一种极片毛刺的检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种极片毛刺的检测装置。


背景技术：

2.目前，裸电芯的极片毛刺检测主要是靠员工在当班生产开始前进行首件抽检和当班生产接收后进行尾件抽检。该方法具有以下缺陷：
①
生产过程中如果出现了毛刺则无法管控；
②
这种检测需要对极片进行破坏性取样，即每次取样至少报废1个产品；
③
每次取样、测量，时间在20-30min，影响生产节拍(品质要求：在取样结果未出前，不允许生产)。
3.尽管，也有基于摄像头的图像检测方法来检测极片的毛刺，但由于极片的毛刺较为细小一般在毫米和微米层级，检测时需要使极片较低的速度通过摄像头，检测效率和检测精读无法兼顾，严重影响生产效率。
4.为此，亟需提出一种新的技术方案。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中的问题，本技术提供了一种极片毛刺的检测装置，通过电流来检测极片边缘的毛刺，检测精度和检测效率高，能实现不停机的在线实时检测。
6.第一方面，本技术提供了一种极片毛刺的检测装置，极片包括本体和极耳，本体包括绝缘的电极涂层，检测装置包括导电辊、测量辊和测量电路，导电辊和测量辊能够旋转支撑本体，且本体与导电辊和测量辊之间电绝缘；
7.导电辊为多组，导电辊包括第一导电环，且至少一个第一导电环与极耳电连接；
8.测量辊，包括第二导电环，第二导电环沿极片的横向与极片的边缘相接触；
9.测量电路，分别与导电辊的导电环和测量辊的导电环电连接，当本体有毛刺时，毛刺与第二导电环之间形成导电通路并产生导电电流，通过检测导电电流来检测毛刺，且毛刺的大小与导电通路内导电电流的大小正相关。
10.进一步的，导电辊为多组，至少有一个极耳与第一导电环电连接。
11.进一步的，还包括风刀，其吹出的风朝向极耳，以使得极耳紧贴第一导电环。
12.进一步的，还包括极片输送单元，用于引导极片在导电辊和测量辊之间的传送。
13.进一步的，极片输送单元还包括纠偏组件，纠偏组件用于对极片的传送进行纠偏。
14.进一步的，还包括压紧装置，用于将极片压紧于测量辊的辊面。
15.进一步的，压紧装置包括压紧气缸和与压紧气缸活塞杆固定连接的压紧轮。
16.进一步的，压紧轮的长度大于本体的宽度，使得本体的底部边与顶部边与第二导电环能更好的接触。
17.进一步的，导电辊还包括与第一导电环同轴固定、且外径相同的导电辊芯轴，导电辊芯轴用于旋转支撑极片的本体；
18.和/或，测量辊还包括与第二导电环同轴固定、且外径相同的测量辊芯轴，测量辊芯轴用于旋转支撑极片的本体。
19.进一步的，测量电路包括电源，电流表；电源、电流表与极耳、第一导电环、第二导电环与毛刺形成导电通路。
20.本实用新型提供的一种极片毛刺的检测装置，其带来的有益效果是：
21.通过将极片接入测量电路中，通过电流的大小判断毛刺是否在规格范围内，实现在线不停机检测，提高了检测效率和减少了取样测量时的停机时间。通过对测量电路内的导电电流的分析能够大大提高极片毛刺检测的准确率，尽可能的避免由于毛刺、拉丝等造成的电芯内短路现象的发生，提高电池组件的安全性和使用寿命。
附图说明
22.为了更清楚地说明本说明书实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
23.图1示出了本技术实施例中极片检测装置的立体结构示意图；
24.图2示出了图1中极片检测装置的正视图；
25.图3示出了图2中极片检测装置沿a-a线方向的剖视图；
26.图4示出了图3中i部分的放大示意图；
27.图5示出了图3中iv部分的放大示意图；
28.图6示出了导电辊沿b-b线方向的剖视图；
29.图7示出了测量辊沿c-c线方向的剖视图；
30.图8示出了本技术实施例中的测量电路的示意图；
31.图9示出了本技术实施例中极片沿d-d线方向的剖视图。
32.其中，100-检测装置；
33.10-导电辊，11-第一导电环，12-导电辊芯轴，13-套筒；
34.20-测量辊，21-第二导电环，211-顶部导电环，212-底部导电环，22-测量辊芯轴；
35.30-风刀；
36.41-纠偏组件，411-纠偏传感器，412-纠偏执行器；
37.50-压紧装置，51-压紧气缸，52-压紧轮；
38.60-极片，61-本体，611-基材，612-电极涂层，613-毛刺，62-极耳。
具体实施方式
39.下面将结合本说明书实施例中的附图，对本说明书实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.本技术实施例提供了一种极片毛刺的检测装置，在极片60的生产过程中，通常通过模切工艺切割形成本体61与极耳62，但是由于模切刀具自身的特点，在切割后，极片60的边缘可能存在拉丝、毛刺等问题。极片60边缘的拉丝、毛刺在后续电池的生产和使用过程中，极易造成电池内部电极组件的内短路现象的发生，最终造成电池起火或爆炸等。基于
此，在切割工序后，需要对极片60的毛刺进行检测。
41.请参见图1至图9，本技术提供了一种极片毛刺的检测装置100，极片60包括本体61和极耳62，本体61包括基材611绝缘的电极涂层612，包括导电辊10、测量辊20和测量电路，导电辊10和测量辊20能够旋转支撑本体61，且本体61与导电辊10和测量辊20之间电绝缘。
