锂离子电池短路测试的方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池检测技术领域，具体提供一种锂离子电池短路测试的方法。该方法包括：从短路或微短路的电芯中获得隔膜并干燥处理，获得干燥隔膜；在干燥隔膜上寻找到可疑点；将具有可疑点的干燥隔膜平铺在导电体表面，确保干燥隔膜与导电体接触良好且具有可疑点的面朝上；使用检测设备对置于导电体表面的干燥隔膜进行电流值测试，测干燥隔膜非可疑点处的电流值，记作I

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池短路测试的方法
本专利技术涉及锂离子电池检测
，特别涉及锂离子电池短路测试的方法。
技术介绍
锂离子电池在生产过程中，往往由于原料纯度、加工工艺等问题导致容易将杂质引入电芯里。在电池化成或使用过程中由于电化学反应等原因而沉积在正负极表面，从而导致电芯隔膜受损，并引发短路或者微短路。如果是出现短路，直接报废，而如果是出现微短路，由于并不能快速筛查，这种微短路电芯流入市场里会导致电芯使用寿命低于常规电芯的寿命，并降低电芯厂商的商业信誉。为了保证电芯能够满足客户需求，需要对出现微短路的电芯隔膜进行确认并找到根本原因，从而能够从根本上抑制甚至解决电芯短路或者微短路。目前对短路或微短路问题的检测技术主要是对整个电芯或者卷芯(JR)在一定温度下施加一定的压力，从而判断出隔膜是否短路或者微短路，但是这种检测方法是整体检测，只能检测到出现短路或者微短路，且对隔膜是永久性破坏，无法进一步确定短路或微短路的具体位置，也无法对确定的短路或微短路隔膜做进一步的原因剖析。肖平良等专利技术的“一种二次电池短路部位的检测方法”中国专利技术专利(公开号为CN1782727A)，对已短路的电池进行充电，再打开电池内部，寻找隔膜有明显灼伤痕迹的部位，由此确定二次电池短路部位。该方法虽然可以找到短路点，但是该短路点的原貌被破坏，不具有可恢复性，不能进一步分析短路时隔膜的实际情况，无法分析确定引起短路的真正原因。徐雄文等专利技术的“一种检测锂电池微短路点的方法及装置”中国专利技术专利(公开号为CN106848446A)，寻找拆解的锂电池的具有疑似短路点的隔膜，并对该隔膜进行清洗、烘烤，使得电解液完全挥发；进一步地在隔膜疑似短路点的两侧贴上金属极耳，然后通过绝缘电阻测试仪测试疑似短路点的绝缘电阻。根据该专利的技术方案以及其附图的理解，可知在清洗过程中会把隔膜上引起短路的材料洗脱，导致无法寻找到短路点，或者即使没有洗脱，也会改变短路点的原貌，导致不能正确分析短路时隔膜的实际情况；更为关键的是将导电胶贴在隔膜上，虽然能够确认短路点，但是在确认短路点后撕开导电胶时会直接破坏短路点的形貌，导致无法对短路的根本原因做进一步的分析。王志忠等专利技术的“一种用于检测电池卷芯是否短路的方法”中国专利技术专利(公开号为CN108196155A)，将待测电池卷芯加热至85℃～100℃，并采用短路测试仪在小于200V电压的前提下对加热后的所述电池卷芯进行内阻测试，当内阻大于所述电池卷芯的正常内阻，则判断所述电池卷芯未短路；若内阻小于所述电池卷芯的内阻，则所述电池卷芯短路或微短路。该专利技术通过在一定温度下降低电芯的短路测试电压并检测电芯内阻的变化实现检测的目的，该方法属于生产前端对电芯整体的检测，能够判断卷芯短路或微短路，但是不能确认注液、化成以及使用过程中出现的短路或微短路情况，也不能确认局部短路点的位置，无法对短路的根本原因进行剖析。以上现有检测手段，在进行定性分析时已对隔膜造成不可恢复性的破坏，无法再进行定量分析，也无法进一步寻找电芯短路或微短路的根本原因。
技术实现思路
本专利技术提供一种锂离子电池短路测试的方法，旨在解决现有锂离子电池发生短路或者微短路后只能进行短路或微短路判断而无法进行根本原因分析等问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种锂离子电池短路测试的方法，包括以下步骤：从短路或微短路的电芯中获得隔膜；对所述隔膜进行干燥处理，获得干燥隔膜；在所述干燥隔膜上寻找到可疑点；将具有可疑点的所述干燥隔膜平铺在导电体表面，确保所述干燥隔膜与所述导电体接触良好且具有可疑点的面朝上；使用检测设备对置于所述导电体表面的所述干燥隔膜进行电流值测试，所述检测设备一端与所述导电体电接触，另一端与所述干燥隔膜电接触，启动所述检测设备，测试所述干燥隔膜非可疑点处的电流值，记作IR；同时，测试所述干燥隔膜具有可疑点处的电流值，记作IW；比较IR和IW，如果IW＞IR，则可判断可疑点为短路点或者微短路点；如果IW＝IR，则可判断可疑点为非短路点或者非微短路点。优选地，所述检测设备与所述干燥隔膜电接触的部位为多点接触或面接触。优选地，所述检测设备在测试所述干燥隔膜各个部位的电流值时设置电压在20V～60V范围内。