CN104764662B - 一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其包括以下步骤：步骤一，测试不同种类而同一预设尺寸的铝箔的抗拉强度，并将该抗拉强度标记为项目P0；步骤二，在若干不同的焊接强度下，将铝带焊接在铝箔的中间；步骤三，再次测量铝箔的抗拉强度，根据不同焊接强度，分别记为P1、P2、…Pn，n为不同的焊接强度的数量；步骤四，将不同种类的铝箔分别所标记的P0、P1、P2、…Pn进行比较；比较方法为：若某一种类的铝箔的P0、P1、P2、…Pn值分别都为最大，并且P1、P2、…Pn分别相对于P0变化幅度最小，则判断该种类的铝箔的抗拉性能更强。本发明以与铝带焊接后的抗拉强度为考察量，更加直接和真实地表现出铝箔在锂离子电池的实际应用过程中的性能。

Description

一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法

技术领域

本发明涉及锂离子生产技术领域，特别是一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法。

背景技术

随着圆柱形锂离子电池在电动工具以及电动汽车领域应用的不断扩展，电池设计出现了较多改变，其中一点就是正极铝带极耳位置的改变，由原来的尾部调整到极片中间位置，但是由于大部分负极在循环过程中存在膨胀和收缩的过程，所以会导致在循环过程中极耳割裂极片的问题。

目前对于铝箔的性能测试一般都是直接使用拉力测试机对铝箔直接进行抗拉强度的测试，但是这仅能说明铝箔其自身的性能，而不能说明其在锂离子电池的实际使用过程中与铝带之间所产生的关系。对于锂离子电池使用的铝箔在实际应用过程中的性能表征不直接，无法通过直接的测量来判断铝箔的耐铝带割裂的性能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，以与铝带焊接后的抗拉强度为考察量，更加直接和真实地表现出铝箔在锂离子电池的实际应用过程中的性能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其包括以下步骤：

S1，测试不同种类而同一预设尺寸的铝箔的抗拉强度，并将该抗拉强度标记为项目P0；

S2，在若干不同的焊接强度下，将铝带焊接在铝箔的中间；

S3，再次测量所述铝箔的抗拉强度，根据不同焊接强度，分别记为项目P1、项目P2、…项目Pn，所述n为不同的焊接强度的数量；

S4，将所述不同种类的铝箔分别所标记的项目P0、P1、P2、…Pn进行比较；比较方法为：若某一种类的铝箔的项目P0、P1、P2、…Pn值分别都为最大，并且项目P1、P2、…Pn分别相对于P0变化幅度最小，则判断该种类的铝箔的抗拉性能更强。

上述技术方案中，所述焊接采用超声波焊接。

上述技术方案中，所述步骤S1、S2中，对项目P0、P1、P2、…Pn分别进行至少一组数据的测试和记录。

上述技术方案中，所述比较方法中，使用P0、P1、P2、…Pn中每一项目的多组数据的平均值进行比较。

上述技术方案中，所述铝箔被裁切成带状。在此基础上，将所述铝带焊接在铝箔中间，并且该两者之间相互垂直。

本发明的有益效果是：提供一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，对焊接上铝带的铝箔进行拉力测试，并将不同种类铝箔所得出的数据进行比较，最后判断出性能更佳的铝箔。

附图说明

图1是本发明的铝箔和铝带的焊接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其包括以下步骤：

步骤一，测试不同种类而同一预设尺寸的铝箔的抗拉强度，并将该抗拉强度标记为项目P0；将铝箔裁切成尺寸为13mm*150mm的带状铝箔，其厚度根据不同样品厚度而定。使用电脑式的拉力试验机，测试抗拉强度，为其标记为项目P0,其压力单位为MPa。铝箔抗拉强度的测试是由拉力试验机将铝箔的两端分别向反方向拉伸。

