本申請(qǐng)涉及材料測(cè)試設(shè)備的，尤其是涉及一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置以及測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

1、鋰電材料單個(gè)顆粒（μm級(jí)別）的抗壓強(qiáng)度測(cè)試，評(píng)估材料顆粒層級(jí)的抗壓性，有助于指導(dǎo)研發(fā)人員材料優(yōu)化、工藝設(shè)計(jì)和電芯研發(fā)。鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置備由光學(xué)顯微鏡、壓力測(cè)量系統(tǒng)、位移測(cè)量系統(tǒng)、?力位移控制系統(tǒng)組成，通過高精度的位移和壓力控制，可采集壓頭加載到單個(gè)顆粒上后的?應(yīng)力應(yīng)變曲線，從曲線的突變點(diǎn)分析顆粒壓潰力。測(cè)試過程中，可以借助光學(xué)顯微鏡觀察?顆粒在壓前壓后的形態(tài)、測(cè)試顆粒的尺寸信息等。

2、如公開號(hào)為cn118624384a的發(fā)明，單顆粒力學(xué)性能測(cè)試系統(tǒng)包括包括測(cè)試架、載物臺(tái)、載玻片、壓頭、物鏡、下光源、目鏡、成像裝置和折射單透鏡；載物臺(tái)可調(diào)節(jié)地安裝在測(cè)試架上，并設(shè)置有通孔；載物臺(tái)相對(duì)于測(cè)試架進(jìn)行xy軸的位置調(diào)節(jié)；載玻片橫跨于通孔之上，用于放置待測(cè)試的顆粒樣品；壓頭沿著z軸方向升降地配合在載物臺(tái)的上方；物鏡設(shè)置在通孔的下方；下光源設(shè)置在物鏡下方的側(cè)邊；目鏡設(shè)置在測(cè)試架的表面；成像裝置設(shè)置在測(cè)試架內(nèi)；折射單透鏡設(shè)置在物鏡的下方，其反射面同時(shí)面向物鏡和成像裝置；折射單透鏡將下光源的發(fā)光折射至物鏡方向，并通過反射面將物鏡方向的光反射至成像裝置，成像裝置將采集的影像呈現(xiàn)于目鏡。

3、通過光路原理確定單顆粒樣品，載物臺(tái)相對(duì)于測(cè)試架進(jìn)行xy軸的位置調(diào)節(jié)時(shí)，因?yàn)閱晤w粒樣品微米級(jí)，但xy軸的調(diào)節(jié)幅度偏大，需要多次調(diào)節(jié)下才能使單顆粒樣品位于壓頭正下方。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了更加準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)載玻片的位置，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置以及測(cè)試方法。

2、第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，采用如下的技術(shù)方案：

3、一種鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置，包括測(cè)試架以及固定安裝于所述測(cè)試架上的載物臺(tái)，所述載物臺(tái)開設(shè)有通孔，所述載物臺(tái)上表面滑動(dòng)安裝有移動(dòng)臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)開設(shè)有穿孔，所述移動(dòng)臺(tái)設(shè)置有用于固定載玻片的固定件；所述載物臺(tái)上設(shè)置有控制所述移動(dòng)臺(tái)滑動(dòng)的控制組件，所述控制組件包括用于供雙手操控的兩操控座，所述載物臺(tái)包括有用于供所述操控座滑動(dòng)的滑動(dòng)區(qū)域，所述操控座和所述移動(dòng)臺(tái)之間連接有連動(dòng)桿。

4、通過采用上述技術(shù)方案，移動(dòng)臺(tái)上設(shè)置有用于固定載玻片的固定件，以及通過控制組件（包括兩操控座）來控制移動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)，使單顆?？梢晕挥趬侯^的正下方，連動(dòng)桿連接操控座和移動(dòng)臺(tái)，使得雙手操控操控座時(shí)可以帶動(dòng)移動(dòng)臺(tái)滑動(dòng)，雙手控制操控座，移動(dòng)臺(tái)在載物臺(tái)上任意方向微調(diào)，能夠順暢準(zhǔn)確的調(diào)整載玻片的位置。

