專利名稱:一種鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于電池檢測技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝及裝置。
背景技術(shù):
在鋰離子電池的結(jié)構(gòu)中,隔膜是關(guān)鍵的內(nèi)層組件之一。目前市場上的隔膜主要是聚烯烴膜,其基體材料主要包括聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)材料,另外還有添加劑,根據(jù)機體材料的不同,隔膜可以分為以下三種:(I)單層PP膜,(2)單層PE膜,(3)多層膜,主要有三層(PP/PE/PP)隔膜、PP/PE復(fù)合膜、雙層PP膜和雙層PE膜。在鋰離子電池生產(chǎn)的封裝程序中,隔膜被設(shè)置在正、負(fù)極之間,其作用是將正、負(fù)極隔離防止電子通過,但允許離子通過,當(dāng)鋰離子電池發(fā)生異常時隔膜能夠阻止離子通過,使電池反應(yīng)停止,提高電池的安全性,因此隔膜的性能對鋰離子電池的綜合性能起到非常重要的作用。由于隔膜的材質(zhì)和制作工藝不一樣,做出來的成品隔膜層數(shù)也不一樣,驗證電池隔膜層數(shù)對了解電池隔膜的工藝好性能也起到關(guān)鍵作用。目前市場上出現(xiàn)的隔膜的材質(zhì)、種類、規(guī)格和性能各不相同,各隔膜供應(yīng)商一般不提供隔膜的材質(zhì)和組成,很多使用廠家不能簡單有效的進(jìn)行檢測和驗證,只能借助一些精密儀器對隔膜進(jìn)行分析檢測。而真正去驗證電池隔膜的層數(shù)的廠家則少之又少,導(dǎo)致很少有人去驗證隔膜的真?zhèn)?,這對電池制作也存在著很大的安全隱患。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種檢測成本低、檢測時間短、操作簡便、檢測效率高的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,包括以下步驟:(I)、截取一部分隔膜樣品;(2)、取普通的透明膠帶,固定在一位置上;(3)、將隔膜樣品平整的放在透明膠帶的涂膠一面;(4)、再用透明膠帶的涂膠的一面平整地附上隔膜樣品的另一面,將隔膜樣品平整地放在透明膠帶的涂膠面之間;(5)、施壓讓隔膜樣品及其邊緣的透明膠帶緊密貼合;(6)、剝離分開透明膠帶;(7)、重復(fù)以上步驟(4)、(5)、(6),分開若干層隔膜樣品,得到鋰離子電池隔膜層數(shù)。優(yōu)選的,步驟(3)中,隔膜樣品位于透明膠帶的中心位置,且隔膜樣品的長度和寬度分別占透明膠帶的長度和寬度的1/3。優(yōu)選的,鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,包括以下步驟:(I)、提供一套檢測裝置,所述檢測裝置包括裝置平臺、立桿、三聯(lián)氣動壓桿、固定轉(zhuǎn)軸、活動轉(zhuǎn)軸,裝置平臺的左右兩端分別設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸,裝置平臺上設(shè)有三聯(lián)氣動壓桿,三聯(lián)氣動壓桿的相鄰兩個壓桿之間的區(qū)域分別為第一區(qū)域和第二區(qū)域,裝置平臺的后端設(shè)有立桿滑道,立桿滑道上設(shè)有立桿,立桿上設(shè)有豎向滑道,且立桿上還設(shè)有活動轉(zhuǎn)軸,豎向滑道上設(shè)有橡膠壓塊,立桿、活動轉(zhuǎn)軸、橡膠壓塊分別與伺服電機連接;(2)、取兩條透明膠帶,分別固定在固定轉(zhuǎn)軸與活動轉(zhuǎn)軸上,且上下兩條膠帶涂膠面平行相對,啟動三聯(lián)氣動壓桿,將裝置平臺上的膠帶壓實;(3)、截取隔膜樣品,將隔膜樣品平整的放在第一區(qū)域上的透明膠帶的涂膠一面;(4)、開啟伺服電機,將立桿調(diào)整到與隔膜樣品相對的位置,調(diào)低活動轉(zhuǎn)軸的位置,橡膠壓塊向下運動,使橡膠壓塊沖擊壓實兩條透明膠帶;(5)、調(diào)整固定轉(zhuǎn)軸與活動轉(zhuǎn)軸,使相對的兩個固定轉(zhuǎn)軸向相反的兩個方向轉(zhuǎn)動,拉緊上面的透明膠帶,使相對的兩 