CN104393206B - 检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法。包括往锂离子电池的铝塑膜封边的两面涂抹氢氟酸以及盐酸，直到所述铝塑膜封边两面的胶层露出为止；清除所述铝塑膜封边的溶解物以及溶液，以供检测人员通过观察外露的胶层以确定所述铝塑膜封边内层的连接密封性。应用该技术方案，有利于提高锂离子电池的铝塑膜封装的连接密封性的检测精度。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子制造领域，尤其涉及一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法。
背景技术
自20世纪90年代锂离子电池商品化以来，锂离子电池以其高比能量、高电压、能量密度高等优点已成为移动通讯、笔记本电脑等便携式电子产品的主要电源之一。通过铝塑膜封装的软包装锂离子电池(譬如但不限于聚合物电池)是目前被广泛应用的锂离子电池之一。
由于软包装锂离子电池的电芯体内部封装有电解液有机溶剂，故作为其密封包装的铝塑膜壳体必须能够抵抗电解液的溶胀、溶解、吸收等，特别地，对于聚合物电池由于聚合物锂离子电芯体的高性能表现，其对软包装的铝塑膜材料对氧、水分的阻挡比普通的铝塑膜要高出上万倍，故其对铝塑膜封装的密封性以及均衡性要求更高。对软包锂离子电池的铝塑膜壳体进行封装的，在进行封装时，分别对位于电芯体四周的铝塑膜边缘进行封边。
为了确保铝塑膜的热封工艺(比如热封压力、温度、时间、封边宽度)能实现对铝塑膜的有效密封，确保铝塑膜封标的连接密封性，人们在进行工艺调试时，主要通过对调试过程中热封得到的铝塑膜封边撕开，以观察封边两边的铝塑膜之间的连接是否紧密而无缝隙。但是通过上述破坏性撕开观察的状态非热封后的原始状态，检测的精度不高。
发明内容
本发明实施例的目的之一在于提供一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法。应用该技术方案，有利于提高锂离子电池的铝塑膜封边连接密封性的检测精度。
本发明实施例提供的一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法，包括：
往所述锂离子电池的铝塑膜封边的两面涂抹氢氟酸以及盐酸，直到所述铝塑膜封边两面的胶层露出为止；
清除所述铝塑膜封边的溶解物以及溶液，以供检测人员通过观察外露的胶层以确定所述铝塑膜封边内层的连接密封性；
所述氢氟酸的质量浓度为：40％至50％，
所述盐酸的质量浓度为：85％至98％。
可选地，往所述锂离子电池的铝塑膜封边的两面涂抹氢氟酸以及盐酸，包括：
首先往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述氢氟酸，待反应完全后，往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述盐酸；返回，交替往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述氢氟酸、以及所述盐酸，直到所述铝塑膜封边两面的胶层露出为止。
可选地，所述氢氟酸的质量浓度为：47％，
所述盐酸的质量浓度为：98％。
可选地，具体是用清水清洗，清除所述铝塑膜封边的溶解物以及溶液。
由上可见，采用本实施例技术方案，因为本实施例采用先涂抹氢氟酸，后涂抹盐酸的化学检验技术方案，能够确保首先分解最外层的尼龙纤维层，且对中间的铝层的分解恰当且避免伤害到最内层的胶层，有利于确保对铝塑膜连接密封型的检测的精确度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的不当限定。
图1为铝塑膜的横截面结构示意图。
附图标记：
101：尼龙纤维层；102：铝层；103：胶层；