5、可選的，所述滑動(dòng)區(qū)域安裝有鐵板，所述操控座安裝有磁鐵，所述磁鐵吸附于所述貼板上。

6、通過采用上述技術(shù)方案，提高了操控座在滑動(dòng)過程中的穩(wěn)定性，減少了因操控座滑動(dòng)不穩(wěn)而導(dǎo)致的測(cè)試誤差。

7、可選的，所述連動(dòng)桿遠(yuǎn)離所述操控座的一端連接有過渡塊，所述過渡塊和兩所述操控座呈三點(diǎn)分布。

8、通過采用上述技術(shù)方案，連動(dòng)桿遠(yuǎn)離操控座的一端連接有過渡塊，與兩操控座形成三點(diǎn)分布，這樣的設(shè)計(jì)使得操控更加穩(wěn)定，且能夠更好地控制移動(dòng)臺(tái)的滑動(dòng)方向和距離。

9、可選的，所述移動(dòng)臺(tái)固定連接有連桿，所述連動(dòng)桿連接有連接塊，所述連接塊開設(shè)有讓位槽，所述連桿位于所述讓位槽內(nèi)。

10、通過采用上述技術(shù)方案，連桿和連接塊的配合使移動(dòng)臺(tái)和連動(dòng)桿連接，移動(dòng)臺(tái)帶著連桿也能脫離連接塊，方便移動(dòng)臺(tái)上的載玻片取放。

11、可選的，所述連動(dòng)桿以自身中軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述操控座上，所述連接塊伴隨所述連動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述連桿和所述讓位槽內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，所述過渡塊包括過渡滑塊和過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊，所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述過渡滑塊上，所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊和所述過渡滑塊之間留有供所述連動(dòng)桿插入的間距，所述連動(dòng)桿固定連接有凸塊，所述過渡滑塊上表面開設(shè)有用于供所述凸塊轉(zhuǎn)入的缺槽，所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊下表面固定有插桿，所述凸塊伴隨所述連動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)和所述插桿插接。

12、通過采用上述技術(shù)方案，連動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得連動(dòng)桿可以和過渡滑塊連接，也能使連動(dòng)桿和過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊連接，當(dāng)連動(dòng)桿和過渡滑塊連接時(shí)，手部控制操控座，操控座帶著移動(dòng)臺(tái)在載物臺(tái)的平面上移動(dòng)，當(dāng)連動(dòng)桿和過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊連接時(shí)，移動(dòng)臺(tái)還能以轉(zhuǎn)軸為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，并且連動(dòng)桿還是能通過過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊控制過渡塊伴隨操控座移動(dòng)，改變轉(zhuǎn)軸所在位置，移動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心也隨之改變，移動(dòng)臺(tái)的任意滑動(dòng)，可以更好地調(diào)節(jié)載玻片位置，使單顆粒材料樣品位于壓頭下方。

13、可選的，所述固定件具有兩組且分別固定載玻片的兩端，所述固定件為兩夾塊，兩所述夾塊夾持載玻片。

14、通過采用上述技術(shù)方案，使得載玻片的固定更加簡單方便，且能夠確保載玻片在測(cè)試過程中的穩(wěn)定性。

15、可選的，所述夾塊滑動(dòng)安裝于所述移動(dòng)臺(tái)上。

16、通過采用上述技術(shù)方案，夾塊能夠根據(jù)需要調(diào)整位置，以適應(yīng)不同尺寸的載玻片。

17、可選的，所述移動(dòng)臺(tái)上表面安裝有用于清潔壓頭的清潔部，所述清潔部安裝于兩所述夾塊之間，所述連動(dòng)桿以所述轉(zhuǎn)軸為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述清潔部清潔壓頭。

