极片涂层厚度在线检测系统及检测方法与流程

本发明涉及动力电池生产制造领域，特别涉及一种能够在线快速、准确检测被检极片涂布涂层厚度参数的极片涂层厚度在线检测系统及检测方法。

背景技术：

锂离子电池具有电压高、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得到广泛应用，而且亦可广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电工工具等大中型电动设备中。电池极片是锂离子电池的重要组成部分，是锂离子电池的核心，锂电池极片的厚度直接影响电池的质量，在生产时需要将涂层厚度控制在一定的范围内，否则影响电池内阻、容量、充放电性能。

目前多数锂离子电池厂家通过人工、离线、抽样的方式进行极片厚度的测量，检测手段落后，效率低下，反馈迟缓影响了生产的效率和连贯性。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种极片涂层厚度在线检测系统及检测方案，实现在线检测，并及时反馈涂布涂层厚度数据，进行极片涂层厚度循环控制。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种极片涂层厚度在线检测系统，应用在涂布机上，包括厚度检测设备和控制系统，所述控制系统包括主机、信号处理单元、操作界面以及控制箱，所述厚度检测设备有两套，分别设置在涂布机前及涂布机后，所述厚度检测设备包括β射线发射装置、β射线接收装置以及驱动装置，所述驱动装置为上下对称布置，分别驱动β射线发射装置和β射线接收装置；所述信号处理单元采集厚度检测设备的数据发送给主机，进行分析处理，判断是否需要进行泵速、刀片调整，进行极片涂层厚度循环控制。

作为优选的技术方案，所述驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、同步带和皮带，所述电机带动皮带转到，所述从动轮又通过皮带与主动轮连接，驱动装置驱动β射线发射装置、β射线接收装置实现同步移动。

作为优选的技术方案，该在线检测系统还包括机架，所述厚度检测设备设置在机架上，所述机架上部设有滑座，滑座上设有安装座，所述β射线接收装置、β射线发射装置的一端设置在安装座上。

作为优选的技术方案，所述电机上下两侧设置有两个主动轮，两个主动轮之间通过同步带连接。

本发明还提供了一种上述极片涂层厚度在线检测系统的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

S1、根据工艺需求在主机内设置主要参数进行标定，主要参数包括：行程起点、行程终点、温度修正、样本位置、面密度及公差；

S2、涂布机头位置的厚度检测设备获取数值发送至主机；

S3、涂布机尾位置的厚度检测设备获取数值发送至主机；

S4、比较极片涂层的实际平均厚度与目标厚度，调整泵速；

S5、比较极片涂层左右两端厚度，调整刀片。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明系统设计合理，自动化程度高，可实现在线检测，及时反馈涂布涂层厚度数据，进行极片涂层厚度循环控制。

2、本发明检测过程简单快捷，检测结果准确，检测效率高。

3、本发明兼容性强，可快捷地兼容到现有的自动化生产线上，节省人工，提高生产率。

附图说明

图1是本发明厚度检测设备的结构示意图；

图2是本发明极片涂层厚度在线检测系统的控制原理图；

图3是本发明极片涂层厚度在线检测系统的控制流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

本实施例提供了一种极片涂层厚度在线检测系统，该极片涂层厚度在线检测系统主要由厚度检测设备、控制系统组成，其中控制系统由主机、信号处理单元、操作界面、控制箱组成，厚度检测设备有两套，分别设置在涂布机前及涂布机后，厚度检测设备包括β射线发射装置、β射线接收装置、驱动装置，所述移动装置为上下对称布置，分别驱动β射线发射装置、β射线接收装置，驱动装置包括电机、主动轮、从动轮、同步带、皮带组成，驱动装置驱动β射线发射装置、β射线接收装置实现同步移动。

本实施例中，厚度检测设备的结构示意图参见图1，包括机架1、β射线接收装置2、β射线发射装置3、滑座4、安装座5、电机6、主动轮7、同步带8、从动轮9、皮带10。

所述β射线接收装置2、β射线发射装置3的一端安装在安装座5上，所述安装座通过皮带10与滑座4连接，所述滑座设置在机架1上。

所述电机6设置在机架上，电机上下两侧设置有两个主动轮7，两个主动轮之间通过同步带8连接。

所述从动轮9通过皮带10与主动轮连接。

本实施例中，极片涂层厚度在线检测系统的控制原理图参见图2，在涂布机前后各设置一套厚度检测设备，信号处理单元采集厚度检测设备的数据并发送给主机，主机将分析处理后的数据发送给涂布机的控制系统，涂布机的控制系统根据接收到的数据进行相应的工艺调整。

本实施例中，极片涂层厚度在线检测系统的控制流程图参见图3，极片涂层厚度在线检测系统的控制系统执行以下程序：

S1、根据工艺需求在主机内设置相关参数。

S2、涂布机头位置的厚度检测设备获取数值发送至主机。

S3、涂布机尾位置的厚度检测设备获取数值发送至主机。

S4、比较极片涂层的实际平均厚度与目标厚度，调整泵速。

S5、比较极片涂层左右两端厚度，调整刀片。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。