用于毛刺检测的集流体样品及其成形工装、成形设备制造技术

本实用新型专利技术涉及锂电池集流体分切后的毛刺检测，特别涉及用于毛刺检测的集流体样品及其成形工装、成形设备。所述成形工装包括用于卷绕待检测的电池集流体的卷绕转轴，所述卷绕转轴上设有能够将所述电池集流体沿卷绕转轴的轴线固定到所述卷绕转轴外表面的装夹结构；所述卷绕转轴沿自身轴线方向设置有能够驱动所述卷绕转轴沿自身轴线转动的扭矩传递结构；成形设备包括能够驱动所述卷绕转轴转动的驱动装置。通过该工装可方便地将集流体制成集流体卷，以方便转运和检测，成形设备能够实现自动化卷绕及卷绕张力控制。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锂电池集流体分切后的毛刺检测。
技术介绍
电池极片是由极卷分切切片制成，并排列到载体上形成集流体。但是，经过分切及切片后极片边缘会产生金属毛刺，毛刺如果过长，可能会刺穿隔膜引起内部短路，存在安全隐患。因此需要对毛刺状态进行检测，以根据情况及时进行设备调整或更换从而实现对毛刺的控制，提高电池的安全性能。例如申请号为2010106196668. 6的中国专利公开的一种检测极片毛刺的装置，包括用于防止极片的金属底座，金属底座上设置有厚度与可容忍的最大毛刺高度相同的绝缘极片座，用于放置集流体，该装置于绝缘极片座上方还上下移动地设置有金属上盖，金属上盖与金属底座通过检测单元电连接。使用时金属上盖上升，将集流体平整放置到绝缘极片座上并使极片具有毛刺的部分悬空在金属底座上方，然后金 属上盖下降，将集流体夹紧并电导通，若极片毛刺过长，毛刺就会使金属上盖和金属底座导通，使检测单元回路闭合发出警示。该装置采用电检测，且放置极片时操作误差不易控制，可靠性差。另外一种检测方式是在检测工装的辅助下通过超景深三维数码显微镜对集流体端面的毛刺进行测量，以明确了解毛刺的尺寸和设备的生产状态。目前的检测工装是采用类似上述金属底座和金属上盖的两层夹片将整条的分切样品平整地夹持起来，再放到载物台上。但是，该工装在检查中存在以下三个问题第一，若集流体尺寸较大，载物台将无法完全承载样品，需要采用非常规检测方式，导致检查效率低下，且易产生漏检；第二，集流体较柔软，在没有预抻力的作用下容易起皱不平展，因此在检测中往往要对极片的状态经过很长时间的调整才能满足检测要求；第三，取样往往与检测不在一个地点，需要对样品进行转运，在转运过程中易造成样品损坏，导致误判。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种便于检测的集流体样品，以及该集流体样品的成形工装、成形设备。本技术中用于毛刺检测的集流体样品采用的技术方案是包括与待检测的集流体层叠设置的支撑充填层，所述支撑充填层与所述集流体层叠接触的宽度小于集流体的宽度从而使集流体待检测的边缘露出且所述支撑充填层的厚度不小于所述集流体的毛刺允许的最大长度；集流体样品还包括用于卷绕所述集流体和支撑充填层的卷绕转轴；所述集流体样品是由所述集流体和支撑充填层卷绕在所述卷绕转轴上而成的集流体卷。与现有技术中采用的平整夹持结构相比，采用上述卷绕转以及支撑充填层，能够将集流体方便地卷绕到所述卷绕转轴上形成集流体卷，支撑充填层宽度和厚度依据集流体宽度和毛刺的检验标准设置，使卷绕起来的集流体间彼此隔离，避免毛刺互相干涉。这样形成的集流体样品成卷状，空间占用小，能够灵活地调节集流体在载物台上的位置，避免因取样尺寸过大导致载物台无法完全承载样品的弊端，方便集流体的检测。本技术中成形工装所采用的技术方案是包括用于卷绕由集流体和支撑充填层形成的层状物的卷绕转轴，所述卷绕转轴上设置有能够将所述层状物沿卷绕转轴的轴线方向固定到所述卷绕转轴外表面的装夹结构。依靠装夹结构，可以将由集流体和支撑充填层形成的层状物夹持到卷绕转轴上，然后通过转动卷绕转轴方便地将集流体制成卷装集流体样品。所述装夹结构是围绕卷绕转轴外表面设置且沿卷绕转轴轴线方向设有能够与卷绕转轴外表面夹紧或分离的开口的圆筒形夹片。通过该夹片可以方便地将集流体一端固定到卷绕转轴上从而可以通过卷绕转轴带动集流体进行卷绕。所述卷绕转轴沿自身轴线方向设置有能够驱动所述卷绕转轴沿自身轴线转动的扭矩传递结构。该扭矩传递结构便于卷绕转轴的转动，并可以利用该扭矩传递结构实现自动化卷绕。 