一种动力电池用电解铜箔翘曲连续化测试方法及设备与流程

1.本发明涉及新能源汽车动力电池用电解铜箔领域，更具体地说，尤其涉及一种动力电池用电解铜箔翘曲连续化测试方法及设备。


背景技术：

2.对于动力电池用电解铜箔，翘曲是非常重要的一个指标，其测量一般采用圆盘法。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.cn110093635b(福建清景铜箔有限公司)：高强度电解铜箔及其使用该铜箔的各种制品。提及了下述铜箔翘曲度测量方式：将圆盘取样器放置于铜箔样片上；按下手柄并顺时针旋转180
°
进行裁切形成圆形样品；用钢尺把圆形样品翻转至毛面朝上，最后用钢尺进行测量圆形样品边部的翘曲获得。
6.cn207407831u(灵宝华鑫铜箔有限责任公司)：一种电解铜箔翘曲度测量装置。提及了下述铜箔翘曲度测量方式：电解铜箔的生产厂家大多采用大理石测量台测量铜箔翘曲度，测量过程为：先将待测量的电解铜箔通过圆盘取样器取下自然平放在大理石测量台上，人工用直尺或三角尺，来目视判断电解铜箔样品四周是否有翘曲，再通过目测尺子上的刻度读数出铜箔翘的具体数据。
7.现今动力电池用电解铜箔的翘曲度测量上，基本都是采用圆盘取样法，即圆形样品采用直径10cm的铜箔。
8.上述测量方式，需要较大的铜箔样品，因此，在测量时，其取样的次数必然受到限制。举例而言，对于10卷铜箔而言，仅可对1卷取样进行测量。取样完后，由于存在直径10cm的孔洞、该卷铜箔就无法作为卷状铜箔销售。另外，对于1万米的铜箔而言，取样也仅仅能够做到几千米取样(取样了，剩余铜箔还可以作为切片铜箔销售)，而无法做到连续性测试。
9.对于新能源车动力电池生产企业而言，其对于品控的要求越来越高。下游生产企业提供“铜箔的长度-翘曲度”的关系曲线，能够大幅提升对品控的保障。


