CN101984339A

CN101984339A - 一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法

Info

Publication number: CN101984339A
Application number: CN 201010239413
Authority: CN
Inventors: 杜晨树; 程君; 张旺
Original assignee: Tianjin Lishen Battery JSCL
Current assignee: Tianjin Lishen Battery JSCL
Priority date: 2010-07-29
Filing date: 2010-07-29
Publication date: 2011-03-09

Abstract

本发明公开了一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，包括步骤：将容易吸水的化学物质装入到需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋中，然后封装好所述电池电芯封装袋；每隔一段时间对所述封装好的电池电芯封装袋的质量进行一次称量，统计所述电池电芯封装袋的质量变化情况，获知所述电池电芯封装袋的封装效果。本发明公开的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，其通过将易吸水的化学物质封入电池封装袋中，通过检测化学物质的质量变化来确定电池封装袋的封装效果，实现方便有效地对电池封装袋的封装效果进行测试，有利降低电池的整体生产成本，提高电池的整体生产效率，具有重大的生产实践意义。

Description

一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法

技术领域

本发明涉及电池测试技术领域，特别是涉及一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法。

背景技术

目前，聚合物锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面，因此对聚合物锂离子电池的质量合格率要求越来越高。

对于软包装聚合物锂离子电池，它们采用铝塑封装袋作为电池的外包装材料，然而铝塑封装袋的封装问题一直以来都是困挠聚合物电池后期电性能的一个重要因素，尤其是针对某些客户的要求，在高温高湿的测试过程中，电池封装效果的好坏就直接决定了电池的好坏。

当前测试电池封装性能的方法为：将实体电池电芯封入铝塑封装袋中，将电芯充满电，并进行存储过程中的电性能收集，然而这种方法受外界环境影响因素太多，例如电芯质量的好坏差异等等就会使得所收集到的电芯实际电性能存在差异，从而影响到对铝塑封装袋封装效果的最终实际判定。

因此，目前迫切需要研发出一种测试方法，其可以方便有效地对电池封装袋的封装效果进行测试，避免外界环境因素的影响以及因为实体电芯所带来的其他负面影响。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，其通过将易吸水的化学物质封入电池封装袋中，通过检测化学物质的质量变化来确定电池封装袋的封装效果，实现方便有效地对电池封装袋的封装效果进行测试，避免了外界环境因素的影响以及因为实体电芯所带来的其他负面影响，有利降低电池的整体生产成本，提高电池的整体生产效率，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，包括步骤：

将容易吸水的化学物质装入到需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋中，然后封装好所述电池电芯封装袋；

每隔一段时间对所述封装好的电池电芯封装袋的质量进行一次称量，统计所述电池电芯封装袋的质量变化情况，获知所述电池电芯封装袋的封装效果。

其中，所述封装好的电池电芯封装袋放置在温度为60℃和湿度为95%的试验箱中，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱中。其中，还包括步骤：

将所述封装好的电池电芯封装袋内的化学物质解剖开，通过观察化学物质的颜色变化情况，进一步确定所述电池电芯封装袋的封装效果。

其中，所述容易吸水的化学物质包括五氧化二磷P₂O₅、生石灰、氢氧化钠、碱石灰、氯化钙、无水硅胶、无水硫酸铜和分子筛中的一种或者任意多种。

其中，所述需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋为铝塑封装袋。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供了一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，其通过将易吸水的化学物质封入电池封装袋中，通过检测化学物质的质量变化来确定电池封装袋的封装效果，实现方便有效地对电池封装袋的封装效果进行测试，避免了外界环境因素的影响以及因为实体电芯所带来的其他负面影响，有利降低电池的整体生产成本，提高电池的整体生产效率，具有重大的生产实践意义。

此外，本发明还可以通过将一些颜色变化敏感的化学物质放入到电池封装袋中，通过观察化学物质的颜色变化即可确定电池封装袋的封装效果，方法简单，准确实用。

附图说明

图1为本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法的流程图；

图2为本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法具体实施例的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法的流程图。

参见图1，本发明提供了一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，该方法适用于对聚合物电池采用的铝塑封装袋的封装效果进行测试，包括以下步骤：

第一步：将容易吸水的化学物质装入到需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋中，然后封装好所述电池电芯封装袋；

在本发明中，所述容易吸水的化学物质包括酸性的五氧化二磷P₂O₅、碱性的生石灰、氢氧化钠、碱石灰（即氢氧化钠与生石灰混合物）、中性的氯化钙、中性的无水硅胶、中性的无水硫酸铜和各种型号分子筛中的一种或者任意多种。