优选地，所述检测设备通过铜箔、铁箔、银箔、金箔、铝箔、锡箔或其他导电膜中的任一种与所述干燥隔膜电接触。优选地，所述导电体的材质选自铜、铁、铝或其他导电材质中的任一种。优选地，所述干燥温度为30℃～60℃。优选地，采用放大设备对所述干燥隔膜进行可疑点寻找。优选地，对所述干燥隔膜非可疑点处进行至少三次电流值测试，取平均值；对所述干燥隔膜可疑点处进行至少三次电流值测试，取平均值。优选地，所述检测设备为耐压测试仪。优选地，还包括对确定的短路或微短路点进行物质形貌分析、物质组成成分分析以及短路或微短路机理分析的过程。本专利技术的有益技术效果为：相对于现有技术，本专利技术提供的锂离子电池短路测试的方法，在整个检测过程中，对隔膜短路或微短路点及周围区域没有造成不可恢复性破坏，极大的保留了短路或微短路点的原始形貌，不仅可以准确找到隔膜短路或微短路点，而且还可以对找到的短路或微短路点做进一步的分析，以快速找到短路或微短路的根本原因；使用本方法不仅能实现定性分析而且还能进一步实现定量分析。此外，本方法还具有操作简单方便、省时省力、成本低等特点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。此外，这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本专利技术的保护范围构成限制。其中：图1为本专利技术锂离子电池短路测试的方法流程示意图；图2为本专利技术锂离子电池短路测试的方法测试示意图；图3为本专利技术实施例1提供的锂离子电池短路测试的方法确定的短路点或微短路点的扫描电镜(SEM)图；图4为本专利技术对实施例1确定的短路点的X射线能谱分析(EDS)图；图5为本专利技术实施例2提供的锂离子电池短路测试的方法确定的短路点或微短路点的扫描电镜(SEM)图；图6为本专利技术对实施例2确定的短路点的X射线能谱分析(EDS)图；图7为本专利技术实施例3提供的锂离子电池短路测试的方法确定的短路点或微短路点的扫描电镜(SEM)图；图8为本专利技术对实施例3确定的短路点的X射线能谱分析(EDS)图；图9为本专利技术实施例4提供的锂离子电池短路测试的方法确定的短路点或微短路点的扫描电镜(SEM)图；图10为本专利技术对实施例4确定的短路点的X射线能谱分析(EDS)图；其中，1-干燥隔膜，11-可疑点；2-导电体；3-检测设备，31-正极导线，32-负极导线；4-电接触面域。...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池短路测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n从短路或微短路的电芯中获得隔膜；/n对所述隔膜进行干燥处理，获得干燥隔膜；/n在所述干燥隔膜上寻找到可疑点；/n将具有可疑点的所述干燥隔膜平铺在导电体表面，确保所述干燥隔膜与所述导电体接触良好且具有可疑点的面朝上；/n使用检测设备对置于所述导电体表面的所述干燥隔膜进行电流值测试，所述检测设备一端与所述导电体电接触，另一端与所述干燥隔膜电接触，启动所述检测设备，测试所述干燥隔膜非可疑点处的电流值，记作I

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池短路测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：
从短路或微短路的电芯中获得隔膜；
对所述隔膜进行干燥处理，获得干燥隔膜；
在所述干燥隔膜上寻找到可疑点；
将具有可疑点的所述干燥隔膜平铺在导电体表面，确保所述干燥隔膜与所述导电体接触良好且具有可疑点的面朝上；
使用检测设备对置于所述导电体表面的所述干燥隔膜进行电流值测试，所述检测设备一端与所述导电体电接触，另一端与所述干燥隔膜电接触，启动所述检测设备，测试所述干燥隔膜非可疑点处的电流值，记作IR；同时，测试所述干燥隔膜具有可疑点处的电流值，记作IW；
比较IR和IW，如果IW＞IR，则可判断可疑点为短路点或者微短路点；如果IW＝IR，则可判断可疑点为非短路点或者非微短路点。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池短路测试的方法，其特征在于，所述检测设备与所述干燥隔膜电接触的部位为多点接触或面接触。


3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池短路测试的方法，其特征在于，所述检测设备在测试所述干燥隔膜各个部位的电流值时设置电压在20V～60V范围内。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：马汝甲，魏臻，徐中领，张耀，
申请(专利权)人：欣旺达电动汽车电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44