权利要求
1.一种
锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:包括测试架(10)以及固定安装于所述测试架(10)上的载物台(20),所述载物台(20)开设有通孔,所述载物台(20)上表面滑动安装有移动台(40),所述移动台(40)开设有穿孔,所述移动台(40)设置有用于固定载玻片(60)的固定件(50);所述载物台(20)上设置有控制所述移动台(40)滑动的控制组件(70),所述控制组件(70)包括用于供双手操控的两操控座(71),所述载物台(20)包括有用于供所述操控座(71)滑动的滑动区域,所述操控座(71)和所述移动台(40)之间连接有连动杆(72)。
2.根据权利要求1的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述滑动区域安装有铁板(21),所述操控座(71)安装有磁铁,所述磁铁吸附于所述铁板(21)上。
3.根据权利要求1的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述连动杆(72)远离所述操控座(71)的一端连接有过渡块(80),所述过渡块(80)和两所述操控座(71)呈三点分布。
4.根据权利要求3的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述移动台(40)固定连接有连杆(42),所述连动杆(72)连接有连接块(73),所述连接块(73)开设有让位槽(74),所述连杆(42)位于所述让位槽(74)内。
5.根据权利要求4的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述连动杆(72)以自身中轴线为转动中心转动安装于所述操控座(71)上,所述连接块(73)伴随所述连动杆(72)转动时,所述连杆(42)和所述让位槽(74)内壁滑动接触,所述过渡块(80)包括过渡滑块(81)和过渡转动块(82),所述过渡转动块(82)通过转轴(83)转动安装于所述过渡滑块(81)上,所述过渡转动块(82)和所述过渡滑块(81)之间留有供所述连动杆(72)插入的间距,所述连动杆(72)固定连接有凸块(75),所述过渡滑块(81)上表面开设有用于供所述凸块(75)转入的缺槽(84),所述过渡转动块(82)下表面固定有插杆(85),所述凸块(75)伴随所述连动杆(72)的转动和所述插杆(85)插接。
6.根据权利要求5的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述固定件(50)具有两组且分别固定载玻片(60)的两端,所述固定件(50)为两夹块(51),两所述夹块(51)夹持载玻片(60)。
7.根据权利要求6的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述夹块(51)滑动安装于所述移动台(40)上。
8.根据权利要求7的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,其特征在于:所述移动台(40)上表面安装有用于清洁压头(30)的清洁部,所述清洁部安装于两所述夹块(51)之间,所述连动杆(72)以所述转轴(83)为转动中心转动时,所述清洁部清洁压头(30)。
9.一种锂电材料单颗粒抗压强度测试方法,其特征在于,采用权利要求8的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置进行测试,确定移动台(40)的连杆(42)位于连接块(73)内,在每次测试前,先用两夹持块夹持清洁部,转动连动杆(72)使凸块(75)和插杆(85)插接后,连动杆(72)带着移动台(40)往复移动使清洁部清洁压头(30),再将压头(30)向上移动,使载玻片(60)安装在移动台(40)上,双手握住操控座(71)对移动台(40)的位置进行微调,通过目镜(11)寻找载玻片(60)内的单颗粒材料,使单颗粒材料位于压头(30)正下方后,启动压头(30)下压单颗粒材料。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及材料测试设备的技术领域,尤其是涉及一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置以及测试方法。
背景技术
[0002]锂电材料单个颗粒(μm级别)的抗压强度测试,评估材料颗粒层级的抗压性,有助于指导研发人员材料优化、工艺设计和
电芯研发。锂电材料单颗粒抗压强度测试装置备由光学显微镜、压力测量系统、位移测量系统、 力位移控制系统组成,通过高精度的位移和压力控制,可采集压头加载到单个颗粒上后的 应力应变曲线,从曲线的突变点分析颗粒压溃力。测试过程中,可以借助光学显微镜观察 颗粒在压前压后的形态、测试颗粒的尺寸信息等。
