CN213022894U - 一种锂电池极片检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于锂电池检测装置技术领域，提供了一种锂电池极片检测装置，包括输送机构、照明机构以及热成像机构。输送机构用于运输极片。照明机构的照明端朝向输送机构照射。热成像机构的检测端朝向输送机构设置，用于探测极片的表面温度并进行分析，从而将信号传递给涂布机。本实用新型提供的锂电池极片检测装置，通过照明机构、热成像机构以及剔除机构的相互配合，照明机构通过照射使得极片的表面温度发生变化，热成像机构用于检测极片的表面温度并进行分析，随后将信号传递给涂布机，相比于采用目视或者CCD进行检测，通过热成像机构可以对气泡、团聚体、针孔或者掉料等缺陷进行检测，结构简单。

Description

一种锂电池极片检测装置

技术领域

本实用新型属于锂电池检测装置技术领域，更具体地说，是涉及一种锂电池极片检测装置。

背景技术

锂电池的极片是锂离子电池的关键部件，在电池极片制备过程中，需要用专门的溶液、粘接剂与粉末状的正负极活性物质混合，经过高速搅拌均匀后，制成浆状的正负极物质，并均匀地涂覆在金属箔的表面，烘干后分别制成正负极极片。

在极片的涂布过程中，极片的外观一般依靠人工目视检查缺陷，或者采用CCD进行检测，但是有些缺陷在快速涂布过程中肉眼及CCD无法有效分辨，比如说气泡、团聚体、针孔以及掉料等缺陷无法检测，这样导致使用有缺陷的极片制作成的电池严重影响电池安全以及循环利用等功能。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种锂电池极片检测装置，以解决现有检测方式无法有效分辨极片缺陷的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种锂电池极片检测装置，设置于涂布机的出料口处，所述锂电池极片检测装置包括：

