一种极片涂布边缘削薄及测量方法技术

本发明专利技术涉及极片测厚技术领域，具体公开了一种极片涂布边缘削薄及测量方法，所述方法包括：S1、设置X射线管、放射孔和准直板，且准直板上开设有准直孔；S2、规定准直孔为长方形孔，且设定准直孔的尺寸宽度范围为：0.5

【技术实现步骤摘要】
一种极片涂布边缘削薄及测量方法


[0001]本专利技术涉及极片测厚
，具体涉及一种极片涂布边缘削薄及测量方法。

技术介绍

[0002]极片涂布边缘削薄有利于保护电池充电过程，且均匀的涂布过程对电池容量、内阻、循环寿命和安全性有重要影响，保证极片的浆料涂层均匀；由于涂布挤压工艺和浆料的流体性质，导致浆料在极片上涂覆不均匀，特别由于浆料表面张力导致极片边缘无涂覆处形成厚边，还需要在烘干处理后进行削薄处理；并且锂电池极片在涂布生产过程中还需要对锂电池极片边缘的削薄数据进行检测，目前一般采用激光测厚技术进行测量。
[0003]现有的激光测厚技术在测量的过程中，在C型扫描架开口端上下臂端面分别布置一个激光位移传感器，上下两个激光位移传感器分别将激光照射在锂电池等待测材料的上下表面，再根据反射的激光采用三角几何法计算出锂电池的厚度，根据锂电池极片的边缘厚度及正常涂布区的厚度差计算出的削薄数据；但是该方式存在调试周期长、激光位移传感器成本高、受温度和湿度的影响较大不利于涂布生产的问题。
[0004]目前行业内的涂布生产过程中一般采用激光测厚技术进行测量，但由于涂布环境不一，温度和湿度不能保证，行业内一般采用气压冷却方案，然而目前行业内激光位移传感器的理论精度达到0.1μm，实际应用中却由于气压降温冷却方案会使激光位移传感器精度降低；另外在使用端由于客户对采购成本的控制，一般会选择放弃加装激光测厚方案，从而降低成本；对于X射线测厚仪困于光斑直径较大，由于无法保证X射线测厚仪精度的同时兼顾狭缝光斑(1.5*12mm)，这是目前行业X射线测厚仪无法削薄的主要原因。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种极片涂布边缘削薄及测量方法，解决以下技术问题：
[0006](1)怎样保证测量过程中缩小数据采集范围，提高空间分辨率；
[0007](2)如何精确测量边缘削薄范围同时节约测量成本。
[0008]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0009]一种极片涂布边缘削薄及测量方法，所述方法包括：
[0010]S1、设置X射线管、放射孔和准直板，且准直板上开设有准直孔；
[0011]S2、规定准直孔为长方形孔，且设定准直孔的尺寸宽度范围为：0.5
‑
3mm和长度范围为：5
‑
20mm；
[0012]S3、通过准直孔遮挡将X射线管内的X射线光斑转变为长方形光斑；
[0013]S4、根据X射线测量原理采样长方形光斑的面密度，根据面密度转换厚度原理获得涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点；
[0014]S5、确定涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点并通过边缘削薄算法获得削薄厚度值和长度值。
[0015]优选地，所述X射线测量原理公式包括：
[0016]I＝I0exp(
‑
)
[0017][0018]其中，I表示透过被测材料之后的射线强度，
[0019]I0表示透过被测材料之前的射线强度；
[0020]λ表示材料物质的吸收系数，与材料物质的原子序数有强相关关系；
[0021]m表示被测材料的面密度。
[0022]优选地，所述面密度转换厚度原理：
[0023]通过面密度仪测量出的面密度均值P；
[0024]利用万分尺在极片上连续测点，测量出测厚仪扫描的同位置极片的厚度均值S；
[0025]算出厚度对应面密度的系数K。
[0026]优选地，所述面密度转换厚度远离还包括根据所述X射线测量原理，通过伺服移动扫描，精确的绘制出每0.1
‑
1mm的数据，并形成面密度单次测量线。
[0027]优选地，所述面密度和厚度转换系数公式：
[0028]K＝P/S
[0029]面密度仪开始扫描时，根据公式计算得出整个幅宽以0.1mm的的一个点的厚度数据，形成1条厚度单次测量线；
[0030]S＝P*K
[0031]根据厚度毫米数据找到涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点，计算出边缘削薄厚度和长度。
[0032]优选地，所述边缘削薄的算法包括：
[0033]单次测量线：由0.1
‑
