一种电芯软包封装效果评估方法技术

本发明专利技术提供一种电芯软包封装效果评估方法，所述软包是套在所述电芯上的外壳，所述评估方法包括如下步骤：S1，制样，S2，测试，采用拉力机拉伸所述外壳，S3，记录峰值拉力f

【技术实现步骤摘要】
一种电芯软包封装效果评估方法


[0001]本专利技术涉及动力电池
，特别涉及一种电芯软包封装效果评估方法。

技术介绍

[0002]近年来，电子产品更新换代的速度越来越快，尤其是手机、笔记本电脑等消费型电子产品的使用周期逐渐缩短，因此对所使用的软包锂电池的需求也越来越大。目前软包锂电池绝大部分采用铝塑膜进行封装，铝塑膜主要由尼龙层、铝层和PP层组成。当把正负极片由制片区转移至组装区后，正负极片与隔离膜共同组成电池芯包，芯包与极耳焊接后放入铝塑膜中进行一次封装，之后注入电解液，预充化成后再进行除气和二次封装，除气会带走化成产生的气体和部分电解液，但应保证设计时的保液量，最终的电池外观尺寸涉及厚度、冲坑、封印宽度和厚度等各项尺寸。封装为两片铝塑膜的PP层熔融为一体，要求密封和一定的强度，其效果直接影响到电池的质量和寿命。
[0003]随着电子产品的功能迭代升级，对应的产品要求也越来越高，无论是最新的手机，还是VR和AR的新应用，对于跌落的要求都越来越高。电池跌落测试的标准从0.5m，调整到1m，1.2m，1.5m甚至是2m。而跌落的主要失效形式是顶封和侧封失效，进一步会导致漏液，严重会发生短路与起火。
[0004]软包电池封装的效果目前主要是测试封装拉力，以封装拉力的大小对封装效果进行评估。而封装冲开主要是封装区域疲劳开裂，拉力测试是获取封装开裂瞬时的最大值，所以其不能对封装效果进行准确的评估。
[0005]常规的拉力测试是在软包电芯入壳后进行制样。此时未注入电解液，封装处于干燥状态，与实际应用时表现的有差异，此时的拉力测试不能完全表现封装效果。
[0006]鉴于此，有必要提供一种新型的软包封装效果评估方法来满足以上应用场景。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种电芯软包封装效果评估方法，能够对封装效果进行准确评估。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电芯软包封装效果评估方法，所述软包是套在所述电芯上的外壳，所述评估方法包括如下步骤：S1，制样，S2，测试，采用拉力机拉伸所述外壳，S3，记录峰值拉力f
max
，S4，对由测试开始至f
max
时刻所做的总功P进行求解。
[0009]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，所述步骤S1包括：S11，电芯制样，S12，样本制样。
[0010]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，所述步骤S11包括：所述电芯制样是指将注液后的电芯和外壳在高温环境下静置第一段时间，以模拟电芯完成了化成后的状态，优选地，所述高温环境的温度为60~80℃，所述第一段时间为12~48小时。
[0011]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，所述步骤S12包括：S121，在所
述外壳的表面选取若干个测试单元，S122，剪开所述外壳并保留完整的顶封，S123，取出电芯，S124，将完成步骤S121~S123完成后的样本静置第二段时间， 优选地，所述第二段时间为4小时~6小时，待电解液完全挥发后进入下一步；所述测试单元包括A面和B面，所述A面和所述B面之间通过所述顶封连接，所述A面位于所述外壳的一侧表面上，所述B面位于与所述A面相对的一侧表面上。
[0012]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，在所述S121中，共选取5个测试单元，5个测试单元分别对应正极耳区域、负极耳区域、极耳中间区域、正极耳旁边区域和负极耳旁边区域。
[0013]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，在所述S122中，位于在所述正极耳区域和所述负极耳区域的所述测试单元从顶封内侧剪短极耳。
[0014]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，所述测试单元中的A面和B面的长度均为5~10cm、宽度均为6mm。
[0015]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，位于所述正极耳区域和所述负极耳区域的所述测试单元的宽度与极耳的宽度一致。
[0016]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，在所述步骤S2中，采用高铁拉力机拉伸所述外壳，首先将样本展开，再使用夹具将样本的两端固定，每个夹具与样本的一端的接触长度为5cm ~8cm，优选地，每个夹具与样本的一端的接触长度为5cm。
[0017]进一步地，在上述的电芯软包封装效果评估方法中，步骤S4包括，采用恒速拉伸所述外壳，测量峰值拉力f
max
时测试单元的两端之间的距离变化D
变
，对由测试开始至f
max
时刻所做的总功P进行求解，所得的P等同于此处封装撕开所需要的总能量，P越大，则测试位置处的封装效果越好。
[0018]分析可知，本专利技术公开一种电芯软包封装效果评估方法，用破坏封装所需的总功率代替破坏封装所需的最大拉力来评估封装效果，更贴近封装在实际应用中的场景；使用注液后高温静置的电芯制样代替注液前电芯制样，充分评估了电解液对封装效果的影响；多处位置采样评估能够更充分的评价极耳处以及非极耳处的封装强度；功率评估拉力全周期所需能量，避免样本漏杀。
附图说明
[0019]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术一实施例的未划分测试单元前的结构示意图。
[0020]图2为本专利技术一实施例的划分测试单元后的结构示意图。
[0021]图3为测试单元的主视结构示意图。
[0022]图4为测试单元的侧视结构示意图。
[0023]图5为测试单元的两端被夹具夹持后的结构示意图。
[0024]附图标记说明：1、电芯；2、外壳；3、测试单元；31、A面；32、B面 4、顶封，5、正极耳；6、负极耳；7、夹具，D
初
测试单元的两端之间的初始距离，D
变
测试单元的两端之间的距离变化。
具体实施方式
[0025]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
[0026]在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术而不是要求本专利技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯软包封装效果评估方法，其特征在于，所述软包是套在所述电芯上的外壳，所述评估方法包括如下步骤：S1，制样，S2，测试，采用拉力机拉伸所述外壳，S3，记录峰值拉力f
max
，S4，对由测试开始至f
max
时刻所做的总功P进行求解。2.根据权利要求1所述的电芯软包封装效果评估方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11，电芯制样，S12，样本制样。3.根据权利要求2所述的电芯软包封装效果评估方法，其特征在于，所述步骤S11包括：所述电芯制样是指将注液后的电芯和外壳在高温环境下静置第一段时间，以模拟电芯完成了化成后的状态，优选地，所述高温环境的温度为60~80℃，所述第一段时间为12~48小时。4.根据权利要求2所述的电芯软包封装效果评估方法，其特征在于，所述步骤S12包括：S121，在所述外壳的表面选取若干个测试单元，S122，剪开所述外壳并保留完整的顶封，S123，取出电芯，S124，将完成步骤S121~S123完成后的样本静置第二段时间，优选地，所述第二段时间为4小时~6小时，待电解液完全挥发后进入下一步；所述测试单元包括A面和B面，所述A面和所述B面之间通过所述顶封连接，所述A面位于所述外壳的一侧表面上，所述B面位于与所述A面相对的一侧表面上。5.根据权利要求4所述的电芯软包封装效果评估方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗懿，徐超强，李博一，王韬，吴伟军，程胜兵，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：