System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 具有气密性检测功能的软包电池终封工序制造技术_技高网

具有气密性检测功能的软包电池终封工序制造技术

技术编号:41216491 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:38
本发明专利技术公开了一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序,包括以下步骤:S1、将待终封软体电池放入终封腔体中;其中,待终封软体电池包括电池极芯、铝塑膜以及储气装置,所述储气装置内存储有惰性气体;S2、将终封腔体抽真空;S3、通过热封头将终封部位密封,密封过程中热封头使储气装置破裂导致其内部惰性气体进入电池内腔;S4、检测终封腔体内是否存在惰性气体,若是,则气密性不合格,若否,则气密性合格并进入步骤S5;S5、真空泄压,完成软包电池终封。本发明专利技术能够及时筛选出气密性异常的软体电池,能够在不对产线做变动的情况下实现软包电池的精确气密性检测,克服目前软包电芯虚封检测难的痛点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及软包电池,具体涉及一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序


技术介绍

1、软包电池具有能量密度高、重量低、外形尺寸灵活、装配便捷、生产成本低等优点,因此被广泛的应用于3c数码产品和动力电池领域。软包电池的加工工艺包括:铝塑膜冲坑工序、入壳工序、极耳超声波焊接工序、顶/侧封装工序、烘烤工序、注液工序、化成工序、分容工序以及终封工序等(分容工序以及终封工序的顺序可调换),其中,在终封工序中是通过热封头将铝塑膜终封部位的热封材料变成粘流状态,同时在热封头的压力作用下,使上下两层热封材料彼此熔合在一起实现密封,由于软包电池的外壳是厚度只有几百微米的铝塑膜,其结构强度小、易破损,特别是在终封工序中,封印处异物或褶皱很容易导致虚封,破坏电芯的气密性,影响电池性能和的安全;当半固态电池和固态电池采用软包方案时,因半固态电池内部电解液会由液态转变为凝胶态,其封印处更容易残留固体异物,虚封风险更大;加上半固态电池和固态电池内部均无液态电解液,很难通过边电压或漏液对气密性异常电池进行有效监测。

2、目前较为常见的软包电芯气密性检测方法有:1、边电压检测法,若电池热封边缘有贯通的虚封印,则封印处会形成离子通道,铝塑膜和正极之间会存在一个较大的电压(≥0.5v),但该方式的精确度较低,只有虚封口较大的时候才能识别出虚封电芯,而且该种测试方式只适用于液态电池,半固态和固态电池无液态电解液;2、正压检测法,将电池放入高压密闭腔体中,向腔体中冲入气体或液体,使气体或液体从电池破损位置进入电池内部,让破损电池发生鼓胀,将气密性不合格电芯暴露出来,该种检测方式效率低、且容易对电池本体造成损伤,对破损孔径较大的电芯才具有一定的检出能力;3、超声波影像检测法,利用超声波探测封印处,通过观察封印处的截面的影像均匀性,判断有无虚封,该种方式只能用于封印位置有无电解液流出,无法探其它类型的破损、且只适用于液态电池,半固态和固态电池的封印无液态物质,无法利用超声波判断界面;4、气管导气法,预留连通电池内外的气管,通过气管向电芯内通入便于检测的气体,检测电池外部是否存在该气体实现气密性检测,该种方式需要后续对气管进行封堵,导致工序复杂。

