干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种活性混合物料粘结度检测装置，属于电力电池储能领域，具体涉及一种干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置。所述的检测装置包括测量主体腔体、外部探头保护支架和电磁助推器；所述的测量主体腔体前端与所述的外部探头保护支架通过螺丝固定；所述的测量主体腔体的后端与电磁助推器通过螺纹配合连接。本实用新型专利技术提供的干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，易于操作，可以有效准确并且连续检测活性混合物料粘结度，精确判断坯料挤出时间，保证生产过程中成膜的一致性，均匀性以及生产过程中废物利用的高效性，有效解决干法成膜电极制备产业化的连续性问题。

A device for measuring the adhesiveness of active mixed materials in the process of dry film-forming electrode

【技术实现步骤摘要】
干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置
本技术属于电力电池储能领域，涉及一种电子机械设备，具体涉及一种干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置。
技术介绍
锂离子电池和超级电容器等储能器件的电化学性能提升是世界级技术难题。单纯的合成高性能的电极材料已经难以满足社会对储能装置各项电化学参数的需求，如能量密度、功率密度或循环次数等。电极涂覆工艺更新换代已经成为解决储能领域瓶颈的必要过程。目前锂离子电池以及超级电容器等储能器件内的电极主要为湿法涂布工艺。利用该工艺制作的电极产品，其能量密度已经达到极限，并且在循环充放电过程中伴随有副反应的产生，对于储能器件的循环寿命有着严重的伤害。因此迫切需要新型工艺取代传统的湿法电极涂覆技术。基于湿法电极涂覆技术的缺陷与不足，干法成膜电极制备技术有望成为下一代储能领域的主流电极涂覆技术，主要由于该技术在电极生产过程中不掉粉、不脱落，而且不反弹，可以保证储能器件的高能量密度以及长循环寿命，另外干法成膜电极制备技术可以提高电极密度，电极中活性物质的质量得到大幅提升，有助于提高电池容量，最为重要的是在整个电极工艺流程中没有水分的加入，充分避免了后期在电池充放电过程中副反应的发生，对于电池寿命和电池电压窗口的提高有着重要意义。干法成膜电极制备虽然有很多优点，但是干法成膜的连续化生产及产业化过程仍然存在着一定难度，一方面是活性物质与PTFE以及其他粘结剂的配比存在难度，另外一方面如何保证在整个工艺流程中活性混合物料始终保持一定的粘结度，从而达到独立成膜后能够与集流体复合的目的。干法成膜电极制备技术在国内尚属起步阶段，对整个工艺流程的摸索不够彻底，尤其是判断活性混合物料粘结度的方法主要依靠经验，如原材料配比、球磨时间、密炼以及挤出时间等，难以稳定有效的判断活性电极混合物料是否已达到可以辊压成膜的状态，有时一旦错过最佳时间可能导致整批原料的浪费。多级辊压成膜过程中仍然有必要检测活性混合物料成膜后的粘结度，用以保证每批次材料的均匀性及一致性，最后在分条收卷过程中难免会伴有废料的产生，干法成膜电极制备技术的优势在于废料的100％回收再利用，但是对废料的粘结度的检测，可以有效判断废料是否可以直接循环回到初始密炼阶段，还是到坯料挤出阶段，或者需要再处理后才能重新被利用。因此在整个干法固化成膜制备电极的工业化连续生产过程中，混合物料在各个阶段粘度的检测尤为重要。中国专利申请201720520596.7中公开了一种粘结强度检测标准件及粘结强度检测装置，涉及建筑材料粘结强度检测装置
，该粘结强度检测标准件包括检测顶座及粘结底座。检测顶座的底部活动连接在粘结底座的顶部，粘结底座的底部用于粘结在被测物体的表面上，检测顶座的顶部用于连接测力仪器。该技术的粘结强度检测标准件，检测顶座的底部活动连接在粘结底座的顶部，检测完毕后，将检测顶座与粘结底座脱离，舍弃粘结底座，使用新的粘结底座以检测顶座连接，再次用于粘结强度的检测，简便地实现了重复利用，解决了粘结强度检测用标准块的重复利用不方便的问题，具有进行推广应用的价值，但是该技术公开的粘结强度检测标准件及粘结强度检测装置是用于建筑材料的粘结度检测。中国专利申请201721357501.0中公开了一种用于检测混凝土纤维粘结强度的装置，包括用于固定待检测件的支架和拉拔本体，所述拉拔本体包括磁极夹板、连接磁极夹板的连杆和通过连杆对磁极夹板施加拉力的驱动装置，所述磁极夹板包括相对设置的第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁异性磁极相对设置；所述连杆包括螺杆和螺杆筒，所述螺杆筒上设有与螺杆螺纹相对应的内螺纹，所述螺杆一端置于所述螺纹筒内，所述螺杆和螺杆筒中至少一个部件与所述驱动装置连接，另一个部件与所述磁极夹板连接。