CN103048376A - 一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池领域，公开了一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其步骤为使用电压表分别测量锂离子电池正负极之间的电压以及正极耳与铝塑复合膜铝层之间的电压，并作比较，若正极耳与铝层之间的电压与电池理论电压值相等或者略小，则铝塑膜中的铝层必发生内腐蚀；或者更简便地用万用表测量正极耳与铝塑膜铝层之间的电阻，若测量电阻值小于100Ω，则发生内腐蚀；该方法测量迅速准确，有利于大大提高生产效率和产品质量，有利于锂离子单体电池一致性的筛选，同时不需要复杂的设备和工序，可以有效降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池领域，尤其涉及软包装锂离子电池内腐蚀的检测方法。
背景技术
软包装锂离子电池通常采用铝塑复合膜作为外包装材料进行电芯封装。铝塑复合膜的基本组成是内侧的CPP热封胶层、中间的铝层和外侧的尼龙防护层。软包装锂离子电池在电芯封装时，电芯周边可能残留有毛刺或活性材料颗粒，在抽气工序中，这些毛刺或颗粒会刺破内层热封膜直至铝层；或者在电芯封装过程中，由于机械作用或热封时过熔导致铝塑复合膜内层热封膜破损，进而导致铝层直接与电解液接触，此时电解液中存在的微量氢氟酸将接触铝层造成点状腐蚀，如果在负极耳热封位置发生腐蚀，将加速电化学腐蚀，改变电解液的组成，严重时将铝层腐蚀穿而导致电池漏液，带来严重的安全隐患并导致电池报废。
本发明设计的检测软包装锂离子电池是否发生内腐蚀的方法，是通过直接测量电池正极耳与铝塑复合膜中铝层之间的电压或者电阻进行判断，根据金属铝有一定的嵌锂能力，当铝层与电解液接触时，会发生锂离子从电池负极脱嵌进入铝，形成嵌锂复合材料，其电位与金属锂接近，即相对于电池正极，铝层的电位与电池负极接近，因此，通过测量正极与铝层之间的电压就可以推测铝层是否发生腐蚀，该法测量迅速准确，有利于大大提高生产效率和产品质量，有利于锂离子单体电池一致性的筛选，同时不需要复杂的设备和工序，可以有效降低生产成本。
发明内容
本发明实施例的第一目的是：提供一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的 方法，通过直接测量电池正极耳与铝塑复合膜中铝层之间的电压或者电阻进行判断，测量迅速准确。
所述一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法具体为：使用电压表测量软包装锂离子电池正极与负极之间的电压U1；
使用电压表测量正极耳与铝塑复合膜铝层之间的电压U2；
比较U1、U2的大小；
若U2＝U1或U2略小于U1，则该锂离子电池铝层必发生内腐蚀；
所述一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法具体为：使用万用表测量软包装锂离子电池正极耳与铝塑膜铝层之间的电阻R；
比较R的大小，若R＜100Ω，则该锂离子电池必发生内腐蚀，该方法对电池荷电状态及搁置时间没有要求；
优选，所述锂离子电池在测量电压时须处于充满电状态，且搁置1天以上的时间；
综上所述，该发明的有益效果是有利于大大提高生产效率和产品质量，有利于锂离子单体电池一致性的筛选，同时不需要复杂的设备和工序，可以有效降低生产成本。
附图说明
附图1为本发明所用软包装锂离子电池的原理图
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
实施例1：
如附图1所示，1是电池的正极，2是电池负极，3是电池的极耳胶，4 是尼龙层，5是铝层，6是铝箔，7是正极料层，8是cpp薄膜，9是铜箔，10是石墨料层，11是电解液，12是隔膜，共同组成所述软包装锂离子电池。
所述根据电压判断软包装锂离子电池是否发生内腐蚀的原理是，根据金属铝有一定的嵌锂能力，当铝层与电解液接触时，会发生锂离子从电池负极脱嵌进入铝，形成嵌锂复合材料，其电位与金属锂接近，即相对于电池正极，铝层的电位与电池负极接近，因此，通过测量正极与铝层之间的电压就可以推测铝层是否发生腐蚀；
所述根据电阻判断软包装锂离子电池是否发生内腐蚀，是通过一系列对软包装锂离子电池所做实验总结出的比较简便的方法，统计得出电池发生内腐蚀时正极与铝塑膜铝层之间的电阻值，选择其中10组数据如下表，表1为正常电池正极与铝层之间电压和电阻值，表2为发生内腐蚀的电池正极与铝层之间电压和电阻值。
表1 正常电池正极与铝层之间电压和电阻值
表2 发生内腐蚀的电池正极与铝层之间电压和电阻值
由上表总结得出，电池正常时，其正极与铝层之间的电压较小，而电阻较大，当电池发生内腐蚀时，其正极与铝层之间的电压较大，而电阻较小。当正极与铝层之间电阻小于100Ω时，电池发生内腐蚀，当正极与铝层之间电阻大于100Ω时，电池为正常状态，所以可以依据此统计结果判断电池是否发生内腐蚀。
所述检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其步骤为，选择处于充满电状态，且搁置了1天以上的软包装锂离子电池若干，准备一个电压表，使用电压表测量软包装锂离子电池正极与负极之间的电压U1，该电压U1仅与电池材料的正负极有关，然后测量正极耳与铝塑复合膜铝层之间的电压U2；
比较U1、U2的大小；
若U2＝U1或U2略小于U1，则该锂离子电池铝层必发生内腐蚀。
实施例2：
所述检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其步骤为，准备软包装锂离子电池和一个万用表，使用万用表测量软包装锂离子电池正极耳与铝塑膜铝层之间的电阻R，比较R的大小，若R＜100Ω，则该锂离子电池必发生内腐蚀，该方法对电池荷电状态及搁置时间没有要求。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其特征在于，其步骤为：
使用电压表测量软包装锂离子电池正极与负极之间的电压U1；
使用电压表测量正极耳与铝塑复合膜铝层之间的电压U2；
比较U1 、U2的大小；
若U2 =U1 或U2 略小于U1 ，则该锂离子电池铝层必发生内腐蚀。
2.一种检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其特征在于，其步骤为：
使用万用表测量软包装锂离子电池正极耳与铝塑膜铝层之间的电阻R；
比较R的大小，若R＜100Ω，则该锂离子电池必发生内腐蚀，该方法对电池荷电状态及搁置时间没有要求。
3.根据权利要求1所述检测软包装锂离子电池内腐蚀的方法，其特征在于：
所述锂离子电池在测量电压时须处于充满电状态，且搁置1天以上的时间。
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