專利名稱:一種粉體材料壓實密度測試裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種電池正負極材料壓實密度的測試裝置,具體為一種粉體材料壓實密度的測試裝置。
背景技術:
在鋰離子電池在制作過程中,電池正負極材料的壓實密度是影響電池性能的重要指標,一般來說,工藝條件一定的條件下,電極材料的壓實密度越大,電池的容量就能做的越聞。目前鋰離子電池正負極材料壓實密度的測試主要有兩大類方法:一類是模擬電池的制作,經過混料、涂布、烘干、壓片后制得電池極片后進行測試,壓實密度=面密度/(極片碾壓后的厚度一集流體厚度),該種方法費時、費力、檢測周期長且檢測結果精度及一致性不強;另一種直接測試粉體材料壓實密度的方法是使用模具將粉體材料在一定壓力下壓成片,通過壓片的重量和尺寸計算出該粉末材料的壓實密度:壓實密度=壓片重量/壓片體積。該種方法相對簡單,但缺點是粉末材料在模具中不宜壓成型,取出后對壓片的測量不準確,雖可通過對模具進行測量后計算壓片尺寸,但實際操作過程中也還不夠方便。
發明內容本實用新型的目的在于,針對以上技術的不足提供一種粉體材料壓實密度測試裝置,與現有技術相比其通過將測量卡尺與粉體壓型模具進行配合,可直接讀出或計算出粉末壓成片后的體積 ,進而得出粉體的壓實密度,可更簡單、有效的對粉體材料壓實進行密度測試。為達到上述目的,本技術方案如下:一種粉體材料壓實密度測試裝置,包括底座,底座上設有導向裝置,導向裝置的上部套設有中模,中模的中部設有通孔并配合套設有下模,下模的下方壓設有壓力傳感器;下模上設有一個卡尺主尺和與卡尺主尺配合的卡尺游標尺;中模套設有下模位置的上方設有上模。進一步的,所述的導向裝置為導向桿,導向桿設有兩個,兩側各設置一個。進一步的,所述的通孔為圓孔。進一步的,所述的壓力傳感器設于底座上。進一步的,所述的卡尺主尺穿過中模,卡尺游標尺位于中模上端。進一步的,設有穿過中模的深度調節螺桿,中模上端深度螺桿上配合有深度調節螺母。進一步的,中模與下模之間設有壓縮彈簧本實用新型的工作原理及工作過程如下:本粉體材料壓實密度測試裝置主要包括上模、中模、下模、壓力傳感器、卡尺和底座。其中,上模、中模、下模為壓型模具,中模中央為圓柱形穿透孔道,截面積S=lcm2,此設計可方便計算壓片體積;上模截面尺寸大于孔道界面尺寸,下模截面尺寸與該孔道尺寸相同,中模、下模配合后形成裝料腔,上模下壓后作為封底形成閉合模腔進行粉體材料的加壓;壓力傳感器位于下模下方,并與下模同時固定在底座上,可直接讀出下模所承受的壓力值;中模與下模之間使用彈簧支撐,可通過下壓中模將壓片取出;中模與底座通過兩導柱相連接,中模可沿導柱上下移動,另使用一與底座固定的螺柱固定中模高度,可通過調整螺柱上螺母來調整裝料腔的深度;卡尺的主尺與下模相固定,卡尺的游標尺與中模相固定,通過調整主尺的高度,使下模上平面與中模上平面相平齊時,卡尺的讀數剛好位于零位,該設計可直接從卡尺上讀出料腔的深度值,從而在粉末壓片時讀出壓片的高度值;上述卡尺結構基本與常用游標卡尺相同,僅需用到游標卡尺的主尺及游標尺部分;通過上模的向下移動進行加壓,加壓方式可選用手動加壓或機械加壓。
可見,本實用新型涉及粉體壓實密度測試裝置通過將測量卡尺與粉體壓型模具進行配合,可直接測量出該粉體材料在受壓后的厚度,無需將壓片取出后測量,更加簡單、有效。
為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖;圖1是本實用新型結構示意圖;I 一上模、2—中模、3—下模、4 一壓力傳感器、5—底座(示意)、6—卡尺主尺、7—卡尺游標尺、8—深度調節螺母、9 一導向桿。
具體實施方式
