铝箔抗穿刺性能的检验方法与流程

本发明涉及铝箔的检测领域，具体地，涉及铝箔抗穿刺性能的检验方法。

背景技术：

铝箔以其良好的机械强度和延展性，较低的价格，以及轻质与高导电率等使用性能而被作为正极集流体的材料广泛地应用于锂离子电池中，例如，常用的锂离子电池铝箔的牌号有1060、1050、1145和1235等。

而铝箔用于锂离子电池中往往是以轧制铝箔的方式存在，且制得的轧制铝箔的厚度往往在10-50μm之间。同时，不同型号、不同纯度、不同厚度的铝箔的物理特性存在一定的差异，例如杂质含量高的铝箔的抗延展性好，但抗穿刺性能差，厚度越薄的铝箔的强度越差。而目前高容量、高能量密度的锂离子圆柱电池普遍使用的是厚度为12-16μm的铝箔，而此厚度的铝箔在电池循环过程、高倍率放电过程中易出现正极极耳焊接对应铝箔处出现断裂的现象。随着循环的进行铝箔断裂加剧，易造成电池直流、交流阻增大，更甚造成电池断路。而极耳处铝箔断裂的原因主要为铝箔抗穿刺强度低，在锂离子电池循环过程中极片随着充放电时锂离子的脱嵌过程出现反弹膨胀，从而使得极片受到严重挤压而形成。因此，在选择铝箔时，往往需要综合考虑性价比来进行选择。而铝箔的抗穿刺性能往往需要使用专业设备进行检测，因此，在仅仅对不同的铝箔进行定性检测比较的情况下，使用专业设备不仅费时费力，且专业设备往往价格不菲。

因此，提供一种能有效地对不同型号、不同厚度的铝箔的抗穿刺性能进行比较，且操作方法简便，能有效帮助铝箔、锂离子电池生产厂家快速检验铝箔的强度，有助于其根据要求选择合适的铝箔型号，保证锂离子电池的使用周期的铝箔抗穿刺性能的检验方法是本发明亟需解决的问题。

技术实现要素：

针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中铝箔的抗穿刺性能往往需要使用专业设备进行检测，因此，在仅仅对不同的铝箔进行定性检测比较的情况下，使用专业设备不仅费时费力，且专业设备往往价格不菲的问题，从而提供一种能有效地对不同型号、不同厚度的铝箔的抗穿刺性能进行比较，且操作方法简便，能有效帮助铝箔、锂离子电池生产厂家快速检验铝箔的强度，有助于其根据要求选择合适的铝箔型号，保证锂离子电池的使用周期的铝箔抗穿刺性能的检验方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铝箔抗穿刺性能的检验方法，其中，检验装置包括夹持机构和设置于所述夹持机构上方的压力提供机构，所述检验方法包括：

1)将待检验铝箔件置于所述夹持机构中固定；

2)通过压力提供机构向所述夹持机构提供压力至待检验铝箔件出现损伤，检测此时压力提供机构提供的压力的大小。

优选地，所述夹持机构至少包括上夹持件、下夹持件和滑动杆，步骤1)中还包括将待检验铝箔件置于所述上夹持件和所述下夹持件之间，沿所述滑动杆移动所述上夹持件和/或所述下夹持件，使得所述上夹持件和所述下夹持件能够配合夹持所述待检验铝箔件。

优选地，所述下夹持件上还向内凹陷形成有放置槽，所述上夹持件上设置有与所述放置槽相契合的凸起，步骤1)中所述待检验铝箔件置于所述放置槽中。

优选地，所述上夹持件的至少两个相邻的侧面上形成有贯通至所述放置槽的定位孔，且所述定位孔中配合设置有能沿所述定位孔的径向方向伸缩的定位杆，以使得能够通过移动所述定位杆夹持设置于所述放置槽中的待检验铝箔件。

优选地，所述滑动杆沿竖直方向设置有多个通孔，且止档杆能够贯穿所述通孔设置。

优选地，所述压力提供机构为具有刻度显示的油压测试仪。

优选地，所述压力提供机构包括固定架和自上而下顺次设置于所述固定架上的驱动装置和压块，且所述压块上还电连接有压力显示器，步骤2)中所述驱动装置能够驱动所述压块提供压力，并通过所述压力显示器显示压力读数。

优选地，所述驱动装置包括与所述固定架连接的驱动电机，以及一端与所述驱动电机相连，另一端与所述压块相连接的伸缩杆。

优选地，所述夹持机构上还设置有可视窗，以使得能够通过所述可视窗观测所述待检验铝箔件。

根据上述技术方案，本发明通过夹持机构固定夹持待检验铝箔件，而后在夹持机构上通过压力提供机构来提供压力至铝箔件出现损伤，记录下损伤时的压力大小，并通过这种方式分别检测多个待检验铝箔件，通过比对压力的大小来定性选择合适的铝箔，实现了无需通过专业检测设备检测即可定性判断不同铝箔之间的优劣性能，大大降低了生产中购买检测设备的生产成本，同时也实现了操作简单的效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明提供的一种检验装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种夹持机构的结构示意图。

