【技术实现步骤摘要】
本申请涉及铜箔抗疲劳参数测试，特别是涉及一种铜箔抗疲劳性能测试方法。
技术介绍
1、随着新能源相关产业的快速发展，锂电池的市场需求越来越高，其应用范围也在不断拓展。除了需要满足锂电池高能量密度的要求外，同时还需兼顾锂电池的高安全性和高容量。现有锂电池的负极材料主要由硅或者硅碳材料组成，受这些材料固有的化学特性影响，硅基负极活性材料存在较大的体积膨胀。而铜箔作为负极集流体，在硅基负极活性材料的体积发生变化时，铜箔也会被反复拉伸和收缩。尤其在大功率手持式电气设备中，圆柱形锂电池在大倍率充放电的工况下，更容易发生铜箔断裂的情况。
2、现有的对铜箔进行抗拉强度和延展率的测试方法中，无法体现铜箔的抗疲劳性能；尤其是针对圆柱形锂电池的铜箔的抗拉强度和延展率的测试，其测试结果完全无法与实际的工况完全对应，导致产品指标参数与负极极片(铜箔)的质量严重脱节，给锂电池的使用带来极大的风险。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种铜箔抗疲劳性能测试方法，以更加真实准确地测试出待测铜箔的抗疲劳性能。
2、本申请提供的铜箔抗疲劳性能测试方法，包括以下步骤：
3、步骤一、选取预设尺寸的待测铜箔，并在预设条件下测量待测铜箔静态拉伸测试最大力值fm；
4、步骤二、利用预设夹具夹持待测铜箔的两端，并向垂直于待测铜箔所在平面的方向施加预设弯曲作用力，以使待测铜箔发生侧向弯曲，
5、或者，利用预设夹具夹持待测铜箔的两端，并将夹持于待测铜箔两端的预设夹具朝向相
6、或者，利用圆柱状的中心力臂向待测铜箔施加预设弯曲作用力，并使待测铜箔部分贴合于中心力臂的外表面，中心力臂的轴向和预设夹具的夹持方向垂直，并且，中心力臂沿着垂直于待测铜箔所在平面的方向旋转第二预设角度，以使待测铜箔发生扭转；
7、步骤三、对待测铜箔施加预设正弦波，以使待测铜箔周期性振动直至待测铜箔断裂，测量并记录待测铜箔的振动周期数，该振动周期数即为待测铜箔的疲劳寿命；
8、步骤四、多次重复步骤一到三，并得到待测铜箔疲劳寿命的平均值。
9、在其中一个实施例中，预设正弦波的加载频率e为，1hz≤e≤20hz；及/或，预设正弦波的振幅a为，1n≤a≤20n。
10、在其中一个实施例中，e＝5hz，a＝5n。
11、在其中一个实施例中，第一预设角度的范围为0-45°；及/或，第二预设角度的范围为0-45°。
12、在其中一个实施例中，在待测铜箔静态拉伸测试最大力值fm的测量过程中，利用预设夹具夹持住待测铜箔的两端，并且，预设夹具两端的间距h为，20mm≤h≤200mm，预设夹具的拉伸速度v为，10mm/min≤v≤100mm/min，预设夹具两端施加的拉力f为待测铜箔产生1％-10％位移量时所对应的力值。
13、在其中一个实施例中，预设夹具为气动夹具，或者，预设夹具为电动夹具。
14、在其中一个实施例中，在待测铜箔静态拉伸测试最大力值fm的测量过程中，待测铜箔所在平面和水平面垂直。
15、在其中一个实施例中，预设弯曲作用力fw为，1n≤fw≤50n。
16、在其中一个实施例中，利用多个直径不同的中心力臂向待测铜箔施加预设弯曲作用力，以模拟不同直径的圆柱形电芯外包覆铜箔的受力工况。
17、在其中一个实施例中，待测铜箔长度a为，20mm≤a≤200mm，待测铜箔宽度b为，5mm≤b≤50mm，待测铜箔厚度c为，2μm≤c≤40μm，待测铜箔的面密度g为，20克/立方厘米≤g≤370克/立方厘米。
18、与现有技术相比，本申请提供的铜箔抗疲劳性能测试方法，充分考虑到大倍率圆柱电芯充放电过程中负极待测铜箔在平行于负极涂层方向受力而处于拉伸和收缩的两种状态，且这两种状态是高频率和大幅度的，基于此，本申请采用对待测铜箔在弯曲状态下进行压拉操作，能够很好模拟待测铜箔在电芯中随负极涂层在充放电时体积的变化而受到的拉伸和收缩，根据不同应变幅值来设计待测铜箔抗疲劳性能测试时所施加的拉力，同时还可调节中心力臂的预设弯曲作用力、第二预设角度与自身的直径大小，模拟电芯极片(待测铜箔)不同的参数，实现有效表征待测铜箔的抗疲劳性能的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述预设正弦波的加载频率E为，1Hz≤E≤20Hz，
3.根据权利要求2所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，E＝5Hz，A＝5N。
4.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述第一预设角度的范围为0-45°；
5.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，在所述待测铜箔静态拉伸测试最大力值Fm的测量过程中，利用所述预设夹具夹持住所述待测铜箔的两端，并且，所述预设夹具两端的间距h为，20mm≤h≤200mm，所述预设夹具的拉伸速度v为，10mm/min≤v≤100mm/min，所述预设夹具两端施加的拉力F为待测铜箔产生1％-10％位移量时所对应的力值。
6.根据权利要求5所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述预设夹具为气动夹具，或者，所述预设夹具为电动夹具。
7.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，在所述待测铜箔静态拉伸测试最
8.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述预设弯曲作用力Fw为，1N≤Fw≤50N。
9.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，利用多个直径不同的所述中心力臂向所述待测铜箔施加预设弯曲作用力，以模拟不同直径的圆柱形电芯外包覆铜箔的受力工况。
10.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述待测铜箔长度a为，20mm≤a≤200mm，所述待测铜箔宽度b为，5mm≤b≤50mm，所述待测铜箔厚度c为，2μm≤c≤40μm，所述待测铜箔的面密度g为，20克/立方厘米≤g≤370克/立方厘米。
...【技术特征摘要】
1.一种铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述预设正弦波的加载频率e为，1hz≤e≤20hz，
3.根据权利要求2所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，e＝5hz，a＝5n。
4.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，所述第一预设角度的范围为0-45°；
5.根据权利要求1所述的铜箔抗疲劳性能测试方法，其特征在于，在所述待测铜箔静态拉伸测试最大力值fm的测量过程中，利用所述预设夹具夹持住所述待测铜箔的两端，并且，所述预设夹具两端的间距h为，20mm≤h≤200mm，所述预设夹具的拉伸速度v为，10mm/min≤v≤100mm/min，所述预设夹具两端施加的拉力f为待测铜箔产生1％-10％位移量时所对应的力值。
6.根据权利要求5所述的铜箔抗疲劳性能测试...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯涛，陈倩倩，袁智斌，罗冲，王树光，
申请(专利权)人：甘肃海亮新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。