CN218917122U - 一种极片的电解液浸润速率测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种极片的电解液浸润速率测量装置，其包括测量机架、电解液浸润装置、极片放置装置和CCD视觉测试仪；所述电解液浸润装置具有用于容置电解液的吸取管；所述极片放置装置安装于测量机架，极片放置装置具有用于放置极片的极片放置台；所述CCD视觉测试仪安装于测量机架并处于吸取管的侧方，CCD视觉测试仪用于测量吸取管中的电解液的液面高度。本实用新型能有效提高待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度。

Description

一种极片的电解液浸润速率测量装置

技术领域

本实用新型涉及电池领域，特别是指一种极片的电解液浸润速率测量装置。

背景技术

电池的电解液对极片的浸润，涉及到固、液、气三相接触的内容。当把电解液注入电池壳内时，首先电解液会排出壳内的空气，之后电解液会附着在正、负极极片的活性物质的表面，有的电解液会通过卷芯的隔膜进入正极极片-隔膜-负极极片之间。随着时间的延续，会出现电解液浸润极片的现象，当静置时间长到一定程度时，在表面张力的作用下，电解液对极片的浸润就达到一个平衡的状态。

电池的极片的电解液浸润速率对电池性能影响很大，当极片的电解液浸润速率不好时，离子传输路径变远，阻碍了离子在正、负极片之间的穿梭，而且未接触电解液的极片无法参与电池电化学反应，同时电池界面电阻增大，影响电池的倍率性能、放电容量和使用寿命。而材料体系不同和工艺参数不同的极片的电解液浸润速率必然不同，因而测量判极片的电解液浸润速率，有助于合理的电池设计和性能改善。

目前对极片的电解液浸润速率进行测量的方法主要有吸液法(测量一定时间内电解液在极片上的扩散面积大小)和称重法(测量单位体积极片可吸收电解液的质量)。但是，吸液法和称重法均容易受环境因素的影响，操作也难以精确控制，使得待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度较低，测量结果的重现性和一致性都较差而无法定量分析电解液对材料的浸润性效果。因而有必要研究一种极片的电解液浸润速率测量装置，其能有效提高待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种极片的电解液浸润速率测量装置，其能有效提高待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种极片的电解液浸润速率测量装置，其包括测量机架、电解液浸润装置、极片放置装置、以及CCD视觉测试仪；所述电解液浸润装置包括安装于测量机架的固定支架、以及用于容置电解液的吸取管；固定支架配合有可上下升降的管安装器，吸取管可拆的安装于管安装器，吸取管的管径不变且吸取管下端开口；所述极片放置装置安装于测量机架，极片放置装置具有用于放置极片的极片放置台，极片放置台处于安装在管安装器的吸取管的下方；所述CCD视觉测试仪安装于测量机架并处于安装在管安装器的吸取管的侧方，CCD视觉测试仪用于测量吸取管中的电解液的液面高度。

所述极片放置装置包括线性导轨以及所述的极片放置台，极片放置台安装于线性导轨的滑块上，线性导轨驱动极片放置台水平移动。

所述极片放置台上配合有至少一个压力传感器，压力传感器用于供极片放置并检测极片所承受的压力。

所述固定支架配合有与管安装器连接的升降机构，升降机构驱动管安装器上下升降。

所述升降机构为伸缩电机，伸缩电机固定安装于固定支架，伸缩电机的伸缩轴沿上下方向设置并与管安装器连接。

所述固定支架配合有沿上下方向设置的导轨，所述管安装器配合有与导轨滑接的导块。

所述管安装器为用于夹持吸取管的夹具。

所述吸取管为毛细管。

所述吸取管为透明材质。

所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置还包括安装于测量机架上并用于检测测量机架是否水平放置的水平检测装置。

采用上述方案后，采用本实用新型的一种极片的电解液浸润速率测量装置来测量极片的电解液浸润速率的方式为：首先，将待测极片放置于极片放置装置的极片放置台上；然后将安装有吸取管的管安装器下降（该吸取管吸取有定量的电解液），使得吸取管的下端下压待测极片，以使得吸取管中的电解液浸润至待测极片中；接着，CCD视觉测试仪实时测量吸取管中的电解液的液面高度数据并且与时间进行耦合，然后计算得出吸取管中的电解液液面下降速率，并以电解液液面下降速率来量化极片的电解液浸润速率的大小。

在本实用新型中，一方面，本实用新型是利用吸取管来吸取定量的电解液，且在吸取管下端下压待测极片才使得吸取管中的电解液浸润至待测极片中，这样使得电解液受外界环境的干扰小；另一方面，本实用新型还采用CCD视觉测试仪来实时测量吸取管中的电解液的液面高度数据，CCD测量精度高而能准确测量吸取管中的电解液的液面高度数据；综合这两方面，本实用新型可以有效提高待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度，并使得测量结果的重现性和一致性都较好。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图一；

图2为本实用新型的结构示意图二；

标号说明：

测量机架1，

电解液浸润装置2，固定支架21，吸取管22，毛细管221，管安装器23，夹具231，升降机构24，伸缩电机241，伸缩轴2411，导轨25，导块26，

极片放置装置3，极片放置台31，线性导轨32，滑块321，压力传感器33，

CCD视觉测试仪4，

水平检测装置5，水准泡51。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1和图2所示，本实用新型揭示了一种极片的电解液浸润速率测量装置，其包括测量机架1、电解液浸润装置2、极片放置装置3、以及CCD视觉测试仪4；其中，所述电解液浸润装置2包括安装于测量机架1的固定支架21、以及用于容置电解液的吸取管22；固定支架21配合有可上下升降的管安装器23，吸取管22可拆的安装于管安装器23，吸取管22的管径不变且吸取管22下端开口；所述极片放置装置3安装于测量机架1，极片放置装置3具有用于放置极片的极片放置台31，极片放置台31处于安装在管安装器23的吸取管22的下方；所述CCD视觉测试仪4安装于测量机架1并处于安装在管安装器4的吸取管5的侧方，CCD视觉测试仪4用于测量吸取管22中的电解液的液面高度。