[0003]如公开号为CN118624384A的发明,单颗粒力学性能测试系统包括包括测试架、载物台、载玻片、压头、物镜、下光源、目镜、成像装置和折射单透镜;载物台可调节地安装在测试架上,并设置有通孔;载物台相对于测试架进行XY轴的位置调节;载玻片横跨于通孔之上,用于放置待测试的颗粒样品;压头沿着Z轴方向升降地配合在载物台的上方;物镜设置在通孔的下方;下光源设置在物镜下方的侧边;目镜设置在测试架的表面;成像装置设置在测试架内;折射单透镜设置在物镜的下方,其反射面同时面向物镜和成像装置;折射单透镜将下光源的发光折射至物镜方向,并通过反射面将物镜方向的光反射至成像装置,成像装置将采集的影像呈现于目镜。
[0004]通过光路原理确定单颗粒样品,载物台相对于测试架进行XY轴的位置调节时,因为单颗粒样品微米级,但XY轴的调节幅度偏大,需要多次调节下才能使单颗粒样品位于压头正下方。
发明内容
[0005]为了更加准确地调节载玻片的位置,本申请提供一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置以及测试方法。
[0006]第一方面,本申请提供一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,采用如下的技术方案:
一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,包括测试架以及固定安装于所述测试架上的载物台,所述载物台开设有通孔,所述载物台上表面滑动安装有移动台,所述移动台开设有穿孔,所述移动台设置有用于固定载玻片的固定件;所述载物台上设置有控制所述移动台滑动的控制组件,所述控制组件包括用于供双手操控的两操控座,所述载物台包括有用于供所述操控座滑动的滑动区域,所述操控座和所述移动台之间连接有连动杆。
[0007]通过采用上述技术方案,移动台上设置有用于固定载玻片的固定件,以及通过控制组件(包括两操控座)来控制移动台的滑动,使单颗粒可以位于压头的正下方,连动杆连接操控座和移动台,使得双手操控操控座时可以带动移动台滑动,双手控制操控座,移动台在载物台上任意方向微调,能够顺畅准确的调整载玻片的位置。
[0008]可选的,所述滑动区域安装有铁板,所述操控座安装有磁铁,所述磁铁吸附于所述贴板上。
[0009]通过采用上述技术方案,提高了操控座在滑动过程中的稳定性,减少了因操控座滑动不稳而导致的测试误差。
[0010]可选的,所述连动杆远离所述操控座的一端连接有过渡块,所述过渡块和两所述操控座呈三点分布。
[0011]通过采用上述技术方案,连动杆远离操控座的一端连接有过渡块,与两操控座形成三点分布,这样的设计使得操控更加稳定,且能够更好地控制移动台的滑动方向和距离。
[0012]可选的,所述移动台固定连接有连杆,所述连动杆连接有连接块,所述连接块开设有让位槽,所述连杆位于所述让位槽内。
[0013]通过采用上述技术方案,连杆和连接块的配合使移动台和连动杆连接,移动台带着连杆也能脱离连接块,方便移动台上的载玻片取放。
[0014]可选的,所述连动杆以自身中轴线为转动中心转动安装于所述操控座上,所述连接块伴随所述连动杆转动时,所述连杆和所述让位槽内壁滑动接触,所述过渡块包括过渡滑块和过渡转动块,所述过渡转动块通过转轴转动安装于所述过渡滑块上,所述过渡转动块和所述过渡滑块之间留有供所述连动杆插入的间距,所述连动杆固定连接有凸块,所述过渡滑块上表面开设有用于供所述凸块转入的缺槽,所述过渡转动块下表面固定有插杆,所述凸块伴随所述连动杆的转动和所述插杆插接。
[0015]通过采用上述技术方案,连动杆的转动使得连动杆可以和过渡滑块连接,也能使连动杆和过渡转动块连接,当连动杆和过渡滑块连接时,手部控制操控座,操控座带着移动台在载物台的平面上移动,当连动杆和过渡转动块连接时,移动台还能以转轴为转动中心转动,并且连动杆还是能通过过渡转动块控制过渡块伴随操控座移动,改变转轴所在位置,移动台的转动中心也随之改变,移动台的任意滑动,可以更好地调节载玻片位置,使单颗粒材料样品位于压头下方。
[0016]可选的,所述固定件具有两组且分别固定载玻片的两端,所述固定件为两夹块,两所述夹块夹持载玻片。
[0017]通过采用上述技术方案,使得载玻片的固定更加简单方便,且能够确保载玻片在测试过程中的稳定性。
[0018]可选的,所述夹块滑动安装于所述移动台上。
[0019]通过采用上述技术方案,夹块能够根据需要调整位置,以适应不同尺寸的载玻片。
[0020]可选的,所述移动台上表面安装有用于清洁压头的清洁部,所述清洁部安装于两所述夹块之间,所述连动杆以所述转轴为转动中心转动时,所述清洁部清洁压头。
[0021]通过采用上述技术方案,每次测试前后都需要清洁压头,使压头保持干净的接触面,操控座带着移动台以转轴为转动中心转动,使清洁部能够稳定地保持来回的状态轻轻擦拭压头。
