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用于检测二次电池中的缺陷的设备和方法技术

技术编号:40000651 阅读:15 留言:0更新日期:2024-01-09 03:29
本发明专利技术涉及一种用于检测二次电池中的缺陷的设备,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该设备包括:第一接触单元,所述第一接触单元被配置为与所述第一电极接头和所述第二电极接头中的任一个接触;第二接触单元,所述第二接触单元被配置为与所述电极未涂覆部分的至少一部分接触,并且通过在所述卷芯的中心的方向上移动而与所述卷芯接触;以及检查单元,所述检查单元被配置为通过与所述第一电极接头和所述第二电极接头电接触测量所述卷芯的电流、电压和电阻中的一个或更多个来检测所述卷芯是否有缺陷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请要求于2022年4月27日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2022-0052003的优先权和权益,该韩国专利申请的全部内容以引用方式并入本文中。本专利技术涉及检测二次电池中的缺陷的设备和方法。具体地,本专利技术涉及向卷芯(jelly-roll)施加电压并且识别是否发生卷芯内部短路的用于检测二次电池中的缺陷的设备和方法


技术介绍

1、与一次电池不同,二次电池可以是可再充电的并且具有小尺寸和大容量。近年来,对二次电池进行了积极的研究和开发。随着技术的发展和对移动设备的需求的增加,对作为能量源的可再充电电池的需求正在迅速增加。

2、根据袋的形状,二次电池被分为硬币型电池、圆柱电池、棱角型电池(angularbattery)和袋型电池。在二次电池中,安装在袋中的电极组件是具有通过堆叠电极和隔膜而制成的结构并且可以被充电和放电的电力产生元件。

3、电极组件可以被大致分为卷芯型电极组件、堆叠型电极组件以及堆叠/折叠型电极组件,所述卷芯型电极组件通过在涂覆有活性材料的片状正极和片状负极之间插置隔膜并且缠绕堆叠件而制成,所述堆叠型电极组件通过将多个正极和负极顺序堆叠成隔膜被插置在多个正极和负极之间的状态而制成,所述堆叠/折叠型电极组件通过使用长分离膜缠绕堆叠型单元电芯而制成。

4、在电极组件中,隔膜用于将正极与负极电绝缘,并且防止发生内部短路。

5、然而,在制造电极组件或制造包括电极组件的二次电池的过程中,隔膜被撕裂、损坏和折叠,从而使电极之间局部接触。在这种情况下,电极之间的接触造成低电压缺陷、火灾、爆炸等问题。

6、然而,在相关技术中存在的问题在于,在检测电极组件中的缺陷时,难以精确地识别电极之间的局部检测部分。


技术实现思路

1、技术问题

2、本专利技术致力于解决相关技术中的问题,并且本专利技术的目的是提供一种用于检测二次电池中的缺陷的设备和方法,该设备和方法根据诸如电极接头的厚度和位置这样的变量来降低二次电池的缺陷率。

3、技术方案

4、本专利技术的实施方式提供了一种用于检测二次电池中的缺陷的设备,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该设备包括:第一接触单元,所述第一接触单元被配置为与所述第一电极接头和所述第二电极接头中的任一个接触;第二接触单元,所述第二接触单元被配置为与所述电极未涂覆部分的至少一部分接触,并且通过在所述卷芯的中心的方向上移动而与所述卷芯接触;以及检查单元,所述检查单元被配置为通过与所述第一电极接头和所述第二电极接头电接触测量所述卷芯的电流、电压和电阻中的一个或更多个来检测所述卷芯是否有缺陷。

5、在本专利技术的实施方式中,该设备还可以包括:第一位置调节单元,所述第一位置调节单元被配置为调节所述第一接触单元的位置,使得所述第一接触单元与所述第一电极接头和所述第二电极接头中的任一个接触或分离;以及第二位置调节单元,所述第二位置调节单元被配置为调节所述第二接触单元的位置,使得所述第二接触单元与所述电极未涂覆部分接触或分离。

6、在本专利技术的实施方式中,所述第一接触单元可以设置成夹持所述第一电极接头或所述第二电极接头的钳子的形式。

7、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触单元可以包括:主体;以及第二接触部,所述第二接触部设置在所述主体的一个表面上,并且被配置为与所述电极未涂覆部分接触。

8、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触部可以包括板形状。

9、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触部可以具有平坦表面、凹面或其组合。

10、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触单元可以按压所述卷芯以与所述卷芯接触。

11、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触单元可以以0.1mpa或更小的压力按压所述卷芯或者与所述卷芯接触。

