可X射线检测的二次锂电池、隔板及其位置检测装置制造方法及图纸

一种检测二次锂电池中隔板相对于电极位置的装置，其包括：检测平台，其具有升降驱动器和水平移动驱动器，以确保成像清晰度；X射线发射与接收装置，在所述检测平台上方对所述二次锂电池进行X射线辐射；成像装置，其与所述X射线发射与接收装置电连通，具有检测图像显示器；计算机分析判断装置，其确定所述隔板相对于所述电极的位置，以此检测所述二次锂电池的物理结构。本实用新型专利技术可以确保电池性能可靠、使用安全。使用安全。使用安全。

【技术实现步骤摘要】
可X射线检测的二次锂电池、隔板及其位置检测装置
[0001]本申请是分案申请，母案的申请号是201922091248.4，母案的申请日2019年11月28 日，母案的专利技术名称是《二次锂电池以及隔板位置的检测装置》。


[0002]本技术涉及X射线敏感或可检测的电池隔板，以及这种隔板在电池、单电池、电池组、卷芯、壳体等中的位置的检测装置。
[0003]本技术中的相关术语定义如下：
[0004]术语“可X射线检测的微孔膜”是指，所述微孔膜的X射线可检测成分包含金属硫酸盐、非金属硫酸盐、或它们的混合物；所述X射线可检测成分分散在所述微孔膜内、涂敷在所述微孔膜上、或者附加所述微孔膜上；所述X射线可探测成分占所述微孔膜2
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20重量％。
[0005]术语“X射线重量控制的隔板”是指，所述X射线可检测成分占所述微孔膜2
‑
20重量％、2
‑ꢀ
10重量％、2
‑
5重量％、或4重量％的隔板。
[0006]术语“X射线金属控制的隔板”是指，所述隔板含可X射线检测的金属，所述金属选自 Zn、Ti、Mn、Ba、Ni、W、Hg、Si、Cs、Sr、Ca、Rb、Ta、Zr、Al、Pb、Sn、Sb、Cu、 Fe、以及它们的组合。
[0007]术语“X射线层数控制的隔板”是指，所述隔板包括一层或多层，至少其中一层设有所述 X射线可检测成分；所述X射线可检测成分以如下至少一种方式存在：分散在所述隔板中， X射线可检测成分颗粒相互间隔；涂布在所述微孔膜上，形成一层膜；或者，添加于所述微孔膜中，X射线可检测成分颗粒相互间隔。

技术介绍

[0008]电池隔板用于例如在二次锂电池中分隔电池的正负电极。电池隔板通常是微孔性的，从而能以最小的可能阻力实现离子电流，同时防止电极间的直接接触导致内部短路。
[0009]一般来说，电池隔板夹在二次锂电池的正电极和负电极之间。重要的是，电池隔板要保持其适当的位置，因为即使微小的位移也可能会引起电池内的短路。目前，除了在2009年3 月26日公布的美国专利公开文献US2009/0081535A1中所述的技术以外，还没有通行的技术可用来确定隔板在电池中的位置，从而防止有缺陷的电池(即，在制造过程中电池隔板(或电极)发生位移的电池)进入消费市场。
[0010]微孔聚合物膜是已知的，可以由多种系统制成，并且膜的制造系统可影响膜的物理特性。例如，参见文献Kesting,Robert E.,Synthetic Polymeric Membranes,A StructuralPerspective,Second Edition,John Wiley&Sons,New York,NY(1985)。三种不同的制造微孔聚合物膜的已知系统包括：干拉伸法(也被称为CELGARD法)、湿法、和颗粒拉伸法。
[0011]干拉伸法(CELGARD法)是指，由在加工方向上拉伸(MD拉伸)非多孔性半结晶挤出聚合物前体形成孔的系统。例如，参见上述文献(Kesting，第290
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297页)，其内容以引用的方式并入本文。这种干拉伸法不同于湿法和颗粒拉伸法。一般来说，在也称为相转化法、提
取法、或TIPS法的湿法中，将聚合物原料与处理油(有时指增塑剂)混合，挤出这种混合物，然后，当除去处理油时形成孔(可以在除油之前或之后拉伸这些膜)。例如，参见同述文献 (Kesting，第237
‑
286页)，其内容以引用的方式并入本文。
[0012]一般来说，在颗粒拉伸法中，将聚合物原料与成孔颗粒混合，挤出这种混合物，在拉伸过程中，当聚合物与颗粒之间的界面由于拉伸力的原因断裂时，就形成孔。例如，参见美国专利No.6,057,061和No.6,080,507，它们每个的内容以引用的方式并入本文。
[0013]此外，由这些不同的形成系统得到的膜通常在物理上是不同的，并且各制造系统通常可以将膜彼此区别开来。例如，由于在纵向上拉伸(MD拉伸)前体的原因，干拉伸膜可以具有缝形的孔。由于油或增塑剂以及在纵向上拉伸(MD拉伸)和在横方向或横向上拉伸(TD拉伸) 前体的原因，湿法膜往往具有较圆的孔和带状外观。另一方面，颗粒拉伸膜可以具有椭圆形的孔，因为颗粒加上纵向拉伸(MD拉伸)往往形成所述的孔。因此，各膜可以因制造系统而彼此不同。
[0014]通过干拉伸法制造的膜已经取得了良好的商业成功，如由北卡罗莱纳州夏洛特的 Celgard有限责任公司出售的各种干拉伸多孔膜，包括平片膜、电池隔板、中空纤维等，但仍需要对它们的至少选定的物理属性进行改进、调整或增强，以便使它们可用于更广泛的应用、针对具体用途的性能更好等。
[0015]2007年8月23日公布的美国专利申请公开US2007/0196638A1中公开了一种改进的干拉伸法(改进CELGARD法)，涉及例如通过如下的方式形成独特的圆形孔，在纵向上拉伸(MD拉伸)非多孔性半结晶挤出聚合物前体，接下来在横向上进行拉伸(TD拉伸)，纵向松弛(MD松弛)，上述内容以引用的方式并入本文。
[0016]尽管在电池隔板的研发中进行了诸多的工作，但仍然需要改进的电池隔板，如这样的电池隔板，它是X射线敏感的，或者当将其插入或嵌入电池、单电池、电池组、卷芯、壳体等时是容易检测的，从而可以确定其在电池、单电池、电池组、卷芯、壳体等内的位置，或者确定其相对于电极的位置，该电池隔板的制造相对容易，成本低，符合性能要求，符合产品规格，等等。此外，仍然可需要检测隔板在电池、单电池、电池组、卷芯、壳体等中的位置的系统，从而可确定其在电池、单电池、电池组、卷芯、壳体等内的位置或相对于电极的位置，该系统相对容易且经济合算；需要制造这种隔板的系统，该系统相对简单且经济合算；需要使用这种隔板的系统，该系统相对简单且经济合算，等等。

