一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法技术

本发明专利技术提供了一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法，包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。本发明专利技术所述的氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法能够有效评测氧化铝涂层的硬度，通过工艺优化氧化铝涂层硬度，获得既可以满足工艺要求，硬度又最低的氧化铝涂层。

【技术实现步骤摘要】
一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法
本专利技术属于锂离子动力电池领域，尤其是涉及一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法。
技术介绍
随着当今社会科学技术的发展及人类环保意识的增强，21世纪以来新能源行业获得了史无前例的惊人的发展速度，尤其是各国政府对新能源汽车的大力支持，近年来新能源汽车保有量逐年上升，新能源行业蒸蒸日上。锂离子电池作为新能源汽车采用的能量存储装置，安全性是首先需要衡量的一个重要指标，在开发过程中就电池安全性能采用了各种安全策略。目前普遍采用的是在关键区域涂覆绝缘涂层，通常采用的绝缘涂层是氧化铝胶层。通过涂布氧化铝胶层，防止负极料区边缘与正极铝箔边缘发生短路，引起电池燃烧和爆炸。涂布结束进行后续冲切裁片工序时，冲切刀会将整卷极片边缘裁切成一定尺寸的小型极片，其中涉及到裁切氧化铝绝缘涂层，而涂层对裁切模具具有较大的磨损，增加磨损件更换频次增加了制造成本，目前没有可靠的方法检测该绝缘层对冲切刀模磨损程度的影响，无法指导工艺制备既可以防止正极与负极极片在极耳处发生短路，又可以将绝缘层对刀模的磨损程度降到最小的氧化铝涂层，严重制约了工艺改善和工艺设计优化进程。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法，以解决目前锂离子电池制造领域中，缺少可靠的方法对氧化铝涂层的硬度进行有效检测的情况。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种氧化铝涂层硬度检测设备包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，所述冲切刀测量单元与数据采集处理模块连接，将采集到的数据信息传送至数据采集处理模块，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。进一步的，所述氧化铝涂层成型装置还包括厚度调节单元和宽度调节单元，通过厚度调节单元对氧化铝涂层的厚度进行调节；所述宽度调节单元用于对氧化铝涂层的宽度进行调节。进一步的，所述厚度调节单元调节的氧化铝涂层的厚度范围为在20至80μm之间；所述宽度调节单元调节的氧化铝涂层的宽度在5至10mm之间。进一步的，所述涂层固定装置为高压气源装置，通过高压气源装置对氧化铝涂层进行固定，便于检测氧化铝涂层的硬度。进一步的，所述涂层固定装置通过高压气源和压力结对氧化铝涂层进行固定，对氧化铝涂层的压力范围设置在3至8个大气压之间。进一步的，还包括温湿度测量调整装置，通过温湿度测量调整装置对检测区域内的温度和湿度进行检测，并将采集到的温湿度信息传送至数据采集处理模块，通过数据采集处理模块向温湿度测量调整装置发送温度或者湿度的调整命令。进一步的，所述温湿度测量调整装置的温度调整范围在23.0至28.5℃之间；湿度调整范围在35％至50％之间。进一步的，所述冲切力测量单元用于采集作用于冲切刀的实时作用力，作用力采集范围在5mN至1000KN之间，采点时间间隔为1ms/个至1s/个。一种氧化铝涂层硬度检测方法，采用冲切刀对氧化铝涂层以一定的冲切速度进行恒速冲切，通过采集冲切刀上的反作用力和冲切刀的磨损程度，间接评估氧化铝涂层的硬度。进一步的，在冲切检测前还包括：S1、通过氧化铝涂层成型装置对氧化铝涂层的厚度和宽度进行调节，并形成氧化铝涂层；S2、通过高压气源和压力结对氧化铝涂层进行固定；S3、通过温湿度测量调整装置对检测区域内的温湿度进行检测，并根据命令进行调整。相对于现有技术，本专利技术所述的氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法具有以下优势：(1)本专利技术所述的氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法可以有效评测氧化铝涂层的硬度，通过工艺优化氧化铝涂层硬度，获得既可以满足工艺要求，硬度又最低的氧化铝涂层，从而最大程度降低氧化铝涂层对冲切刀模的磨损程度，有效降低生产制造成本，提高企业的经济效益，提高产品的市场竞争力。(2)本专利技术所述的氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法能够有效地对氧化铝绝缘涂层的硬度进行检测，进而指导工艺合成即可满足绝缘要求，使用硬度最低的氧化铝涂层，又可以有效提高刀模使用周期，降低刀模更换频率，降低企业制造成本，提高企业的经济效益，有力地提高了产品市场竞争力，有利于广泛地在生产中应用，具有重大的生产实践意义。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施例所述的氧化铝涂层硬度检测设备原理结构图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。如图1所示，一种氧化铝涂层硬度检测设备包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，所述冲切刀测量单元与数据采集处理模块连接，将采集到的数据信息传送至数据采集处理模块，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。冲切刀测量单元采用压力传感器，数据采集处理模块可以采用PC机等现有的数据处理装置，通过压力传感器检测到的氧化铝涂层对冲切刀的反作用力，对氧化铝涂层的硬度进行评测。数据采集处理模块将采集到的压力传感器的信息进行处理，并在显示屏上显示出来。所述氧化铝涂层成型装置还包括厚度调节单元和宽度调节单元，通过厚度调节单元对氧化铝涂层的厚度进行调节；所述宽度调节单元用于对氧化铝涂层的宽度进行调节。所述厚度调节单元调节的氧化铝涂层的厚度范围为在20至80μm之间；所述宽度调节单元调节的氧化铝涂层的宽度在5至10mm之间。所述涂层固定装置为高压气源装置，通过高压气源装置对氧化铝涂层进行固定，便于检测氧化铝涂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，所述冲切刀测量单元与数据采集处理模块连接，将采集到的数据信息传送至数据采集处理模块，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。

【技术特征摘要】
1.一种氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，所述冲切刀测量单元与数据采集处理模块连接，将采集到的数据信息传送至数据采集处理模块，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。2.根据权利要求1所述的氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：所述氧化铝涂层成型装置还包括厚度调节单元和宽度调节单元，通过厚度调节单元对氧化铝涂层的厚度进行调节；所述宽度调节单元用于对氧化铝涂层的宽度进行调节。3.根据权利要求2所述的氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：所述厚度调节单元调节的氧化铝涂层的厚度范围为在20至80μm之间；所述宽度调节单元调节的氧化铝涂层的宽度在5至10mm之间。4.根据权利要求1所述的氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：所述涂层固定装置为高压气源装置，通过高压气源装置对氧化铝涂层进行固定，便于检测氧化铝涂层的硬度。5.根据权利要求4所述的氧化铝涂层硬度检测设备，其特征在于：所述涂层固定装置通过高压气源和压力结对氧化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙翠平，马华，王驰伟，
申请(专利权)人：天津市捷威动力工业有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12