下面未述及的相關技術內容均可采用或借鑒現有技術。為了使本技術領域的人員更好地理解本申請中的技術方案,下面將結合本申請實施例中的附圖,對本申請實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本申請保護的范圍。如圖1所示,一種粉體材料壓實密度測試裝置,包括底座5,底座5上設有導向裝置,本實施例采用導向桿9進行導向,導向桿9設有兩個,分別位于底座I兩端,每個導向桿9的下端固定在底座I上,上部套設并穿過中模2。[0031]中模2的中部設有圓形通孔,通孔內無縫隙配合套設有下模3,中模2在導向桿9的導向作用下可沿下模3上下進行滑動,下模3的下方壓設有壓力傳感器4,壓力傳感器4的下方為底座I。下模3上設有一個帶有刻度的且穿過中模2的卡尺主尺6,與卡尺主尺6配合設有卡尺游標尺7,本卡尺游標尺7位于中模2上端并可以讀出其所在位置卡尺主尺6的刻度。設有穿過中模2的深度調節螺桿,中模2上端深度螺桿上配合有深度調節螺母8。中模2套設有通孔位置的上方設有上模1,上模I下端面直徑大于通孔直徑。使用時,準備模具裝配,調整深度調節螺母8可調整料腔的深度,方便控制裝料量;準確稱量一定重量G (單位g)的粉體材料,將其小心全部裝入模具料腔,且不溢滿;使用手動加壓或機械加壓方式將上模I下壓與中模2接觸,繼續加壓則上模與中模一同向下移動,使得料腔中粉體材料開始受壓,壓力傳感器4隨之顯示壓力值;當加壓至預定壓力下時停止加壓并保持,此時可通過卡尺直接讀出料腔的深度,該深度極為料腔中壓片的厚度H (單位cm):通過以下簡單公式計算出該粉末材料在該壓力下的壓實密度:
P (單位 g/cm3 ):
權利要求1.一種粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:包括底座,底座上設有導向裝置,導向裝置的上部套設有中模,中模的中部設有通孔并配合套設有下模,下模的下方壓設有壓力傳感器;下模上設有一個卡尺主尺和與卡尺主尺配合的卡尺游標尺;中模套設有下模位置的上方設有上模。
2.根據權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:所述的導向裝置為導向桿,導向桿設有兩個,兩側各設置一個。
3.權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:所述的通孔為圓孔。
4.權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:所述的壓力傳感器設于底座上。
5.權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:所述的卡尺主尺穿過中模,卡尺游標尺位于中模上端。
6.權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:設有穿過中模的深度調節螺桿,中模上端深度螺桿上配合有深度調節螺母。
7.權利要求1所述的粉體材料壓實密度測試裝置,其特征在于:中模與下模之間設有壓縮彈 簧。
專利摘要本實用新型提供了一種本粉體材料壓實密度測試裝置,主要包括上模、中模、下模、壓力傳感器、卡尺和底座。 其中,上模、中模、下模為壓型模具,中模中央為圓柱形穿透孔道,截面積S=1cm2,此設計可方便計算壓片體積;上模截面尺寸大于孔道界面尺寸,下模截面尺寸與該孔道尺寸相同,中模、下模配合后形成裝料腔,上模下壓后作為封底形成閉合模腔進行粉體材料的加壓;壓力傳感器位于下模下方,并與下模同時固定在底座上,可直接讀出下模所承受的壓力值;本測試裝置僅需稱量粉體重量和直接讀出預定壓力下壓片的厚度即可計算得出該粉體材料的壓實密度,具有操作簡單,計算方便、檢測周期短等優點。
文檔編號G01N9/02GK203132947SQ201320076868
公開日2013年8月14日 申請日期2013年2月19日 優先權日2013年2月19日
發明者孫豐壘 申請人:北大先行泰安科技產業有限公司