检测系统及检测方法、卷绕设备及叠片设备与流程
本技术涉及基材检测，尤其涉及一种检测系统及检测方法、卷绕设备及叠片设备。
背景技术：
1、基材是指其他材料或者结构制备的基础材料，是各种材料和电子元器件的基础。基材使用可靠性直接影响制得的其他材料和电子元器件的性能。尤其是对于绝缘基材而言，由于在生产加工过程中存在杂质颗粒，这些杂质颗粒中导电颗粒附着在绝缘基材上，会对绝缘基材的使用性能造成影响。
2、例如，绝缘基材可以为电池的隔膜，隔膜是电池正负极之间设置的一层隔离层，主要功能是隔离电荷并防止正负极直接接触，避免电池短路或反应失控。若隔膜上存在导电颗粒，可能会存在刺穿隔膜的风险，进而造成电池短路。
3、因此，如何提高绝缘基材使用的可靠性是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提供一种检测系统及检测方法、卷绕设备及叠片设备，以提高绝缘基材使用的可靠性。
2、本技术第一方面的实施例提供一种检测系统，用于检测绝缘基材，其包括：磁场生成装置，用于产生磁场，磁场形成于绝缘基材走带的传送路径上，磁场具有标准磁场强度，标准磁场强度为绝缘基材未经过磁场时磁场的磁场强度；检测装置，被配置为能够检测绝缘基材经过磁场时磁场的磁场强度相较于标准磁场强度的变化，以确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。
3、本技术实施例的技术方案中，若绝缘基材上存在导电颗粒，在经过磁场时，导电颗粒会引起磁场的变化，因此，检测装置能够基于磁场强度的变化来准确判断经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。由于磁场形成于绝缘基材的传送路径上，使得能够在绝缘基材传送的过程中，即可判断绝缘基材的导电颗粒的体积是否大于预设值。也即，能够实现在绝缘基材使用之前的提前检测，达到提前预防的目的，能够在一定程度上减少绝缘基材在后续制备其他器件等使用过程中由于导电颗粒的体积过大而影响使用可靠性的问题，大大提高绝缘基材使用过程中的稳定性。并且，通过检测磁场强度的变化来检测绝缘基材，能够实现绝缘基材传送过程中的无接触检测，不会影响绝缘基材的正常传送，能够保证正常的生产节拍。
4、在一些实施例中，检测装置包括磁力仪，磁力仪用于检测磁场的磁场强度。磁力仪能够准确检测磁场的磁场强度，以基于磁场强度的变化值来确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。
5、在一些实施例中，检测装置包括磁场传感器，磁场传感器用于基于绝缘基材经过磁场时磁场的磁场强度相较于标准磁场强度的变化生成检测信号，检测信号用于表征经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。磁场传感器能够感知微弱的磁场变化，即使对于弱磁性的导电颗粒经过磁场所引起的磁场强度变化，也能够检测到，因此，可以提高检测装置检测出绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值的检出率。
6、在一些实施例中，检测系统还包括：磁屏蔽装置，磁场生成装置以及检测装置位于磁屏蔽装置内。磁屏蔽装置能够屏蔽外界环境中的磁场对磁场生成装置产生的磁场的干扰，提高检测结果的准确性。
7、在一些实施例中，检测系统还包括：测量装置，与检测装置通讯连接，被配置为：在检测装置检测到经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值时刻，测量绝缘基材的走带长度。也就是说，测量装置能够在检测装置检测到绝缘基材的导电颗粒的体积大于预设值的同时，获取绝缘基材的走带长度，由于检测装置是在绝缘基材走带的传送路径上进行检测，因此，通过获取检出导电颗粒大于预设值时刻绝缘基材的走带长度，能够定位体积大于预设值的导电颗粒位于绝缘基材上的位置，从而有利于工作人员及时对绝缘基材上导电颗粒进行处理。
8、在一些实施例中，检测系统还包括：贴标机，与检测装置通讯连接，贴标机用于响应于检测装置检测到经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值，对体积大于预设值的导电颗粒所在的位置进行贴标处理。贴标机能够在绝缘基材的走带过程中，实时对体积大于预设值的导电颗粒所在的位置进行贴标处理，从而实现高效定位。
9、在一些实施例中，检测系统还包括：传送机构，用于传送绝缘基材，其中，磁场生成装置产生的磁场形成于传送机构传送绝缘基材的传送路径上。如此，在需要对绝缘基材上的导电颗粒进行检测时，可以将绝缘基材放置到传送机构上，在绝缘基材传送过程中，通过磁场生成装置、检测装置能够检测绝缘基材上是否具有体积大于预设值的导电颗粒。
10、在一些实施例中，磁场生成装置包括螺线管、电磁线圈、电磁铁中的任一者。采用这些结构，能够产生磁场强度大小可控的磁场，有利于根据不同的测试需求调整磁场本身的强度。
