金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法技术

发明专利技术涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法。金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，将恒压源的正极与电池的壳体进行连接，将恒压源的负极与电池的正极柱进行连接，对电池进行修复；在修复的过程中，修复电压为3～19V，修复电流为0.1～1A，修复时间为45s～20min。本发明专利技术通过恒压源修复装置，简便的操作在较高良率的前提下对边电压异常电芯进行修复，从而使其边电压稳定、正常，达到正常电芯水平。通过对电池在批量生产时产生的边电压不良进行及时修复，提升生产良率及出货目标，减少资源、能源浪费。能源浪费。

【技术实现步骤摘要】
金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言，涉及一种金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法。

技术介绍

[0002]目前市场上锂离子电池按照封装方式分类，大概可以分为两种，即软包装铝塑膜封装和金属壳(铝壳，钢壳以及合金材质等)体封装。金属壳体电池以其稳定可靠的封装方式占有市场出货的主体地位。在金属壳电池中壳体带电有两种方式，1)金属壳与正极极柱连接，壳体带正电；2)壳体与极绝缘，壳体不带电(俗称中性壳)。这两种方式中，壳体带正电是前期金属壳电池的主要方案，但随PACK一些安全测试的验证发现，壳体带正电电池在受高温、冲击等因素影响时，壳体外侧绝缘胶带收缩后，PACK整体的安全性能下降，容易发生外短路等风险升高，因此第二种方案在近几年应运而生，即通过盖板设计壳体不带(中性壳)，使单体电芯在PACK使用中安全性能提高。
[0003]以上两种方案中，在电池实际生产过程中均有一个困扰电芯厂家及研发工作者的一个问题，即负极边电压不良，该问题直接影响电芯的生产良率，并且在中性壳中尤为明显。具体原理包括：开路电压OCV＝V正边电压+V负边电压，当V负边电压偏低时，根据U＝IR，壳体与电池负极边电阻减小，壳体与负极出现微短路，通过内部电解液与负极形成原电池，脱嵌锂反应在壳体内部与负极之间进行，壳体形成MxLi(M代表一种或者多种金属元素)合金导致金属壳被腐蚀，最终导致电池失效，所以边电压问题电池不允许出货，是电芯不良品的主要一部分。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。
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技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，以解决现有技术中在电芯制备过程中出现的负极边电压不良，影响电芯良品率的技术问题。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0007]金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，包括以下步骤：
[0008]将恒压源的正极与电池的壳体进行连接，将恒压源的负极与电池的正极柱进行连接，对电池进行修复；
[0009]在修复的过程中，修复电压为3～19V，修复电流为0.1～1A，修复时间为45s～20min。
[0010]在一种实施方式中，在修复的过程中，修复电压为5～17V，修复时间为45s～18min。
[0011]在一种实施方式中，在修复的过程中，修复电压为6～15V，修复时间为48s～12min。
[0012]在一种实施方式中，在修复的过程中，修复电压为7～13V，修复时间为1～5min。
[0013]在一种实施方式中，修复前，所述电池的壳电压为0.01～1V。
[0014]在一种实施方式中，修复后立即进行检测，所述电池的壳电压为4～5V。
[0015]在一种实施方式中，修复完成后的第24h，经检测，所述电池的壳电压为2.3～3.2V。
[0016]在一种实施方式中，修复完成后的第48h，经检测，所述电池的壳电压为2.3～3.1V。
[0017]在一种实施方式中，修复完成后的第72h，经检测，所述电池的边电压为1.9～3.05V。
[0018]在一种实施方式中，修复完成后的第96h，经检测，所述电池的边电压为2～3.08V。
[0019]在一种实施方式中，修复完成后的第24天，经检测，所述电池的边电压为1.7～3.01V。
[0020]在一种实施方式中，所述电池的金属壳包括方形壳体和/或圆柱形壳体。