输送机构，用于运输所述极片；

照明机构，所述照明机构的照明端朝向所述输送机构，并可对所述极片照射以使所述极片的表面温度发生变化；以及

热成像机构，所述热成像机构的检测端朝向所述输送机构，用于探测所述极片的表面温度并进行分析，并将信号传递给涂布机。

可选地，所述锂电池极片检测装置还包括：

剔除机构，设于所述输送机构的出料口处，并与所述热成像机构通讯连接，用于接收所述热成像机构的信号并进行标记。

可选地，所述剔除机构包括打标机，所述打标机与所述热成像机构通讯连接。

可选地，所述照明机构包括闪光灯。

可选地，所述闪光灯的感光度值为100时的指数范围为35m-65m，所述极片表面升温范围为0.5℃-3℃。

可选地，所述热成像机构包括红外热成像仪。

可选地，所述极片检测装置还包括检测平台，所述输送机构安装于所述检测平台上，所述检测平台包括：

两相对设置的侧板，所述输送机构设于两个侧板之间；以及

多个连接杆，连接于两个侧板之间。

可选地，所述输送机构包括：

旋转驱动组件；以及

多个转动辊，多个所述转动辊沿所述极片的运动方向依次间隔设置，所述转动辊的穿过所述侧板与所述旋转驱动组件的驱动端转动连接。

可选地，所述转动辊包括：

套筒部；以及；

转轴部，穿设于所述套筒部内，所述转轴部的端部穿过所述侧板与所述旋转驱动组件的驱动端转动连接。

可选地，所述输送机构还包括：

轴承，所述轴承的内圈套设于所述转动辊的端部，所述轴承的外圈与所述旋转驱动组件连接。

本实用新型提供的锂电池极片检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型锂电池极片检测装置，通过照明机构和热成像机构，照明机构通过照射使得极片的表面温度发生变化，热成像机构用于检测极片的表面温度并进行分析，随后将信号同时传递给涂布机，操作员可以根据数据及时调整涂布参数，相比于采用目视或者CCD进行检测，通过热成像机构可以对气泡、团聚体、针孔或者掉料等缺陷进行检测，结构简单。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的锂电池极片检测装置的立体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例提供的锂电池极片检测装置的立体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例提供的检测平台和输送机构的立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的转动辊的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1-检测平台；11-侧板；12-连接杆；2-输送机构；21-转动辊；211-套筒部；212-转轴部；22-轴承；3-照明机构；4-热成像机构；41-红外热成像仪；5-剔除机构；51-打标机；6-极片。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1，现对本实用新型实施例提供的锂电池极片检测装置进行说明。将正负极浆料按照工艺要求均匀地涂覆在集流体上后，经烤箱烘干后形成干燥极片。该锂电池极片检测装置设置于涂布烤箱的出料口处，用于对干燥后的极片进行检测，从而可以对一些气泡、团聚体、针孔以及掉料等缺陷进行检测。

锂电池极片检测装置，包括输送机构2，以及依次设置的照明机构3和热成像机构4。其中，输送机构2用于运输极片6。照明机构3的照明端朝向输送机构2照射，使得经过照明机构3照射后的极片6的表面温度发生变化。热成像机构4的检测端朝向输送机构2设置，用于探测极片6的表面温度并进行分析，从而将信号传递给涂布机，以提醒操作员及时调整涂布参数。具体原理如下：

涂布好的极片经过照明机构3的照射，其表面温度发生变化，随后通过热成像机构4探测其表面温度，温度分布曲线中如出现尖峰则说明该极片6出现缺陷，如温度升高的峰值对应气泡或者团聚体等缺陷，温度降低的峰值对应针孔或者掉料等漏基体缺陷，并将这些信号反馈至涂布机头的电脑中，提醒操作员及时调整涂布参数。需要说明的是，不同的峰值代表不同的缺陷均通过实验数据所总结出的规律。

本实用新型提供的锂电池极片检测装置，与现有技术相比，通过照明机构3和热成像机构4的相互配合，照明机构3通过照射使得极片6的表面温度发生变化，热成像机构4用于检测极片6的表面温度并进行分析，随后将信号同时传递给涂布机，以使得操作员可以根据数据及时调整涂布参数。相比于采用目视或者CCD进行检测，热成像机构4可以对气泡、团聚体、针孔或者掉料等缺陷进行检测，结构简单。

在本实用新型的另一个实施例中，请参阅图1，该锂电池极片检测装置还包括剔除机构5。剔除机构5设于输送机构2的出料口处，并与热成像机构4通讯连接，用于接收热成像系统的信号并进行标记。同时，热成像机构4会将这些信号传递给剔除机构5，由剔除机构5对不合格的极片6进行标记，并在后序工序中对不良极片的识别与剔除。

在本实用新型另一个实施例中，请一并参阅图1及图2，照明机构3包括闪光灯，闪光灯是加强曝光量的方式之一，尤其是在昏暗的地方，通过闪光灯的方式有助于景物更明亮。极片6经过闪光灯照射，表面温度发生变化，随后用热成像机构4进行探测表面温度，温度分布曲线中如出现尖峰说明出现缺陷。

具体地，在本实施例中，闪光灯的感光度值为100时的指数范围35m-65m，经过该闪光灯照射后，极片表面升温范围为0.5℃-3℃。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图1及图2，热成像机构4包括红外热成像仪41，红外热成像仪41是一种利用红外热成像技术，通过对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布的图像转换成可视图像的设备。该红外热成像仪41通过探测表面温度，热分布图像可视化，并实时对图像进行处理和分析，探测极片6的表面缺陷。

进一步地，在本实施例中，该热成像机构4还包括MES(Manufacturing ExecutionSystem，制造企业生产过程执行系统)，MES系统是一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统，旨在加强MRP(Material Requirement Planning，物质需求计划)计划的执行功能，把MRP计划同车间作业现场控制，通过执行系统联系起来，这里的现场控制包括PLC控制器、数据采集器、条形码、各种计量及检测仪器、机械手等。红外热成像仪41的数据会上传给MES系统，MES系统会将当前测试的数据反馈至涂布机头的电脑中，提醒操作员及时调整涂布参数。

