锂离子电池卷芯松紧度检测方法技术

本申请提供一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法，包括如下步骤：将锂离子电池卷芯进行压紧定位操作；夹紧正极耳和负极耳；在匀速条件下，同时拉动正极耳和负极耳移动预设距离，并采集实时拉力值，选取最大的实时拉力值，定义为F

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池卷芯松紧度检测方法
本专利技术涉及锂离子电池卷芯松紧度检测领域，特别是涉及一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法。
技术介绍
锂离子电池卷芯的松紧度指的是锂离子电池卷芯卷绕后的松紧程度，卷芯卷绕是一道重要的工序，并且卷芯的松紧度不仅仅会影响成品电芯的外观平整性、电解液吸收、电池厚度的一致性及收成率等，而且会直接影响卷芯的性能优劣。其中，卷绕过紧的电芯也可能会导致极片断裂从而增大电池的安全风险。因此在电池的研发和生产过程中，对电池卷芯的松紧度进行测试具有非常重要的意义。然而，传统的电池卷芯松紧度检测方法，一般直接通过肉眼观察和经验性判定进行检测，具有较大的主观性，甚至不同检测人员因经验丰富度而异，都会对检测结果产生极大影响，重现性较低。进一步地，其他测试不规范的情况，影响因素也较多，导致对卷芯松紧度的检测结果具有较大不确定性，较难形成一定的量化标准，难以对极片的质量作出判定，影响着锂离子电池质量的进一步提升，亦即传统的电池卷芯松紧度检测方法存在检测重现性和精确度较低的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种重现性和精确度较高的锂离子电池卷芯松紧度检测方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法，所述锂离子电池卷芯包括正极片、负极片、隔膜、正极耳和负极耳，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠后卷绕在一起，所述正极耳与所述正极片连接，所述负极耳与所述负极片连接，包括如下步骤：将所述锂离子电池卷芯进行压紧定位操作；夹紧所述正极耳和所述负极耳；在匀速条件下，同时拉动所述正极耳和所述负极耳移动预设距离，并采集实时拉力值，选取最大的所述实时拉力值，定义为Fmax；采集所述正极片侧边与所述负极片侧边的距离，定义为Sb；及若Fmax在预设合格拉力范围内，并且Sb预设合格距离范围内，则判定锂离子电池卷芯松紧度合格。在其中一个实施例中，在拉动所述正极耳和所述负极耳移动预设距离的操作中，使所述正极耳和所述负极耳平行，并且对所述正极耳和所述负极耳施加的拉力的方向和大小相同。在其中一个实施例中，采用X-RAY光学检测方法采集所述正极片侧边与所述负极片侧边的距离。在其中一个实施例中，采用拉力机进行所述正极耳和所述负极耳的拉动操作，并采用所述拉力机采集所述实时拉力值。在其中一个实施例中，所述预设合格拉力范围为4N-8N。在其中一个实施例中，所述预设合格距离范围为0.5mm-1.0mm。在其中一个实施例中，所述预设距离为3mm-5mm。在其中一个实施例中，在所述将锂离子电池卷芯进行压紧定位操作中，对所述锂离子电池卷芯施加相向且大小相同的作用力，以对所述锂离子电池卷芯进行所述压紧定位操作。在其中一个实施例中，采用双齿状拉条以对所述正极耳和所述负极耳进行所述夹紧操作。在其中一个实施例中，在对所述锂离子电池卷芯进行压紧定位操作之前，还包括如下步骤：采集所述正极片侧边与所述负极片侧边的距离，定义为S0；记录S0和Sb的差值，并定义为Sh。与现有技术相比，本专利技术至少具有以下优点：1、本专利技术锂离子电池卷芯松紧度检测方法，克服了直接通过肉眼观察和经验性判定的主观性，测试不规范性，使对锂离子电池卷芯松紧度的检测形成一定的量化标准，可以对锂离子电池卷芯的质量作出判定，有利于锂离子电池质量的进一步提升；2、本专利技术锂离子电池卷芯松紧度检测方法，对锂离子电池卷芯精准定位，使用拉力机测定实时拉力变化，测量精确度高，重现性好，可以对锂离子电池卷芯松紧度作出一个准确的判断；3、本专利技术锂离子电池卷芯松紧度检测方法，检测步骤简短并且操作简便，容易实现推广实施。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术一实施方式的锂离子电池卷芯松紧度检测方法的步骤流程图；图2为本专利技术一实施方式的锂离子电池卷芯松紧度检测设备的结构示意图；图3为图2所示锂离子电池卷芯松紧度检测设备中下贴附网胶板的结构示意图；图4为图3所示下贴附网胶板的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本专利技术的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本申请锂离子电池卷芯松紧度检测方法，其主要目的为克服直接通过肉眼观察和经验性判定的主观性和测试不规范性所造成的对卷芯松紧度的检测结果具有较大不确定性，较难形成一定的量化标准，难以对锂离子电池卷芯20的质量作出判定，影响着锂离子电池质量的进一步提升。本专利技术中首先将锂离子电池卷芯进行压紧定位，而后用拉力机夹紧正、负极耳，并同时拉动正、负极耳均速移动预设距离，然后采集正极片侧边与负极片侧边的距离，得到实时拉力值、Fmax和Sb。其中，若锂离子电池卷芯卷得越紧，则摩擦力越大，因此，拉动极耳所需的拉力会更大，所以合适的锂离子电池卷芯卷松紧度则会对应一个合格拉力范围，即需要使拉力满足预设合格拉力。另外，正、负极片在卷绕时，负极片卷绕末端与正极片卷绕末端会形成一个距离，以避免发生析锂现象，所以需要使负极片卷绕末端与正极片卷绕末端形成一个合格距离，即测量距离需要满足预设合格距离。这样，便得到了一个量化标准，若Fmax在预设合格拉力范围内，并且Sb在预设合格距离范围内，则判定锂离子电池卷芯松紧度合格。需要详细说明的是，锂离子电池在充电过程中，锂离子会从正极脱嵌并嵌入负极。但是当一些异常状况发生、并造成从正极脱嵌的锂离子无法嵌入负极的话，那么锂离子就只能析出在负极表面，从而形成一层灰色的物质，这就叫做析锂。所以经过卷绕后的负极片的尾端较正极片的尾端靠后，避免负极余量不够造成的析锂。例如，一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法包括如下步骤：将锂离子电池卷芯20进行压紧定位操作；夹紧正极耳21和负极耳；在匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法，所述锂离子电池卷芯包括正极片、负极片、隔膜、正极耳和负极耳，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠后卷绕在一起，所述正极耳与所述正极片连接，所述负极耳与所述负极片连接，其特征在于，包括如下步骤：/n将所述锂离子电池卷芯进行压紧定位操作；/n夹紧所述正极耳和所述负极耳；/n在匀速条件下，同时拉动所述正极耳和所述负极耳移动预设距离，并采集实时拉力值，选取最大的所述实时拉力值，定义为F