在本发明中，所述分子筛可以为天然沸石或合成沸石。各种型号的分子筛都可以用于电池电芯封装袋的封装特性的检测。

在本发明中，所述需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋为铝塑封装袋。

第二步：将所述封装好的电池电芯封装袋放入到温度为60℃和湿度为95%的试验箱中，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱中。；

需要说明的是，具体实现中，对于本发明，不限于高温高湿的试验箱，其他高温高湿的环境亦可。

第三步：每隔一段时间（该时间例如为四天，具体根据用户的需要进行任意设定）对所述封装好的电池电芯封装袋的质量进行一次称量，统计所述电池电芯封装袋的质量变化情况，即可获知所述电池电芯封装袋的封装效果（即密封效果）。

参见图2，对于本发明，当所述容易吸水的化学物质包括颜色变化敏感的化学物质（例如为变色硅胶和/或无水硫酸铜）时，还可以包括以下步骤：

第四步：将所述封装好的电池电芯封装袋内的化学物质解剖开，通过观察化学物质的颜色变化情况，进一步确定所述电池电芯封装袋的封装效果。

对于上述本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，可以用于测试不同规格、不同型号、不同厂家等多种铝塑封装袋的对比评价，还可以用于封装实验设计（DOE）中。

需要说明的是，对于本发明，利用某些化学物质极易吸收水份的原理，在高温高湿环境中，如果电池电芯封装袋的某些封装参数效果不好，聚丙烯PP层热合效果不好，会造成铝塑封装袋内漏气而吸收所放置环境中的水份，造成封入铝塑封装袋的化学物质的质量发生变化。此外，对于某些颜色变化敏感的材料（例如为变色硅胶和/或无水硫酸铜），还可以通过颜色和表面形状的变化来判断其吸水的程度，进而进一步确定所述电池电芯封装袋的封装效果（即密封效果）。

对于本发明，将放入高温高湿试验箱（例如温度为60℃和湿度为95%的试验箱，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱）中的装有化学物质的电池电芯封装袋样品每隔一端固定时间后取出，进行质量称量和颜色形状变化的观察，以确定在随时间推移过程中，各种铝塑封装袋或各种封装参数的铝塑封装袋的耐高温高湿能力的强弱。

对于本发明，通过准确有效的称量装入电池电芯铝塑封装袋的样品质量变化即可确定封装效果的好坏，与现有的封装袋封装效果测试方法相比较，可以避免实体电池电芯在测试时因为每只实体电芯的质量差异而造成的多方面影响，同时，对于某些对水分比较敏感且容易变色的化学物质，还可以根据它们的颜色变化来定性判断在高温高湿存储过程中，铝塑封装袋内封装的电池失效的时间。

本发明提供的铝塑封装袋封装效果的测试方法，非常简单，操作方便，又不会消耗实体电芯，只用一些实验室常用的化学物质即可实现，有利于大大降低电池的封装测试成本，进而降低电池的整体生产成本。

下面结合具体实施例，说明本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法的具体实施过程。

实施例1

为了考察电池电芯铝塑封装袋在不同封装宽度时的封装效果，可以如下操作：称量双边封装好的铝塑封装袋的质量为m₁，在干燥环境中装入化学物质变色硅胶，装好后称量总质量为m₂（注意，为了达到更为理想的测试效果，最好保持在同批测试中装入的化学物质的质量相当，或装入的硅胶颗粒数相同）。那么实际装入铝塑封装袋的变色硅胶的质量则为：m₂-m₁。

按照标准的封装工艺将变色硅胶封好（即将另外一个侧边封装完毕），形成铝塑封装袋封装样品。将封好的样品分为几组，每组的样品量最好大于32个，将每组分别按照0.5mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm和3.0 mm的侧边封装宽度进行封装。制作完毕后，将多个（即所述32个）铝塑封装袋样品同时放置于高温高湿试验箱（例如温度为60℃和湿度为95%的试验箱，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱）中，每隔四天拿出，测试封装有变色硅胶的铝塑封装袋样品的质量记作M₁，则吸水率为（M₁-m₂）/（m₂-m₁）。同时，为确保准确性，还可以将部分变色硅胶解剖开，观察其颜色的变化情况，从而判断其吸收的程度，进一步确定封装袋的封装效果。

实施例2

为了考察电池电芯铝塑封装袋在不同封装宽度时的封装效果，可以如下操作：称量双边封装好的铝塑封装袋的质量为m₁，在干燥环境中装入化学物质无水硫酸铜，装好后称量总质量为m₂（注意，为了达到更为理想的测试效果，最好保持在同批测试中装入的化学物质的质量相当，或装入的硅胶颗粒数相同）。那么，实际装入铝塑封装袋的无水硫酸铜的质量则为：m₂-m₁。