本实用新型测量极片的电解液浸润速率的方式为：首先，将待测极片放置于极片放置装置3的极片放置台31上；然后将安装有吸取管22的管安装器23下降（该吸取管22吸取有定量的电解液），使得吸取管22的下端下压待测极片，以使得吸取管22中的电解液浸润至待测极片中；接着，CCD视觉测试仪4实时测量吸取管22中的电解液的液面高度数据并且与时间进行耦合，然后计算得出吸取管22中的电解液液面下降速率，并以电解液液面下降速率来量化极片的电解液浸润速率的大小。其中，一方面，本实用新型是利用吸取管22来吸取定量的电解液，且在吸取管22下端下压待测极片才使得吸取管22中的电解液浸润至待测极片中，这样使得电解液受外界环境的干扰小；另一方面，本实用新型还采用CCD视觉测试仪4来实时测量吸取管22中的电解液的液面高度数据，CCD测量精度高而能准确测量吸取管22中的电解液的液面高度数据；综合这两方面，本实用新型可以有效提高待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度，并使得测量结果的重现性和一致性都较好。

配合图1和图2所示，所述电解液浸润装置2的固定支架21可配合有与管安装器23连接的升降机构24，升降机构24驱动管安装器23上下升降而带动安装在管安装器23的吸取管22上下升降，这样吸取管22上下升降精度高，可减少由人工升降吸取管22而带来的误差；该升降机构24可为伸缩电机241，伸缩电机241固定安装于固定支架21，伸缩电机241的伸缩轴沿上下方向设置并与管安装器23连接；需要说明的是，所述升降机构24也可采用其它升降机构，比如气缸、直线导轨、齿轮齿条升降机构等，只要升降机构24可以驱动管安装器23上下升降即可。

配合图1和图2所示，所述电解液浸润装置2的固定支架21可配合有沿上下方向设置的导轨25，所述管安装器23配合有与导轨25滑接的导块26；本实用新型通过导轨25与导块26的滑接配合能使得管安装器23稳定上下升降。

配合图1和图2所示，所述电解液浸润装置2的吸取管22可为毛细管221，毛细管221内径很小而能吸取微量的电解液；所述吸取管22可为透明材质，这样可以CCD视觉测试仪4能更清楚的拍摄到吸取管22中的电解液液面高度，吸取管22具体为透明玻璃材质。

配合图1和图2所示，所述电解液浸润装置2的管安装器23可为用于夹持吸取管22的夹具231，夹具231取放吸取管22很方便。

配合图1和图2所示，所述极片放置装置3包括线性导轨32以及所述的极片放置台31，极片放置台31安装于线性导轨32的滑块321上，线性导轨31驱动极片放置台31水平移动；这样极片放置台31上可放置有至少两片待测极片，线性导轨31通过驱动极片放置台31移动而使得极片放置台31上的不同待测极片移动至吸取管22下方，以便快速对不同待测极片的电解液浸润速率进行测量。

配合图1和图2所示，所述极片放置台31上配合有至少一个压力传感器33，压力传感器33用于供极片放置并检测极片所承受的压力，这样本实用新型可以通过压力传感器33检测极片所承受的压力而控制吸取管22对极片施加的压力，使得测量不同待测极片的电解液浸润速率时吸取管22对不同待测极片施加的压力相同，从而提高了待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度。

配合图2所示，本实用新型的一种极片的电解液浸润速率测量装置还包括水平检测装置5，水平检测装置5安装于测量机架1上并用于检测测量机架5是否水平放置，水平检测装置5可为水准泡51；用户可以通过水平检测装置5十分方便的检测测量机架5是否水平放置，测量机架5水平放置可以保证待测极片的电解液浸润速率的测量结果精度。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (10)

1.一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：包括测量机架、电解液浸润装置、极片放置装置、以及CCD视觉测试仪；

所述电解液浸润装置包括安装于测量机架的固定支架、以及用于容置电解液的吸取管；固定支架配合有可上下升降的管安装器，吸取管可拆的安装于管安装器，吸取管的管径不变且吸取管下端开口；

所述极片放置装置安装于测量机架，极片放置装置具有用于放置极片的极片放置台，极片放置台处于安装在管安装器的吸取管的下方；

所述CCD视觉测试仪安装于测量机架并处于安装在管安装器的吸取管的侧方，CCD视觉测试仪用于测量吸取管中的电解液的液面高度。

2.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述极片放置装置包括线性导轨以及所述的极片放置台，极片放置台安装于线性导轨的滑块上，线性导轨驱动极片放置台水平移动。

3.如权利要求1或2所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述极片放置台上配合有至少一个压力传感器，压力传感器用于供极片放置并检测极片所承受的压力。

4.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述固定支架配合有与管安装器连接的升降机构，升降机构驱动管安装器上下升降。

5.如权利要求4所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述升降机构为伸缩电机，伸缩电机固定安装于固定支架，伸缩电机的伸缩轴沿上下方向设置并与管安装器连接。

6.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述固定支架配合有沿上下方向设置的导轨，所述管安装器配合有与导轨滑接的导块。

7.如权利要求1或4或6所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述管安装器为用于夹持吸取管的夹具。

8.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述吸取管为毛细管。

9.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：所述吸取管为透明材质。

10.如权利要求1所述的一种极片的电解液浸润速率测量装置，其特征在于：还包括安装于测量机架上并用于检测测量机架是否水平放置的水平检测装置。

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