本發(fā)明涉及鋰電子電池極板的加工技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的方法。
背景技術(shù):
電池極板是生產(chǎn)鋰電子化合物電池的材料,它是一種厚度僅為幾十微米到500微米的連續(xù)帶狀產(chǎn)品,它的表面上涂有鋰電子化合物的活性物質(zhì)部分和不涂物質(zhì)的基帶部分。它是生產(chǎn)電池的核心材料,電池極板厚度的控制精度直接影響到電池產(chǎn)品的質(zhì)量。因此。對(duì)電池極板的厚度進(jìn)行準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)在線測(cè)量和控制對(duì)生產(chǎn)高質(zhì)量的電池具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。由于電池極板的厚度極小,傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)的漂移誤差和安裝機(jī)構(gòu)的溫度變形問題等因素都會(huì)造成被測(cè)電池極板厚度測(cè)量過程中很大的測(cè)量誤差,所以要實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)電池極板在線準(zhǔn)確測(cè)量必須對(duì)測(cè)量進(jìn)行在線實(shí)時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn)。已有檢測(cè)電池極板厚度的方法是用β射線透射流水線上的電池極板,在電池極板的另一表面用光電倍增管接收穿透電池極板的β射線,根據(jù)光電倍增管上接收到的β射線能量變化所引起的敏感電流的變化來檢測(cè)電池極板厚度的變化。該方法存在的缺陷是:β射線照射的是一個(gè)區(qū)域,由于電池極板的基帶部分比較窄而且采用β射線采集厚度變化信號(hào)的反應(yīng)慢,因此無法利用電池極板的基帶部分對(duì)測(cè)量的結(jié)果進(jìn)行在線實(shí)時(shí)自動(dòng)校準(zhǔn),因此測(cè)得的數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度低。同時(shí),由于電池極板活性物質(zhì)部分的均勻程度直接影響到電池極板的使用,而電池極板四周邊緣的活性物質(zhì)部分是檢驗(yàn)厚度的關(guān)鍵。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用了以下技術(shù)措施:
一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的方法,包括:激光位移傳感器、自動(dòng)取樣機(jī)、電池極板、控制計(jì)算機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述電池極板包括基板以及電池活性物質(zhì)層,所述電池活性物質(zhì)層分別設(shè)置在所述基板的上表面和下表面;所述激光位移傳感器分別固定設(shè)置在所述基板上表面上方和下表面下方;所述激光位移傳感器沿著所述電池活性物質(zhì)層的四周邊緣掃描,所述兩個(gè)自動(dòng)取樣機(jī)分別連接所述激光位移傳感器和所述控制計(jì)算機(jī);所述測(cè)量方法包括以下步驟:
S1,所述電池極板在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上恒速運(yùn)動(dòng);
S2,當(dāng)所述電池極板運(yùn)動(dòng)到所述激光位移傳感器正下/上方時(shí),分別測(cè)得所述兩個(gè)激光位移傳感器相對(duì)于所述基板的距離值;
S3,通過自動(dòng)取樣機(jī)分別對(duì)兩個(gè)激光位移傳感器測(cè)量距離采樣;獲得同一時(shí)間兩個(gè)激光位移傳感器敏感基帶部分采樣數(shù)據(jù)和SUMB;
S4,當(dāng)所述電池活性物質(zhì)層位于所述激光位移傳感器正下/上方時(shí),所述兩個(gè)激光位移傳感器沿所述計(jì)算機(jī)設(shè)置的電池活性物質(zhì)層的四周邊緣進(jìn)行掃描,分別測(cè)得所述兩個(gè)激光位移傳感器相對(duì)于所述電池活性物質(zhì)層的距離值;
S5,通過自動(dòng)取樣機(jī)分別對(duì)兩個(gè)激光位移傳感器測(cè)量電池極板電池活性物質(zhì)層對(duì)應(yīng)距離值采樣數(shù)據(jù),獲得同一時(shí)刻兩個(gè)激光位移傳感器敏感的電池活性物質(zhì)層厚度采樣數(shù)據(jù)和SUMM;
S6,控制所述計(jì)算機(jī)內(nèi)的程序按(SUMM-SUMB)*K+Db計(jì)算所述電池極板的厚度。
本發(fā)明還可以通過以下技術(shù)措施進(jìn)一步完善:
作為進(jìn)一步改進(jìn),在步驟S1中,控制所述電池極板在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上以速度5-6米/分鐘恒速運(yùn)動(dòng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述激光位移傳感器對(duì)電池活性物質(zhì)層的掃描路徑沿四周邊緣口型運(yùn)動(dòng)。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在恒溫恒濕車間。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述恒溫恒濕車間中的溫度為20-25℃;濕度為40%-65%。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)設(shè)置有限位槽。