12、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触单元可以与所述卷芯接触,使得所述卷芯的直径减小超过基于所述卷芯的直径的0%至基于所述卷芯的直径的10%或更少。

13、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触部的与所述电极未涂覆部分接触的接触表面可以包括具有导电性的材料。。

14、在本专利技术的实施方式中,所述接触表面可以包括铁、镍、不锈钢或其混合物。

15、在本专利技术的实施方式中,所述第二接触部可以被可分离地安装在所述主体上。

16、在本专利技术的实施方式中,所述设备还可以包括:电源单元,所述电源单元被配置为向所述第一接触单元和所述第二接触单元施加测试电压。

17、在本专利技术的实施方式中,所述设备还可以包括:控制单元,所述控制单元被配置为存储所述卷芯的电流、电压和电阻中的一个或更多个的参考值,并且通过将所述参考值与由所述检查单元测量的数据进行比较来确定所述卷芯的缺陷。

18、在本专利技术的实施方式中,所述设备还可以包括:安装部,所述安装部被配置为安装所述卷芯。

19、在本专利技术的实施方式中,所述安装部可以包括:第三接触部,所述第三接触部被配置为与所述卷芯接触;以及安装部主体,所述安装部主体被配置为支承所述第三接触部。

20、本专利技术的另一实施方式提供了一种检测二次电池中的缺陷的方法,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该方法包括以下步骤:第一接触步骤,所述第一接触步骤使第一接触单元与所述第一电极接头或所述第二电极接头接触;第二接触步骤,所述第二接触步骤使第二接触单元的至少一部分与所述电极未涂覆部分接触;以及检查步骤,所述检查步骤通过与所述第一电极接头和所述第二电极接头电接触测量所述卷芯的电流、电压和电阻中的一个或更多个来检测所述卷芯中的缺陷。

21、在本专利技术的实施方式中,所述方法还可以包括:向所述卷芯施加测试电压的步骤。

22、在本专利技术的实施方式中,在所述检查步骤中,通过将测量值与参考值进行比较来确定所述卷芯中的缺陷。

23、有益效果

24、根据本专利技术的实施方式的用于检测二次电池中的缺陷的设备和方法,可以根据诸如电极接头的厚度和位置这样的变量来降低二次电池的缺陷率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测二次电池中的缺陷的设备,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,该设备还包括:

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一接触单元设置成被配置为夹持所述第一电极接头或所述第二电极接头的钳子的形式。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元包括:

5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部包括板形状。

6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部具有平坦表面、凹面或其组合。

7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元按压所述卷芯以与所述卷芯接触。

8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元以0.1MPa或更小的压力按压所述卷芯或者与所述卷芯接触。

9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元与所述卷芯接触,使得所述卷芯的直径减小超过基于所述卷芯的直径的0%至基于所述卷芯的直径的10%或更少。

10.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部的与所述电极未涂覆部分接触的接触表面包括具有导电性的材料。

11.根据权利要求10所述的设备,其中,所述接触表面包括铁、镍、不锈钢或其混合物。

12.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部能分离地安装在所述主体上。

13.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

14.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

15.根据权利要求1所述的设备,所述设备还包括:

16.根据权利要求15所述的设备,其中,所述安装部包括:

17.一种检测二次电池中的缺陷的方法,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该方法包括以下步骤:

18.根据权利要求17所述的方法,该方法还包括:

19.根据权利要求17所述的方法,其中,在所述检查步骤中,通过将测量值与参考值进行比较来确定所述卷芯中的缺陷。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于检测二次电池中的缺陷的设备,所述二次电池包括具有第一电极接头和第二电极接头的卷芯以及缠绕在所述卷芯的最外周上的电极未涂覆部分,该设备包括:

2.根据权利要求1所述的设备,该设备还包括:

3.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第一接触单元设置成被配置为夹持所述第一电极接头或所述第二电极接头的钳子的形式。

4.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元包括:

5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部包括板形状。

6.根据权利要求4所述的设备,其中,所述第二接触部具有平坦表面、凹面或其组合。

7.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元按压所述卷芯以与所述卷芯接触。

8.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元以0.1mpa或更小的压力按压所述卷芯或者与所述卷芯接触。

9.根据权利要求1所述的设备,其中,所述第二接触单元与所述卷芯接触,使得所述卷芯的直径减小超过基于所述卷芯的直径的0%至基于所述卷芯...

【专利技术属性】
技术研发人员:李容均刘宗星
申请(专利权)人:株式会社LG新能源
类型:发明
国别省市:

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