18、通過采用上述技術(shù)方案，每次測(cè)試前后都需要清潔壓頭，使壓頭保持干凈的接觸面，操控座帶著移動(dòng)臺(tái)以轉(zhuǎn)軸為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)，使清潔部能夠穩(wěn)定地保持來回的狀態(tài)輕輕擦拭壓頭。

19、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置，采用如下的技術(shù)方案：

20、一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試方法，采用上述的一種鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，確定移動(dòng)臺(tái)40的連桿42位于連接塊73內(nèi)，在每次測(cè)試前，先用兩夾持塊夾持清潔部，轉(zhuǎn)動(dòng)連動(dòng)桿72使凸塊75和插桿85插接后，連動(dòng)桿72帶著移動(dòng)臺(tái)40往復(fù)移動(dòng)使清潔部清潔壓頭30，再將壓頭30向上移動(dòng)，使載玻片60安裝在移動(dòng)臺(tái)40上，雙手握住操控座71對(duì)移動(dòng)臺(tái)40的位置進(jìn)行微調(diào)，通過目鏡11尋找載玻片60內(nèi)的單顆粒材料，使單顆粒材料位于壓頭30正下方后，啟動(dòng)壓頭30下壓單顆粒材料。

21、通過采用上述技術(shù)方案，在清潔壓頭時(shí)可以通過目鏡觀察壓頭是否被清潔干凈，并且雙手操控移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)，不管是左手為主動(dòng)控制還是右手為主動(dòng)控制，都能穩(wěn)定地對(duì)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行微調(diào)，快速找到單顆粒材料并移動(dòng)單顆粒材料位于壓頭下方。

22、綜上，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益效果：

23、1.雙手控制操控座，使移動(dòng)臺(tái)在載物臺(tái)上任意方向微調(diào)，能夠順暢準(zhǔn)確的調(diào)整載玻片的位置；

24、2.連動(dòng)桿還是能通過過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊控制過渡塊伴隨操控座移動(dòng)，改變轉(zhuǎn)軸所在位置，移動(dòng)臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心也隨之改變，增加移動(dòng)臺(tái)滑動(dòng)的靈活性，可以更好地調(diào)節(jié)載玻片位置，使單顆粒材料樣品位于壓頭下方。

技術(shù)特征：

1.一種鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：包括測(cè)試架（10）以及固定安裝于所述測(cè)試架（10）上的載物臺(tái)（20），所述載物臺(tái)（20）開設(shè)有通孔，所述載物臺(tái)（20）上表面滑動(dòng)安裝有移動(dòng)臺(tái)（40），所述移動(dòng)臺(tái)（40）開設(shè)有穿孔，所述移動(dòng)臺(tái)（40）設(shè)置有用于固定載玻片（60）的固定件（50）；所述載物臺(tái)（20）上設(shè)置有控制所述移動(dòng)臺(tái)（40）滑動(dòng)的控制組件（70），所述控制組件（70）包括用于供雙手操控的兩操控座（71），所述載物臺(tái)（20）包括有用于供所述操控座（71）滑動(dòng)的滑動(dòng)區(qū)域，所述操控座（71）和所述移動(dòng)臺(tái)（40）之間連接有連動(dòng)桿（72）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述滑動(dòng)區(qū)域安裝有鐵板（21），所述操控座（71）安裝有磁鐵，所述磁鐵吸附于所述鐵板（21）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述連動(dòng)桿（72）遠(yuǎn)離所述操控座（71）的一端連接有過渡塊（80），所述過渡塊（80）和兩所述操控座（71）呈三點(diǎn)分布。

