CN213067429U - 一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，装置包括位移传感器、样品放置台和数据处理器，样品放置台上设有支架，支架设有横向移动装置，位移传感器与横向移动装置连接，位移传感器设有探针，位移传感器与数据处理器连接。将待测软包锂离子电池固定于样品放置台上，位移传感器水平滑动探测待测封装褶皱区域沿褶深方向的最大位移跳动。与采用传统的金相显微镜法得到的最大位移跳动阈值比较，根据判定结果判定是否为合格品。因此，本实用新型可快速、方便地对软包锂离子电池封装褶皱进行无损检测。

Description

一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置

技术领域

本实用新型涉及一种电池领域，尤其涉及一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置。

背景技术

锂离子电池封装是指两层锂电池用铝塑膜在压力和温度场作用下粘合形成密闭空间的过程。软包电池使用铝塑膜包装成型具有重量轻、电池能量密度高、形状多变、尺寸易调整、循环优异等诸多优点，但是在铝塑膜封装过程中，由于封头设计不良、铝塑膜来料异常、封装过程参数异常等原因，常导致封条处出现褶皱，产生大量的外观不良品和报废品，为了判断这些褶皱是否会影响到电池后续的工作，需要对褶皱部分进行检测。

现有的常用检测方式为把封装褶皱的铝塑膜从电池上裁切下来，采用镶嵌机研磨机镶嵌研磨制成样品，在金相显微镜下观察铝塑膜内层PP熔融粘合情况，通过测量粘合宽度判定封装效果。该检测方式属于破坏性检测，制样周期长，操作不便，在目前规模化生产过程中，封装褶皱造成的可疑产品无法得到及时判定，影响设备调整时间和产能。

一种在中国专利文献上公开的用于检测封装产品的装置，公开号为CN210321584U，包括电磁装置、第一连杆、第二连杆、安装块和夹持块，第一连杆转动连接于电磁装置的顶部，第一连杆远离电磁装置一端与第二连杆的一端转动连接，安装块转动连接于第二连杆的另一端，安装块远离第二转杆一端活动连接有夹持块，夹持块用于夹持千分表，千分表用于测量产品的平整度。有利于工作人员将该装置安装于不同的位置对封装产品进行检测，能够完成各个方向的转动，便于对产品不同的位置进行平整度的检测，增强了该装置的通用性，通过调节安装块的位置使得千分表在重力作用下始终贴合于产品的表面，提高平整度的测量精度，夹持块便于对不同直径的千分表进行夹持，提高测量的范围。但其测量过程需要使用者手动调整，结果需要人工读取与处理，比较不方便。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有封装褶皱检测技术周期长、损坏被检测物、操作不方便的问题，提供了一种检测迅速、不损坏被检测物、操作方便的检测软包锂离子电池封装褶皱的装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置,包括位移传感器、支架、样品放置台和数据处理器，样品放置台上设有支架，支架设有横向移动装置，位移传感器与横向移动装置连接，位移传感器设有探针，位移传感器与数据处理器连接。

在通过传统金相显微镜法获取可接受的最大位移跳动阈值后，进行测量，将待测电池放置于样品放置台,调整好电池在样品放置台的位置后进行测量，测量时,待测电池位移传感器通过横向传动装置相对支架滑动，对电池的封边部分进行遍历，可探测待测封装褶皱区域沿褶深方向的最大位移跳动，最大位移跳动输出到数据处理器，结合最大位移跳动阈值进行数据处理，得到产品是否合格的信息，该检测装置无需破坏或拆解电池，制样和检测的操作简单，时间很短，无需多余的耗材，成本低，因此可进行多次重复测量。

作为优选，所述样品放置台包括样品固定台和可升降平台，样品固定台固定于工作台上，可升降平台与样品固定台滑动连接。将封装完成软包锂离子电池平放于可升降平台，通过调节可升降平台的高度，可使电池封边平放于样品固定台上，使待测封装褶皱处于统一测量基准平面。

作为优选，位移传感器采用差动变压器式位移传感器。差动变压器式位移传感器对轴向运动敏感，径向不敏感，探测铁芯与线圈之间无接触摩擦，分辨率高，保证了测量的精确度和准确度。

所述样品放置台还包括步进电机，可升降平台与样品固定台接触面一端通过纵向滑槽连接, 一端分别设有半内螺纹，通过丝杆连接，步进电机与丝杆传动连接。步进电机控制丝杆旋转，调节可升降平台的高度，可使电池封边平放于样品固定台上，使待测封装褶皱处于统一测量基准平面，丝杆的精度较高，可使电池更精确且迅速地调整到初始位置。

