浆料沉降动态测试装置、方法及系统与流程

1.本发明涉及锂电池浆料测试的技术领域，具体地，涉及浆料沉降动态测试装置、方法及系统。


背景技术：

2.锂离子电池浆料固含极差作为表征浆料沉降特性的重要参数具有指导意义，因正常测量时间较长，且在测试时会扰动浆料，造成测试结果误差，减少测试准确性。
3.在公开号为cn111650089a的专利文献中公开了一种电池浆料动态稳定性的评估方法。所述方法包括：1)对待测的电池浆料测试初始粘度和固含量；2)对电池浆料在抽真空条件下进行混合，混合开始后所述电池浆料进行取样，取样次数至少为2次，测试粘度和固含量；3)根据步骤1)和步骤2)测试得到的粘度和固含量数据，评估所述待测的电池浆料的动态稳定性。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为现在目前行业中所使用测试浆料稳定性的方法多为测试固含极差，但是此方法耗时较长，且在取样过程中会引入人为干扰，难以准确的表征浆料稳定性，导致浆料固含极差测试时间长且测试中人为导致测试误差的问题。因此，需要提出一种新的技术方案以改善上述技术问题。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种浆料沉降动态测试装置、方法及系统。
6.根据本发明提供的一种浆料沉降动态测试装置，包括：压强检测装置、定时连通装置和信息收集装置；
7.所述压强检测装置包含至少2个压力传感器，所述压力传感器设置在待测容器内，所述压力传感器与定时连通装置相连接；所述定时连通装置与信息收集装置相连接。
8.优选地，所述压力传感器位于待测容器不同高度的内侧壁上。
9.优选地，所述压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强；
10.所述定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，所述定时连通装置便发送信号至信息收集装置。
11.优选地，所述信息收集装置包括信息输入、信息储存、信息显示和信息输出，所述信息收集装置对压强检测装置的数据进行编码分类，并通过公式计算浆料的固含量并存入储存元件，通过信息显示系统形成报表。
12.优选地，所述公式为：
13.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
14.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
15.本发明还提供一种浆料沉降动态测试方法，所述方法应用上述中的浆料沉降动态测试装置，所述方法包括如下步骤：
16.步骤s1：在待测容器的不同高度的内侧壁上设置压力传感器；
17.步骤s2：将浆料倒入待测容器中，并将待测容器密封；
18.步骤s3：压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强，并将压强数据传输到定时连通装置；
19.步骤s4：定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，定时连通装置便将压强数据传输至信息收集装置；
20.步骤s5：信息收集装置根据收集到的压强数据，并通过公式计算得到不同部位的不同时间的浆料的固含量值，从而拟合得到浆料沉降规律。
21.优选地，所述步骤s3中的定时连通装置包括计时器和常闭开关；
22.所述步骤s4中的信息收集装置包括arm工控机。
23.优选地，所述步骤s5中的公式为：
24.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
25.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
26.优选地，所述步骤s5中浆料沉降规律可以通过将不同部位的不同时间的浆料的固含量值进行线性拟合得到。
27.本发明还提供一种浆料沉降动态测试系统，所述系统应用上述中的浆料沉降动态测试装置，所述系统包括如下模块：
28.模块m1：在待测容器的不同高度的内侧壁上设置压力传感器；
29.模块m2：将浆料倒入待测容器中，并将待测容器密封；
30.模块m3：压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强，并将压强数据传输到定时连通装置；
31.模块m4：定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，定时连通装置便将压强数据传输至信息收集装置；
32.模块m5：信息收集装置根据收集到的压强数据，并通过公式计算得到不同部位的不同时间的浆料的固含量值，从而拟合得到浆料沉降规律；
33.所述模块m3中的定时连通装置包括计时器和常闭开关；
34.所述模块m4中的信息收集装置包括arm工控机；
35.所述模块m5中的公式为：
36.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
37.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
38.所述模块m5中浆料沉降规律可以通过将不同部位的不同时间的浆料的固含量值进行线性拟合得到。
39.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
40.1、本发明采用动态多点采样的方法，可以更直观准确的得到浆料沉降的趋势，有利于建立浆料沉降的动态模型，从而对浆料的稳定性进行优化；
41.2、本发明可以减少在测量固含极差中人为因素的测试误差，结果数据较为可靠；
42.3、本发明可以表征浆料自然条件下的沉降过程，直观体现浆料的稳定性；
43.4、本发明建立浆料动态沉降模型可用于工艺优化。
附图说明
44.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
45.图1为本发明的浆料沉降动态测试装置的结构原理图。
具体实施方式
46.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
47.实施例1：
48.根据本发明提供的一种浆料沉降动态测试装置，包括：压强检测装置、定时连通装置和信息收集装置；压强检测装置包含至少2个压力传感器，本实施例中选用3个压力传感器，压力传感器设置在待测容器内，压力传感器与定时连通装置相连接；定时连通装置与信息收集装置相连接。
