極片涂層厚度在線檢測系統及檢測方法與流程

本發明涉及動力電池生產制造領域，特別涉及一種能夠在線快速、準確檢測被檢極片涂布涂層厚度參數的極片涂層厚度在線檢測系統及檢測方法。

背景技術：

鋰離子電池具有電壓高、能量高、循環使用次數多、存儲時間長等優點，不僅在便攜式電子設備得到廣泛應用，而且亦可廣泛應用于電動汽車、電動自行車以及電工工具等大中型電動設備中。電池極片是鋰離子電池的重要組成部分，是鋰離子電池的核心，鋰電池極片的厚度直接影響電池的質量，在生產時需要將涂層厚度控制在一定的范圍內，否則影響電池內阻、容量、充放電性能。

目前多數鋰離子電池廠家通過人工、離線、抽樣的方式進行極片厚度的測量，檢測手段落后，效率低下，反饋遲緩影響了生產的效率和連貫性。

技術實現要素：

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種極片涂層厚度在線檢測系統及檢測方案，實現在線檢測，并及時反饋涂布涂層厚度數據，進行極片涂層厚度循環控制。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明的一種極片涂層厚度在線檢測系統，應用在涂布機上，包括厚度檢測設備和控制系統，所述控制系統包括主機、信號處理單元、操作界面以及控制箱，所述厚度檢測設備有兩套，分別設置在涂布機前及涂布機后，所述厚度檢測設備包括β射線發射裝置、β射線接收裝置以及驅動裝置，所述驅動裝置為上下對稱布置，分別驅動β射線發射裝置和β射線接收裝置；所述信號處理單元采集厚度檢測設備的數據發送給主機，進行分析處理，判斷是否需要進行泵速、刀片調整，進行極片涂層厚度循環控制。

作為優選的技術方案，所述驅動裝置包括電機、主動輪、從動輪、同步帶和皮帶，所述電機帶動皮帶轉到，所述從動輪又通過皮帶與主動輪連接，驅動裝置驅動β射線發射裝置、β射線接收裝置實現同步移動。

作為優選的技術方案，該在線檢測系統還包括機架，所述厚度檢測設備設置在機架上，所述機架上部設有滑座，滑座上設有安裝座，所述β射線接收裝置、β射線發射裝置的一端設置在安裝座上。

作為優選的技術方案，所述電機上下兩側設置有兩個主動輪，兩個主動輪之間通過同步帶連接。

本發明還提供了一種上述極片涂層厚度在線檢測系統的檢測方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1、根據工藝需求在主機內設置主要參數進行標定，主要參數包括：行程起點、行程終點、溫度修正、樣本位置、面密度及公差；

S2、涂布機頭位置的厚度檢測設備獲取數值發送至主機；

S3、涂布機尾位置的厚度檢測設備獲取數值發送至主機；

S4、比較極片涂層的實際平均厚度與目標厚度，調整泵速；

S5、比較極片涂層左右兩端厚度，調整刀片。

本發明與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、本發明系統設計合理，自動化程度高，可實現在線檢測，及時反饋涂布涂層厚度數據，進行極片涂層厚度循環控制。

2、本發明檢測過程簡單快捷，檢測結果準確，檢測效率高。

3、本發明兼容性強，可快捷地兼容到現有的自動化生產線上，節省人工，提高生產率。

附圖說明

圖1是本發明厚度檢測設備的結構示意圖；

圖2是本發明極片涂層厚度在線檢測系統的控制原理圖；

圖3是本發明極片涂層厚度在線檢測系統的控制流程圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例

本實施例提供了一種極片涂層厚度在線檢測系統，該極片涂層厚度在線檢測系統主要由厚度檢測設備、控制系統組成，其中控制系統由主機、信號處理單元、操作界面、控制箱組成，厚度檢測設備有兩套，分別設置在涂布機前及涂布機后，厚度檢測設備包括β射線發射裝置、β射線接收裝置、驅動裝置，所述移動裝置為上下對稱布置，分別驅動β射線發射裝置、β射線接收裝置，驅動裝置包括電機、主動輪、從動輪、同步帶、皮帶組成，驅動裝置驅動β射線發射裝置、β射線接收裝置實現同步移動。

本實施例中，厚度檢測設備的結構示意圖參見圖1，包括機架1、β射線接收裝置2、β射線發射裝置3、滑座4、安裝座5、電機6、主動輪7、同步帶8、從動輪9、皮帶10。

所述β射線接收裝置2、β射線發射裝置3的一端安裝在安裝座5上，所述安裝座通過皮帶10與滑座4連接，所述滑座設置在機架1上。

所述電機6設置在機架上，電機上下兩側設置有兩個主動輪7，兩個主動輪之間通過同步帶8連接。

所述從動輪9通過皮帶10與主動輪連接。

本實施例中，極片涂層厚度在線檢測系統的控制原理圖參見圖2，在涂布機前后各設置一套厚度檢測設備，信號處理單元采集厚度檢測設備的數據并發送給主機，主機將分析處理后的數據發送給涂布機的控制系統，涂布機的控制系統根據接收到的數據進行相應的工藝調整。

本實施例中，極片涂層厚度在線檢測系統的控制流程圖參見圖3，極片涂層厚度在線檢測系統的控制系統執行以下程序：

S1、根據工藝需求在主機內設置相關參數。

S2、涂布機頭位置的厚度檢測設備獲取數值發送至主機。

S3、涂布機尾位置的厚度檢測設備獲取數值發送至主機。

S4、比較極片涂層的實際平均厚度與目標厚度，調整泵速。

S5、比較極片涂層左右兩端厚度，調整刀片。

上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。