一种锂电池隔膜新型取样器的制作方法

本实用新型涉及锂电池隔膜性能测试技术领域，特别是一种锂电池隔膜新型取样器。

背景技术：

隔膜作为锂离子电池的一个核心材料，它的作用是使电池的正负极分开，防止正、负极直接接触而引发安全问题，同时其微孔结构方便电解液离子在充放电过程中通过。另外，其热稳定性也能保证电池在高温失效时的安全性能。故此，它性能的好坏直接决定了电池的截面结构、内阻，进而直接影响电池的电性能。因此，对于隔膜使用前的检测就显得尤为重要。采购隔膜后，检测人员需要对其进行厚度、透气度、孔隙率、孔径分布、浸润性、表面状态、机械性能等进行检测。按照行业标准进行取样测试时，需要按照标准的直径或者面积来适应检测设备的模具，并且进行现有的公式转化计算出结果。原有的取样工具采用的是普通旋转刀片进行取样，并且刀片安装过程繁琐，容易造成操作人员划伤事故，取样时也不方便。在锁紧装置经常会出现失效的情况下，需要反复取样几次，操作效率下降。

中国发明专利CN 107741335 A公开了一种用于锂电池隔膜检验取样的工装模具，包括取样刀架，取样刀架的前端设置带有刀片的取样头，所述取样头处的刀片为两组且刀片刃口朝下，两组刀片彼此平行且两者的刃口间距等于待取样样本宽度；本工装模具还包括用于在取样头裁切之前压平锂电池薄膜的展平辊，所述取样刀架处向锂电池隔膜方向延伸有延伸支架，展平辊轴线水平且可回转的固接于延伸支架上，展平辊的轮宽大于或等于待取样样本宽度，展平辊轴线垂直待取样样本的切割方向。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种切割平整的锂电池隔膜新型取样器。

为解决上述的技术问题，本实用新型的一种锂电池隔膜新型取样器，包括切割刀具，所述切割刀具通过平头螺钉安装在基座上，所述基座通过螺栓连接在旋转轴的周围，所述旋转轴与基座之间设置有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧套装在螺栓外侧；所述旋转轴上端安装有旋转手轮，所述旋转轴外侧设置有锁紧机构。

优选的，所述锁紧机构包括主体结构，所述主体结构上设置有螺塞；还包括调节轴，所述调节轴与螺塞滑动连接，所述螺塞与调节轴之间设置有第一压缩弹簧，所述螺塞上端部开有一字卡槽。

优选的，所述旋转轴上开有与调节轴相适应的凹槽。

优选的，所述主体结构采用整体铸铝的外形结构，侧面有120°的开口。

优选的，所述切割刀具共4个，均匀分布在基座上。

采用上述结构后，本实用新型采用合理的结构设置，能够在隔膜取样时完成整个操作过程，同时取样下的隔膜样品完整无缺；由于采用了整体铸铝材料，能够达到足够的强度，同时本实用新型的重量也很轻便，能够实现操作人员的单人单手操作；本取样器的旋转手柄采用6均布圆弧形式，方便抓取，并且接触面积接近单手掌的面积；本实用新型采用了旋转轴侧面的锁紧装置，能够灵活的限制旋转轴的多段工作位置；防止旋转轴轴向位置的窜动；基座上预先安装好切割刀具的卡槽，可以相较于老式的取样器快速更换刀具；整个刀具的材料采用的是合金工具钢，并且进行了表面淬火和抛光的处理，相较于老式的取样器刀具寿命延长1倍。因此本实用新型能够快速和简便的完成整个取样的过程。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为一种锂电池隔膜新型取样器旋转轴的示意图；

图2为一种锂电池隔膜新型取样器锁紧装置的示意图；

图3为一种锂电池隔膜新型取样器总装的工作状态结构图；

图4为一种锂电池隔膜新型取样器总装的自由状态结构图；

图5为一种锂电池隔膜新型取样器的切割刀具示意图。

图中：1为旋转手轮，2为旋转轴，3为主体结构，4为调节轴，5为螺塞，6为第一压缩弹簧，7为平头螺钉，8为基座，9为切割刀具，10为螺栓，11为隔膜，12为软胶平垫，13为第二压缩弹簧。

具体实施方式

如图1和图3所示，本实用新型的一种锂电池隔膜新型取样器，包括切割刀具9，所述切割刀具9通过平头螺钉7安装在基座8上。如图3和图4所示，所述基座8通过螺栓10连接在旋转轴2的周围，所述旋转轴2与基座8之间设置有第二压缩弹簧13，所述第二压缩弹簧13套装在螺栓10外侧；所述旋转轴2上端安装有旋转手轮1，所述旋转轴2外侧设置有锁紧机构。

如图2和图3所示，所述锁紧机构包括主体结构3，所述主体结构3上设置有螺塞5；还包括调节轴4，所述调节轴4与螺塞5滑动连接，所述螺塞5与调节轴4之间设置有第一压缩弹簧6，所述螺塞5上端部开有一字卡槽。

优选的，所述旋转轴2上开有与调节轴4相适应的凹槽。

优选的，所述主体结构3采用整体铸铝的外形结构，侧面有120°的开口。

如图5所示，所述切割刀具9共4个，均匀分布在基座8上。

本实用新型的工作原理如下：如图3所示，本实用新型中所述的取样器总装的工作状态结构图，下面根据总装工作状态结构图来详细介绍整个取样器的工作过程。首先将隔膜11平整的放置在软胶平垫12的上面，之后将整个取样器轻轻的放置在隔膜11的上面。此时将取样器锁紧装置中调节轴4往外抽出，固定在图3所示的位置，此时以整个旋转轴2为主体的切割体既可以上下滑动，也可以自由的360°旋转。

旋转手轮1是安装在旋转轴2的上半部分，是通过螺纹旋合进行联接的。旋转手轮1采用6均布圆弧形式，方便抓取，并且接触面积接近单手掌的面积。整个旋转轴2是安装在主体结构3的内部，主体结构3采用整体铸铝的外形结构，侧面有120°的开口，便于检测人员的观察和切割刀具日常的维护和更换。

切割刀具9是通过平头螺钉7安装在基座8的四周，并且呈现圆周90°的分布。测试之前，已经将基座8和旋转轴2通过M8x45的螺栓10连接起来，并且调整至基座8下底面与主体结构3的下底面平齐。

取样过程中，用单手握住旋转手轮1，用力下压旋转轴2，此时安装在旋转轴2与基座8之间的压缩弹簧13被压缩，产生一个向上的反向力；同时基座8相对于旋转轴2向上移动。操作人员旋转360度后可以取下行业标准的25cm²的隔膜圆片。

根据图4所示，是操作人员结束取样过程后，取样器总装的自由状态结构图。图中操作人员松开旋转轴2后，第二压缩弹簧13复位，同时旋转轴2与基座8会分开一段距离。

为了平时在不使用的过程中，防止取样器中旋转轴2的上下窜动，需要利用图2的锁紧装置里调节轴4向旋转轴2内部凹槽插入，达到有效的定位和卡住旋转轴2上，下移动的位置。

如图5所示，切割刀具9是通过平头螺钉7安装在基座8的四周，并且呈现圆周90°的分布。整个4片刀具的材料采用的是合金工具钢，并且进行了表面淬火和抛光的处理，能够使表面硬度和强度达到使用的要求。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。