技术实现要素：

10.本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种动力电池用电解铜箔翘曲连续化测试方法。
11.本技术的另一目的在于提供一种一种动力电池用电解铜箔翘曲连续化测试设备。
12.本技术的方案是：
13.一种动力电池用电解铜箔翘曲连续化测试方法，在耳料铜箔上设置若干检测点；
14.所述检测点为“字形”；所述检测点上进行检测的方法是：用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划8cm～11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点。
15.进一步，耳料铜箔的宽度为3～5cm。
16.一种电解铜箔翘曲连续化测试方法，耳料卷状铜箔从耳料放卷辊出来，然后依次经过紧度调节辊、第一导向辊、第二导向辊，最后收卷到耳料收卷辊；
17.铜箔在第一导向辊、第二导向辊之间沿着水平前进；
18.所述紧度调节辊为可升降调节辊；
19.测试时：
20.s100，铜箔停止前进，在第一导向辊、第二导向辊之间的铜箔确定检测点且进行检测：
21.铜箔停止前进后，紧度调节辊从预设位置上移一定距离，然后用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划8cm～11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点；
22.s200，待s100的检测点检测完成后，铜箔继续前进，在第一导向辊、第二导向辊上的铜箔确定检测点且进行检测：
23.s100的检测点检测完成后，紧度调节辊高度不变，待铜箔停止前进后，紧度调节辊从预设位置上移一定距离，然后用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划8cm～11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点；
24.s300，待s200的检测点检测完成后，铜箔继续前进，在第一导向辊、第二导向辊上的铜箔确定检测点且进行检测：
25.s200的检测点检测完成后，紧度调节辊高度不变，待铜箔停止前进后，紧度调节辊从预设位置上移一定距离，然后用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划8cm～11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点；
26.……
27.直至所有的铜箔检测完毕。
28.进一步，所述检测点的间距为20cm～50cm。
29.进一步，所述检测点的间距为20cm～30cm。
30.进一步，待铜箔停止前进后，紧度调节辊从预设位置上移的距离为1～3mm。
31.进一步，前述的电解铜箔翘曲连续化测试方法测量得到的翘曲值f2×g，换算为直径10cm的圆片的测量值e
10
，两者的换算关系为：
32.e
10
＝f2×g(11.5/g)
(g/12)
；
33.式中，g表示纵向开口的长度。
34.本技术的有益效果在于：
35.第一，本技术首次提及了一种新的技术需求：提供销售的动力电池用铜箔的“铜箔的长度-翘曲度”的关系曲线(原位)。这一技术需求按照现有的测试标准来看，是无法完成的，因此取样时要取直径10cm的圆片，这会对销售的铜箔产生损伤。
36.第二，本技术在解决上述问题时，提出的基础构思在于：采用生箔机或者分切机产生的耳料来进行测试，不会对销售的铜箔产生损伤，同时还能测试得到“铜箔的长度-翘曲度”的关系曲线(原位)。这一基础构思，事实上是违反现有常识的。划十字测量铜箔的翘曲
并非本技术的独创，10cm
×
10cm的翘曲测量方式是印制板用电解铜箔的翘曲测量方法(如cn108728874b)。
37.因此，基于印制板用电解铜箔的先验知识，品控质检部人员在初次评判“基于耳料”来测量动力电池用电解铜箔的翘曲度而言，是持反对意见的。即“翘曲测量”即使采用“划十字”来测量，也应当是采用标准的“10cm
×
10cm”，而“耳料”的宽度尺寸显然无法满足。基于上述原因，“采用耳料来实现铜箔翘曲的连续化测试”在方案初评时也未通过。
38.第三，本技术的第二个发明在于：对于动力电池用铜箔而言，动力电池一般采用8微米以下的铜箔，其测量体系一直是圆片法，其原因是动力电池铜箔一般都是卷状。而印制板用电解铜箔，其一般采用12微米以上的铜箔，其一般用的都是切片(不会像动力电池那么长且卷起来用)。也即，两种测量体系是与铜箔的实际应用、铜箔的厚度相关联的。因此，动力电池用铜箔采用“十字形切口测量”，采用何种尺寸来反映动力电池用铜箔的翘曲量，就成为一个问题。
39.即采用字形进行测量时，其大小如何确定，才能与现有的评价体系(现有的评价体系是基于直径10cm来反应动力电池用铜箔的翘曲量)等价。如果无法找到合适的尺寸，那么“基于耳料来实现铜箔翘曲的连续化测试”也是不可行的。
40.第四，本技术的第三个发明点在于：给出了字形与原有的10cm直径的圆片两种翘曲的换算方式：
41.采用2
×
8～2
×
11.5的测量值f2×g，与直径10cm的圆片的测量值e
10
的关系表达为：
42.e
10
＝f2×g(11.5/g)