本技术中的装置选用异极磁片作为夹持纤维片体的夹子，通过控制电磁铁通电电流大小改变夹子的夹持力，简单方便、不易滑落。但是该技术同样是应用于建筑混凝土领域的检测装置，不能用于精确检测电极材料活性混合物料的粘结度。根据对现有技术的研究用于精确检测电极材料活性混合物料粘结度的装置几乎不存在，但是在干法固化成膜制备电极的工业化连续生产过程中，混合物料在各个阶段粘度的检测尤为重要，可以有效判断活性物质粘结度是否达到成膜制备电极水平，有效节省时间，并减少废料产生，因此专利技术一种可以精确检测电极材料活性混合物料粘结度的装置十分必要。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的难题，实现干法成膜电极制备技术的产业化连续生产，本技术提供了一种易于操作的装置，可以有效准确并且连续检测活性混合物料粘结度，精确判断坯料挤出时间，保证生产过程中成膜的一致性，均匀性以及生产过程中废物利用的高效性，可以有效解决干法成膜电极制备产业化的连续性问题。本技术技术方案如下：一种干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，所述的检测装置包括测量主体腔体、外部探头保护支架和电磁助推器；所述的测量主体腔体前端与所述的外部探头保护支架通过定位螺丝固定连接；所述的外部探针保护支架可以在测量主体腔体上上下滑动；所述的测量主体腔体的后端与电磁助推器通过螺纹配合连接，所述的电磁助推器外部安装有按钮。进一步地，在本技术较佳的实施例中，所述的测量主体腔体内部安装有滑块组件，所述的滑块组件由聚四氟乙烯材料制成，耐磨且易于在腔体内部滑动。进一步地，在本技术较佳的实施例中，所述的滑动组件顶部与测量主体腔体之间通过弹簧连接，保证滑块组件运行过程中的稳定性，以及测量完成后可以及时恢复到初始位置。进一步地，在本技术较佳的实施例中，所述的滑块组件由压力探针和压力感应器两部分构成，所述的压力探针不接触混合物料的一端与压力感应器相接触。进一步地，在本技术较佳的实施例中，所述的压力探针接触混合物料的一端设置有压力探头，所述的压力探针通过螺纹与所述的压力探头连接，所述的压力探头为锥形压力探头或球形压力探头。进一步地，在本技术较佳的实施例中，所述的电磁助推器包括励磁线圈和平推头；所述的平推头由磁铁制成；所述的平推头与所述的压力感应器橡树相互接触。需要说明的是：本技术提供的粘结度测量装置的主要原理是使用探头对活性混合物料进行冲击力学测试，所测的压力反馈后由压力感应器测量，并由集成电路计算其在外力作用下的粘结力度数值。本技术提供的粘结度测量装置中的测量主体腔体外部设有外部探头保护支架，该外部探头保护支架通过螺丝与主体腔体连接，并可以上下滑动调节距离，其主要作用一是保护探针与探头在连续使用过程中免遭受外部冲击发生损坏，二是可以调节探针与电极活性混合物料的测量距离，三是外部探头保护支架与电磁助推器连接并设有信号反馈，当测量探头与外部探针保护支架接触时，电磁助推器即停止助推并将探头复位。该技术提供的粘结度测量装置可以通过按钮触动测量，也可以通过外部测量模块定时或者随机测量，保证了该测量装置的易于操作性能，同时压力感应器可以在线实时收集数据，对于整个工艺流程中，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括测量主体腔体、外部探头保护支架和电磁助推器；所述的测量主体腔体前端与所述的外部探头保护支架通过定位螺丝固定连接；所述的外部探头保护支架可以在测量主体腔体上上下滑动；所述的测量主体腔体的后端与电磁助推器通过螺纹配合连接，所述的电磁助推器外部安装有按钮。/n

【技术特征摘要】
1.一种干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，其特征在于：所述的检测装置包括测量主体腔体、外部探头保护支架和电磁助推器；所述的测量主体腔体前端与所述的外部探头保护支架通过定位螺丝固定连接；所述的外部探头保护支架可以在测量主体腔体上上下滑动；所述的测量主体腔体的后端与电磁助推器通过螺纹配合连接，所述的电磁助推器外部安装有按钮。


2.根据权利要求1所述的干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，其特征在于：所述的测量主体腔体内部安装有滑块组件。


3.根据权利要求2所述的干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，其特征在于：所述的滑块组件顶部与测量主体腔体之间通过弹簧连接。


4.根据权利要求2所述的干法成膜制备电极过程中活性混合物料粘结度检测装置，其特征在于：所述的滑块组件由压力探针和压力感应器两部分构成。

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【专利技术属性】
技术研发人员：郜明文，
申请(专利权)人：宝晟苏州能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32