3、cn106654354a公开了一种锂离子电池及其封装检测方法,所述锂离子电池包括电池壳体和设于所述电池壳体内部的芯包,所述芯包包括正极片、负极片、隔膜以及和电极片电连接的电极极耳,所述电池壳体的内部还设有气囊,所述气囊的内部包含被检气体,所述被检气体为不与电池内物质反应的气体。该方法利用气囊结构使被检气体同时封装于电池内部,然后通过外加压力使气囊破裂,通过对逸出的被检气体的直接检测达到电池封装效果检验的目的。毋庸置疑,上述专利文献公开的技术方案是所属
的一种有益的尝试,但是由于挤破气囊袋需要使用较大的压力,压气囊的过程一般会有一个精度误差区间,压气囊的过程中会有误压电池极芯的风险,若通过增大气囊宽度以及气囊与电池极芯间距规避风险则会导致软包电池体积增大能量密度降低。并且,由于气囊具有较好的伸缩性,气囊受到一定的压力后,气囊并不一定会破裂,而是发生一定的形变,压力取消后,气囊恢复,无法保证气密性检测的可靠性和准确性,若通过设置尖锐的破裂口实现应力集中从而提高挤压破裂的概率,这种尖锐的破裂口可能在电池使用过程会破坏电池极芯结构和铝塑膜,造成电芯内部短路或铝塑膜破损,会严重影响电池的安全性能。此外,挤压气囊需要额外增加一步工序,效率低且使用设备数量增加,经济效益较差。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序,能够及时筛选出气密性异常的软体电池,能够在不对产线做变动的情况下实现软包电池的精确气密性检测,克服目前软包电芯虚封检测难的痛点,同时还可促进半固态和固态软包电池的发展。

2、本专利技术中的一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序,包括以下步骤:

3、s1、将待终封软体电池放入终封腔体中;其中,待终封软体电池包括电池极芯、铝塑膜以及储气装置,所述铝塑膜包括电池侧膜体以及与所述电池侧膜体连接的两个终封部位,所述电池侧膜体环绕设置在所述电池极芯外,所述电池侧膜体的内部形成电池内腔,两个所述终封部位相向面对且两者之间具有间隙,所述储气装置的一侧与其中一所述终封部位连接,所述储气装置的另一侧伸入所述电池内腔中,所述储气装置内存储有惰性气体;

4、s2、将终封腔体抽真空;

5、s3、通过热封头将终封部位密封,密封过程中热封头使储气装置破裂导致其内部惰性气体进入电池内腔;

6、s4、检测终封腔体内是否存在惰性气体,若是,则气密性不合格,若否,则气密性合格并进入步骤s5;

7、s5、真空泄压,完成软包电池终封。

8、进一步,所述步骤s3具体为:通过上下两个热封头相向移动分别靠近两个终封部位,使终封部位上的热封材料变成粘流状态,同时在热封头的压力作用下,使上下两层热封材料彼此熔合在一起实现密封,熔合过程中储气装置因烫破及压差导致其内部惰性气体进入电池内腔。

9、进一步,所述储气装置包括连接件以及与所述连接件连接的储气件,所述连接件与终封部位连接,所述储气件的一侧伸入所述终封部位,所述储气件的另一侧伸入所述电池内腔。

10、进一步,所述储气件伸入所述终封部位的长度为a,所述终封部位的总长度为a,其中0.2a≤a≤0.5a。

11、进一步,所述连接件以及储气件均为pp材质。

12、进一步,所述电池侧膜体上设置有侧封印;所述铝塑膜还包括两个气囊袋膜体,两个所述气囊袋膜体分别设置在两个所述终封部位的远离所述电池侧膜体的一侧,并且两个所述气囊袋膜体相向面对形成电池气囊袋。

13、进一步,在步骤s3中,还包括:将两个所述气囊袋膜体形成的电池气囊袋切除。

14、进一步,在步骤s2中,将终封腔体抽真空后的真空度为-90kpa。

15、进一步,所述终封腔体的外部设置有管路、质谱仪以及机械泵,所述质谱仪以及机械泵分别通过管路与所述终封腔体的内部连通。

16、进一步,所述管路包括第一气管、三通接头、第二气管以及第三气管;所述第一气管的两端分别与所述终封腔体以及三通接头连接,所述第二气管的两端分别与所述质谱仪以及三通接头连接,所述第三气管的两端分别于所述机械泵以及三通接头连接,所述第二气管和所述第三气管上均设置有阀。