所述扭矩传递结构是贯穿卷绕转轴中心的十字形槽。十字形槽结构简单，扭矩传递性能好。本技术中成形设备所采用的技术方案是包括成形工装，所述成形工装包括用于卷绕由集流体和支撑充填层形成的层状物的卷绕转轴，所述卷绕转轴上设置有能够将所述层状物沿卷绕转轴的轴线方向固定到所述卷绕转轴外表面的装夹结构；所述卷绕转轴沿自身轴线方向设置有能够驱动所述卷绕转轴沿自身轴线转动的扭矩传递结构，所述成形设备包括能够通过所述扭矩传递结构带动所述卷绕转轴沿自身轴线转动的驱动装置。所述装夹结构是围绕卷绕转轴外表面设置且沿卷绕转轴轴线方向设有能够与卷绕转轴外表面夹紧或分离的开口的圆筒形夹片。所述驱动装置包括用于产生扭矩的卷绕电机，还包括能够沿所述卷绕转轴的轴线方向移动的滑移平台、以及连接在所述滑移平台上能够驱动所述滑移平台运动的滑移气缸，所述卷绕电机固定设置在所述滑移平台上。所述扭矩传递结构是贯穿卷绕转轴中心的十字形槽；所述驱动装置包括与所述十字形槽传动配合的十字形传动杆。所述成形设备包括用于储存卷绕在所述成形工装形成的集流体样品的储存箱，所述样品储存箱上设置有与所述卷绕转轴上的十字形槽适配的用于支撑所述集流体样品的支撑杆。本技术中成形设备的有益效果通过集流体成形设备可以将集流体固定在转轴上，这样就可以灵活地调节集流体在载物台上的位置，避免因取样尺寸过大就导致载物台无法完全承载样品的弊端，方便集流体的检测。滑移平台及滑移气缸用于带动卷绕电机的往复滑移，便于进行安装拆卸联轴器与转轴。专门配备的样品储存箱也可以很好的保存样品，在样品取样跟转运过程中对样品起到保护作用，避免因转运过程中对样品损坏带来的检测误判。附图说明图I :本技术成形工装实施例的结构主视图；图2 :图I的俯视局部剖视图；图3 :集流体的装夹结构及装夹方式示意图；图4:图3的俯视图；图5 :本技术成形设备实施例的结构示意图；图6 :张力控制系统原理框图；图7:储存箱的结构图。图中各附图标记名称为1卷绕转轴，2圆筒形夹片，3集流体，4十字形槽，5支撑充填层，6十字形传动杆，7联轴器，8卷绕电机，9滑移平台，10滑移气缸，11载物台，12支撑杆，13集流体样品。具体实施方式本技术中用于毛刺检测的集流体样品的一个实施例如图广图4所示包括与待检测的集流体3层叠设置的支撑充填层5，支撑充填层5与集流体3层叠接触的宽度小于集流体3的宽度从而使集流体3待检测的边缘露出且支撑充填层5的厚度不小于集流体 的毛刺允许的最大长度；集流体样品13还包括用于卷绕集流体3和支撑充填层5的卷绕转轴；集流体样品13是由集流体3和支撑充填层5卷绕在卷绕转轴上而成的集流体卷。本技术中的成形工装的一个实施例如图f图4所示包括用于卷绕由集流体3和支撑充填层5形成的层状物的卷绕转轴I，卷绕转轴I上设置有能够将层状物沿卷绕转轴I的轴线方向固定到卷绕转轴I外表面的装夹结构，装夹结构是围绕卷绕转轴I外表面设置且沿卷绕转轴I轴线方向设有能够与卷绕转轴I外表面夹紧或分离的开口的圆筒形夹片2。通过该圆筒形夹片2可以方便地将集流体一端固定到卷绕转轴I上从而可以通过卷绕转轴I带动集流体进行卷绕。卷绕转轴I沿自身轴线方向设置有能够驱动卷绕转轴I沿自身轴线转动的扭矩传递结构，扭矩传递结构是贯穿卷绕转轴I中心的十字形槽4。本技术中的成形设备的一个实施例如图f图4所示包括成形工装，成形工装包括用于卷绕由集流体和支撑充填层5形成的层状物的卷绕转轴1，卷绕转轴I上设置有能够将层状物沿卷绕转轴I的轴线方向固定到卷绕转轴I外表面的装夹结构，装夹结构是围绕卷绕转轴I外表面设置且沿卷绕转轴I轴线方向设有能够与本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于毛刺检测的集流体样品，其特征在于：包括与待检测的集流体层叠设置的支撑充填层，所述支撑充填层与所述集流体层叠接触的宽度小于集流体的宽度从而使集流体待检测的边缘露出且所述支撑充填层的厚度不小于所述集流体的毛刺允许的最大长度；集流体样品还包括用于卷绕所述集流体和支撑充填层的卷绕转轴；所述集流体样品是由所述集流体和支撑充填层卷绕在所述卷绕转轴上而成的集流体卷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈岩，于瑜，樊彦良，张勇杰，殷久山，江晓敬，
申请(专利权)人：中航锂电洛阳有限公司，
类型：实用新型
国别省市：