11、本技术第二方面的实施例提供一种卷绕设备，其包括：卷绕装置，被构造为能够将隔膜、正极片和负极片相重叠并绕制成卷绕结构，正极片和负极片之间设置有至少一层隔膜；第一输送装置，被构造为能够传送隔膜、正极片和负极片至卷绕装置；上述实施例中的检测系统，被构造为在隔膜的传送路径上形成磁场，并检测经过磁场的隔膜上的导电颗粒的体积是否大于预设值。
12、本技术第三方面的实施例提供一种叠片设备，其包括：第二输送装置，被构造为能够传送隔膜、正极片和负极片；上述实施例中的检测系统，被构造为在隔膜的传送路径上形成磁场，并检测经过磁场的隔膜上的导电颗粒的体积是否大于预设值；裁切装置，被构造为能够接收并裁切第二输送装置传送正极片和负极片；叠片装置，叠片装置被构造为将裁切后的正极片、隔膜和裁切后的负极片层叠布置以形成叠片结构，正极片和正极片之间至少设置一层隔膜。
13、本技术第四方面的实施例提供一种检测方法，其包括：在绝缘基材走带的传送路径上形成磁场，磁场具有标准磁场强度，标准磁场强度为绝缘基材未经过磁场时磁场的磁场强度；获取绝缘基材经过磁场时磁场的当前磁场强度相较于标准磁场强度的磁场强度变化；基于磁场强度变化确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。通过在绝缘基材的传送路径上形成磁场，能够在传送过程中对绝缘基材上是否有体积大于预设值的导电颗粒进行无接触检测，在保证正常的生产节拍同时，实现在绝缘基材使用之前的提前检测，大大提高绝缘基材在后续使用过程中的可靠性。
14、在一些实施例中，获取磁场强度变化包括：采用磁力仪检测标准磁场强度以及当前磁场强度；以及确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值包括：获取标准磁场强度和当前磁场强度的第一差值；基于第一差值大于预设第一差值，确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值，预设第一差值为经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒体积等于预设值时对应的第一差值。不同体积的导电颗粒经过磁场时会导致磁场产生不同程度变化，因此，可以通过利用当前磁场强度和标准磁场强度的第一差值与预设第一差值进行比较，来准确判定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。
15、在一些实施例中，获取磁场强度变化包括：采用磁力传感器检测当前磁场强度相较于标准磁场强度的磁场强度变化并生成检测信号；以及确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值包括：基于检测信号与预设检测信号的变化值确定经过磁场的绝缘基材的导电颗粒的体积是否大于预设值，预设检测信号为经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒体积等于预设值时对应的检测信号。磁力传感器能够感知微弱的磁场变化，即使对于弱磁性的导电颗粒经过磁场所引起的磁场强度变化，也能够检测到，因此，可以提高检测装置检测出绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值的检出率。
16、在一些实施例中，方法还包括：响应于经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值，获取体积大于预设值的导电颗粒在绝缘基材上的位置。对体积大于预设值的导电颗粒进行定位，便于工作人员及时进行处理，提高生产效率。
17、在一些实施例中，获取体积大于预设值的导电颗粒在绝缘基材上的位置包括：在绝缘基材上选取参考位置，在绝缘基材走带的起始时刻，参考位置在传送路径上具有第一映射位置，且沿传送路径上，第一映射位置与磁场相隔第一距离；在检测到经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值时刻，获取绝缘基材的走带长度；基于走带长度、参考位置和第一距离获取体积大于预设值的导电颗粒在绝缘基材上的位置。通过获取检出导电颗粒大于预设值时刻绝缘基材的走带长度，能够定位体积大于预设值的导电颗粒位于绝缘基材上的位置，从而有利于工作人员及时对绝缘基材上导电颗粒进行处理。
18、在一些实施例中，获取体积大于预设值的导电颗粒在绝缘基材上的位置包括：将贴标机面向绝缘基材走带的传送路径放置，以使绝缘基材依次经过磁场与贴标机，贴标机在传送路径上的第二映射位置与磁场相隔第二距离；在检测到经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积大于预设值时刻，控制贴标机基于第二距离以及绝缘基材的走带速度对体积大于预设值的导电颗粒所在的位置进行贴标处理。贴标机能够在绝缘基材的走带过程中，实时对体积大于预设值的导电颗粒所在的位置进行贴标处理，从而实现高效定位。