17、本专利技术的有益效果是:

18、(1)本专利技术能够及时筛选出气密性异常的软体电池;

19、(2)本专利技术能够在不对产线做变动的情况下实现软包电池的精确气密性检测,克服目前软包电芯虚封检测难的痛点,同时还可促进半固态和固态软包电池的发展;

20、(3)本专利技术由于利用了终封工序中本就存在的热封头密封的步骤破裂储气装置,不需要增加额外的工序,使得软包电池的生成效率更高,也不需要增加额外的设备,经济效益更好;

21、(4)本专利技术由于储气本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于,所述步骤S3具体为:通过上下两个热封头(5)相向移动分别靠近两个终封部位(22),使终封部位(22)上的热封材料变成粘流状态,同时在热封头(5)的压力作用下,使上下两层热封材料彼此熔合在一起实现密封,熔合过程中储气装置(3)因烫破及压差导致其内部惰性气体进入电池内腔(4)。

3.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述储气装置(3)包括连接件(31)以及与所述连接件(31)连接的储气件(32),所述连接件(31)与终封部位(22)连接,所述储气件(32)的一侧伸入所述终封部位(22),所述储气件(32)的另一侧伸入所述电池内腔(4)。

4.根据权利要求3所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述储气件(32)伸入所述终封部位(22)的长度为a,所述终封部位(22)的总长度为A,其中0.2A≤a≤0.5A。

5.根据权利要求3所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述连接件(31)以及储气件(32)均为PP材质。

6.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述电池侧膜体(21)上设置有侧封印(24);所述铝塑膜(2)还包括两个气囊袋膜体(23),两个所述气囊袋膜体(23)分别设置在两个所述终封部位(22)的远离所述电池侧膜体(21)的一侧,并且两个所述气囊袋膜体(23)相向面对形成电池气囊袋。

7.根据权利要求6所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:在步骤S3中,还包括:将两个所述气囊袋膜体(23)形成的电池气囊袋切除。

8.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:在步骤S2中,将终封腔体(9)抽真空后的真空度为-90KPa。

9.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述终封腔体(9)的外部设置有管路、质谱仪(6)以及机械泵(7),所述质谱仪(6)以及机械泵(7)分别通过管路与所述终封腔体(9)的内部连通。

10.根据权利要求9所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述管路包括第一气管(81)、三通接头(82)、第二气管(83)以及第三气管(84);所述第一气管(81)的两端分别与所述终封腔体(9)以及三通接头(82)连接,所述第二气管(83)的两端分别与所述质谱仪(6)以及三通接头(82)连接,所述第三气管(84)的两端分别于所述机械泵(7)以及三通接头(82)连接,所述第二气管(83)和所述第三气管(84)上均设置有阀(85)。

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【技术特征摘要】

1.一种具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于,所述步骤s3具体为:通过上下两个热封头(5)相向移动分别靠近两个终封部位(22),使终封部位(22)上的热封材料变成粘流状态,同时在热封头(5)的压力作用下,使上下两层热封材料彼此熔合在一起实现密封,熔合过程中储气装置(3)因烫破及压差导致其内部惰性气体进入电池内腔(4)。

3.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述储气装置(3)包括连接件(31)以及与所述连接件(31)连接的储气件(32),所述连接件(31)与终封部位(22)连接,所述储气件(32)的一侧伸入所述终封部位(22),所述储气件(32)的另一侧伸入所述电池内腔(4)。

4.根据权利要求3所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述储气件(32)伸入所述终封部位(22)的长度为a,所述终封部位(22)的总长度为a,其中0.2a≤a≤0.5a。

5.根据权利要求3所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述连接件(31)以及储气件(32)均为pp材质。

6.根据权利要求1所述的具有气密性检测功能的软包电池终封工序,其特征在于:所述电池侧膜体(21)上设置有侧封印...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉郑杰陈德强张鸥牟丽莎
申请(专利权)人:深蓝汽车科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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