4.根據(jù)權(quán)利要求3的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述移動(dòng)臺(tái)（40）固定連接有連桿（42），所述連動(dòng)桿（72）連接有連接塊（73），所述連接塊（73）開設(shè)有讓位槽（74），所述連桿（42）位于所述讓位槽（74）內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述連動(dòng)桿（72）以自身中軸線為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述操控座（71）上，所述連接塊（73）伴隨所述連動(dòng)桿（72）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述連桿（42）和所述讓位槽（74）內(nèi)壁滑動(dòng)接觸，所述過渡塊（80）包括過渡滑塊（81）和過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊（82），所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊（82）通過轉(zhuǎn)軸（83）轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述過渡滑塊（81）上，所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊（82）和所述過渡滑塊（81）之間留有供所述連動(dòng)桿（72）插入的間距，所述連動(dòng)桿（72）固定連接有凸塊（75），所述過渡滑塊（81）上表面開設(shè)有用于供所述凸塊（75）轉(zhuǎn)入的缺槽（84），所述過渡轉(zhuǎn)動(dòng)塊（82）下表面固定有插桿（85），所述凸塊（75）伴隨所述連動(dòng)桿（72）的轉(zhuǎn)動(dòng)和所述插桿（85）插接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述固定件（50）具有兩組且分別固定載玻片（60）的兩端，所述固定件（50）為兩夾塊（51），兩所述夾塊（51）夾持載玻片（60）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述夾塊（51）滑動(dòng)安裝于所述移動(dòng)臺(tái)（40）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7的一種鋰電材料單顆粒抗壓強(qiáng)度測(cè)試裝置，其特征在于：所述移動(dòng)臺(tái)（40）上表面安裝有用于清潔壓頭（30）的清潔部，所述清潔部安裝于兩所述夾塊（51）之間，所述連動(dòng)桿（72）以所述轉(zhuǎn)軸（83）為轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所述清潔部清潔壓頭（30）。

9.一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試方法，其特征在于，采用權(quán)利要求8的一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試，確定移動(dòng)臺(tái)（40）的連桿（42）位于連接塊（73）內(nèi)，在每次測(cè)試前，先用兩夾持塊夾持清潔部，轉(zhuǎn)動(dòng)連動(dòng)桿（72）使凸塊（75）和插桿（85）插接后，連動(dòng)桿（72）帶著移動(dòng)臺(tái)（40）往復(fù)移動(dòng)使清潔部清潔壓頭（30），再將壓頭（30）向上移動(dòng)，使載玻片（60）安裝在移動(dòng)臺(tái)（40）上，雙手握住操控座（71）對(duì)移動(dòng)臺(tái)（40）的位置進(jìn)行微調(diào)，通過目鏡（11）尋找載玻片（60）內(nèi)的單顆粒材料，使單顆粒材料位于壓頭（30）正下方后，啟動(dòng)壓頭（30）下壓單顆粒材料。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了一種鋰電材料單顆?？箟簭?qiáng)度測(cè)試裝置，涉及材料測(cè)試設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域，包括測(cè)試架以及固定安裝于所述測(cè)試架上的載物臺(tái)，所述載物臺(tái)開設(shè)有通孔，所述載物臺(tái)上表面滑動(dòng)安裝有移動(dòng)臺(tái)，所述移動(dòng)臺(tái)開設(shè)有穿孔，所述移動(dòng)臺(tái)設(shè)置有用于固定載玻片的固定件；所述載物臺(tái)上設(shè)置有控制所述移動(dòng)臺(tái)滑動(dòng)的控制組件，所述控制組件包括用于供雙手操控的兩操控座，所述載物臺(tái)包括有用于供所述操控座滑動(dòng)的滑動(dòng)區(qū)域，所述操控座和所述移動(dòng)臺(tái)之間連接有連動(dòng)桿。本申請(qǐng)的移動(dòng)臺(tái)在載物臺(tái)上任意方向微調(diào)，能夠順暢準(zhǔn)確的調(diào)整載玻片的位置。

技術(shù)研發(fā)人員：齊瓊瓊,陳繼欣,李國柱,楊曉璐,江一丹,蘇宇,王賢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：元能科技（廈門）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15