42.具体的，导电辊10包括第一导电环11，第一导电环11与极耳62电连接。导电辊10有多组，以保证至少有一个导电辊10上的第一导电环11与极耳62电连接。测量辊20包括第二导电环21，第二导电环21沿极片60的横向与极片60的边缘相接触，测量辊20上有两个第二导电环21，分别为顶部导电环211和底部导电环212，并分别与本体61的顶部和底部相接触。
43.进一步的，测量电路分别与导电辊10的导电环和测量辊20的导电环电连接，当本体61有毛刺613时，毛刺613与第二导电环21之间形成导电通路并产生导电电流，通过检测导电电流来检测毛刺613，且毛刺613的大小与测量电路内导电电流的大小正相关。
44.根据电流表或者电流显示器的电流值，即可判断毛刺613是否在合格要求内，无需停机测量，从而实现在线不停机检测，提高了检测效率。
45.需要说明的是，本技术的实施例中极片60可以是正极极片60，也可以是负极极片60。正极极片60的基材611为铝箔，电极涂层612为正极活性物质层；负极极片60的基材611为铜箔，电极涂层612为负极活性物质层。
46.请参见图1至图3，检测装置100还包括风刀30。
47.具体的，在导电辊10上设置有第一导电环11的一端设置有风刀30，风刀30与导电辊10同轴。风刀30出风口呈环状，从风刀30吹出的压缩气体吹向极耳62，使得极耳62紧紧贴住第一导电环11。如此，保证极耳62与第一导电环11之间接触良好。
48.请继续参见图1和图2，检测装置100还包括极片输送单元。
49.具体的，极片输送单元用于引导极片60在导电辊10和测量辊20之间的传送，极片输送单元包括纠偏组件41，纠偏组件41用于对极片60在导电辊10和测量辊20之间的传送进行纠偏。
50.其中，纠偏组件41包括纠偏传感器411和纠偏执行器412，纠偏传感器412配合纠偏执行器411能够使极片60保持居中行走。避免极片60在传送过程中偏移，极片60不与第一导电环11、第二导电环21接触，从而导致测量电路始终处于断路状态。
51.进一步的，测量辊20上，极片60本体61的顶部切边位于测量辊20顶部导电环211中部，本体61的底部边位于测量辊20底部导电环212中部，极耳62的中部位于导电辊10第一导电环11中部。
52.在一个优选的实施中，如图4和图5，顶部导电环211的宽度为b,本体61的顶部切边距离顶部导电环0.5*b；底部导电环212的宽度为c,本体61的底部切边距离底部导电环0.5*c；极耳62宽度为10～40mm,第一导电环11宽度d为10～100mm，在宽度方向上，极耳62中心线与第一导电环11中心线重合。
53.由此，使得即使极片60在导电辊10和测量辊20上传动时发生细微的偏移时，不影响检测装置100对极片60的检测。
54.请参见图1和图2，检测装置100还包括压紧装置50。
55.具体的，压紧装置50包括压紧气缸51和与压紧气缸51活塞杆固定连接的压紧轮52，压紧轮52的长度大于本体61的宽度。压紧气缸51通过气缸作用力，使得压紧轮52将极片
60紧紧的压在测量辊20上，压紧轮52为橡胶材质，橡胶的硬度为邵氏硬度20-80，硬度越低，压紧轮52与测量辊20的接触面积越大，本体61顶部边和底部边与对应的第二导电环21接触越良好，当出现毛刺613时，能保证毛刺613与第二导电环21更好地电导通。
56.请参见图6和图7，导电辊10还包括导电辊芯轴12，测量辊20还包括测量辊芯轴22。
57.具体的，导电辊芯轴12与第一导电环11同轴固定、且外径相同，导电辊芯轴12用于旋转支撑极片60的本体61；测量辊芯轴22与第二导电环21同轴固定、且外径相同，测量辊芯轴22用于旋转支撑极片60的本体61。
58.进一步的，导电辊10还包括套筒13，套筒13将第一导电环11锁紧固定于导电辊芯轴12上，套筒13、第一导电环11和导电辊芯轴12三者同轴，且保持同步转动。测量辊20上的第二导电环21和套筒13亦是如此，此处不再赘述。
59.另外，需要说明的是，第一导电环11和第二导电环21均为导电性能良好的材料，套筒13、测量辊芯轴22和导电辊芯轴12为绝缘体或表面包覆一层绝缘体。
60.请参见图8，本技术的实施例将第一导电环11、第二导电环21、极片60的极耳62和基材611接入测量电路，将本体61上的毛刺613作为开关，即有毛刺613形成电路通路，如果没有毛刺613则形成电路断路，根据电流的大小判断毛刺613的大小是否合格。由此实现了在线实时检测极片60切边时候出现较大毛刺613，减少了取样检测的停机时间，提高了检测的效率。
61.本技术还提供了一种极片毛刺的检测方法，极片包括本体和极耳，本体包括绝缘的电极涂层，极片毛刺的检测装置包括测量辊和多组导电辊；
62.导电辊和测量辊能够旋转支撑本体，且本体与导电辊和测量辊之间电绝缘；
63.导电辊包括第一导电环，测量辊包括第二导电环；至少一个第一导电环与极耳电连接，第二导电环沿极片的横向位置与本体的边缘相接触；
64.当本体处有毛刺时，毛刺与第二导电环之间形成导电通路并产生导电电流，通过检测导电电流来检测毛刺，且导电电流的大小与毛刺的大小正相关。
65.进一步的，检测方法设置有最大允许规格的毛刺，最大允许规格的毛刺对应一个最大的导电电流；当检测到导电电流大于最大的导电电流时，则对超出允许的规格范围的毛刺进行标记和/或统计。
66.进一步的，检测装置还包括极片输送单元，用于引导极片在导电辊和测量辊之间的传送，并使极片在通过导电辊和测量辊时，保持居中。
67.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内，也多个实施方式在满足可实施的情况下可以结合应用。