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。
参见图1所示，适用于锂离子电池的铝塑膜主要包括三层，包括顶层的尼龙纤维层101、以及最底层的胶层103，该胶层103一般由PP塑胶制成，胶层103呈透明状，在胶层103与尼龙纤维层101之间为铝层102。
在进行铝塑膜热封时，具体是使两铝塑膜相对的胶层103受热熔融结合在一起，实现密封连接。
实施例1：
采用质量浓度为98％的盐酸20g，采用质量浓度为40％的氢氟酸10g，按照5：5的比例混合倒入一烧杯中，搅拌均匀。此时，观察有刺鼻白烟冒出，混合溶液挥发较快，有刺激气味。
采用上述混合溶液，反复涂抹被检测锂离子电池的铝塑膜膜封边的两面3-4次，使该混合溶液在铝塑膜封边的两面发生充分化学分解反应，此时观察：反应过程中有白烟产生，挥发较快，白烟有刺激气味。反应完全后，清水洗净锂离子电池的铝塑膜封边表面的污物以及化学溶液。观察可见，铝塑膜封边两边的尼龙纤维层101基本被完全分解，封边表面部分呈透明状(为铝塑膜内层的胶层103)，部分有黑色色斑(通过化学实验可知该色斑为铝的氧化物)。
实施例2：
采用质量浓度为85％的盐酸20g，采用质量浓度为50％的氢氟酸10g，按照5：5的比例混合倒入一烧杯中，搅拌，有刺鼻白烟冒出，混合溶液挥发较快，有刺激气味。
采用上述混合溶液，反复涂抹被检测锂离子电池的铝塑膜膜封边的两面3-4次，使该混合溶液在铝塑膜封边的两面发生充分化学分解反应，此时观察：反应过程中有白烟产生，挥发较快，白烟有刺激气味。反应完全后，清水洗净锂离子电池的铝塑膜封边表面的污物以及化学溶液。观察可见，铝塑膜封边两边的尼龙纤维层101基本被完全分解，封边表面部分呈透明状(为铝塑膜内层的胶层103)，部分有黑色色斑(通过化学实验可知该色斑为铝的氧化物)。
实施例3：
采用质量浓度为90％的盐酸20g，采用质量浓度为45％的氢氟酸10g，按照5：5的比例混合倒入烧杯中，搅拌后有刺鼻白烟冒出，混合溶液挥发较快，有刺激气味。
采用上述混合溶液，反复涂抹被检测锂离子电池的铝塑膜膜封边的两面3-4次，使该混合溶液在铝塑膜封边的两面发生充分化学分解反应，此时观察：反应过程中有白烟产生，挥发较快，白烟有刺激气味。反应完全后，清水洗净锂离子电池的铝塑膜封边表面的污物以及化学溶液。观察可见，铝塑膜封边两边的尼龙纤维层101基本被完全分解，封边表面部分呈透明状(为铝塑膜内层的胶层103)，部分有黑色色斑(通过化学实验可知该色斑为铝的氧化物)。
实施例4：
采用质量浓度为98％的盐酸，质量浓度为47％的氢氟酸，分别取20g倒在不同的烧杯中，并标识清楚。
先用氢氟酸涂抹锂离子电池的铝塑膜封边区域的两面，可见铝塑膜最外层的尼龙纤维层101被分解，部分铝层102被分解，铝层102部分外露；待反应基本完成后，再用盐酸涂抹上述的铝塑膜封边，可见铝塑膜中间层铝层102慢慢被进一步分解，交替反复涂抹上述的氢氟酸以及盐酸3-4次。观察可见：最终铝塑膜封边的尼龙纤维层101、铝层102分解完全。清水洗净，观察可见：铝塑膜封边两边铝塑膜片呈透明状，无色斑，通过透明状的胶层103可清楚观察到其相互连接处的连接结构以清楚了解其连接密封性，以便用户观察了解电池内层是否存在腐蚀、气胀、极耳断裂、壳体角位破裂等严重品质问题。
本发明在进行本实验过程中研究发现，在实验过程中，氢氟酸对铝塑膜最外层的尼龙纤维层101有很强的分解作用，基本能完全分解铝塑膜的尼龙纤维层101纤维，且与露出的中间层的铝层102按照反应式：6HF+2AL＝3H2↑+2ALF3，产生氟化铝以及挥发的氢气；盐酸对铝塑膜最外层的尼龙纤维层101的分解作用基本很小，其能与铝塑膜的中间层铝层102按照以下反应式：6HCl+2Al＝2AlCl3+3H2↑，产生氧化铝以及挥发的氢气，且对铝塑膜内层的料层的腐蚀性很小。故采用先涂抹氢氟酸，在涂抹盐酸，反复交替涂抹方式能使铝塑膜封边层外层的尼龙纤维层101以及铝层102完全被分解，而完全露出其内层的料层，以通过料层而观察两铝塑膜的连接密封性。