[0022]第二方面,本申请提供一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置,采用如下的技术方案:
一种锂电材料单颗粒抗压强度测试方法,采用上述的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置进行测试,确定移动台40的连杆42位于连接块73内,在每次测试前,先用两夹持块夹持清洁部,转动连动杆72使凸块75和插杆85插接后,连动杆72带着移动台40往复移动使清洁部清洁压头30,再将压头30向上移动,使载玻片60安装在移动台40上,双手握住操控座71对移动台40的位置进行微调,通过目镜11寻找载玻片60内的单颗粒材料,使单颗粒材料位于压头30正下方后,启动压头30下压单颗粒材料。
[0023]通过采用上述技术方案,在清洁压头时可以通过目镜观察压头是否被清洁干净,并且双手操控移动台移动,不管是左手为主动控制还是右手为主动控制,都能稳定地对移动台进行微调,快速找到单颗粒材料并移动单颗粒材料位于压头下方。
[0024]综上,本申请包括以下至少一种有益效果:
1.双手控制操控座,使移动台在载物台上任意方向微调,能够顺畅准确的调整载玻片的位置;
2.连动杆还是能通过过渡转动块控制过渡块伴随操控座移动,改变转轴所在位置,移动台的转动中心也随之改变,增加移动台滑动的灵活性,可以更好地调节载玻片位置,使单颗粒材料样品位于压头下方。
附图说明
[0025]图1是本申请实施例的测试装置整体结构示意图;
图2是图1的A处放大示意图;
图3是本申请实施例体现载物台整体结构示意图;
图4是图3的B处放大示意图。
[0026]附图标记说明:10、测试架;11、目镜;20、载物台;21、铁板;30、压头;40、移动台;41、倒T型槽;42、连杆;50、固定件;51、夹块;60、载玻片;70、控制组件;71、操控座;72、连动杆;73、连接块;74、让位槽;75、凸块;80、过渡块;81、过渡滑块;82、过渡转动块;83、转轴;84、缺槽;85、插杆;90、支撑块。
具体实施方式
[0027]以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
[0028]锂电材料单颗粒抗压强度测试装置由光学显微镜、压力测量系统、位移测量系统、力位移控制系统组成,通过高精度的位移和压力控制,可采集压头加载到单个颗粒上后的应力应变曲线,从曲线的突变点分析颗粒压溃力。测试过程中,可以借助光学显微镜观察颗粒在压前压后的形态、测试颗粒的尺寸信息等。
[0029]本申请实施例公开一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置。参照图1和图2,一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置包括测试架10以及安装于测试架10上的测试架10,载物台20上开设有通孔,测试架10于载物台20下方安装有光路系统,测试架10于载物台20上方安装有压头30。载物台20上表面滑动安装有移动台40,移动台40位长方体结构,移动台40上下表面贯穿有穿孔,穿孔可以和通孔连通。
[0030]参照图1和图2,测试装置的载玻片60放置于移动台40上,移动台40设置有用于固定载玻片60端部的固定件50。移动台40上设置有两固定件50,一固定件50包括两夹块51,两夹块51和载玻片60的侧壁接触从而实现夹持效果。夹块51滑动安装于移动台40上表面上,移动台40开设有用于供夹块51滑动的倒T型槽41,夹块51伸入T型槽的部分也为T型结构,夹块51部分伸出移动台40外的部分和载玻片60侧壁接触,固定件50的两夹块51沿倒T型槽41相对滑动的关系可以适应不同宽度的载玻片60。
[0031]参照图1,载物台20上设置有用于控制移动台40滑动的控制组件70,控制组件70包括用于供双手操控的两操控座71,操控座71和移动台40之间连接有连动杆72,连动杆72的一端贯穿操控座71,移动台40位于两连动杆72之间。操控座71的上表面为球状结构,方便人掌心靠近。载物台20包括有用于供操控座71滑动的滑动区域,操控座71在滑动区域内滑动,操控座71在滑动区域内滑动,操控座71通过连动杆72控制移动台40移动,从而使移动台40能够在载物台20水平面的任意方向进行微调。
[0032]参照图1,为了使操控座71能够平稳的贴合于载物台20滑动,载物台20于滑动区域嵌设有铁板21,操控座71嵌设安装有磁铁,磁铁吸附在铁板21上。双手同时控制操控座71时,操控座71和载物台20保持贴合状态滑动,使操控座71能够带着移动台40平稳且轻微移动。
