【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置及其检测方法，属于锂离子电池隔膜检测。
技术介绍
1、锂离子电池作为现代能源存储的重要装置，其性能直接受到隔膜质量的影响。隔膜作为电池的关键组成部分，需具备适当的厚度、克重、孔隙率、透气度及穿刺强度等特性，以确保电池的安全性和高效性。目前，市场上大部分隔膜性能检测装置多为手动或半自动，检测效率低且易受人为因素影响，难以满足大规模生产线的需求。因此，开发一种自动化、高效、准确的锂离子电池隔膜性能检测装置显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置及其检测方法，该装置能够在收卷之后自动完成厚度、克重、孔隙率、透气度及穿刺强度的检测，提高检测效率与准确性，保障电池生产质量。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：
3、一方面，本专利技术提供一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，包括送料机构和检测模块，所述送料机构用于将裁剪后的隔膜送入检测模块；所述检测模块包括厚度检测单元、克重检测单元、孔隙率检测单元、穿刺强度检测单元及透气度检测单元，所述各检测单元分别固定安装在上下相对设置的龙门架结构上。
4、进一步的，所述送料机构位于机架的起始端，其包括放卷装置和传送装置；所述放卷装置包括母卷辊、导辊、计米器和切刀，隔膜由母卷辊经过导辊并通过计米器测量放卷长度，当放卷到一定米数后，所述切刀自动启动，裁剪隔膜。
5、更进一步的，所述传送装置设于
6、进一步的，所述厚度检测单元采用测厚仪对隔膜厚度进行检测；所述测厚仪通过导轨滑动安装在龙门架上，测厚仪上半部分安装在上龙门架上，测厚仪下半部分安装在下龙门架相对位置处，测厚仪通过导轨在隔膜宽度方向做往复运动，且其测量结果反馈至中控电脑。
7、进一步的，所述克重检测单元包括称重传感器和面积测量装置，通过测得的重量和面积计算单位面积隔膜的重量；所述面积测量装置由计米器和红外线宽度测量仪组成，计米器通过放卷的圈数计算放卷米数，红外线宽度测量仪通过红外线检测隔膜的宽度，通过长度乘以宽度即为膜的面积，且其测量结果反馈至中控电脑；所述称重传感器位于装置的最终端，在称重传感器的上方设有托台和机械臂，所述托台呈l型，其包括水平的平台和竖直的挡板，所述挡板位于平台后端，其用于将运送至此处的隔膜阻挡并堆积落在平台上，所述机械臂用于夹住堆积的隔膜并送至称重传感器上进行称量，称量后的重量反馈至中控电脑。
8、进一步的，所述孔隙率检测单元结合隔膜克重与厚度，根据孔隙率＝(纯pe密度-单位面积隔膜克重/隔膜平均厚度)/纯pe密度*100％，计算出孔隙率，其测量值反馈至中控电脑。
9、进一步的，所述穿刺强度检测单元包括相对设置的穿刺底座和针头，隔膜从穿刺底座和针头之间穿过，针头以标准的速度穿透隔膜，并且在针头上设置有测力计用于捕捉穿透瞬间的最大载荷，最大载荷再除以隔膜的平均厚度，即为穿刺强度；其测量值反馈至中控电脑；其中，针头通过测力计安装在上龙门架上，且可沿着上龙门架长度方向移动，底座可与针头端保持同向运动。
10、进一步的，所述透气度检测单元利用空气通过特定面积隔膜所需时间来评估透气度；所述透气度检测单元包括相对设置的两块垫片，垫片的中心设有允许气体流过的通气孔，垫片内部连接气管，用来输送空气，通过计算输送前后的压差来换算固定时间通过的气体量；所述透气度检测单元相对设置的两块垫片分别设置于上下龙门架上，可沿着龙门架长度方向做相对运动。
11、另一方面，本专利技术还提供一种锂离子电池隔膜性能的检测方法，其包括如下步骤：步骤1，主线收卷完成后，将母卷辊转移至导辊前方；
12、步骤2，将隔膜的接头送至传送装置的夹子处，并根据隔膜的宽度沿隔膜的垂直方向移动调节链盘的宽度，然后闭合夹子；
13、步骤3，链盘以一定速度运行，运行过程中隔膜持续上夹，待到放卷米数达到设定值后，放卷辊和链盘停止，此时切刀自动启动，沿着隔膜垂直方向划过，切断隔膜；
14、步骤4，启动红外线宽度测量仪，测量隔膜宽度；
15、步骤5，启动测厚仪，测量厚度；
16、步骤6，启动透气度检测单元，测得隔膜透气值；
17、步骤7，启动穿刺强度检测单元，针头运行以标准的速度穿透隔膜，并测得隔膜穿刺强度；
18、步骤8，测量完成后，链盘启动，夹子逐渐打开，隔膜堆积在托台上；
19、步骤9，夹子全部打开后，机械臂启动，抓住隔膜中间位置送至称重料斗内进行称重；
20、步骤10，由中控电脑进行数据汇总，得出隔膜的厚度、克重、孔隙率、穿刺强度以及透气度的值。
21、进一步的，在测量过程中，若需测得厚度和透气的纵向一致性，控制测厚仪和透气位置不变，缓慢启动链盘，即可得到纵向厚度和纵向透气。
22、与现有技术相比，本专利技术具有以下的有益效果：
23、自动化程度高：实现隔膜性能的全面自动化检测，减少人工干预，提高检测效率，每一卷都可以很好的看到横向一致性和纵向一致性的数据。
24、检测精度高：高精度的传感检测，确保检测结果的准确性。
25、实时监控与预警：具备实时监控与异常预警功能，保障生产线的稳定运行。
26、提升产品质量：通过严格的质量控制，确保每一批隔膜均达到规定的性能标准，提升电池的整体性能。
