[发明专利]一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法

说明书

本发明提供了一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法，包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。本发明所述的氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法能够有效评测氧化铝涂层的硬度，通过工艺优化氧化铝涂层硬度，获得既可以满足工艺要求，硬度又最低的氧化铝涂层。

技术领域

本发明属于锂离子动力电池领域，尤其是涉及一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法。

背景技术

随着当今社会科学技术的发展及人类环保意识的增强，21世纪以来新能源行业获得了史无前例的惊人的发展速度，尤其是各国政府对新能源汽车的大力支持，近年来新能源汽车保有量逐年上升，新能源行业蒸蒸日上。锂离子电池作为新能源汽车采用的能量存储装置，安全性是首先需要衡量的一个重要指标，在开发过程中就电池安全性能采用了各种安全策略。目前普遍采用的是在关键区域涂覆绝缘涂层，通常采用的绝缘涂层是氧化铝胶层。

通过涂布氧化铝胶层，防止负极料区边缘与正极铝箔边缘发生短路，引起电池燃烧和爆炸。涂布结束进行后续冲切裁片工序时，冲切刀会将整卷极片边缘裁切成一定尺寸的小型极片，其中涉及到裁切氧化铝绝缘涂层，而涂层对裁切模具具有较大的磨损，增加磨损件更换频次增加了制造成本，目前没有可靠的方法检测该绝缘层对冲切刀模磨损程度的影响，无法指导工艺制备既可以防止正极与负极极片在极耳处发生短路，又可以将绝缘层对刀模的磨损程度降到最小的氧化铝涂层，严重制约了工艺改善和工艺设计优化进程。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种氧化铝涂层硬度检测设备及检测方法，以解决目前锂离子电池制造领域中，缺少可靠的方法对氧化铝涂层的硬度进行有效检测的情况。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种氧化铝涂层硬度检测设备包括氧化铝涂层成型装置、涂层固定装置、冲切装置；

所述氧化铝涂层成型装置用于形成氧化铝涂层；

所述涂层固定装置用于对成型后的氧化铝涂层进行固定；

所述冲切装置上设有冲切刀，通过冲切刀对氧化铝涂层进行切割，所述冲切装置上还设有冲切力测量单元，所述冲切力测量单元用于采集切割氧化铝涂层时冲切刀上的作用力，所述冲切刀测量单元与数据采集处理模块连接，将采集到的数据信息传送至数据采集处理模块，通过该作用力的大小间接评估氧化铝涂层硬度的高低。

进一步的，所述氧化铝涂层成型装置还包括厚度调节单元和宽度调节单元，通过厚度调节单元对氧化铝涂层的厚度进行调节；

所述宽度调节单元用于对氧化铝涂层的宽度进行调节。

进一步的，所述厚度调节单元调节的氧化铝涂层的厚度范围为在20至80μm之间；

所述宽度调节单元调节的氧化铝涂层的宽度在5至10mm之间。

进一步的，所述涂层固定装置为高压气源装置，通过高压气源装置对氧化铝涂层进行固定，便于检测氧化铝涂层的硬度。

进一步的，所述涂层固定装置通过高压气源和压力结对氧化铝涂层进行固定，对氧化铝涂层的压力范围设置在3至8个大气压之间。

进一步的，还包括温湿度测量调整装置，通过温湿度测量调整装置对检测区域内的温度和湿度进行检测，并将采集到的温湿度信息传送至数据采集处理模块，通过数据采集处理模块向温湿度测量调整装置发送温度或者湿度的调整命令。

进一步的，所述温湿度测量调整装置的温度调整范围在23.0至28.5℃之间；湿度调整范围在35％至50％之间。