CN106289020B - 一种检测锂离子电池极耳弯折的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种检测锂离子电池极耳弯折的方法。该方法包括以下步骤：1)测量单片极耳厚度，记为Ta；测量待检测电芯极耳顶端的总厚度，记为TA；待检测电芯中与极耳极性相同的极片的理论堆叠数记为n；2)如TA<Ta*n，TA与Ta*n的差值不小于单片极耳厚度Ta，且理论堆叠数与实际堆叠数无偏差，则证明待检测电芯存在极耳弯折现象。该方法通过将实测厚度与理论厚度值做对比，可以对锂离子电池的正极极耳和/或负极极耳的弯折情况进行简单、方便的检测；所用仪器可直接利用生产现场厚度测试工具，测试过程简单、方便，且可以无破坏达到极耳弯折的批量检测，提高不良品控制率。

Description

一种检测锂离子电池极耳弯折的方法
技术领域
本发明属于锂离子电池检测技术领域，具体涉及一种检测锂离子电池极耳弯折的方法。
背景技术
大力发展新能源汽车，是我国政府目前解决能源及环境问题、实现可持续发展采取的重大举措，动力锂离子电池作为新能源汽车的的核心部件，其性能与安全性是首要考虑的问题。软包叠片式锂离子电池是通过将正、负极片通过隔膜隔离，依次堆叠形成。正、负极片的极耳排列整齐，堆叠完整是影响锂离子电池寿命及性能的主要因素之一。
软包叠片式锂离子电池极片的堆叠方式如图1所示，正极片外层包裹着隔膜，隔膜的外层包裹着负极片，正极片的正极极耳1和负极片的负极极耳2左右交错相叠，至固定片数后形成一块完整的裸电芯。由于作为正极极耳的铝箔和作为负极极耳的铜箔质地较软，在叠片过程或者周转过程中容易出现弯折现象，较严重的情况甚至会出现正极极耳弯折后接触负极片，负极极耳弯折后接触正极片，从而导致电池内部出现短路、阻抗增大，容量降低等现象，最终影响电池性能。目前常用的验证极耳弯折的手段为电池拆解，拆解开电池后能直观看出极耳弯折情况，但是在电池叠片后焊接前如何有效避免和判断极耳是否出现弯折，并没有直接的手段。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测锂离子电池极耳弯折的方法，从而解决现有的检测方法需要破坏已包膜叠片的电芯，测试过程繁琐的问题。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种检测锂离子电池极耳弯折的方法，包括以下步骤：
1)测量单片极耳厚度，记为Ta；
测量待检测电芯极耳顶端的总厚度，记为TA；
待检测电芯中与极耳极性相同的极片的理论堆叠数记为n；
2)如TA<Ta*n，TA与Ta*n的差值不小于单片极耳厚度Ta，且理论堆叠数与实际堆叠数无偏差，则证明待检测电芯存在极耳弯折现象。
步骤1)中，采用千分尺夹住待检测电芯的极耳顶端位置，测量得到总厚度TA。
步骤2)中，如TA＞Ta*n，TA与Ta*n的差值为单片极耳厚度Ta的整数倍，则实际堆叠数与理论堆叠数出现偏差，存在该极片的多叠现象。
上述方法中，TA为待测电芯某一极性极耳的实测厚度，Ta*n为该极性极耳对应极片的理论厚度；将实测厚度与理论厚度值做对比，若实测厚度比理论厚度值偏大，且差值约为单片极耳厚度的倍数，则判定为极片出现多叠现象；若实测厚度比理论厚度值偏小，且差值约为单片极耳厚度的倍数，则在确认极片叠片数量正确的情况下，判定为极耳出现弯折。
本发明的检测锂离子电池极耳弯折的方法，可以对锂离子电池的正极极耳和/或负极极耳的弯折情况进行简单、方便的检测，也可以为实际叠片数量与理论叠片数量的偏差(极片叠片数量偏多或偏少)提供可靠的数据；该方法检测过程中所用仪器可直接利用生产现场厚度测试工具，测试过程简单、方便，且可以无破坏达到极耳弯折的批量检测，提高不良品控制率。
附图说明
图1为软包叠片式锂离子电池极片堆叠结构示意图；
图2为本发明的检测锂离子电池极耳弯折方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
