一种电池铝塑膜气密性的检测方法和检测装置制造方法及图纸

技术编号:29046215 阅读:26 留言:0更新日期:2021-06-26 06:02
本发明专利技术提供了一种电池铝塑膜气密性的检测方法和检测装置,所述的检测方法包括:封装电池时,向电池中加入电解液和水,并完成封装,封装后的电池放至水箱中加热,记录电池膨胀体积,检测电池铝塑膜的气密性。本发明专利技术通过将电池放入水箱内进行加热,利用水浴法,能够测试铝塑膜自身结构与PP层之间的密封效果、铝塑膜本身的气密性以及铝塑膜与封装极耳之间的气密性。相比于传统的充气压爆试验,检测范围更广,能够有效避免充气设备气嘴与铝塑膜因接触造成局部撕裂的问题;此外,通过调节电解液加入量、水的质量以及加热温度,模拟电化学腐蚀,可以缩短检测铝塑膜气密性的时间,具有方法简单、检测快捷和可靠性高等特点。检测快捷和可靠性高等特点。检测快捷和可靠性高等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种电池铝塑膜气密性的检测方法和检测装置


[0001]本专利技术属于电池
,涉及电池铝塑膜气密性的检测方法,尤其涉及一种电池铝塑膜气密性的检测方法和检测装置。

技术介绍

[0002]软包电芯的外层封装材料是铝塑膜,与方形电池的铝壳的焊接工艺相比,使用铝塑膜封装可以有效的降低电芯的重量,提高电芯质量能量密度。但铝塑膜也容易发生腐蚀和破损,从而失去对电芯内部的保护作用。
[0003]铝塑膜存在以下缺点:a、从铝塑膜的组成结构和封装机理来看,内部PP层起到粘合和密封作用,然而封装工艺不合理容易造成过封,会造成PP层在熔融

凝固过程中脆性增加,影响封口的使用寿命;b、在膜具冲坑过程中,容易造成冲坑位置过度拉伸,铝塑膜内部铝层和PP层容易产生微观裂缝;c、电芯出货、运输和装配时,容易出现磕碰,造成铝塑膜破裂甚至漏液风险。
[0004]上述问题会导致电解液渗入裂缝,与铝塑膜中的铝层发生接触,大大增加了漏油风险,一旦铝塑膜中的铝层与负极产生电子回路,金属铝层会发生插锂反应,形成铝锂合金,铝合金脆性很高,容易造成电芯内部产生电化学腐蚀,最终导漏液的产生。故需要检测电池铝塑膜的气密性十分重要,现有技术大多采用充气压爆试验检测气密性,但是无法规避充气设备气嘴与铝塑膜接触,造成局部撕裂的问题。
[0005]CN111579158A公开了一种软包电池气密性检验方法,所述软包电池内含电解液或有机溶剂,所述方法包括:根据软包电池真空处理前后重量的变化,判断软包电池气密性;所述抽真空处理包括:将软包电池置于容器中,抽真空至预设气压值,所述预设气压值在0~0.1MPa范围内且不含0。该专利技术的方法可以测试软包电池在最终状态下的密封品质,可以全面的检验顶侧封气密性品质,且通过抽真空的方式模拟气体、液体对铝塑膜封边的冲击。但是依然无法避免设备气嘴与铝塑膜接触处撕裂的问题。
[0006]CN110608860A公开了一种软包电池的气密性检测方法,气密性检测方法包括如下步骤:a、利用非接触式电池厚度测量方法检测电池表面多组点位的高度值;b、将待测电池置于工作腔内,作抽真空处理;c、向工作腔室内充入正压;d、循环步骤b与步骤c,循环多次;e、利用非接触式电池厚度测量方法再次检测电池表面相同点位的高度值;f、建立电池泄漏标准,比较待测电池充气前后相同点位高度的差异值。但是该技术需要反复循环抽真空和充入正压,存在操作复杂的问题。
[0007]现有电池铝塑膜检测方法均存在操作复杂以及破坏铝塑膜结构等问题,因此,如何在保证检测方法的实施方式简单和检测时间短的情况下,还能够检测避免破坏铝塑膜结构,成为目前迫切需要解决的问题。

技术实现思路

[0008]针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种电池铝塑膜气密性的检测
方法和检测装置,通过对电池进行水浴加热,并向待检测电池的电解液中加入一定量的水,能够有效的缩短检测时间,具有方法简单、检测快捷和可靠性高等特点。
[0009]为达此目的,本专利技术采用以下技术方案:
[0010]第一方面,本专利技术提供了一种电池铝塑膜气密性的检测方法,所述的检测方法包括:
[0011]电池封装时,向电池中加入电解液和水,并完成封装,封装后的电池放至水箱中加热,记录电池膨胀体积,检测电池铝塑膜的气密性。
[0012]本专利技术通过将电池放入水箱内进行加热,利用水浴法,能够测试铝塑膜自身结构与PP层之间的密封效果、铝塑膜本身的气密性以及铝塑膜与封装极耳之间的气密性。相比于传统的充气压爆试验,检测范围更广,能够有效避免充气设备气嘴与铝塑膜因接触造成局部撕裂的问题;此外,通过调节电解液加入量、水的质量以及加热温度,模拟电化学腐蚀,可以缩短检测铝塑膜气密性的时间,具有方法简单、检测快捷和可靠性高等特点。
[0013]需要说明的是,本专利技术中电池封装材料不做具体要求和特殊限定,本领域技术人员可根据电池的需求合理选择封装材料,例如,封装材料为铝塑膜。
[0014]需要说明的是,本专利技术对电池的正极活性材料以及负极活性材料不做具体要求和特殊限定,本领域技术人员可根据电池需求合理选择正极活性材料以及负极活性材料,例如,正极活性材料为LiNi
x
Co
y
Mn
z
A
(1

