锂离子电池极片涂料检测系统和检测装置的制作方法

本实用新型涉及一种锂离子电池极片涂料检测系统和检测装置。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备，因此对锂离子电池的安全要求越来越高。

在锂离子电池生产过程中，需要将制作好的浆料涂覆在对应的箔材的正反两面，涂覆有浆料的箔材需要进行辊压工艺，如图1所示，涂覆有浆料的箔材须经辊压机的辊压才能够通过生产工艺制造成电池极片。辊压机的结构属于现有技术，这里不再具体说明。

由于正负极浆料的不同所以实行的辊压方法也不同。目前大多工艺实行的是负极热压，正极冷压，在负极热压中，如果箔材的任何一面未涂覆浆料都会造成箔材粘辊，因此需要对箔材是否涂覆浆料进行检测。

然而，目前在负极辊压过程中，为了避免粘辊的方法是一个人操作设备，另一个人盯住辊压机进料端处的箔材，此方法不仅影响设备效率，而且容易造成产品浪费以及有些未能进行辊压的箔材流转到下一工序，从而影响产品性能。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种锂离子电池极片涂料检测系统，用以解决人工检测极片涂料的方式效率低的问题。本实用新型同时提供一种锂离子电池极片涂料检测装置。

为实现上述目的，本实用新型的方案包括一种锂离子电池极片涂料检测系统，包括辊压机，还包括涂料检测装置，所述涂料检测装置包括控制模块和设置在辊压机进料端处、且朝向箔材涂料面设置的颜色检测模块，所述控制模块采样连接颜色检测模块，控制连接所述辊压机。

所述涂料检测装置包括两组颜色检测模块，每组颜色检测模块对应朝向箔材其中一个涂料面，每组颜色检测模块中均设置有至少一个颜色检测模块。

每组颜色检测模块中均设置有一个颜色检测模块。

所述颜色检测模块为颜色传感器或者视觉传感器。

所述检测系统还包括设置在辊压机进料端处的固定支架，所述颜色检测模块固设在所述固定支架上。

一种锂离子电池极片涂料检测装置，包括控制模块和用于设置在辊压机进料端处、且朝向箔材涂料面设置的颜色检测模块，所述控制模块采样连接颜色检测模块，所述控制模块用于对颜色检测模块输出的颜色信息进行分析和判断，并输出相应的辊压机控制信号。

所述涂料检测装置包括两组颜色检测模块，每组颜色检测模块用于对应朝向箔材其中一个涂料面，每组颜色检测模块中均设置有至少一个颜色检测模块。

每组颜色检测模块中均设置有一个颜色检测模块。

所述颜色检测模块为颜色传感器或者视觉传感器。

所述控制模块为PLC。

首先，本实用新型提供一种用于锂离子电池极片涂料检测的自动检测系统，通过该系统能够自动检测涂料的涂抹情况，相较于使用纯人力进行眼盯式的检测方式，不但节约了人力成本，而且极大地提升了设备效率。

而且，由于极片上涂有浆料和未涂浆料对应的颜色不一样，利用颜色检测模块检测极片上的颜色变化即可检测出是否涂有浆料，当检测出没有涂浆料时，控制辊压机停止工作，所以，这种方式不易造成产品浪费，以及能够避免出现有些未能进行辊压的箔材流转到下一工序的情况，提升了锂电池的生产效率和合格率。

附图说明

图1是辊压机结构示意图；

图2是视觉传感器与辊压机的位置关系示意图；

图3是涂料检测装置的控制原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

在锂电池生产过程中，所需的箔材原料一般为铝箔或者铜箔，颜色分别为银白色和橘红色，而浆料大多为黑色。将浆料涂覆在箔材上时，涂有浆料的箔材呈黑色，而未涂覆浆料的箔材呈银白色或者橘红色，所以，浆料是否涂覆在箔材上对应呈现出的颜色不同，因此，通过检测箔材的颜色能够获知箔材上是否涂覆有浆料。

