撑柱的位置固定。

可选地，所述压力机还包括压头支撑座，所述压头与所述压头支撑座滑动连接，以使所述压头能够上下移动。

可选地，所述压头支撑座上设置有驱动组件，所述驱动组件与所述压头连接，用于驱动所述压头上下移动。

可选地，所述驱动组件包括电机和丝杠，所述电机与所述丝杠转动连接，所述丝杠上设置有连接座，所述连接座与所述丝杠传动连接，所述压头固定于所述连接座上。

可选地，所述韧性测试装置为电池极片韧性测试装置，所述压力机还包括触屏和主机，所述主机与所述触屏电连接，所述压头与所述主机电连接。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的韧性测试装置，通过将压力机设置于两个夹紧机构的中线上，以确保测试时测试点位于待测工件的中心，避免测试误差；将压头设置为球形压头，球形压头在测试时，与被测工件的接触处为圆弧面，而不是尖锐点，避免了现有技术中存在的剪切应力，使得测试值误差小，增加了测试的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例一提供的韧性测试装置的结构示意图。

图中：

1、基台；2、夹紧机构；3、压力机；4、待测工件；

21、支撑柱；22、夹紧部；31、压头；32、压头支撑座；33、驱动组件；34、触屏；35、主机；

221、固定槽；222、第一连接孔；331、电机；332、丝杠；333、连接座。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1所示，本实施例提供了一种韧性测试装置，包括基台1、夹紧机构2和压力机3，夹紧机构2设置于基台1上，夹紧机构2设置为两个，两个夹紧机构2用于夹紧待测工件4。压力机3设置于两个夹紧机构2的中线上，压力机3包括压头31，压头31为球形，压头31用于向待测工件4施加压力。

本实施例提供的韧性测试装置，通过将压力机3设置于两个夹紧机构2的中线上，以确保测试时测试点位于待测工件4的中心，避免测试误差；将压头31设置为球形压头31，球形压头31在测试时，与被测工件的接触处为圆弧面，而不是尖锐点，避免了现有技术中存在的剪切应力，使得测试值误差小，增加了测试的可靠性。

可选地，韧性测试装置为电池极片韧性测试装置。在本实施例中，该韧性测试装置用于对电池极片进行韧性测试。当然，该韧性测试装置不局限于用于对电池极片的测试。

可选地，夹紧机构2包括支撑柱21和夹紧部22，支撑柱21与基台1固定连接，夹紧部22设置于支撑柱21上，用于夹紧待测工件4。在本实施例中，两个支撑柱21设置于基台1上，两个支撑柱21之间的距离为50cm，待测极片的长度L固定，以使待测极片的两端分别夹入两端的夹紧部22，使得整张极片处于水平张紧状态。

可选地，夹紧部22包括固定槽221和第一紧固件(图中未示出)，固定槽221设置于支撑柱21的一侧，待测工件4的一端能够伸进固定槽221；支撑柱21的上端面设置有第一连接孔222，第一紧固件穿过第一连接孔222与待测工件4抵接，以将待测工件4固定。在本实施例中，第一连接孔222为螺纹孔，第一紧固件为紧固螺钉。固定槽221的长度可根据实际情况具体设定，以达到极片的伸进长度能够通过第一紧固件固定即可。

在本实用新型另一个可选地实施例中，夹紧部22为夹子，夹子设置于支撑柱21的上端面，夹子的一端与支撑柱21的上端面可拆卸连接，另一端用于夹持待测工件4。夹子可以选用锯齿夹或其他夹扣，只需保证能够将极片的两端固定即可。

可选地，压力机3还包括压头支撑座32，压头31与压头支撑座32滑动连接，以使压头31能够上下移动。具体地，压头支撑座32上设置有驱动组件33，驱动组件33与压头31连接，用于驱动压头31上下移动。在本实施例中，驱动组件33的设置实现了压头31的自动升降，降低了操作人员的工作强度，提高了测试效率。

可选地，驱动组件33包括电机331和丝杠332，电机331与丝杠332转动连接，丝杠332上设置有连接座333，连接座333与丝杠332传动连接，压头31固定于连接座333上。在本实施例中，电机331固定于压头支撑座32的一端，电机331驱动丝杠332转动，丝杠332带动连接座333在压头支撑座32上沿竖直方向做直线运动，驱动压头31上下移动。