按照标准的封装工艺将化学物质封好（即将另外一个侧边封装完毕），形成铝塑封装袋封装样品。将封好的样品分为几组，每组的样品量最好大于32个，将每组分别按照0.5mm、1.0 mm、1.5 mm、2.0 mm、2.5 mm和3.0 mm的封装宽度进行封装。制作完毕后，将多个铝塑封装袋样品同时放置于高温高湿试验箱（例如温度为60℃和湿度为95%的试验箱，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱）中，每隔四天拿出，测试封装有无水硫酸铜的铝塑封装袋样品质量记作M₁，则吸水率为（M₁-m₂）/（m₂-m₁）。同时，为了确保准确性，还可以将部分无水硫酸铜解剖开，观察其颜色的变化情况。

实施例3

为了考察不同型号或不同规格（例如不同厚度或不同厂家）的铝塑封装袋的性能，可以如下操作：称量双边封装好的铝塑封装袋的质量为m₁，在干燥环境中装入化学物质变色硅胶，装好后称量总质量为m₂（注意，为了达到更为理想的测试效果，最好保持在同批测试中装入的化学物质的质量相当，或装入的硅胶颗粒数相同）。那么实际装入铝塑封装袋的变色硅胶质量则为：m₂-m₁。

按照标准的封装工艺将化学物质封好（即将另外一个侧边封装完毕），形成铝塑封装袋封装样品。将封好的样品分为几组，每组的样品量最好大于32个。制作完毕后，将多个铝塑封装袋样品同时放置于高温高湿试验箱（例如温度为60℃和湿度为95%的试验箱，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱）中，每隔四天拿出，测试封装有变色硅胶的铝塑封装袋样品的质量记作M₁，则吸水率为（M₁-m₂）/（m₂-m₁）。同时，为了确保准确性，还可以将部分变色硅胶解剖开，观察其颜色的变化情况。

实施例4

为了考察不同封装工艺（例如热封温度或热封压力以及热封时间）的铝塑封装袋的性能，可以如下操作：按照特定的某种热封温度或热封压力以及热封时间对成片的铝塑封装袋进行顶封和一边的侧封，之后称量双边封装好的铝塑封装袋的质量记作m₁，在干燥环境中装入化学物质变色硅胶，装好后称量总质量为m₂（注意，为了达到更为理想的测试效果，最好保持在同批测试中装入的化学物质的质量相当，或装入的硅胶颗粒数相同）。那么，实际装入铝塑封装袋的变色硅胶质量则为：（m₂-m₁）。

用特定的封装参数对另一个侧边进行封装。该实验可以同时测试几组不同铝塑封装袋样品的封装工艺，每组的样品量最好大于32个。制作完毕后，将多个铝塑封装袋样品同时放置于高温高湿试验箱（例如温度为60℃和湿度为95%的试验箱，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱）中，每隔四天拿出，测试封装有变色硅胶的铝塑封装袋样品的质量记作M₁，则吸水率为（M₁-m₂）/（m₂-m₁）。同时，为确保准确性，还可以将部分变色硅胶解剖开，观察其颜色的变化情况。

对于本发明，通过精确的测量存储过程中铝塑封装袋中化学物质样品的质量变化和内部化学药品的颜色形状变化，可以确定不同封装参数的铝塑封装袋的封装效果的好坏，同时长时间的跟踪测试，还可以了解电池在即定的封装工艺下所能保持一定电化学性能的时间。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，其通过将易吸水的化学物质封入电池封装袋中，通过检测化学物质的质量变化来确定电池封装袋的封装效果，实现方便有效地对电池封装袋的封装效果进行测试，避免了外界环境因素的影响以及因为实体电芯所带来的其他负面影响，有利降低电池的整体生产成本，提高电池的整体生产效率，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电池电芯封装袋封装效果的测试方法，其特征在于，包括步骤：

2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述封装好的电池电芯封装袋放置在温度为60℃和湿度为95%的试验箱中，或者温度为65℃和湿度为90%的试验箱中。

3.如权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，还包括步骤：

4.如权利要求1或2所述的测试方法，其特征在于，所述容易吸水的化学物质包括五氧化二磷P₂O₅、生石灰、氢氧化钠、碱石灰、氯化钙、无水硅胶、无水硫酸铜和分子筛中的一种或者任意多种。

5.如权利要求4所述的测试方法，其特征在于，所述需要进行封装效果测试的电池电芯封装袋为铝塑封装袋。