49.压力传感器位于待测容器不同高度的内侧壁上。如果压力传感器不固定在侧壁，压力传感器会在待测液中浮动，对其周围的待测液体进行扰动，使得测量过程出现明显波动造成测量不准。其次若压力传感器不固定，那么在不添加其他结构件的情况下它会受到自身质量和体积影响，无法处于准确的液位高度，在测试过程中出现额外变量，测试结果无法保证其准确性。
50.压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强；定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，定时连通装置便发送信号至信息收集装置。其中预设数值可以根据实际需要去进行设定，如预设数值可以是从开始计数起，累计1min-10h后所达到的数值等。
51.信息收集装置包括信息输入、信息储存、信息显示和信息输出，信息收集装置对压强检测装置的数据进行编码分类，并通过公式计算浆料的固含量并存入储存元件，通过信息显示系统形成报表。
52.公式为：
53.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
54.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
55.其中引力系数为9.8n/kg。
56.本发明还提供一种浆料沉降动态测试方法，方法应用上述中的浆料沉降动态测试装置，方法包括如下步骤：
57.步骤s1：在待测容器的不同高度的内侧壁上设置压力传感器；
58.步骤s2：将浆料倒入待测容器中，并将待测容器密封；
59.步骤s3：压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强，并将压强数据传输到定时连通装置；定时连通装置包括计时器和常闭开关；
60.步骤s4：定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，定时连通装置便将压强数据传输至信息收集装置；＝信息收集装置包括arm工控机。
61.步骤s5：信息收集装置根据收集到的压强数据，并通过公式计算得到不同部位的不同时间的浆料的固含量值，从而拟合得到浆料沉降规律。
62.公式为：
63.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
64.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
65.其中引力系数为9.8n/kg。
66.浆料沉降规律可以通过将不同部位的不同时间的浆料的固含量值进行线性拟合得到。
67.实施例2：
68.实施例2为实施例1的优选例，以更为具体地对本发明进行说明。
69.本发明还提供一种浆料沉降动态测试系统，系统应用上述中的浆料沉降动态测试装置，系统包括如下模块：
70.模块m1：在待测容器的不同高度的内侧壁上设置压力传感器；
71.模块m2：将浆料倒入待测容器中，并将待测容器密封；
72.模块m3：压强检测装置将受到浆料的压力产生形变量的大小转化为压强，并将压强数据传输到定时连通装置；定时连通装置包括计时器和常闭开关；
73.模块m4：定时连通装置通过齿轮或集成电路分频计数，当计数每累计到预设数值时，定时连通装置便将压强数据传输至信息收集装置；信息收集装置包括arm工控机；
74.模块m5：信息收集装置根据收集到的压强数据，并通过公式计算得到不同部位的不同时间的浆料的固含量值，从而拟合得到浆料沉降规律；
75.公式为：
76.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
77.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
78.其中引力系数为9.8n/kg。
79.浆料沉降规律可以通过将不同部位的不同时间的浆料的固含量值进行线性拟合得到。
80.实施例3：
81.实施例3为实施例1的优选例，以更为具体地对本发明进行说明。
82.本发明提供了一种新型的测量模式对浆料动态固含变化进行测量，并形成浆料沉降过程的数据趋势；包括：
83.压强检测装置：将受到浆料的压力产生形变量大小转化为压强。
84.定时连通装置：通过齿轮或集成电路分频计数，当数量累加到预设数值，定时器联通发送信号。
85.信息收集装置：包括信息输入、信息储存、信息显示、信息输出等，该装置对压强检测装置的数据进行编码分类，并通过公式计算固含量存入储存元件，通过信息显示系统形成报表。
86.压强检测装置实时检测不同深度处的压强，待定时连通装置连通后，信息通过定时连通装置传递到信息收集装置。
87.一种基于压强检测的动态测量浆料固含装置，通过对浆料不同部位、不同时间压
强的定时监控，得到压强数据，再利用公式计算得到不同部位、不同时间浆料的固含量，并将不同部位、不同时间浆料的固含量数值进行拟合，从而找到浆料沉降规律。先将浆料倒入测试容器中，将容器密封，设定好定时连通装置联通的时间间隔，打开信息收集装置持续收集信息。采用动态采样，提高数据准确率，体现浆料沉降过程。
88.该发明优化当前测量方式，通过对浆料进行动态测试，在不干扰浆料的情况下，得到浆料各部位的固含量且可以对其进行不同时间段的固含监控，可以体现浆料的沉降趋势。将测试容器装满浆料后密封保存，设定定时连通装置的时间间隔，在经过一定时间后从信息收集装置得到浆料随时间的固含变化趋势。
89.浆料密度＝压强/(引力系数*压力传感器所处深度)
90.浆料的固含量＝(浆料密度-浆料中溶剂中密度)/浆料密度
91.其中引力系数为9.8n/kg。
92.本领域技术人员可以将本实施例理解为实施例1、实施例2的更为具体的说明。
93.本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统及其各个装置、模块、单元以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同功能。所以，本发明提供的系统及其各项装置、模块、单元可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种功能的装置、模块、单元也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的装置、模块、单元视为既可以是实现方法的软件模块又可以是硬件部件内的结构。
94.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。