可选地，压力机3还包括触屏34和主机35，主机35与触屏34电连接，压头31与主机35电连接。通过触屏34控制驱动组件33启停和读取压头31的压力值。在本实施例中，操作人员通过触屏34控制电机331的启停，压头31施加在极片上的压力通过触屏34显示，然后根据公式R＝(3F*L)/(2b*h*h)即可算得测试样品的抗弯强度，从而定量描述极片韧性。公式中，R为抗弯强度，F为极片断裂时，触屏34上显示的最大压力值，L为极片的长度，b为极片的宽度，h为极片的厚度。

本实施例提供的韧性测试装置的使用方法为：

(1)量取待测极片的宽度b和厚度h；

(2)将待测极片的两端分别放置在两侧的支撑柱21的固定槽221中，并将第一紧固件穿过第一连接孔222与极片抵接，以将待测极片的两端固定；

(3)将待测极片固定好后，通过触屏34控制电机331启动，驱动压头31向下移动并与待测极片抵接；

(4)压头31继续向下运动，直至待测极片脆断，控制压头31停止移动，并读取触屏34上显示的压力最大值F；

(5)最后，将压头31复位，以待下一次测试。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：支撑柱21在基台1上的位置可调。具体地，基台1上设置有滑轨，支撑柱21的底部设置有滑槽和第二紧固件，滑槽与滑轨配合连接；滑槽的一侧设置有第二连接孔，第二紧固件穿过第二连接孔能够与滑轨抵接，以将支撑柱21的位置固定。将支撑柱21设置为可调的，可以根据待测极片的长度调节两个支撑柱21之间的距离，适用于不同长度的待测极片，提高了该韧性测试装置的适用性。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种韧性测试装置，其特征在于，包括：

基台(1)；

夹紧机构(2)，所述夹紧机构(2)设置于所述基台(1)上，所述夹紧机构(2)设置为两个，两个所述夹紧机构(2)用于夹紧待测工件(4)；

压力机(3)，所述压力机(3)设置于两个所述夹紧机构(2)的中线上，所述压力机(3)包括压头(31)，所述压头(31)为球形，所述压头(31)用于向所述待测工件(4)施加压力。

2.根据权利要求1所述的韧性测试装置，其特征在于，所述夹紧机构(2)包括支撑柱(21)和夹紧部(22)，所述支撑柱(21)与所述基台(1)固定连接，所述夹紧部(22)设置于所述支撑柱(21)上，用于夹紧所述待测工件(4)。

3.根据权利要求2所述的韧性测试装置，其特征在于，所述夹紧部(22)为夹子，所述夹子设置于所述支撑柱(21)的上端面，所述夹子的一端与所述支撑柱(21)的上端面可拆卸连接，另一端用于夹持所述待测工件(4)。

4.根据权利要求2所述的韧性测试装置，其特征在于，所述夹紧部(22)包括固定槽(221)和第一紧固件，所述固定槽(221)设置于所述支撑柱(21)的一侧，所述待测工件(4)的一端能够伸进所述固定槽(221)；所述支撑柱(21)的上端面设置有第一连接孔(222)，所述第一紧固件穿过所述第一连接孔(222)与所述待测工件(4)抵接，以将所述待测工件(4)固定。

5.根据权利要求2所述的韧性测试装置，其特征在于，所述支撑柱(21)在所述基台(1)上的位置可调。

6.根据权利要求5所述的韧性测试装置，其特征在于，所述基台(1)上设置有滑轨，所述支撑柱(21)的底部设置有滑槽和第二紧固件，所述滑槽与所述滑轨配合连接；所述滑槽的一侧设置有第二连接孔，所述第二紧固件穿过所述第二连接孔能够与所述滑轨抵接，以将所述支撑柱(21)的位置固定。

7.根据权利要求1所述的韧性测试装置，其特征在于，所述压力机(3)还包括压头支撑座(32)，所述压头(31)与所述压头支撑座(32)滑动连接，以使所述压头(31)能够上下移动。

8.根据权利要求7所述的韧性测试装置，其特征在于，所述压头支撑座(32)上设置有驱动组件(33)，所述驱动组件(33)与所述压头(31)连接，用于驱动所述压头(31)上下移动。

9.根据权利要求8所述的韧性测试装置，其特征在于，所述驱动组件(33)包括电机(331)和丝杠(332)，所述电机(331)与所述丝杠(332)转动连接，所述丝杠(332)上设置有连接座(333)，所述连接座(333)与所述丝杠(332)传动连接，所述压头(31)固定于所述连接座(333)上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的韧性测试装置，其特征在于，所述韧性测试装置为电池极片韧性测试装置，所述压力机(3)还包括触屏(34)和主机(35)，所述主机(35)与所述触屏(34)电连接，所述压头(31)与所述主机(35)电连接。

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