以下实施例中，软包叠片式锂离子电池的极片堆叠方式为：正、负极极片按照极耳左右分开的方式依次堆叠，极片本体用隔膜隔开，要求正负极极耳堆叠整齐，不能错位，不能叠反方向，除人为主动弯折的极耳外，其他极耳无弯折。
实施例1
本实施例的检测锂离子电池极耳弯折的方法，包括以下步骤：
1)分别测量单片正极铝箔极耳厚度Ta和负极铜箔极耳厚度Tb；
2)理论上按照10片正极片、11片负极片进行堆叠，将其中一片负极极耳进行人为弯折，得到待检测电芯(正极片理论堆叠数na＝10、实际堆叠数与理论堆叠数相等；负极片理论堆叠数nb＝11、实际堆叠数与理论堆叠数相等)；
利用千分尺夹住待检测电芯正、负极耳的顶端，分别得到待检测电芯的正极耳实测厚度TA和正极耳实测厚度TB；
3)比较TA与10*Ta、TB与11*Tb。
实施例2
本实施例的检测锂离子电池极耳弯折的方法，包括以下步骤：
1)分别测量单片正极铝箔极耳厚度Ta和负极铜箔极耳厚度Tb；
2)理论上按照10片正极片、11片负极片进行堆叠，得到待检测电芯(正极片理论堆叠数na＝10、实际堆叠数与理论堆叠数相等；负极片理论堆叠数nb＝11、实际堆叠数为12)；
利用千分尺夹住待检测电芯正、负极耳的顶端，分别得到待检测电芯的正极耳实测厚度TA和正极耳实测厚度TB；
3)比较TA与10*Ta、TB与11*Tb。
实施例3
本实施例的检测锂离子电池极耳弯折的方法，包括以下步骤：
1)分别测量单片正极铝箔极耳厚度Ta和负极铜箔极耳厚度Tb；
2)理论上按照10片正极片、11片负极片进行堆叠，得到待检测电芯(正极片理论堆叠数na＝10、实际堆叠数与理论堆叠数相等；负极片理论堆叠数nb＝11、实际堆叠数为10)；
利用千分尺夹住待检测电芯正、负极耳的顶端，分别得到待检测电芯的正极耳实测厚度TA和正极耳实测厚度TB；
3)比较TA与10*Ta、TB与11*Tb。
实施例4～10
本实施例的检测锂离子电池极耳弯折的方法，包括以下步骤：
1)分别测量单片正极铝箔极耳厚度Ta和负极铜箔极耳厚度Tb；
2)理论上按照10片正极片、11片负极片进行堆叠，得到待检测电芯(正极片理论堆叠数na＝10、实际堆叠数与理论堆叠数相等；负极片理论堆叠数nb＝11、实际堆叠数与理论堆叠数相等)；
利用千分尺夹住待检测电芯正、负极耳的顶端，分别得到待检测电芯的正极耳实测厚度TA和正极耳实测厚度TB；
3)比较TA与10*Ta、TB与11*Tb。
试验例
比较各实施例的实测厚度与理论厚度，结果如表1所示。
表1各实施例的实测厚度与理论厚度对比结果
由表1的试验结果可知，实施例1的待检测电芯的实测极耳总厚度TB小于理论厚度11*Tb，差值约为单片极耳厚度，实际堆叠数与理论堆叠数相等，与一片负极极耳出现弯折相吻合；实施例2的实测极耳总厚度TB大于理论厚度11*Tb，差值约为单片极耳厚度，与该电芯中多放入一片负极片相吻合；实施例3的实测极耳总厚度TB小于理论厚度11*Tb，差值约为单片极耳厚度，与该电芯中少放入一片负极片相吻合；由此可见，可用本发明的方法可以方便检测在片数正确的情况下，极耳出现的弯折现象；也可以为多片、少片现象提供数据分析。该方法测试过程简单、方便，仅使用千分尺即可完成，可以在待测电芯无破坏的情况下实现极耳弯折的批量检测。

Claims (2)

1.一种检测锂离子电池极耳弯折的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）测量单片极耳厚度，记为Ta；
测量待检测电芯极耳顶端的总厚度，记为TA；
待检测电芯中与极耳极性相同的极片的理论堆叠数记为n；
2）如TA<Ta*n，TA与Ta*n的差值不小于单片极耳厚度Ta，且理论堆叠数与实际堆叠数无偏差，则判断待检测电芯存在极耳弯折现象；
步骤2）中，如TA＞Ta*n，TA与Ta*n的差值为单片极耳厚度Ta的整数倍，则实际堆叠数与理论堆叠数出现偏差，存在该极片的多叠现象。
2.如权利要求1所述的检测锂离子电池极耳弯折的方法，其特征在于，步骤1）中，采用千分尺夹住待检测电芯的极耳顶端位置，测量得到总厚度TA。
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