作為進(jìn)一步改進(jìn),所述激光位移傳感器激光的波長(zhǎng)266-1064nm,激光位移傳感器的功率為30-50W。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、電池極板的電池活性物質(zhì)層的四周邊緣厚度是檢驗(yàn)電池極板質(zhì)量的最佳位置,通過該方法,可以快速有效的測(cè)量出電池活性物質(zhì)層的四周邊緣厚度。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的方法的示意圖。
附圖2是本發(fā)明一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和電池極板的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
一種沿預(yù)定路線在線測(cè)量電池板厚度的方法,包括:激光位移傳感器40、自動(dòng)取樣機(jī)60、電池極板30、控制計(jì)算機(jī)50和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70;所述電池極板30包括基板31以及電池活性物質(zhì)層32,所述電池活性物質(zhì)層32分別設(shè)置在所述基板31的上表面和下表面;所述激光位移傳感器40分別固定設(shè)置在所述基板31上表面上方和下表面下方;所述激光位移傳感器40沿著所述電池活性物質(zhì)層32的四周邊緣掃描,所述兩個(gè)自動(dòng)取樣機(jī)60分別連接所述激光位移傳感器40和所述控制計(jì)算機(jī)50;所述測(cè)量方法包括以下步驟:
S1,所述電池極板30在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70上恒速運(yùn)動(dòng);
S2,當(dāng)所述電池極板30運(yùn)動(dòng)到所述激光位移傳感器40正下/上方時(shí),分別測(cè)得所述兩個(gè)激光位移傳感器40相對(duì)于所述基板31的距離值;
S3,通過自動(dòng)取樣機(jī)60分別對(duì)兩個(gè)激光位移傳感器40測(cè)量距離采樣;獲得同一時(shí)間兩個(gè)激光位移傳感器40敏感基帶部分采樣數(shù)據(jù)和SUMB;
S4,當(dāng)所述電池活性物質(zhì)層32位于所述激光位移傳感器40正下/上方時(shí),所述兩個(gè)激光位移傳感器40沿所述計(jì)算機(jī)設(shè)置的電池活性物質(zhì)層32的四周邊緣進(jìn)行掃描,分別測(cè)得所述兩個(gè)激光位移傳感器40相對(duì)于所述電池活性物質(zhì)層32的距離值;
S5,通過自動(dòng)取樣機(jī)60分別對(duì)兩個(gè)激光位移傳感器40測(cè)量電池極板電池活性物質(zhì)層32對(duì)應(yīng)距離值采樣數(shù)據(jù),獲得同一時(shí)刻兩個(gè)激光位移傳感器40敏感的電池活性物質(zhì)層32厚度采樣數(shù)據(jù)和SUMM;
S6,控制所述計(jì)算機(jī)50內(nèi)的程序按(SUMM-SUMB)*K+Db計(jì)算所述電池極板30的厚度。
電池極板30的電池活性物質(zhì)層32的四周邊緣厚度是檢驗(yàn)電池極板30質(zhì)量的最佳位置,通過該方法,可以快速有效的測(cè)量出電池活性物質(zhì)層32的四周邊緣厚度。
如圖2所示,實(shí)施例中,在測(cè)量步驟S1中,控制所述電池極板30在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70上以速度5-6米/分鐘恒速運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選的,控制所述電池極板30在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70上以速度6米/分鐘恒速運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示,所述激光位移傳感器40對(duì)電池活性物質(zhì)層32的掃描路徑沿四周邊緣口型運(yùn)動(dòng)。由于電池活性物質(zhì)層32的四周邊緣是檢驗(yàn)電池極板30的最佳位置,電池四周邊緣的厚度決定了電池極板30的質(zhì)量。實(shí)施例中,激光位移傳感器40沿著所述電池活性物質(zhì)層32的四周外邊緣0.5cm處進(jìn)行掃描,可以更加系統(tǒng)準(zhǔn)確的確定好電池極板30的厚度,可以很好的保證電池極板30的質(zhì)量。
實(shí)施例中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70安裝在恒溫恒濕車間,所述恒溫恒濕車間中的溫度為20-25℃;濕度為40%-65%。優(yōu)選的,所述溫度設(shè)置為24度,所述濕度設(shè)置為50%,由于激光位移傳感器40在工作狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生熱量,這樣,控制掃描環(huán)境下的溫濕度可以減小誤差,提高測(cè)量數(shù)值的準(zhǔn)確性。
實(shí)施例中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70的兩側(cè)設(shè)置有限位槽71。如圖2所示,增設(shè)限位槽71,可以避免出現(xiàn)電池極板30在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)70上運(yùn)動(dòng)時(shí)的左右偏移問題,確保激光位移傳感器40可以沿指定路線掃描,減小誤差,提高測(cè)量準(zhǔn)確度。
實(shí)施例中,所述激光位移傳感器40激光的波長(zhǎng)266-1064nm,激光位移傳感器40的功率30-50W。優(yōu)選的,激光位移傳感器40激光的波長(zhǎng)為488nm,激光位移傳感器40的功率為40W。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護(hù)的范圍之內(nèi)。