实施例5：
采用质量浓度为85％的盐酸，质量浓度为40％的氢氟酸，分别取20g倒在不同的烧杯中，并标识清楚。
与实施例4同理，先用氢氟酸涂抹铝塑膜封边区域的两面，待反应基本完成后，再用盐酸涂抹上述的铝塑膜封边，然后交替反复涂抹上述的氢氟酸以及盐酸3-4次。观察可见：铝塑膜封边两边铝塑膜片呈透明状，但在表面有分布稀疏的细小黑点，通过透明状的胶层103可清楚观察到其相互连接处的连接结构。
实施例6：
采用质量浓度为90％的盐酸，质量浓度为50％的氢氟酸，分别取20g倒在不同的烧杯中，并标识清楚。
与实施例4同理，先用氢氟酸涂抹铝塑膜封边区域的两面，待反应基本完成后，再用盐酸涂抹上述的铝塑膜封边，然后交替反复涂抹上述的氢氟酸以及盐酸4次。观察可见：铝塑膜封边两边铝塑膜片呈透明状，但胶透明层表面存在凹坑，通过透明状的胶层103可清楚观察到其相互连接处的连接结构。
实施例7：
采用质量浓度为75％的浓硫酸10g，采用质量浓度为47％的氢氟酸10g，按照5：5比例混合倒入一烧杯中，搅拌均匀。
采用上述的混合溶液涂抹电池的铝塑膜封边3-4遍，观察可见，该混合溶液腐蚀性极强，被涂抹后的铝塑膜的铝层102和料胶层103基本全部腐蚀不能辨别，而且该混合溶液操作，刺激性气味较大，具有很大的安全隐患。
实施例8：
采用质量浓度为98％的硝酸20g，采用质量浓度为47％的氢氟酸10g，按照5：5比例混合倒入一烧杯中，搅拌均匀。
采用上述混合溶液涂抹电池的铝塑膜封边3-4遍，观察可见，被涂抹后的铝塑膜封边经过该混合溶液经过化学分解后，铝层102溶解缓慢，铝层102并没有完全溶解，且未完全溶解的铝层102产生发黑的现象。
由上可见，采用本实施例技术方案，因为本实施例采用先涂抹氢氟酸，后涂抹盐酸的化学检验技术方案，能够确保首先分解最外层的尼龙纤维层101，且对中间的铝层102的分解恰当且避免伤害到最内层的胶层103，有利于确保对铝塑膜连接密封型的检测的精确度。
需要说明的是，在进行上述各实施例的试验过程中，应确保试验环境通风，操作人员戴好口罩以及手套。其涂抹铝塑膜封边时可以但不限于采用镊子夹持棉球或者棉签涂抹。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法，其特征是，包括：
往所述锂离子电池的铝塑膜封边的两面涂抹氢氟酸以及盐酸，直到所述铝塑膜封边两面的胶层露出为止；
清除所述铝塑膜封边的溶解物以及溶液，以供检测人员通过观察外露的胶层以确定所述铝塑膜封边内层的连接密封性；
所述氢氟酸的质量浓度为：40％至50％，
所述盐酸的质量浓度为：85％至98％。
2.根据权利要求1所述的一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法，其特征是，
往所述锂离子电池的铝塑膜封边的两面涂抹氢氟酸以及盐酸，包括：
首先往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述氢氟酸，待反应完全后，往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述盐酸；返回，交替往所述铝塑膜封边的两面涂抹所述氢氟酸、以及所述盐酸，直到所述铝塑膜封边两面的胶层露出为止。
3.根据权利要求1所述的一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法，其特征是，
所述氢氟酸的质量浓度为：47％，
所述盐酸的质量浓度为：98％。
4.根据权利要求1所述的一种检测锂离子电池的铝塑膜封边的连接密封性的方法，其特征是，
具体是用清水清洗，清除所述铝塑膜封边的溶解物以及溶液。
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