作为优选，所述横向移动装置包括滑轨和滑块，滑轨设有凹槽，滑块滑动连接在凹槽中，位移传感器与滑块固定连接。滑块在滑轨中水平移动，可带动位移传感器水平移动。

作为优选，所述横向移动装置还包括丝杆和步进电机，丝杆定位转动连接在支架上，步进电机与丝杆传动相连，滑块与丝杆螺纹传动连接。无需手动操作传感器移动，提高装置自动化程度和精度。

作为优选，所述样品固定台上设有夹紧装置。夹紧装置为两金属弹性压片，压片与电池接触部分设有保护橡胶，样品固定台上放置待测电池的两侧位置固定安装螺钉，金属弹性压片与样品固定台通过螺钉旋转连接。调整好可升降平台的位置后，旋转金属弹性压片到软包锂离子电池上方，并压紧电池，起到固定电池，防止测量过程中电池移位的作用，使测量结果更加准确。

因此，本实用新型具有如下有益效果：

（1）无损检测：不需拆解检测或破坏性制样，检测后电池可正常流转；

（2）制样周期短：制样过程只包括调整升降平台，夹紧待测封装褶皱区域，整个动作完成大约耗时1min；

（3）制样成本低：无需用金属抛光粉加液体硬化剂对样品进行固定，打磨，减少制样耗材，制样成本大大降低；

（4）可重复性测量：可重复测量所有褶皱区域；

（5）操作便利性：无需专业技术人员判定，可直接读取结果，操作便利。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1、滑轨，2、支架，3、位移传感器，4、样品放置台，5、样品固定台，6、可升降平台，7、探针。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。

实施例

本实施例为一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，如图1所示，本实施例包括位移传感器3、样品固定台5、可升降平台6和数据处理器，样品放置台4上设有支架2，支架2设有滑轨1和滑块，滑轨1和滑块滑动连接，位移传感器3与滑块固定连接，位移传感器3设有探针7，位移传感器3与数据处理器连接，可升降平台6与样品固定台5通过螺纹传动连接。

样品放置于可升降平台6上，通过调节可升降平台6的位置，可调整样品相对样品固定台5的位置。位移传感器3在滑轨1中移动，探针7在待测软包锂离子电池封边处滑动，探测封边表面的位置变化，位置变化曲线传递至数据处理器中，获取最大位移跳动。

在进行检测之前，采用传统的金相显微镜法拆解分析待判定封装褶皱，把封装褶皱的铝塑膜从电池上裁切下来，采用镶嵌机研磨机镶嵌研磨制成样品，在金相显微镜下观察铝塑膜内层PP熔融粘合情况，测量粘合宽度，判定电池是否合格，并对其测量最大位移跳动，选取判定结果为不合格的所有电池的最小的最大位移跳动，将其设为可接受的最大位移跳动阈值。

在进行检测时，首先将封装完成的软包锂离子电池固定到样品放置台4的可升降平台6，调整可升降平台6与样品固定台5之间的位置，用位置传感器3测量待测电池封边的位置并继续调整可升降平台6位置，使待测电池封边的位置处于基准位置，旋转样品固定台5上的金属弹性压片，使其压紧待测电池。

使位移传感器3在滑轨上水平滑动，探针接触被测电池表面，位移传感器3得到最大位移跳动，数据处理器对该最大位移跳动与最大位移跳动阈值进行比较，得出该产品是否合格的结论。

Claims (7)

1.一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置,其特征在于,包括位移传感器（3）、样品放置台（4）和数据处理器，样品放置台（4）上设有支架（2），支架（2）设有横向移动装置，位移传感器（3）与横向移动装置连接，位移传感器（3）设有探针（7），位移传感器（3）与数据处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于，所述样品放置台（4）包括样品固定台（5）和可升降平台（6），样品固定台固定于工作台上，可升降平台（6）与样品固定台（5）滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于，位移传感器（3）采用差动变压器式位移传感器（3）。

4.根据权利要求1或2所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于,所述样品放置台（4）还包括步进电机，可升降平台（6）与样品固定台（5）接触面一端通过纵向滑槽连接, 一端分别设有半内螺纹，通过丝杆连接，步进电机与丝杆传动连接。

5.根据权利要求1所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于，所述横向移动装置包括滑轨（1）和滑块，滑轨（1）设有凹槽，滑块滑动连接在凹槽中，位移传感器（3）与滑块固定连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于，所述横向移动装置还包括丝杆和步进电机，丝杆定位转动连接在支架上，步进电机与丝杆传动相连，滑块与丝杆螺纹传动连接。

7.根据权利要求2所述的一种检测软包锂离子电池封装褶皱的装置，其特征在于，所述样品固定台上（5）设有夹紧装置。

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