【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池性能检测，具体涉及一种电芯内部异物的检测方法及电芯质量的评价方法。
技术介绍
1、在电动汽车和储能系统中，单体电池是通过串联、并联或者串并联成为一个电池组。单体电池的放电稳定性对整个系统的性能至关重要，而同一电池组的放电稳定性是由放电性能最差的某只电芯决定的。电芯的自放电大小对电池组的放电稳定性影响最大。而金属异物是导致电池自放电异常的主要原因之一。
2、在整个电芯制作过程中，叠片作为核心工序，不仅对电芯容量有决定作用，而且在这个过程金属异物有直接叠入电芯的风险。其中，在叠片过程发生电池内部金属异物引入的主要途径有以下几种：1)叠片过程集流体毛刺极片分切时，由于分切刀片不够锋利，会在极片边缘产生金属毛刺，这些毛刺会刺穿隔膜引发物理短路，导致自放电大的现象；2)叠片设备在运行过程中，由于金属材质的零件与零件间会有接触、摩擦、撞击等运动，这个过程中也会产生金属异物，在叠片过程有带入电芯的风险，使得电池的自放电性能变差。现有技术中，对于金属毛刺，虽然可以通过超景深显微镜进行观察评价，但对于电芯内部金属异物的取样、处理、测试、评价方法却相对空白，从而无法有效地对电池内部的异物进行管控，这导致了电池自放电异常发生的频率较高，严重影响了单电芯的放电稳定性，因此，亟需寻求一种对电芯内部金属异物收集、处理、测试、评价的方法，以便有效的对电池内部的异物进行管控，减少电池自放电异常发生的频率，提高单电芯的放电稳定性。
3、cn105983479a中公开了一种金属异物的回收方法和聚合物的金属异物检查方法，其
技术实现思路
1、本专利技术的目的之一在于提供一种电芯内部异物的检测方法，以准确测定电芯内部的金属异物；本专利技术的目的之二在于提供一种电芯质量的评价方法，以帮助我们有效地对至少两款电芯质量进行比较，以便于对电池内部的异物进行管控，减少电池自放电异常发生的频率，提高电芯的放电稳定性，从而提升电芯质量。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
3、一种电芯内部异物的检测方法，包括以下步骤：
4、s1、金属异物收集：在极片放卷处设定金属异物采集点，并在金属异物采集点处布置收集装置，然后进行电芯的卷绕或叠片装配，得到电芯，金属异物被收集在电芯中的收集装置上；
5、s2、金属异物处理：将带有收集装置的电芯置于有机溶剂中浸泡，使收集装置上的金属异物脱落于有机溶剂中，吸附有机溶剂中的金属异物，酸洗金属异物，得到处理后的金属异物；
6、s3、金属异物测定：检测处理后的金属异物，得到电芯内部金属异物的颗粒大小和数量。
7、根据上述技术手段，通过在电芯卷绕或叠片装配之前，在极片放卷处设置金属异物采集点，并在采集点处布置相应的收集装置，保证了在电芯卷绕或叠片装配过程中能准确收集到金属异物；然后将收集到的金属异物进行有机溶剂浸泡，有效保证了金属异物收集的全面性，浸泡后的酸洗处理能有效去除金属异物表面的氧化钝化层，使金属表面裸露，方便了后续观察和检测，从而保证检测的准确性，进而为判断电芯质量提供可靠性参考。
8、优选的，所述s1中，金属异物采集点的设定方式为沿电芯长度方向均匀间隔布置，金属异物采集点的数量大于或等于3。
9、优选的，所述收集装置选自集尘纸。
10、优选的，所述集尘纸为圆形构造，直径在47mm～100mm之间。
11、其中，控制金属异物采集点的数量大于或等于3的目的皆在确保集尘纸能够全面覆盖电芯沿长度方向的首、中、尾部位，从而保证收集的金属异物能更加全面的体现电芯内部金属异物的分布情况。
12、优选的，在s1之前，还包括，确认卷绕或叠片设备周围环境露点、粉尘、温度是否正常，查看设备记录表，确认一天之内无重大设备异常及停机情况；然后手动操作设备停止走带，调整极片过辊间隙大于极片厚度约1mm，以便极片顺利通过，关闭设备ccd监测摄像头，以免在进行电芯的卷绕或叠片装配过程中排废。
13、其中，周围环境露点为-15℃～-25℃、粉尘为十万级、温度在15℃～25℃之间为正常。
14、优选的，所述s2中，有机溶剂选自丙酮溶液、n-甲基吡咯烷酮溶液和碳酸二甲酯溶液中的至少一种。
15、优选的，丙酮溶液中丙酮的浓度为1～5％，其余为水；n-甲基吡咯烷酮溶液中n-甲基吡咯烷酮的浓度为1～5％，其余为水；碳酸二甲酯溶液中碳酸二甲酯的浓度为1～5％，其余为水。
16、优选的，丙酮溶液中丙酮的浓度为3％，其余为水；n-甲基吡咯烷酮溶液中n-甲基吡咯烷酮的浓度为3％，其余为水；碳酸二甲酯溶液中碳酸二甲酯的浓度为3％，其余为水。
