一种极片阻抗测试装置及一致性判断方法与流程

本发明涉及极片一致性测试，具体涉及一种极片阻抗测试装置及一致性判断方法。

背景技术：

1、锂离子电池作为当前世界储能市场的重要组成部分，应用范围从小型电子产品、家用电器到电动汽车，以及电网储能。人类社会日渐膨胀的能源需求需要单体电池拥有更大的能量密度以及更长的循环寿命。正负极片是锂离子电池的关键部件，通常是通过将电极材料与粘结剂，导电剂等混合成的浆料涂覆在导流体箔材表面制备而来。因此导电剂，粘结剂等的分散情况，颗粒大小，都会显著影响极片涂布质量，从而导致电池性能良莠不齐。而极片涂布质量最为直接的宏观体现为极片阻抗大小，因此极片阻抗可以表征极片一致性。但极片特殊的夹心三明治结构(敷料-集流体-敷料)使得材料阻抗难以测量，从而导致很难对一致性进行表征和判断。

技术实现思路

1、本发明提供一种极片阻抗测试装置及一致性判断方法，能够快速并准确地对单个极片一致性进行表征和判断。

2、根据第一方面，本发明提供一种极片一致性判断方法，包括以下步骤：

3、采集所述极片单个点位在厚度方向上的阻抗数值；

4、调节该极片的位置，采集该极片n个不同点位在厚度方向上的阻抗数值；

5、根据n个不同点位的阻抗数值计算出变异系数，判断所述变异系数是否小于等于设定值，若是，则该极片的一致性好，若不是，则该极片的一致性差；

6、其中，获取所述极片的点位在厚度方向上阻抗数值的方法包括以预设压力在厚度方向上夹紧极片，通过阻抗测试仪获得该点位的阻抗测量值。

7、一种实施例中，所述变异系数的计算公式如下：

8、

9、其中，n代表测试点位个数；zi代表各个点位获得的阻抗测量值；代表所有点位阻抗测量值的平均值。

10、一种实施例中，所述变异系数的设定值为5％。

11、一种实施例中，所述预设压力为10kg/cm2-30 kg/cm2。

12、一种实施例中，采集同一所述极片n个不同点位在厚度方向上的阻抗数值时，所述预设压力相同。

13、一种实施例中，还包括设置多个对照组，将每个对照组的变异系数进行比较，判断多个对照组一致性的好坏，变异系数小的一致性好，变异系数大的一致性差；采集每个对照组n个不同点位的阻抗数值时，所述预设压力均相同。

14、一种实施例中，所述n个点位沿所述极片的长度方向等间距规则布设或呈不规则布设。

15、根据第二方面，本发明提供一种极片阻抗测试装置，包括：

16、第一模具，所述第一模具上设有第一探针，用以与极片的顶面抵接，所述第一探针上设有第一接线柱；

17、第二模具，所述第二模具与所述第一模具沿竖直方向相对设置，所述第二模具上设有第二探针，用以与极片的底面抵接，所述第二探针上设有第二接线柱；

18、驱动机构，所述驱动机构用以驱动所述第二模具运动，以改变所述第一模具和第二模具之间的距离，以实现所述第一探针、第二探针与所述极片紧密抵接；

19、支撑架，所述支撑架用以支撑所述第一模具和第二模具，所述支撑架包括：

20、顶板，所述顶板用以固定所述第一模具，且所述第一模具设置于所述顶板的底面；

21、底板，所述底板与所述顶板相对设置，所述第二模具设置于所述底板

22、上方；

23、以及支撑杆，所述支撑杆均匀设置于所述顶板和底板之间，用以支撑所述顶板；

24、阻抗测试仪表，所述阻抗测试仪表包括正极接线和负极接线，所述正极接线和负极接线分别与所述第一接线柱和第二接线柱连接；

25、以及压力表，监测所述极片被紧密抵接时的压力。

26、一种实施例中，所述驱动机构设置于所述底板和第二模具之间，用以驱动所述第二模具运动，以靠近或远离所述第一模具；或者，所述第二模具固定于所述底板的顶面，所述底板与所述支撑杆滑动连接，所述驱动机构设置于所述底板的底面，用以驱动所述底板沿所述支撑杆运动，带动所述第二模具运动，以靠近或远离所述第一模具。

