专利名称:一种软包装电池极组短路的检测方法
技术领域:
本发明涉及电池检测技术领域,特别是涉及一种软包装电池极组短路的检测方法。
背景技术:
随着对电池能量密度要求的逐渐提高,采用铝塑膜等软包装材料由于重量轻,力口工工艺简单且成熟,已逐渐作为电池的外壳应用于各种电池领域中。同时现代人对储能的需求也越来越高,因此电池容量越来越高,电池尺寸越来越大,制作工艺也越来越复杂。然而对于电池,尤其是较大容量电池的短路检测却存在着很多问题急需解决。目前,通常采用的极组短路测试方法是在未封装之前就完成测试,将电池极组处于常压状态下,进行绝缘电阻测试或交流漏电等极组短路性检测,此时电池中正、负极片与隔膜之间的接触不紧,电池极组内部的毛刺等缺陷不能完成体现,在检测电压信号作用下内部缺陷和杂质等产生的尖端放电效应不明显,除非采用精度非常高的检测仪器,很多内部缺陷不能检测出来,因此极组短路的检出率低,尤其是对容量高、极片面积大的电池,将存在很大的安全隐患。目前,也有一些新的方法进行极组短路测试,如在极组上施加一定压力,即压紧电池极组的同时进行短路检测,这种方法能在一定程度上提高短路电池检出率,但此常压状态下的方法改进还是存在局限性,即并不能实现完全的压紧和接触,而且需要特制的仪器设备,方法也比较复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的缺陷而提供一种软包装电池极组短路的检测方法,旨在解决目前的极组短路测试方法漏检率高的问题。为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下一种软包装电池极组短路的检测方法,包括以下步骤将已制作好的电池极组按电池制作工艺进行顶边及侧边封装;对上一步封装的电池抽真空使该电池内部负压;采用短路测试仪对该内部负压的电池进行极组短路检测,挑出不合格的电池。采用短路测试仪检测时,可将电池抽真空后直接进行短路检检测,也可将电池抽真空后封口使电池内部保持负压状态然后再进行极组短路检测。在对电池抽真空后封口的封边位置为远离电池极组本体的气袋一侧。所述抽真空的负压参数范围为-90kpa _30kPa,所述电池的内部负压保持时间为I 10秒。所述的短路测试仪包括绝缘电阻测试仪、交流漏电仪。本发明通过在电池内部抽真空负压状态下,对电池进行极组短路检测,由于在真空负压状态下,电池内部的正极片、隔膜、负极片等组成部件紧密接触,在检测装置的检测电压作用下,电池内部杂质和缺陷导致的尖端放电效应更强,从而更能有效地检测出不合格的电池,因此解决了现有极组短路检测方法漏检率高、自放电电池无法及时被发现和反馈的问题。
图1是本发明实施例提供的软包装电池极组短路检测方法的流程图;图2是本发明测试例所述的抽真空封口后电池的外形结构示意图;图中1为电池铝塑封装膜外包装、2为含热熔胶的铝极耳、3为含热熔胶的镍极耳、4为顶封边、5为侧封边、6为抽真空后封边、7为短路测试仪正极端、8为短路测试仪负极端。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图,对本发明进行进一步详细说明。本发明所述的软包装电池极组短路检测方法,是通过在电池内部抽真空负压状态下,对电池极组的正负极端进行短路检测。参见图1所示,该图1示出了本发明实施例提供的一种软包装电池极组短路检测方法的流程图,为了便于说明,仅示出了与本发明实施例有关的部分。一种软包装电池极组短路的检测方法,包括以下步骤SlOl :将已制作好的电池极组按电池制作工艺进行顶边及侧边封装;S102 :对上一步封装的电池抽真空使该电池极组内部负压;该步骤中,使用负压抽真空设备进行,检测时,将步骤SlOl中封装的电池放到抽真空设备的负压腔,然后启动负压抽真空设备进行抽真空,使电池内部产生负压;S103 :采用短路测试仪对该内部负压的电池进行极组短路检测,挑出不合格的电池。经过上述步骤极组短路检测挑出不合格电池后,将不合格电池进行单独放置、标识和分析,将检测合格电池正常流传至下一道注液工序。本发明实施例中,采用短路测试仪检测时,可将电池抽真空后直接进行短路检检测,也可将电池抽真空后封口使电池内部保持负压状态然后再进行极组短路检测。在对电池抽真空后封口的封边位置为远离电池极组本体的气袋一侧。采用短路测试仪检测在电池抽真空后直接进行极组短路检检测时,需要将短路测试仪与负压抽真空设备设置在一起,当电池内部负压达到检测的要求时,将短路测试仪的正、负极测试端与电池的正、负极接触,开始检测。在电池抽真空后封口使电池极组内部保持负压状态然后再极组短路检测时,可采用负压抽真空封口机来进行,封口时要求电池抽真空后封口的封边位置为远离电池极组本体的气袋一侧,远离电池极组本体的目的是便于将检测合格的电池进行剪口然后进行注液。本发明实施例中,所述抽真空的负压参数范围为-90kpa'30kPa,所述电池在抽真空后的内部负压保持时间为广10秒,目的是使保证电池内部达到一定负压效果。