步骤二，如图1所示，在若干不同的焊接强度下，将铝带1焊接在铝箔2的中间；通过超声焊接机在1档、2档、3档和4档等不同焊接强度的下分别将铝带焊接。铝带作为极耳，其长宽为70±1mm*3±1mm，厚0.10±0.02mm。其中，C、D为拉伸方向。

步骤三，再次测量所述铝箔的抗拉强度，根据不同焊接强度，分别记为项目P1、项目P2、…项目Pn，所述n为不同的焊接强度的数量。

步骤四，将所述不同种类的铝箔分别所标记的项目P0、P1、P2、…Pn进行比较；比较方法为：若某一种类的铝箔的项目P0、P1、P2、…Pn值分别都为最大，并且项目P1、P2、…Pn分别相对于P0变化幅度最小，则判断该种类的铝箔的抗拉性能更强。

其中，所述焊接采用超声波焊接。超声波焊接机一般都是设置有多个档级。

其中，所述步骤S1、S2中，对项目P0、P1、P2、…Pn分别进行至少一组数据的测试和记录。多组数据的测试可以为最后的比较带来更高的准确性。

其中，所述比较方法中，使用P0、P1、P2、…Pn中每一项目的多组数据的平均值进行比较。取平均值进行比较，更加能够全面地反应整体之间的差异。

其中，所述铝箔被裁切成带状。在此基础上，将所述铝带焊接在铝箔中间，并且该两者之间相互垂直。使其左右对称，受力均匀，提高测试的准确性。

下面结合实施例和记录表来进行说明。

选取两种不同种类的铝箔：铝箔A和铝箔B，厚度均为13μm。根据焊接机的4个焊接强度档级，分别测试6组数据。

对试验结果分析，铝箔A的P0、P1、P2、P3以及P4都比铝箔B的大，同时铝箔A的P4为其P0的66.36%，而铝箔B的P4为其P0的52.32%。其余的铝箔A的P1为其P0的75.18%，而铝箔B的P1为其P0的75.16%；铝箔A的P2为其P0的71.53%，而铝箔B的P2为其P0的66.45%；铝箔A的P3为其P0的68.80%，而铝箔B的P3为其P0的59.32%。

同时将铝箔A和铝箔B同时应用于某一型号的圆柱形锂离子电池（电动汽车用），制成成品电池后取20PCS，以1C充电，5C放电，充放电制度采用企业内部标准，并循环500次，循环后将电池进行拆解，检查铝带极耳是否割裂铝箔，结果铝箔A全部没有出现铝带割裂极片的现象，而铝箔B有13PCS（65%）的电芯出现铝带割裂铝箔的现象。说明铝箔A在循环中更能经受负极膨胀而不致割裂。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，测试不同种类而同一预设尺寸的铝箔的抗拉强度，并将该抗拉强度标记为项目P0；

S2，在若干不同的焊接强度下，将铝带焊接在所述铝箔的中间；

S3，再次测量所述铝箔的抗拉强度，根据不同焊接强度，分别记为项目P1、项目P2、…项目Pn，所述n为不同的焊接强度的数量；

S4，将所述不同种类的铝箔分别所标记的项目P0、P1、P2、…Pn进行比较；比较方法为：若某一种类的铝箔的项目P0、P1、P2、…Pn值分别都为最大，并且项目P1、P2、…Pn分别相对于P0变化幅度最小，则判断该种类的铝箔的抗拉性能更强。

2.根据权利要求1所述的一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于：所述焊接采用超声波焊接。

3.根据权利要求1所述的一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于：所述步骤S1、S2中，对项目P0、P1、P2、…Pn分别进行至少一组数据的测试和记录。

4.根据权利要求3所述的一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于：所述比较方法中，使用P0、P1、P2、…Pn中每一项目的多组数据的平均值进行比较。

5.根据权利要求1所述的一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于：所述铝箔被裁切成带状。

6.根据权利要求5所述的一种验证锂离子电池使用铝箔性能的方法，其特征在于：所述铝带焊接在铝箔中间，并且该两者之间相互垂直。