[0021]在一种实施方式中，所述电池的金属壳材质包括所有金属壳材料，例如铝。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术通过恒压源修复装置，简便的操作在较高良率的前提下对边电压异常电芯进行修复，从而使其边电压稳定、正常，达到正常电芯水平。通过对电池在批量生产时产生的边电压不良进行及时修复，提升生产良率及出货目标，减少资源、能源浪费。
具体实施方式
[0024]下面将结合实施例对本专利技术的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
[0025]金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，包括以下步骤：
[0026]将恒压源的正极与电池的壳体进行连接，将恒压源的负极与电池的正极柱进行连接，对电池进行修复；
[0027]在修复的过程中，修复电压为3～19V，修复电流为0.1～1A，修复时间为45s～20min。
[0028]在一种实施方式中，本专利技术的电池由极芯、壳体、绝缘保护膜构成。其中，极芯由正极、负极、以及保证其正负极绝缘的隔离膜、电解液组成；电池壳体包括方形壳体，材质为铝壳，包括正负极盖板，其中盖板由极柱和光铝片组成，电池使用时通过正、负极柱与外接导体连接对外供电。绝缘膜是包裹在铝壳周围，防止其与其他导体或电池短路，起绝缘作用。电池内部正负极极组通过金属箔材与正负极盖板焊接构成电子电路，正负极电极间通过电解液构成离子电路，当对外供电时，外部电子电路导通，与内部离子电路在电势差的作用下形成原电池，对外供电，如负极边电压过低，相当于外部电子电路导通，壳体与负极形成原电池，壳体负极进行离子交换，壳体腐蚀形成锂铝合金，逐渐腐蚀导致壳体漏液，电池失效。
[0029]本专利技术通过恒压源修复装置，简便的操作在较高良率的前提下对边电压异常电芯进行修复，从而使其边电压稳定、正常，达到正常电芯水平。通过对电池在批量生产时产生的边电压不良进行及时修复，提升生产良率及出货目标，减少资源、能源浪费。
[0030]本专利技术以壳体为正极、以电池正极为负极的反向充电方法降低并且稳定铝壳类锂离子电池正极与壳体间的电压，从而修复锂离子电池铝壳内部腐蚀区域，并且修复后壳体内部腐蚀再无发生，电池综合性能不受影响，从电化学角度来讲，反充后电芯整体电压不变，将正极与铝壳间的电压拉低或负极与铝壳间电压拉高，铝壳内部因处于低电位而始终处于保护状态，壳体与负极不会发生脱嵌锂反应，从而使壳体的腐蚀问题得到解决。
[0031]在不影响电芯性能的前提下，采用有效的修复电压电压更有利于对电芯的修复。在一种实施方式中，修复电压为3～19V，例如3V、4V、5V、6V、7V、8V9、10V、11V、12V、15V、16V、17V或19V等。
[0032]为实现修复并不对电池性能产生影响，小电流微扰动即能达到修复效果。在一种实施方式中，修复电流为0.1～1A，例如0.1A、0.2A、0.3A、0.4A、0.5A、0.6A、0.7A、0.8A、0.9A、1A等。
[0033]在合适的电压、电流条件下，合适的修复时间是电池修复效果及修复效率的主要保证。在一种实施方式中，修复时间为45s～20min，例如45s、1min、2min、5min、7min、8min、9min、10min本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：将恒压源的正极与电池的壳体进行连接，将恒压源的负极与电池的正极柱进行连接，对电池进行修复；在修复的过程中，修复电压为3～19V，修复电流为0.1～1A，修复时间为45s～20min。2.根据权利要求1所述的金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，其特征在于，在修复的过程中，修复电压为5～17V，修复时间为45s～15min。3.根据权利要求2所述的金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，其特征在于，在修复的过程中，修复电压为6～15V，修复时间为48s～12min。4.根据权利要求3所述的金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，其特征在于，在修复的过程中，修复电压为7～13V，修复时间为1～5min。5.根据权利要求1所述的金属壳电池负极壳电压偏低的修复方法，其特征在于，修复前，所述电池的壳电压为0.01～1V。6.根据权利要求1所述的金...

【专利技术属性】
技术研发人员：周伟杰，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技马鞍山有限公司，
类型：发明
国别省市：