19、在一些实施例中，绝缘基材为隔膜，在隔膜送料至卷绕装置的传送路径上形成磁场，卷绕装置用于卷绕正极片、负极片和隔膜以形成卷绕结构。如此，在隔膜被卷绕成卷绕结构之前，提前对隔膜上的导电颗粒是否大于预设值进行检测，可以大大提升制备得到的卷绕结构的可靠性，提升制备卷绕结构的良率，在一定程度上避免在卷绕结构使用过程中发生短路的问题。
20、在一些实施例中，在电极组件的传送路径上形成磁场，电极组件包括隔膜，获取磁场强度变化包括：获取电极组件经过磁场时磁场的当前磁场强度相较于标准磁场强度的磁场强度变化；以及基于磁场强度变化确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值包括：基于磁场强度变化确定经过磁场的电极组件的隔膜上的导电颗粒的体积是否大于预设值。如此，在电极组件制备完成后，能够在电极组件的传送路径上检测电极组件的隔膜上的导电颗粒是否大于预设值，一方面能够基于检测结果及时判断制备电极组件的工序是否出现异常，另一方面，有利于进一步提高电极组件在后续使用过程中的可靠性和稳定性。
21、上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
技术特征：
1.一种检测系统，用于检测绝缘基材，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置包括磁力仪，所述磁力仪用于检测所述磁场的磁场强度。
3.根据权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测装置包括磁场传感器，所述磁场传感器用于基于所述绝缘基材经过所述磁场时所述磁场的磁场强度相较于所述标准磁场强度的变化生成检测信号，所述检测信号用于表征经过所述磁场的所述绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于所述预设值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：磁屏蔽装置，所述磁场生成装置以及所述检测装置位于所述磁屏蔽装置内。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
6.根据权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
7.根据权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：
8.根据权利要求1-3中任一项所述的检测系统，其特征在于，所述磁场生成装置包括螺线管、电磁线圈、电磁铁中的任一者。
9.一种卷绕设备，其特征在于，包括：
10.一种叠片设备，其特征在于，包括：
11.一种检测方法，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，获取所述磁场强度变化包括：
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，获取所述磁场强度变化包括：
14.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述获取体积大于所述预设值的导电颗粒在所述绝缘基材上的位置包括：
16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述获取体积大于所述预设值的导电颗粒在所述绝缘基材上的位置包括：
17.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，所述绝缘基材为隔膜，在所述隔膜送料至卷绕装置的传送路径上形成所述磁场，所述卷绕装置用于卷绕正极片、负极片和所述隔膜以形成卷绕结构。
18.根据权利要求11-13中任一项所述的方法，其特征在于，在电极组件走带的传送路径上形成所述磁场，所述电极组件包括隔膜，获取所述磁场强度变化包括：
技术总结
本申请提供一种检测系统及检测方法、卷绕设备及叠片设备，属于基材检测技术领域。检测系统用于检测绝缘基材，包括磁场生成装置，用于产生磁场，磁场形成于绝缘基材走带的传送路径上，磁场具有标准磁场强度，标准磁场强度为绝缘基材未经过磁场时磁场的磁场强度；检测装置，被配置为能够检测绝缘基材经过磁场时磁场的磁场强度相较于标准磁场强度的变化，以确定经过磁场的绝缘基材上的导电颗粒的体积是否大于预设值。本申请的检测系统能够提高绝缘基材使用的可靠性。
技术研发人员：王雷,詹舒嘉,林岩,徐敏江
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23