一种锂离子电池表面硬度测量系统的制作方法

技术领域：

本发明涉及一种表面硬度的测量，特别适用于电池技术生产应用领域。

背景技术：
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在锂离子电池生产工艺中，电池内部是由正极、负极、隔离纸、电解液四大主要部分构成，外部是由铝塑膜经过热压而完成封装，在经过化成、分容，完成整个电池的生产工艺。而在生产过程中要经过多道检验，以保证生产出来的电池满足工艺设计要求。其中电池经过化成、分容后，检测电池表面硬度是比较重要的一道检测工序。锂离子电池必须达到一定的硬度，其目的是：（1）只有其硬度达到了要求，才说明电池在生产过程中，没有过多的吸收水份，说明生产环境安全，为电池后期的安全提供了前提保障；（2）只有其硬度达到了要求，才说明电池内部没有多余的气体，才能证明电池活化充分，才能为电池后期的性能提供了保障；（3）只有其硬度达到了要求，才说明电池封装效果完好，才能保证电池在后期使用过程中不会因为与外界空气接触，导致活性物发生极化而导致电池不能正常使用。

而目前在市场上还没有一种设备能够满足测量电池表面硬度的要求，类似普通的硬度计，一般情况下都是测量有色金属材料或其他元器件，而类似锂离子电池此类构造的产品，若采用此类设备测量，不仅会造成产品表面划伤，而且无法满足全部检验的要求。现在企业中普遍采用的做法是员工通过用手捏压或敲击电池表面的方式，凭感觉或经验来判断硬度是否达到设计的要求。此类做法：一是无法保证员工是否真正完成了此道检测，没有依据可查；二是每个人的手法不同，力道不同，经验不同，得到的结果也会有区别，进而会影响后期电池的一致性。

技术实现要素：
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本发明的任务是提出一种测量结构简单、制造和操作容易，而且避免了人为因素带来误差的一种锂离子电池表面硬度测量系统。

本发明的任务是这样完成的，它包括锤头和把柄，其特征在于：所述锤头的空腔里靠近端部装有弹性垫，弹性垫上粘连有压力传感器，压力传感器的中间紧密配合放置有一个探头，探头上放置有无线无线通信模块，所述无线通信模块通过线路连接压力传感器和探头，所述无线通信模块的输出端与中央处理器相连接，所述中央处理器通过插头与电脑主机相连。所述弹性垫选用耐磨弹性垫，其材质是天然胶或合成橡胶，所述压力传感器选用中间为空的压力感应片。所述无线通讯摸块所提供电源电压为3.6v，所述中央处理器通过usb插头与电脑主机相连。

本发明具有以下效果：本技术方案避免了目前靠人工捏压、敲打方式，来判断电池的硬度，避免了人为因素带来的误差。

附图说明：

图1是测量系统外部结构示意图；图2是测量系统电路方框结构示意图。

图面说明：1、弹性垫，2、压力传感器，3、探头，4、无线通信模块，5、锤头，6、把柄。

具体实施方式：

本技术方案是采用一个敲击锤，通过把柄使敲击锤底部的耐磨弹性垫接触锂离子电池表面，使弹性垫发生变形，通过力反弹的原理，来感应被测体表面的硬度，反弹力通过压力传感器受到一个压力，而与弹性垫紧密接触的探头也会感应到弹性垫的形变，而与压力传感器及探头连接的无线通信模块，发送另一部件中央处理器，由中央处理器将数据处理后，得出的结果可以直接存储在电脑中，便于查询、对比和后期追溯。

具体实施例如图1所示，敲击锤由锤头5和把柄6构成，所述锤头5的空腔里靠近端部装有弹性垫1，所述弹性垫上粘连有压力传感器2，所述压力传感器与弹性垫两者紧密接触，压力传感器的中间紧密配合放置有一个探头3，探头3上放置有无线无线通信模块4，所述无线无线通信模块通过线路连接压力传感器和探头，所述弹性垫优选耐磨弹性垫，其材质可以是天然胶，也可以是合成橡胶，若材质不同，中央处理器内的数据分析系统也不相同。所述压力传感器是选用中间为空的压力感应片，所述锤头的垂直方向装有把柄。所述敲击锤类似橡皮锤。

如图2所示的压力传感器和探头通过线路与无线通信模块连接，所述无线通信模块的输出端与中央处理器相连接，所述中央处理器通过插头与电脑主机相连，所述无线通讯摸块其所提供电源电压为3.6v，其充电器可以使用市场上普通的3.6v-4.8v的充电器充电；所述的中央处理器包括电压信号转换和数据分析，所述中央处理器通过类似usb插头的形式与电脑主机相连。

工作时，通过敲击锤敲击电池表面，发出两个信号源：一为由于弹性垫粘连的压力传感器，感应到的一个压力值f1；二为探头通过弹性垫的形变感应被测物的电压信号，电压信号和压力值f1通过无线通信模块传送至中央处理器，中央处理器经过数据分析及数据转换，得出被测物电池的表面硬度值，其数值通过中央处理器的usb插口俩接到电脑主机中，并自动保存到电子表格中，便于结果查询和综合判断，避免了目前靠人工捏压、敲打方式，来判断电池的硬度，从而避免了人为因素带来的误差。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锂离子电池表面硬度测量系统，它包括锤头和把柄，所述锤头的空腔里靠近端部装有弹性垫，弹性垫上粘连有压力传感器，压力传感器的中间紧密配合放置有一个探头，探头上放置有无线无线通信模块，所述无线通信模块通过线路连接压力传感器和探头，所述无线通信模块的输出端与中央处理器相连接，所述中央处理器通过插头与电脑主机相连。所述弹性垫选用耐磨弹性垫，其材质是天然胶或合成橡胶，所述压力传感器选用中间为空的压力感应片。所述无线通讯摸块所提供电源电压为3.6V，所述中央处理器通过USB插头与电脑主机相连。本技术方案避免了目前靠人工捏压、敲打方式，来判断电池的硬度，避免了人为因素带来的误差。

技术研发人员：胡朝锋;董卫朋;刘永华
受保护的技术使用者：河南环宇赛尔新能源科技有限公司
技术研发日：2016.04.12
技术公布日：2017.10.24