基于上述检测原理，本实用新型提供一种检测系统，该检测系统用于检测电池极片，即箔材的颜色，并通过颜色的相应变化来进行相应地控制。

该检测系统包括辊压机和检测装置，由于该辊压机为现有设备，这里不再具体说明，以下对该检测装置进行详细说明。

该检测装置包括颜色检测模块，用于检测箔材涂料面的颜色，所以，该颜色检测模块为能够分辨颜色差异的设备，可以是颜色传感器，也可以是视觉传感器，或者是其他现有的相关设备，比如摄像头，在本实施例中，以视觉传感器为例。由于视觉传感器和颜色传感器均属于现有技术，这里就不再具体描述。

由于该检测系统是在箔材辊压之前进行检测，所以，视觉传感器设置在辊压机进料端处。并且由于在锂电池生产时，一般对箔材的两个面均进行涂覆浆料，相应地，该检测装置包括两组视觉传感器，每组视觉传感器中设置有至少一个视觉传感器，每组视觉传感器设置在辊压机进料箔材的一侧，具体为：一组视觉传感器设置在辊压机进料箔材的上侧，另一组视觉传感器设置在辊压机进料箔材的下侧，通过这样设置，能够使每组视觉传感器对应检测箔材其中一个涂料面的颜色。每组视觉传感器中的各个视觉传感器均朝向对应的箔材涂料面，在满足能够检测对应涂料面的基础上，视觉传感器可以是垂直朝向涂料面，也可以是倾斜朝向涂料面。

在本实施例中，每组视觉传感器中设有一个视觉传感器，那么该检测装置中总共有两个视觉传感器，如图2所示，一个设置在辊压机进料箔材的上侧，用于检测上涂料面，另一个设置在辊压机进料箔材的下侧，用于检测下涂料面。为了固定这两个视觉传感器，在进料端处设置有一个固定支架，视觉传感器分别固定在该支架上的相应位置处。当然，为了提高检测精度，每组视觉传感器中还可以设置有多个视觉传感器，每组视觉传感器分布设置，同时对同一个涂料面上的多处位置进行检测。

该检测装置还包括控制模块，用于根据视觉传感器检测到的颜色信息进行分析和判断。控制模块为现有的控制芯片，比如单片机或者PLC，在本实施例中，以PLC为例。

如图3所示，PLC通过集线器采样连接两个视觉传感器，控制连接辊压电机。

在辊压机正常工作过程中，随着辊压机的转动，待辊压的箔材进入到辊压机内进行辊压。两个视觉传感器实时对应检测经过的待辊压的箔材的两个涂料面。这两个视觉传感器将实时检测的对应涂料面的颜色信息输出给PLC，PLC根据颜色信息并依据内部预先写好的软件程序进行分析和判断。由于涂覆有浆料和未涂覆浆料的颜色不一致，PLC根据颜色的不同进行是否涂覆有浆料的判断，当其中一个涂料面出现未涂覆浆料的情况或者当两个涂料面均出现未涂覆浆料的情况时，PLC控制辊压机停止工作，即控制辊压电机停止转动，避免未涂覆浆料的箔材流转到下一工序。当每组视觉传感器中设置有多个视觉传感器时，为了提高判断精度，对于一组传感器，只要其中有一个传感器检测到没有涂覆涂料的情况时，PLC就控制辊压机停机。

所以，该检测装置能够实现锂离子电池极片是否双面均涂覆浆料的检测。通过这样的装置，能够在辊压过程中不辊压任何一面未涂覆浆料的极片。

上述实施例中，由于箔材上的两个面均涂有浆料，那么，检测装置包括两组视觉传感器，每组用于对应检测箔材的一个涂料面。这只是一种具体的实施方式，作为其他的实施方式，如果箔材上只有一个面上涂有浆料，那么，检测装置可以只包括一组视觉传感器，朝向涂有浆料的那一面，当该面出现未涂覆浆料的情况时，PLC控制辊压机停机。

以上给出了具体的实施方式，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。本实用新型的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围内。