1mm一个数据点从箔材边缘到另一端边缘形成的线，削薄可以调用0.1mm数据计算；
[0034]有效值绿框：测量数据根据目标值的分离比例进行剔除无效数据，平均值等于绿框内所有mm点的平均；
[0035]涂层和基材交接处A1：基材到涂层第一个点即平均值*分离系数；
[0036]削薄测量位置B1：削薄区开始测量的位置即A1+削薄区厚度测量位置；
[0037]削薄结束位置C1：从B1之后找到第一个削薄点即与平均值
‑
最小削薄值接近的点的位置；
[0038]其中，削薄厚度(μm)：T＝C1(Y轴)
‑
B1(Y轴)；削薄长度(mm)：L＝C1(X轴)
‑
B1(X轴)。
[0039]优选地，所述X射线管和放射孔直径为削薄的工艺宽度一般为5
‑
15mm，数据需要0.1mm级别的厚度数据找到削薄起点和结束点。
[0040]一种极片涂布边缘削薄及测量装置，所述X射线管、放射孔和准直板依次垂直分布布置；
[0041]所述X射线管顶部连接有高压电源，用于将24V电压转换为10
‑
20kv的高压，用于X射线管供电；
[0042]所述X射线管处还设置有散热片，用于疏散X射线管的热量；
[0043]所述散热片一侧设置有散热梳，用于将压缩空气进行分流疏散；
[0044]还包括排风扇，用于排出装置内部的湿度和温度气体。
[0045]本专利技术的有益效果：
[0046](1)本专利技术通过直接设计准直板进行测量，依据限定准直板的长方形孔范围，利用遮挡X射线管放射光斑，将X射线光斑变为长方形光斑，使数据对应的采样面积缩小，提高空间分辨率，不用另加激光传感器，减少采购成本节省25％以上，同时减少激光一体机的使用，减少占地空间的同时节约人力物力，还可以直接实现正极涂布削薄区厚度和削薄长度高精度测量。
[0047](2)本专利技术依据X射线测量原理，获取物质材料的面密度，利用面密度和厚度转换原理实现根据厚度毫米数据找到涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点，精确计算出边缘削薄厚度和长度，保证物质材料的更高测量精度，保持面密度测量高重复精度(3σ)
±
0.05g/
㎡
；本专利技术还通过设计准直板的准直孔的长度和宽度适用于侧料小尺度的极片，使用范围更高，并且整体专利技术设计实现了提高空间分辨率，测量颗粒线、连续漏薄、测量数据更真实。
[0048]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0049]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种极片涂布边缘削薄及测量方法，其特征在于，所述方法包括：S1、设置X射线管(1)、放射孔(2)和准直板(3)，且准直板(3)上开设有准直孔(4)；S2、规定准直孔(4)为长方形孔，且设定准直孔(4)的尺寸宽度范围为：0.5
‑
3mm和长度范围为：5
‑
20mm；S3、通过准直孔(4)遮挡将X射线管(1)内的X射线光斑转变为长方形光斑；S4、根据X射线测量原理采样长方形光斑的面密度，根据面密度转换厚度原理获得涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点；S5、确定涂布极片边缘区域的削薄起始点和结束点并通过边缘削薄算法获得削薄厚度值和长度值。2.根据权利要求1所述的一种极片涂布边缘削薄及测量方法，其特征在于，所述X射线测量原理公式包括：I＝I0exp(
‑
)其中，I表示透过被测材料之后的射线强度，I0表示透过被测材料之前的射线强度；λ表示材料物质的吸收系数，并与材料物质的原子序数有强相关关系；m表示被测材料的面密度。3.根据权利要求2所述的一种极片涂布边缘削薄及测量方法，其特征在于，所述面密度转换厚度原理：通过面密度仪测量出的面密度均值P；利用万分尺在极片上连续测点，测量出测厚仪扫描的同位置极片的厚度均值S；算出厚度对应面密度的系数K。4.根据权利要求3所述的一种极片涂布边缘削薄及测量方法，其特征在于，所述面密度转换厚度远离还包括根据所述X射线测量原理，通过伺服移动扫描，精确的绘制出每0.1
‑
1mm的数据，并形成面密度单次测量线。5.根据权利要求3所述的一种极片涂布边缘削薄及测量方法，其特征在于，所述面密度和厚度转换系数公式：K＝P/S面密度仪开始扫描时，根据公式计算得出整个幅宽以0.1mm的的一个点的厚度数据，形成1条厚度单次测量线；S＝P*K根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱鹏程，彭智，曹国平，
申请(专利权)人：常州锐奇精密测量技术有限公司，
类型：发明
国别省市：