技术实现思路

[0017]本技术的目的是提供一种检测二次锂电池中隔板相对于电极位置的装置，以确保电池性能可靠、使用安全。
[0018]为此，根据本技术的第一方面，提供了一种检测二次锂电池中隔板相对于电极位置的装置，其包括：
[0019]检测平台，其具有升降驱动器和水平移动驱动器，以确保成像清晰度；
[0020]X射线发射与接收装置，其在所述检测平台上方对所述二次锂电池进行X射线辐射；
[0021]成像装置，其与所述X射线发射与接收装置电连通，具有检测图像显示器；
[0022]计算机分析判断装置，其确定所述隔板相对于所述电极的位置，以此检测所述二
次锂电池的物理结构。
[0023]根据本技术的第二方面，提供了一种二次锂电池的电池隔板，其特征在于，
[0024]所述隔板具有X射线可检测成分，所述X射线可检测成分包括分散在隔板内的颗粒，各 X射线可检测成分的颗粒之间相互间隔；或者，所述隔板至少在一侧的表面上设有涂层，该涂层由X射线可检测成分构成；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可X射线检测的二次锂电池，其包括正电极、负电极、正电极和负电极之间的隔板、以及容纳正电极和负电极的壳体，其特征在于，所述隔板还包括可X射线可检测的微孔膜，所述二次锂电池容纳在用于检测隔板相对于电极位置的检测装置内，所述检测装置包括：检测平台，其具有二次锂电池的升降驱动器和水平移动驱动器；X射线发射与接收装置，其在所述检测平台上方对所述二次锂电池进行X射线辐射；成像装置，其与所述X射线发射与接收装置电连通；检测图像显示器，其与成像装置电连通；以及计算机分析判断装置，其确定所述隔板与所述正电极和/或所述负电极的相对位置。2.如权利要求1所述的二次锂电池，其特征在于，适合于固定在检测装置中，或者，所述隔板是经检测装置定位的二次锂电池隔板；或者，所述二次锂电池是具有棱柱构造的电池、矩形电池、袋形电池、钮扣电池、堆叠状电池、凝胶卷状电池、或罐状电池。3.如权利要求1所述的二次锂电池，其特征在于，所述隔板是X射线重量控制的隔板。4.如权利要求1
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3其中之一所述的二次锂电池，其特征在于，所述隔板是X射线金属控制的隔板。5.如权利要求1所述的二次锂电池，其特征在于，所述隔板是X射线层数控制的隔板。6.一种可X射线检测的隔板，其特征在于，所述隔板包括：具有可X射线可检测的微孔膜，含所述隔板的电池容纳在用于检测隔板相对于电极位置的检测装置内，所述检测装置包括：检测平台，其具有二次锂电池的升降驱动器和水平移动驱动器；X射线发射与接收装置，其在所述检测平台上方对所述二次锂电池进行X射线辐射；成像装置，其与所述X射线发射与接收装置电连通；检测图像显示器，其与成像装置电连通；以及计算机分析判断装置，其确定所述隔板与所述电池的正电极和/或所述电池的负电极的相对位置。7.如权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学法，C，
申请(专利权)人：赛尔格有限责任公司，
类型：新型
国别省市：