附图标记说明

1-上夹持件 2-下夹持件

3-滑动杆 4-放置槽

5-定位杆 6-通孔

7-固定架 8-驱动电机

9-压块 10-伸缩杆。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上、下、内、径向和竖直”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

本发明提供了一种铝箔抗穿刺性能的检验方法，其中，如图1所示，检验装置包括夹持机构和设置于所述夹持机构上方的压力提供机构，所述检验方法包括：

1)将待检验铝箔件置于所述夹持机构中固定；

2)通过压力提供机构向所述夹持机构提供压力至待检验铝箔件出现损伤，检测此时压力提供机构提供的压力的大小。

本发明中，损伤为本领域的常规定义，一般包括底部损伤、轻微损伤和严重损伤。

其中，底部损伤指的是：铝箔底部出现裂纹，但铝箔并未断裂；

其中，轻微损伤指的是：铝箔两面均出现裂纹，但铝箔并未断裂；

其中，严重损伤指的是：铝箔出现断裂。

上述设计通过使用夹持机构固定夹持待检验铝箔件，而后在夹持机构上通过压力提供机构来提供压力至铝箔件出现损伤，记录下损伤时的压力大小，并通过这种方式分别检测多个待检验铝箔件，通过比对压力的大小来定性选择合适的铝箔，实现了无需通过专业检测设备检测即可定性判断不同铝箔之间的优劣性能，大大降低了生产中购买检测设备的生产成本，同时也实现了操作简单的效果。

当然，这里的出现损伤可以为本领域技术人员常规理解的铝箔损伤，只要按照本领域技术人员能够理解的方式设置统一的标准即可，例如，因铝箔一般厚度均较薄，在使用外力挤压时往往很容易发生破裂等现象，在进行检测时，可以以铝箔破裂作为损伤标准进行定性检测。当然，本领域技术人员能够理解的其他损伤形式在本发明中也可以使用，只要在检测时每个待检验铝箔件的判定标准一致即可。

这里的夹持机构可以按照本领域常规采用的方式进行操作，例如，在本发明的一种优选的实施方式中，如图2所示，所述夹持机构可以设置为至少包括上夹持件1、下夹持件2和滑动杆3，步骤1)中还包括将待检验铝箔件置于所述上夹持件1和所述下夹持件2之间，沿所述滑动杆3移动所述上夹持件1和/或所述下夹持件2，使得所述上夹持件1和所述下夹持件2能够配合夹持所述待检验铝箔件。

当然，所述上夹持件1和/或所述下夹持件2可以为单纯的板状结构，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了使待检验铝箔件更为稳定地放置，所述下夹持件2上还向内凹陷形成有放置槽4，所述上夹持件1上设置有与所述放置槽4相契合的凸起，步骤1)中所述待检验铝箔件置于所述放置槽4中。

当然，因检测的铝箔大小不一或是形状不一，因此，放置时容易因放置槽4过大导致铝箔在其中容易滑移，也极易导致铝箔出现褶皱等现象，因此，在本发明的一种更为优选的实施方式中，所述上夹持件1的至少两个相邻的侧面上形成有贯通至所述放置槽4的定位孔，且所述定位孔中配合设置有能沿所述定位孔的径向方向伸缩的定位杆5，以使得能够通过移动所述定位杆5夹持设置于所述放置槽4中的待检验铝箔件。

当然，为了进一步稳固所述上夹持件1和所述下夹持件2的位置，一种更为优选的实施方式中，所述滑动杆3沿竖直方向设置有多个通孔6，且止档杆能够贯穿所述通孔6设置。

所述压力提供机构可以为本领域常规使用的类型，例如，在一种优选的实施方式中，所述压力提供机构可以选择为具有刻度显示的油压测试仪。

在本发明的另一优选的实施方式中，所述压力提供机构可以包括固定架7和自上而下顺次设置于所述固定架7上的驱动装置和压块9，且所述压块9上还电连接有压力显示器，步骤2)中所述驱动装置能够驱动所述压块9提供压力，并通过所述压力显示器显示压力读数。

当然，所述驱动装置可以为本领域常规使用的类型，例如，一种优选的实施方式中，所述驱动装置包括与所述固定架7连接的驱动电机8，以及一端与所述驱动电机8相连，另一端与所述压块9相连接的伸缩杆10。

为了可以更为便捷地观察待检验铝箔件的情况，一种更为优选的实施方式中，所述夹持机构上还可以设置有可视窗，以使得能够通过所述可视窗观测所述待检验铝箔件。当然，这里的可视窗可以按照本领域常规方式进行设置，例如可以为透明玻璃等。

综上，以不同厂家的3种同厚度铝箔进行测试，检测在不同损伤程度时的最低公斤力，得到的结果如表1所示，其中，损伤程度定义如下：

底部损伤：铝箔底部出现裂纹，但铝箔并未断裂；

轻微损伤：铝箔两面均出现裂纹，但铝箔并未断裂；

严重损伤：铝箔出现断裂。

表1

通过表1可以看出，样品C的抗穿刺强度优于样品A的抗穿刺强度，样品A的抗穿刺强度优于样品B的抗穿刺强度。通过这种方式进行检测，不仅操作简单，且定性检测效果明显。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。