個活動轉(zhuǎn)軸向相反的兩個方向轉(zhuǎn)動,拉緊上面的透明膠帶;¢)、使立桿上的活動轉(zhuǎn)軸與橡膠壓塊同時迅速上升,拉動透明膠帶使兩條透明膠帶分離,此時,隔膜樣品被分離開,單層的隔膜樣品不會分離,雙層或多層的隔膜樣品會被分離成兩層;(7)、調(diào)整固定轉(zhuǎn)軸,將裝置平臺上的被分開的膠帶轉(zhuǎn)移到第二區(qū)域,在第一區(qū)域重復(fù)步驟(2) 步驟(6),即可分開多層隔膜樣品。優(yōu)選的,步驟(3)中,隔膜樣品位于第一區(qū)域透明膠帶的中心位置,且隔膜樣品的長度占第一區(qū)域透明膠帶的1/3,隔膜樣品的寬度占透明膠帶寬度的1/3。本發(fā)明還提供了一種用于如上所述的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝的檢測裝置,包括裝置平臺、立桿、三聯(lián)氣動壓桿、固定轉(zhuǎn)軸、活動轉(zhuǎn)軸,裝置平臺的左右兩端分別設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸,裝置平臺上設(shè)有三聯(lián)氣動壓桿,三聯(lián)氣動壓桿的相鄰兩個壓桿之間的區(qū)域分別為第一區(qū)域和第二區(qū)域,裝置平臺的后端設(shè)有立桿滑道,立桿滑道上設(shè)有立桿,立桿上設(shè)有豎向滑道,且立桿上還設(shè)有活動轉(zhuǎn)軸,豎向滑道上設(shè)有橡膠壓塊,立桿、活動轉(zhuǎn)軸、橡膠壓塊分別與伺服電機連接。本發(fā)明的優(yōu)點及效果:采用本發(fā)明對隔膜層數(shù)進(jìn)行檢測不需要任何特殊檢測設(shè)備,檢測成本低,檢測時間短,操作簡便,檢測效率高。采用該方法檢測簡單,安全可靠,不需要特殊設(shè)備,可以作為電池原材料檢測和驗證的一種輔助方法,適用在不同聚烯烴膜的檢測過程,有利于判斷隔膜的真?zhèn)魏捅WC產(chǎn)品的質(zhì)量。同時該方法還適用在成品電池解體分析中,通過對隔膜層數(shù)的判斷分析電芯內(nèi)部發(fā)生的異常情況,將隔膜樣品的長度占透明膠帶長度的1/3且隔膜樣品位于透明膠帶的中心位置,可以將隔膜樣品完好的分層。
圖1是本發(fā)明中用于鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝的裝置的簡單結(jié)構(gòu)示意圖;其中:1、裝置平臺;2、三聯(lián)氣動壓桿;3、固定轉(zhuǎn)軸;4、活動轉(zhuǎn)軸;5、立桿滑道;6、豎向滑道;7、橡膠壓塊;8、第一區(qū)域;9、第二區(qū)域;10、透明膠帶;11、隔膜樣品;12、立桿。
具體實施例方式為了理解本發(fā)明,下面通過具體的實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