17、优选的，所述酸选自盐酸溶液或硝酸溶液。
18、优选的，所述s2中，具体包括：
19、s21、剪下电芯中带有收集装置的部位，然后置于有机溶剂中浸泡，使收集装置上的金属异物脱落于有机溶剂中；
20、s22、采用第一磁棒吸附有机溶剂中的金属异物，采用水收集第一磁棒上的金属异物；
21、s23、将收集到的金属异物置于酸性溶液中，超声处理，水洗，抽滤，干燥，得到处理后的金属异物。
22、其中，将收集到的金属异物置于酸性溶液中的目的在于去除金属异物表面的氧化层，从而保证后续更加准确和全面的检测到金属异物，进而保证检测结果的准确性。
23、优选的，所述s2中，浸泡的时间为2h～4h。
24、优选的，所述s2中，浸泡的时间为2h。
25、优选的，酸性溶液中酸的浓度为30％～50％。
26、优选的，酸性溶液中酸的浓度为50％。
27、优选的，超声处理的功率为200w、频率为50khz和时间为7～15min。
28、优选的，超声处理的时间为7min。
29、优选的，抽滤的时间在4～6min之间。
30、优选的，干燥的温度为80℃～100℃，干燥的时间为8～15min。
31、优选的，干燥的温度为100℃，干燥的时间为8～12min。
32、优选的，所述s3中，采用清洁度分析仪检测处理后的金属异物，以获得电芯内部金属异物的颗粒大小和数量，其中金属异物为可磁化异物。
33、优选的，清洁度分析仪的参数设置为：光源频率为140w，物镜倍率为2.5～5，目镜倍数为30～60。
34、优选的，清洁度分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电芯内部异物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述S1中，金属异物采集点的设定方式为沿电芯长度方向均匀间隔布置，金属异物采集点的数量大于或等于3；
3.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述S2中，有机溶剂选自丙酮溶液、N-甲基吡咯烷酮溶液和碳酸二甲酯溶液中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述S2中，包括：
5.根据权利要求4所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述S2中，浸泡的时间为2h~4h；
6.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述S3中，采用清洁度分析仪检测处理后的金属异物，以获得电芯内部金属异物的颗粒大小和数量，其中，金属异物为可磁化异物。
7.根据权利要求6所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，清洁度分析仪的参数设置为：光源频率为140W，物镜倍率为2.5~5，目镜倍数为30~60。
8.一种电芯质量的评价方法，其特
9.根据权利要求8所述的电芯质量的评价方法，其特征在于，所述步骤3）中，采用公式Ⅰ计算异物度指标Σ：
10.根据权利要求8所述的电芯质量的评价方法，其特征在于，所述n的取值范围在4~10之间；
...【技术特征摘要】
1.一种电芯内部异物的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述s1中，金属异物采集点的设定方式为沿电芯长度方向均匀间隔布置，金属异物采集点的数量大于或等于3；
3.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述s2中，有机溶剂选自丙酮溶液、n-甲基吡咯烷酮溶液和碳酸二甲酯溶液中的至少一种；
4.根据权利要求1所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述s2中，包括：
5.根据权利要求4所述的电芯内部异物的检测方法，其特征在于，所述s2中，浸泡的时间为2h~4h；
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：王子逸，尹福利，牟丽莎，李宗华，
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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