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1.一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，包括送料机构和检测模块，所述送料机构用于将裁剪后的隔膜送入检测模块；其特征在于，所述检测模块包括厚度检测单元、克重检测单元、孔隙率检测单元、穿刺强度检测单元及透气度检测单元。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述送料机构位于机架的起始端，其包括放卷装置和传送装置；所述放卷装置包括母卷辊、导辊、计米器和切刀，隔膜由母卷辊经过导辊并通过计米器测量放卷长度，当放卷到一定米数后，所述切刀自动启动，裁剪隔膜。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述传送装置设于机架两侧，其包括链盘、链盘的驱动电机、设置在链盘上的夹子、机械闭夹器和滑轨，所述夹子沿链盘长度方向分布在隔膜的两端，所述机械闭夹器用于控制夹子的开闭合，两侧的链盘根据隔膜的宽度通过按钮手动调节在滑轨上进行相互靠近或远离的移动调节，之后将裁剪好的隔膜通过链盘平移进入检测模块进行检测。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述厚度检测单元采用测
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述克重检测单元包括称重传感器和面积测量装置，通过测得的重量和面积计算单位面积隔膜的重量；所述面积测量装置由计米器和红外线宽度测量仪组成，计米器通过放卷的圈数计算放卷米数，红外线宽度测量仪通过红外线检测隔膜的宽度，通过长度乘以宽度即为膜的面积，且其测量结果反馈至中控电脑；所述称重传感器位于装置的最终端，在称重传感器的上方设有托台和机械臂，所述托台呈L型，其包括水平的平台和竖直的挡板，所述挡板位于平台后端，其用于将运送至此处的隔膜阻挡并堆积落在平台上，所述机械臂用于夹住堆积的隔膜并送至称重传感器上进行称量，称量后的重量反馈至中控电脑。
6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述孔隙率检测单元结合隔膜克重与厚度，根据孔隙率＝(纯PE密度-单位面积隔膜克重/隔膜平均厚度)/纯PE密度*100％，计算出孔隙率，其测量值反馈至中控电脑。
7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述穿刺强度检测单元包括相对设置的穿刺底座和针头，隔膜从穿刺底座和针头之间穿过，针头以标准的速度穿透隔膜，并且在针头上设置有测力计用于捕捉穿透瞬间的最大载荷，最大载荷再除以隔膜的平均厚度，即为穿刺强度；其测量值反馈至中控电脑。
8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述透气度检测单元利用空气通过特定面积隔膜所需时间来评估透气度；所述透气度检测单元包括相对设置的两块垫片，垫片的中心设有允许气体流过的通气孔，垫片内部连接气管，用来输送空气，通过计算输送前后的压差来换算固定时间通过的气体量。
9.一种采用权利要求1至8中任一项所述自动检测装置进行锂离子电池隔膜性能的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的一种锂离子电池隔膜性能的检测方法，其特征在于，在测量过程中，若需测得厚度和透气的纵向一致性，控制测厚仪和透气位置不变，缓慢启动链盘，即可得到纵向厚度和纵向透气。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，包括送料机构和检测模块，所述送料机构用于将裁剪后的隔膜送入检测模块；其特征在于，所述检测模块包括厚度检测单元、克重检测单元、孔隙率检测单元、穿刺强度检测单元及透气度检测单元。
2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述送料机构位于机架的起始端，其包括放卷装置和传送装置；所述放卷装置包括母卷辊、导辊、计米器和切刀，隔膜由母卷辊经过导辊并通过计米器测量放卷长度，当放卷到一定米数后，所述切刀自动启动，裁剪隔膜。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述传送装置设于机架两侧，其包括链盘、链盘的驱动电机、设置在链盘上的夹子、机械闭夹器和滑轨，所述夹子沿链盘长度方向分布在隔膜的两端，所述机械闭夹器用于控制夹子的开闭合，两侧的链盘根据隔膜的宽度通过按钮手动调节在滑轨上进行相互靠近或远离的移动调节，之后将裁剪好的隔膜通过链盘平移进入检测模块进行检测。
4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述厚度检测单元采用测厚仪对隔膜厚度进行检测；所述测厚仪通过导轨滑动安装在龙门架上，测厚仪通过导轨在隔膜宽度方向做往复运动，且其测量结果反馈至中控电脑。
5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜性能的自动检测装置，其特征在于，所述克重检测单元包括称重传感器和面积测量装置，通过测得的重量和面积计算单位面积隔膜的重量；所述面积测量装置由计米器和红外线宽度测量仪组成，计米器通过放卷的圈数计算放卷米数，红外线宽度测量仪通过红外线检测隔膜的宽度，通过长度乘以宽度即为膜的面积，且其测量结果反馈至...
【专利技术属性】
技术研发人员：李欢欢，石浩桢，史文娜，张绪杰，房坦，
申请(专利权)人：中材锂膜南京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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