在本实用新型另一个实施例中，参阅图1及图2，剔除机构5包括打标机51，该打标机51与热成像机构4通讯连接。结合上述的热成像系统，打标机51也是通过MES系统的关联数据，对不合格的极片6贴不良标识卡，便于后续对不合格的极片进行识别与剔除。

具体地，该剔除机构5还包括驱动气缸，用于对不合格的极片6进行剔除。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图2及图3，极片检测装置还包括检测平台1，该检测平台1包括两个相对设置的侧板11和多个连接杆12。其中，输送机构2设置两个侧板11之间，用于输送极片6。多个连接杆12连接于两个侧板11之间。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图2至图4，输送机构2包括旋转驱动组件(图中未示出)和多个转动辊21。其中，多个转动辊21沿极片6的运动方向依次间隔设置，转动辊21的两端分别穿过侧板11，从而使得转动辊21的端部与旋转驱动组件的驱动端连接。旋转驱动组件驱动转动辊21转动，从而可以运输极片。

在本实用新型另一个实施例中，参阅图3及图4，转动辊21包括套筒部211和转轴部212。其中，转轴部212穿设于套筒部211内，转轴部212的端部穿过侧板11与旋转驱动组件的驱动端转动连接。旋转驱动组件转动带动转轴部212转动，从而带动套设于转轴部212上的套筒部211转动，进而可以运输极片。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图3及图4，输送机构2还包括轴承22，该轴承22的内圈套设于转动辊21的端部，轴承22的外圈与旋转驱动组件连接。通过设置轴承22，可以支撑转动辊21和旋转驱动组件，以降低其运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度。

在本实用新型另一个实施例中，请参阅图3，旋转驱动组件包括旋转电机和传动组件。旋转电机通过传动组件与轴承22的外圈连接。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池极片检测装置，其特征在于：包括：

输送机构，用于运输所述极片；

照明机构，所述照明机构的照明端朝向所述输送机构，并可对所述极片照射以使所述极片的表面温度发生变化；以及

热成像机构，所述热成像机构的检测端朝向所述输送机构，用于探测所述极片的表面温度并进行分析，并将信号传递给涂布机。

2.如权利要求1所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述锂电池极片检测装置还包括：

剔除机构，设于所述输送机构的出料口处，并与所述热成像机构通讯连接，用于接收所述热成像机构的信号并进行标记。

3.如权利要求2所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述剔除机构包括打标机，所述打标机与所述热成像机构通讯连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述照明机构包括闪光灯。

5.如权利要求4所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述闪光灯的感光度值为100时的指数范围为35m-65m，所述极片表面升温范围为0.5℃-3℃。

6.如权利要求4所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述热成像机构包括红外热成像仪。

7.如权利要求4所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述极片检测装置还包括检测平台，所述输送机构安装于所述检测平台上，所述检测平台包括：

两相对设置的侧板，所述输送机构设于两个侧板之间；以及

多个连接杆，连接于两个侧板之间。

8.如权利要求7所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述输送机构包括：

旋转驱动组件；以及

多个转动辊，多个所述转动辊沿所述极片的运动方向依次间隔设置，所述转动辊的穿过所述侧板与所述旋转驱动组件的驱动端转动连接。

9.如权利要求8所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述转动辊包括：

套筒部；以及；

转轴部，穿设于所述套筒部内，所述转轴部的端部穿过所述侧板与所述旋转驱动组件的驱动端转动连接。

10.如权利要求8所述的锂电池极片检测装置，其特征在于：所述输送机构还包括：

轴承，所述轴承的内圈套设于所述转动辊的端部，所述轴承的外圈与所述旋转驱动组件连接。

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