本发明实施例中,所述的短路测试仪包括绝缘电阻测试仪、交流漏电仪,在进行检测时,短路测试仪调节测试电压范围为IOOf250V,通过检测绝缘电阻值或漏电流值判断极组是否短路。当选择绝缘电阻测试仪时,可将测试电压设置为250V,绝缘电阻值大于2GQ的电池判断为合格电池,绝缘电阻值小于2GQ的电池判断为极组短路的不合格电池。当选择交流漏电测试仪时,可将测试电压设置为200V,将漏电流大于50mA的电池判断为极组短路的电池(不合格电池),小于等于50mA的电池判断为合格电池。所述的电池包括锂离子二次电池、锂一次电池以及铅酸电池、镍氢电池等等;所述电池外形包括方型、圆型、香蕉型等异型结构;所述电池极组的结构方式包括卷绕式、叠片
才坐坐下面,通过具的对比测试例来说明本发明的技术方案的优越性。测试例对一款容量约为2Ah的聚合物软包装叠片结构的锂离子电池进行极组短路测试。电池本体尺寸为5mm厚X 50mm宽X 95mm长,采用IlOum厚X 120mm宽X 190mm长的铝塑封装膜作为电池外包装壳,已制作好的电池极组基体尺寸为O.1mm厚X5mm宽,含热熔胶的铝极耳和镍极耳为分别作为电池的正极耳和负极耳,该电池结构见图2所示。先将上述的电池极组的热熔极耳胶与铝塑封装膜进行顶部热封装,然后进行侧边封装;将上述已顶、侧封装的电池放入负压抽真空封口机的定位槽中,调整封口机的封头与电池本体的距离为45mm左右,参数设置为负压值为-90kPa,抽真空时间为2秒,封口时间为2秒。将已抽真空封口的电池取出,采用绝缘电阻测试仪进行短路检测,测试仪参数设置为250V,测试时间为2秒,判断标准为电阻值大于2GQ为合格电池,小于2GQ为短路(不合格)。对比例测试例对400只叠片结构的电池(已封装但未注液电池)按1#、2#· . . 400#依次类推方式进行编号,然后进行极组短路检测,先按普通的短路测试方法进行测试,再按照测试例所述方法进行短路复测。普通的短路测试方法为采用绝缘电阻测试仪直接对已叠片焊接极耳的极组进行短路测试,绝缘电阻测试仪的检测参数设置与判断标准与测试例的完全相同。上述两种测试方法对比测试结果见下表,该表列举了两种测试方法下检出的短路电池的型号及数量。
权利要求
1.一种软包装电池极组短路的检测方法,其特征在于,包括以下步骤 将已制作好的电池极组按电池制作工艺进行顶边及侧边封装; 对上一步封装的电池抽真空使该电池内部负压; 采用短路测试仪对该内部负压的电池进行极组短路检测,挑出不合格的电池。
2.根据权利要求1所述的软包装电池极组短路的检测方法,其特征在于,采用短路测试仪检测时,可将电池抽真空后直接进行短路检检测,也可将电池抽真空后封口使电池内部保持负压状态然后再进行极组短路检测。
3.根据权利要求2所述的软包装电池极组短路的检测方法,其特征在于,在对电池抽真空后封口的封边位置为远离电池极组本体的气袋一侧。
4.根据权利要求f3任一项所述的软包装电池极组短路的检测方法,其特征在于,所述抽真空的负压参数范围为_90kpa _30kPa,所述电池的内部负压保持时间为f 10秒。
5.根据权利要求f3任一项所述的软包装电池极组短路的检测方法,其特征在于,所述的短路测试仪包括绝缘电阻测试仪、交流漏电仪。
全文摘要
本发明涉及电池检测技术领域,具体公开了一种软包装电池极组短路的检测方法,包括以下步骤将已制作好的电池极组按电池制作工艺进行顶边及侧边封装;对上一步封装的电池抽真空使该电池内部负压;采用短路测试仪对该内部负压的电池进行极组短路检测,挑出不合格的电池。本发明通过在电池内部抽真空负压状态下对电池进行极组短路检测,由于在真空负压状态下,电池内部的正极片、隔膜、负极片等组成部件紧密接触,在检测装置的检测电压作用下,电池内部杂质和缺陷导致的尖端放电效应更强,从而更能有效地检测出不合格的电池,因此解决了现有极组短路检测方法漏检率高、自放电电池无法及时被发现和反馈的问题。
文档编号G01R31/02GK103018624SQ20121058307
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年12月27日
发明者阳晓霞, 陈欣, 李玥, 韦玉丹, 冯辉 申请人:天津力神电池股份有限公司