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池卷芯松紧度检测方法，所述锂离子电池卷芯包括正极片、负极片、隔膜、正极耳和负极耳，所述正极片、所述隔膜和所述负极片层叠后卷绕在一起，所述正极耳与所述正极片连接，所述负极耳与所述负极片连接，其特征在于，包括如下步骤：
将所述锂离子电池卷芯进行压紧定位操作；
夹紧所述正极耳和所述负极耳；
在匀速条件下，同时拉动所述正极耳和所述负极耳移动预设距离，并采集实时拉力值，选取最大的所述实时拉力值，定义为Fmax；
采集所述正极片侧边与所述负极片侧边的距离，定义为Sb；及
若Fmax在预设合格拉力范围内，并且Sb在预设合格距离范围内，则判定锂离子电池卷芯松紧度合格。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯松紧度检测方法，其特征在于，在拉动所述正极耳和所述负极耳移动预设距离的操作中，使所述正极耳和所述负极耳平行，并且对所述正极耳和所述负极耳施加的拉力的方向和大小相同。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯松紧度检测方法，其特征在于，采用X-RAY光学检测方法采集所述正极片侧边与所述负极片侧边的距离。


4.根据权利要求1所述的锂离子电池卷芯松紧度检测方法，其特征在于，采用拉力...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱力强，王守军，余海导，余育强，
申请(专利权)人：梅州市量能新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44