27、一种实施例中，还包括限位机构，所述限位机构设置在所述第一模具和第二模具之间，所述限位机构的顶部中心设有限位孔，所述限位孔的中心点与所述第一模具和第二模具的中心点处于同一竖直线上，所述第一模具的底端尺寸与所述限位孔尺寸相匹配。

28、依据上述实施例中的极片阻抗一致性判断方法，通过采集同一极片不同点位的阻抗，再通过不同点位阻抗测量值计算其变异系数判断该极片的一致性，能够快速实现对单个极片分布一致性的表征和判断。

29、依据上述实施例中的极片阻抗测量装置，可以快速的通过该阻抗测试装置获取同一极片不同测试点位的阻抗，将极片置于第一模具和第二模具之间，通过驱动机构驱动，使得第一模具和第二模具和极片紧密抵接，再通过阻抗测试仪表测试该测试点位的阻抗，通过移动调整极片位置，实现多个不同测试点位阻抗测量值的获取，再通过多组阻抗测量值计算其变异系数判断该极片的一致性，实现对极片分布一致性的表征和判断。

技术特征：

1.一种极片一致性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的极片一致性判断方法，其特征在于，所述变异系数的计算公式如下：

3.如权利要求1所述的极片一致性判断方法，其特征在于，所述变异系数的设定值为5％。

4.如权利要求1所述的极片一致性判断方法，其特征在于，所述预设压力为10kg/cm2-30kg/cm2。

5.如权利要求1或4所述的极片一致性判断方法，其特征在于，采集同一所述极片n个不同点位在厚度方向上的阻抗数值时，所述预设压力相同。

6.如权利要求1所述的极片一致性判断方法，其特征在于，还包括设置多个对照组，将每个对照组的变异系数进行比较，判断多个对照组一致性的好坏，变异系数小的一致性好，变异系数大的一致性差；采集每个对照组n个不同点位的阻抗数值时，所述预设压力均相同。

7.如权利要求1所述的极片一致性判断方法，其特征在于，所述n个点位沿所述极片的长度方向等间距规则布设或呈不规则布设。

8.一种极片阻抗测试装置，其特征在于，包括：

9.如权利要求9所述的极片阻抗测试装置，其特征在于，所述驱动机构设置于所述底板和第二模具之间，用以驱动所述第二模具运动，以靠近或远离所述第一模具；或者，所述第二模具固定于所述底板的顶面，所述底板与所述支撑杆滑动连接，所述驱动机构设置于所述底板的底面，用以驱动所述底板沿所述支撑杆运动，带动所述第二模具运动，以靠近或远离所述第一模具。

10.如权利要求8所述的极片阻抗测试装置，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构设置在所述第一模具和第二模具之间，所述限位机构的顶部中心设有限位孔，所述限位孔的中心点与所述第一模具和第二模具的中心点处于同一竖直线上，所述第一模具的底端尺寸与所述限位孔尺寸相匹配。

技术总结
一种极片阻抗测试装置及一致性判断方法，其方法包括以下步骤：采集所述极片单个点位在厚度方向上的阻抗数值；调节该极片的位置，采集该极片n个不同点位在厚度方向上的阻抗数值；根据n个不同点位的阻抗数值计算出变异系数，判断所述变异系数是否小于等于设定值，若是，则该极片的一致性好，若不是，则该极片的一致性差。该方法能够快速实现对极片分布一致性的表征和判断。

技术研发人员：施佚涵,史晓泽,廖少杰,刘诗琦,邵琦
受保护的技术使用者：深圳市比克动力电池有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13