x

y

z)
O2,其中,A为Al、Sr、Mg、Ti、Ca、Zr、Zn、Si或Fe中的至少一种,0≤x≤1,0≤y≤1,0≤z≤1,0<x+y+z≤1;负极活性材料选自人造石墨、天然石墨。
[0015]作为本专利技术的一个优选技术方案,所述的电解液加入量比电池注液标准的电解液加入量多2~6%,例如,为2.0%、2.4%、2.8%、3.2%、3.6%、4.0%、4.4%、4.8%、5.2%、5.6%或6.0%。
[0016]需要说明的是,本专利技术对电池注液标准的电解液加入量不做具体要求和特殊限定,本领域技术人员可根据电池的型号和体积,合理选择电池注液标准的电解液加入量。
[0017]优选地,所述加热的温度为25~100℃,例如,温度为25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或100℃,进一步优选为60~90℃。
[0018]本专利技术通过对电池进行加热,并控制加热的温度在25~100℃,由于提高温度可以显著加速模拟电化学腐蚀的速度,因此将温度进一步优选为60~90℃,在60~90℃时,模拟电化学腐蚀的效果好,可有效地缩短检测时间。
[0019]优选地,所述电解液中不含有水。
[0020]优选地,加入水后,所述电解液中水的含量为2000~8000ppm,例如,含量为2000ppm、2500ppm、3000ppm、3500ppm、4000ppm、4500ppm、5000ppm、5500ppm、6000ppm、6500ppm、7000ppm、7500ppm或8000ppm,进一步优选为5000~7000ppm。
[0021]本专利技术通过设置电解液中水的含量为2000~8000ppm,由于提高水含量可以显著加速模拟电化学腐蚀的速度,因此进一步优选为5000~7000ppm,能够有效地模拟电化学腐蚀,从而缩短检测气密性的时间。
[0022]作为本专利技术的一个优选技术方案,所述封装的温度为180~190℃,例如,温度为180℃、181℃、182℃、183℃、184℃、185℃、186℃、187℃、188℃、189℃或190。
[0023]优选地,所述封装的时间为2~6s,例如,时间为、2.0s、2.5s、3.0s、3.5s、4.0s、4.5s、5.0s、5.5s或6.0s,进一步优选为4~6s。
[0024]作为本专利技术的一个优选技术方案,所述向电池中加入电解液和水的步骤为先加入电解液再加入水。
[0025]作为本专利技术的一个优选技术方案,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池铝塑膜气密性的检测方法,其特征在于,所述的检测方法包括:封装电池时,向电池中加入电解液和水,并完成封装,封装后的电池放至水箱中加热,记录电池膨胀体积,检测电池铝塑膜的气密性。2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述的电解液加入量比电池注液标准的电解液加入量多2~6%;优选地,所述加热的温度为25~100℃,进一步优选为60~90℃;优选地,所述电解液中不含有水;优选地,加入水后,所述电解液中水的含量为2000~8000ppm,进一步优选为5000~7000ppm。3.根据权利要求1或2所述的检测方法,其特征在于,所述封装的温度为180~190℃;优选地,所述封装的时间为2~6s,进一步优选为4~6s。4.根据权利要求1

3任一项所述的检测方法,其特征在于,所述向电池中加入电解液和水的步骤为先加入电解液再加入水。5.根据权利要求1

4任一项所述的检测方法,其特征在于,所述的电解液包括有机溶剂、锂盐和有机添加剂;优选地,所述电解液中,所述有机溶剂、锂盐和有机添加剂的质量份数占比为(75~90份):(8~20份):(2~5份)。6.根据权利要求5所述的检测方法,其特征在于,所述的有机溶剂包括碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯或碳酸二乙酯中的一种或至少两种的组合;优选地,所述有机溶剂为碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的组合,所述碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的体积比为(2~4):(2~4):(1~3):(1~3),进一步优选为3:3:2:2。7.根据权利要求5或6所述的检测方法,其特征在于,所述锂盐包括LiPF6、LiPO2F2、LiBF4、LiN(SO2CF3)2、LiN(SO2C2F5)2、LiC(SO2CF3)3或LiN(SO2F)2中的一种或至少两种的组合;优选...

【专利技术属性】
技术研发人员:褚林波黄荣刚何欢平丽娜吕豪杰
申请(专利权)人:昆山宝创新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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