(g/12)
；
43.式中，g表示纵向开口的长度，e
10
表示直径10cm的圆片测量的翘曲值；f2×g表示2
×
g测量的翘曲值。
44.第五，本技术的第四个发明点在于：紧度调节辊106的设计以及其运行方式：运行时，铜箔停止前进后，紧度调节辊从预设位置上移一定距离，然后用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划8cm～11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点。
附图说明
45.下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不构成对本发明的任何限制。
46.图1是在耳料上划分2
×
2cm的十字形的情形。
47.图2是在耳料上划分2
×
7cm的十字形的情形。
48.图3是在耳料上划分2
×
8cm的十字形的情形。
49.图4是在耳料上划分2
×
9cm的十字形的情形。
50.图5是在耳料上划分2
×
10cm的十字形的情形。
51.图6是在耳料上划分2
×
11.5cm的十字形的情形。
52.图7是在耳料上划分2
×
12cm的十字形的情形。
53.图8是不同方式的翘曲结果对比图。
54.图9是一种电解铜箔翘曲连续化测试设备的设计图。
55.图10是耳料的检测点的间距的示意图。
56.附图标记说明如下：
57.耳料放卷辊101；
58.第一导向辊102；
59.第二导向辊103；
60.耳料收卷辊104；
61.水平平台105；
62.紧度调节辊106。
具体实施方式
63.技术难点的解析
64.技术际需求，如背景技术所述：提供“铜箔的长度-翘曲度”的关系曲线。如背景技术所述，上述要求无法做到：因为销售出去的铜箔必然要保持其完整性。即使从10卷中挑选1卷出来，其测量得到的翘曲度也是这1卷的数据，而非销售出去的10卷的数据。这是背景技术所提及的问题的实质。
65.一种电解铜箔翘曲连续化测试方法
66.申请人品控质检部认为：如果对每一卷销售出去的铜箔产品均要提供：“铜箔的长度-翘曲度”的关系曲线，只能通过原位测试来实现。但是，原位测试如果不取样铜箔，又无法对翘曲进行测量。
67.问题解决的转折点是：铜箔在生箔机或者分切机生产时，都必然会产生耳料。耳料，由于其宽度太窄(3-5cm)，一般均是作为废料重新置于溶铜罐中处理。如果其能够作为翘曲度的测量对象，是最佳的。并且，耳料与销售的铜箔具有同源性，其翘曲度足以代表要销售的铜箔的翘曲度(特别是分切机产生的耳料，代表性更佳)。
68.核心问题
69.耳料，其宽度太窄3-5cm，无法取样直径10cm的圆片。而如果取样直径1cm、1.5cm、2cm这样的圆片，其无法。
70.品控质检部提出了“十字形-圆形”翘曲度关联性试验，即能够通过“十字形”翘曲度，但是，如果采用“十字形”测量的话，其测量值与以往的“10cm直径圆形”相差太大或者无规律可循，这此种方式也无法适用。
71.如图8所示，给出了若干样本的测量结果。由于耳料宽度一般在3-5cm，因此，十字形的宽度采用2cm。
72.经过比较2
×
2cm、2
×
3cm、2
×
4cm、2
×
5cm、2
×
6cm、2
×
7cm、2
×
8cm、2
×
9cm、2
×
10cm、2
×
11cm、2
×
11.5cm、2
×
12cm，发现：2
×
2、2
×
3、2
×
4、2
×
5、2
×
6、2
×
7测量的结果较直径10cm的圆片测量的结果偏小，而2
×
12测量的结果较直径10cm的圆片测量的结果偏大。
73.采用2
×
8～2
×
11.5的测量值，与直径10cm的圆片的测量值的关系表达为：
74.e
10
＝f2×g(11.5/g)
(g/12)
。
75.式中，g表示纵向开口的长度，e
10
表示直径10cm的圆片测量的翘曲值；f2×g表示2
×
g测量的翘曲值。
76.结合附图9所示，一种电解铜箔翘曲连续化测试设备，耳料卷状铜箔从耳料放卷辊
101出来，然后依次经过紧度调节辊106、第一导向辊102、第二导向辊103，最后收卷到耳料收卷辊104；
77.铜箔在第一导向辊、第二导向辊之间沿着水平前进；
78.所述紧度调节辊106为可升降调节辊；
79.s100，铜箔停止前进，在第一段的第一导向辊、第二导向辊之间的铜箔确定检测点且进行检测；
80.s200，待第一段的第一导向辊、第二导向辊之间的铜箔继续前进，在第二段的第一导向辊、第二导向辊上的铜箔确定检测点且进行检测；
81.s300，待第二段的第一导向辊、第二导向辊之间的铜箔继续前进，在第三段的第一导向辊、第二导向辊上的铜箔确定检测点且进行检测；
82.……
83.直至所有的铜箔检测完毕。
84.需要说明的是：所述检测点为“字形”；所述检测点上进行检测的方法是：用刀片沿着铜箔的横向方向上划2cm的横向开口、沿着铜箔的纵向方向上划11.5cm的纵向开口，横向开口经过纵向开口的中心点，纵向开口经过横向开口的中心点。
85.需要说明的是：结合附图10所示，所述检测点的间距s可以为20cm、30cm、40cm、50cm
…
。检测点的间距可以做到20cm间隔，满足“连续化测试”的需求。
86.以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。