[0033]参照图1和图2,进一步的,连动杆72远离操控座71的一端连接有过渡块80,过渡块80和操控座71呈三点分布。载物台20上也设置有用于供过渡块80滑动的区域,载物台20上用于供过渡块80滑动的区域也嵌设有铁板21,过渡块80上也安装有磁铁,磁铁吸附于铁板21上,操控座71通过连动杆72推动移动台40和过渡块80移动。
[0034]参照图2,进一步的,移动台40固定连接有连杆42,连杆42的长度方向和连动杆72的长度方向相互垂直,动杆上固定连接有连接块73,连接块73的横截面为圆形结构,连接块73开设有让位槽74,让位槽74沿连接块73的周向分布,连杆42位于让位槽74内。连动杆72和连杆42之间通过连接块73配合,当连动杆72位置变化时移动台40位置也对应变化。连杆42的横截面为矩形结构,连杆42的水平方向的两面分别和让位槽74内壁贴合,便于连动杆72带动移动台40移动,移动台40还可以沿着让位槽74向上离开两连动杆72之间,方便人取放载玻片60。
[0035]连动杆72以自身中轴线为转动中心转动安装于操控座71上,连接块73伴随连动杆72的转动和连杆42滑动接触,因此连动杆72的转动并不影响连杆42和连接块73的连接。过渡块80包括过渡滑块81和过渡转动块82,过渡滑块81位于过渡转动块82下方,过渡转动块82固定连接有转轴83,转轴83通过轴承转动安装于过渡滑块81上,过渡转动块82以转轴83为转动中心在过渡滑块81上滑动。过渡转动块82和过渡滑块81之间留有供连动杆72插入的间距,连动杆72的一端深入过渡转动块82和过渡滑块81之间,过渡滑块81上固定连接有支撑块90,支撑块90和过渡转动块82留有间距,连动杆72远离操控座71的一端和支撑块90转动连接。连动杆72的两端和操控座71以及支撑块90具有一定摩擦力,需要靠外力才能转动连动杆72。
[0036]参照图3和图4,连动杆72位于过渡块80的一端外周侧固定连接有凸块75,过渡滑块81上表面开设有用于供凸块75转入的缺槽84,当过渡块80转入缺槽84内时,连动杆72和过渡滑块81连接。过渡转动块82下表面固定连接有插杆85,凸块75具有凹槽,凸块75伴随连动杆72的转动和插杆85插接,插杆85插入凹槽内,连动杆72和过渡转动块82形成连接关系。操控座71可以伴随过渡转动块82的转动而转动,从而使移动台40还能以转轴83为圆心进行移动,并且过渡块80的移动还能改变移动台40转动的圆心,使移动台40移动方式更多更灵活,
进一步的,所述移动台40上表面安装有用于清洁压头30的清洁部,清洁部安装于两夹块51之间。清洁部为吸水纸(图中未示出),将少量酒精滴在吸水纸上,然后将吸水纸塞入一固定件50的两夹块51之间,连杆42以转轴83为转动中心转动时,吸水纸位于压头30下方,下降压头30使压头30靠近吸水纸,然后往复转动连杆42,吸水纸清洁压头30。清洁压头30的过程中还能通过目镜11查看压头30是否被清洁干净。每次检测前都需要清洁压头30,连动杆72的转动和吸水纸的放置可以增加检测的便利性,还可以通过光路系统查看压头30是否干净。
[0037]本申请实施例一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置的实施原理为:
测试前,移动台40上还没有安装载玻片60,先将吸水纸放其中的一固定件50上,使两夹块51可以对吸水纸进行夹持,然后向下移动压头30靠近移动台40,转动连动杆72和凸块75和插杆85插接后,移动操控座71以转轴83往复移动,清洁压头30时也可以直接将操控座71脱离铁板21,吸水纸可以轻轻擦拭清洁压头30,
为了使吸水纸可以靠近压头30,在清洁压头30的过程中也是调节移动座位置的过程,使移动台40的穿孔完全和通孔连通,后续放入载玻片60时,载玻片60具有颗粒的部分也基本位于压头30下方;
调节载玻片60位置时,实验人员可以时刻盯着目镜11,双手一起控制操控座71,对载玻片60的位置进行曲微调,连动杆72可以继续保持和插杆85插接的状态,方便移动台40可以绕着转轴83轻微转动,增加调节的灵活性,使得载玻片60位置更快更准地确定好位置。
[0038]本申请还公开了一种锂电材料单颗粒抗压强度测试方法。
[0039]一种锂电材料单颗粒抗压强度测试方法,采用上述的一种锂电材料单颗粒抗压强度测试装置进行测试,确定移动台40的连杆42位于连接块73内,在每次测试前,先用两夹持块夹持清洁部,转动连动杆72使凸块75和插杆85插接后,连动杆72带着移动台40往复移动使清洁部清洁压头30,再将压头30向上移动,使载玻片60安装在移动台40上,双手握住操控座71对移动台40的位置进行微调,通过目镜11寻找载玻片60内的单颗粒材料,使单颗粒材料位于压头30正下方后,启动压头30下压单颗粒材料。
[0040]以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。
说明书附图(4)