技术特征：
1.一种极片毛刺的检测装置，极片包括本体和极耳，所述本体包括绝缘的电极涂层，其特征在于，包括导电辊、测量辊和测量电路，所述导电辊和所述测量辊能够旋转支撑所述本体，且所述本体与所述导电辊和所述测量辊之间电绝缘；所述导电辊为多组，所述导电辊包括第一导电环，且至少一个所述第一导电环与所述极耳电连接；所述测量辊，包括第二导电环，所述第二导电环沿极片的横向与所述极片的边缘相接触；所述测量电路，分别与所述第一导电环和所述第二导电环电连接，当所述本体有毛刺时，所述毛刺与所述第二导电环之间形成导电通路并产生导电电流，通过检测所述导电电流来检测所述毛刺，且所述毛刺的大小与所述导电电流的大小正相关。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：风刀，其吹出的风朝向所述极耳，以使得所述极耳紧贴所述第一导电环。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：极片输送单元，用于引导所述极片在所述导电辊和所述测量辊之间的传送。4.根据权利要求3所述的检测装置，其特征在于：所述极片输送单元还包括纠偏组件，所述纠偏组件用于对所述极片的传送进行纠偏。5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，还包括：压紧装置，用于将所述极片压紧于所述测量辊的辊面。6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于：所述压紧装置包括压紧气缸和与所述压紧气缸活塞杆固定连接的压紧轮。7.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于，所述压紧轮的长度大于所述本体的宽度，使得所述本体的底部边与顶部边与所述第二导电环能更好的接触。8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述导电辊还包括与所述第一导电环同轴固定、且外径相同的导电辊芯轴，所述导电辊芯轴用于旋转支撑所述极片的本体；和/或，所述测量辊还包括与所述第二导电环同轴固定、且外径相同的测量辊芯轴，所述测量辊芯轴用于旋转支撑所述极片的本体。9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述测量电路包括电源，电流表；所述电源、所述电流表与所述极耳、所述第一导电环、所述第二导电环与所述毛刺形成导电通路。

技术总结
本申请提供了一种极片毛刺的检测装置，属于电池制造技术领域。极片包括本体和极耳，本体包括绝缘的电极涂层，极片毛刺的检测装置导电辊、测量辊和测量电路，导电辊和测量辊能够旋转支撑本体，且本体与导电辊和测量辊之间电绝缘。导电辊上设置有与极耳电连接的第一导电环，测量辊设置有沿极片的横向与极片的边缘相接触的第二导电环，当本体有毛刺时，毛刺与第二导电环之间形成导电通路并产生导电电流，通过检测导电电流来检测毛刺，且毛刺大小与导电通路内导电电流的大小正相关。本申请中的极片毛刺的检测装置通过电流来检测极片边缘的毛刺，检测精度和检测效率高，能实现不停机的在线实时检测。线实时检测。线实时检测。


技术研发人员：熊亮 杨立华 彭先政
受保护的技术使用者：上海兰钧新能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/7/28