如圖1所示,本發(fā)明提供的用于鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝的裝置,包括裝置平臺1、立桿12、三聯(lián)氣動壓桿2、固定轉(zhuǎn)軸3、活動轉(zhuǎn)軸4,裝置平臺I的左右兩端分別設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸3,裝置平臺I上設(shè)有三聯(lián)氣動壓桿2,三聯(lián)氣動壓桿2的相鄰兩個壓桿之間的區(qū)域分別為第一區(qū)域8和第二區(qū)域9,裝置平臺I的后端設(shè)有立桿滑道5,立桿滑道5上設(shè)有立桿12,立桿12上設(shè)有豎向滑道6,且立桿12上還設(shè)有活動轉(zhuǎn)軸4,豎向滑道6上設(shè)有橡膠壓塊7,立桿12、活動轉(zhuǎn)軸4、橡膠壓塊7分別與伺服電機連接。實施例一檢測和驗證不同廠家隔膜層數(shù)取三家不同隔膜生產(chǎn)廠家不同牌號的產(chǎn)品進(jìn)行驗證,分別是美國Celgard牌號2325,日本UBE牌號UP3085 ;日本東燃牌號F23DHA ;深圳星源牌號SD4。具體過程如下:1、將美國Celgard牌號2325,日本UBE牌號UP3085 ;日本東燃牌號F23DHA ;深圳星源牌號SD4,分別編號樣品1,樣品2、樣品3和樣品4,截取四種隔膜樣品,長3cm*寬3cm ;2、取IOcm寬的普通的透明膠帶,固定在檢測裝置上,如上述圖1裝置所示,先將膠帶帶膠的一面朝上,平整的放在裝置平臺上,然后用膠帶固定裝置將膠帶固定在裝置平臺上,將隔膜樣品I平整地放在膠帶上(注明:隔膜樣品的位置不超過隔膜樣品放置區(qū)的范圍),再用另外膠帶涂膠的一面附在膠帶和隔膜樣品I上,施壓讓隔膜樣品I和其邊緣的膠帶緊密貼合,將粘在一起膠帶和隔膜樣品從檢測裝置上移出;3、剝離分開膠帶,隔膜樣品I被完整的分開兩層,再用膠帶貼合分開的隔膜樣品,繼續(xù)剝離,直到隔膜樣品不能剝離為止,隔膜樣品I被剝離出3層,即可判斷隔膜樣品I是
三層隔膜;4、隔膜樣品2同樣按照過程2和3所述的步驟進(jìn)行測試,測試結(jié)果為樣品2也被剝離出3層,即可判斷隔膜樣品2是三層隔膜;5、隔膜樣品3同樣按照過程2和3所述的步驟進(jìn)行測試,測試結(jié)果為樣品3只能剝離出I層,即可判斷隔膜樣品3是單層隔膜;6、隔膜樣品4同樣按照過程2和3所述的步驟進(jìn)行測試,測試結(jié)果為樣品4被剝離出2層,即可判斷隔膜樣品2是雙層隔膜;即:
權(quán)利要求
1.一種鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,其特征在于,包括以下步驟: (1)、截取一部分隔膜樣品; (2)、取普通的透明膠帶,固定在一位置上; (3)、將隔膜樣品平整的放在透明膠帶的涂膠一面; (4)、再用透明膠帶的涂膠的一面平整地附上隔膜樣品的另一面,將隔膜樣品平整地放在透明膠帶的涂膠面之間; (5)、施壓讓隔膜樣品及其邊緣的透明膠帶緊密貼合; (6)、剝離分開透明膠帶; (7)、重復(fù)以上步驟(4)、(5)、(6),分開若干層隔膜樣品,得到鋰離子電池隔膜層數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,其特征在于,步驟(3)中,隔膜樣品位于透明膠帶的中心位置,且隔膜樣品的長度和寬度分別占透明膠帶的長度和寬度的 1/3。
3.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,其特征在于,包括以下步驟: (1)、提供一套檢測裝置,所述檢測裝置包括裝置平臺(I)、立桿(12)、三聯(lián)氣動壓桿(2)、固定轉(zhuǎn)軸(3)、活動轉(zhuǎn)軸(4),裝置平臺(I)的左右兩端分別設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸(3),裝置平臺(I)上設(shè)有三聯(lián)氣動壓桿(2),三聯(lián)氣動壓桿(2)的相鄰兩個壓桿之間的區(qū)域分別為第一區(qū)域(8)和第二區(qū)域(9),裝置平臺(I)的后端設(shè)有立桿滑道(5),立桿滑道(5)上設(shè)有立桿(12),立桿(12)上設(shè)有豎向滑道(6),且立桿(12)上還設(shè)有活動轉(zhuǎn)軸(4),豎向滑道(6)上設(shè)有橡膠壓塊(7 ),立桿(12 )、活動轉(zhuǎn)軸(4 )、橡膠壓塊(7 )分別與伺服電機連接; (2)、取兩條透明膠帶(10),分別固定在固定轉(zhuǎn)軸(3)與活動轉(zhuǎn)軸(4)上,且上下兩條膠帶涂膠面平行相對,啟動三聯(lián)氣動壓桿(2),將裝置平臺(I)上的膠帶壓實; (3)、截取隔膜樣品,將隔膜樣品平整的放在第一區(qū)域(I)上的透明膠帶的涂膠一面; (4)、開啟伺服電機,將立桿(12)調(diào)整到與隔膜樣品相對的位置,調(diào)低活動轉(zhuǎn)軸(4)的位置,橡膠壓塊(7)向下運動,使橡膠壓塊(7)沖擊壓實兩條透明膠帶; (5)、調(diào)整固定轉(zhuǎn)軸(3)與活動轉(zhuǎn)軸(4),使相對的兩個固定轉(zhuǎn)軸(3)向相反的兩個方向轉(zhuǎn)動,拉緊上面的透明膠帶,使相對的兩個活動轉(zhuǎn)軸(4)向相反的兩個方向轉(zhuǎn)動,拉緊上面的透明膠帶; (6)、使立桿(12)上的活動轉(zhuǎn)軸(4)與橡膠壓塊(7)同時迅速上升,拉動透明膠帶使兩條透明膠帶分離,此時,隔膜樣品被分離開,單層的隔膜樣品不會分離,雙層或多層的隔膜樣品會被分離成兩層; (7)、調(diào)整固定轉(zhuǎn)軸(3),將裝置平臺(I)上的被分開的膠帶轉(zhuǎn)移到第二區(qū)域(9),在第一區(qū)域(8)重復(fù)步驟(2) 步驟(6),即可分開多層隔膜樣品。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝,其特征在于,步驟(3)中,隔膜樣品位于第一區(qū)域(8)透明膠帶的中心位置,且隔膜樣品的長度占第一區(qū)域(8)透明膠帶的1/3,隔膜樣品的寬度占透明膠帶寬度的1/3。
5.一種用于如權(quán)利要 求1所述的鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝的檢測裝置,其特征在于:包括裝置平臺(I)、立桿(12)、三聯(lián)氣動壓桿(2)、固定轉(zhuǎn)軸(3)、活動轉(zhuǎn)軸(4),裝置平臺(I)的左右兩端分別設(shè)有固定轉(zhuǎn)軸(3),裝置平臺(I)上設(shè)有三聯(lián)氣動壓桿(2),三聯(lián)氣動壓桿(2)的相鄰兩個壓桿之間的區(qū)域分別為第一區(qū)域(8)和第二區(qū)域(9),裝置平臺(I)的后端設(shè)有立桿滑道(5 ),立桿滑道(5 )上設(shè)有立桿(12),立桿(12 )上設(shè)有豎向滑道(6 ),且立桿(12)上還設(shè)有活動轉(zhuǎn)軸(4),豎向滑道(6)上設(shè)有橡膠壓塊(7),立桿(12)、活動轉(zhuǎn)軸(4 )、橡膠壓塊(7 )分別 與伺服電機連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋰離子電池隔膜層數(shù)的檢測工藝及裝置,包括以下步驟(1)、截取一部分隔膜樣品;(2)、取普通的透明膠帶,固定在一位置上;(3)、將隔膜樣品平整的放在透明膠帶的涂膠一面;(4)、再用透明膠帶的涂膠的一面平整地附上隔膜樣品的另一面,將隔膜樣品平整地放在透明膠帶的涂膠面之間;(5)、施壓讓隔膜樣品及其邊緣的透明膠帶緊密貼合;(6)、剝離分開透明膠帶;(7)、重復(fù)以上步驟(4)、(5)、(6),分開若干層隔膜樣品,得到鋰離子電池隔膜層數(shù)。采用本發(fā)明對隔膜層數(shù)進(jìn)行檢測不需要任何特殊檢測設(shè)備,檢測成本低,檢測時間短,操作簡便,檢測效率高。
文檔編號G01N19/00GK103115865SQ20131006207
公開日2013年5月22日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者陳娟, 潘青海 申請人:百順?biāo)蓾?天津)動力電池科技發(fā)展有限公司