CN107783056A - 一种电芯极耳焊接虚焊检测方法 - Google Patents

一种电芯极耳焊接虚焊检测方法 Download PDF

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龚松林
陈中忠
苏斌
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Abstract

本发明提供了一种电芯极耳焊接虚焊检测方法，包括以下步骤：1)将电池测试仪的正负极探针分别接触电芯正极/负极侧极耳的两侧焊印，得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值；2)将电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值与标准内阻值进行比较，若电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值小于或等于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为合格品。上述电芯极耳焊接虚焊检测方法，由于采用电池测试仪得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值，与标准内阻值进行对比，即可判断电芯正极/负极侧极耳是否为合格品，检测过程简单方便，能够实现电芯极耳的全检，且能够及时反馈测试结果，同时无需破坏测试样品。

Description

一种电芯极耳焊接虚焊检测方法
技术领域
本发明涉及电芯极耳检测设备领域，特别是涉及一种电芯极耳焊接虚焊检测方法。
背景技术
电芯装配组包焊工序中，经常出现电芯正极/负极侧极耳焊接不良即虚焊的情况，因电芯正极/负极侧极耳焊接强度为抽检工作，所以偶尔会有虚焊电芯流入电芯化成工序造成内阻偏大报废。
现有的检测电芯极耳焊接强度通常以拉力测试来判断，拉力测试存在如下问题：1.时效性差：不能及时反馈测试效果，通常发现异常时已经生产了部分产品，造成产品的报废；2.有破坏性：拉力测试要将电芯拆解，所以拉力测试为破坏性测试，通常会报废测试样品；3.存在局限性：由于测试时间长且为破坏性测试，所以不能全检电芯正极/负极侧极耳焊接强度，只能抽检，存在一定局限性。
发明内容
基于此，有必要提供一种能够实现全检、及时反馈测试效果且非破坏性测试的电芯极耳焊接虚焊检测方法。
一种电芯极耳焊接虚焊检测方法，包括以下步骤：
1)将电池测试仪的正负极探针分别接触电芯正极/负极侧极耳的两侧焊印，得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值；
2)将电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值与电芯正极/负极侧极耳的标准内阻值进行比较，若测试内阻值小于或等于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为合格品。
上述技术方案，由于用电池测试仪得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值，与标准内阻值进行对比，即可判断电芯正极/负极侧极耳是否为合格品，检测过程简单方便，能够实现电芯极耳的全检，且能够及时反馈测试结果，同时无需破坏测试样品。
在其中一个实施例中，步骤2)还包括：若测试内阻值大于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为不合格品。
在其中一个实施例中，电池测试仪通讯连接有一个显示屏。
上述技术方案，通过显示屏可以直观的得到测试内阻值，清楚方便。
在其中一个实施例中，电芯正极侧极耳的材质为铝。
在其中一个实施例中，电芯负极侧极耳的材质为镍或铜镀镍。
有益效果：上述电芯极耳焊接虚焊检测方法，具有以下优点：
1、由于用电池测试仪得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值，并与电芯正极/负极侧极耳的标准内阻值进行对比，即可判断电芯正极/负极侧极耳是否为合格品，检测过程简单方便，能够实现电芯极耳的全检，且能够及时反馈测试结果，同时无需破坏测试样品。
2、由于电池测试仪连接有一个显示屏，可以直观的得到测试内阻值，清楚方便。
附图说明
图1为本发明的电池测试仪测试电芯正极侧极耳时的测试示意图；
图2为本发明的正极侧极耳测试区域等效电路图；
图3为本发明的正极侧极耳引线的结构示意图；
图4为图3的区域内阻示意图；
图5为100件合格品电芯的正极侧极耳的内阻值统计图；
图6为100件合格品电芯的负极侧极耳的内阻值统计图；
图7为不同批次的目检电芯正极侧极耳虚焊数量统计图；
图8为图7的不同批次的目检电芯正极侧极耳虚焊内阻测试统计图；
图9为本发明的126件目检无虚焊电芯的负极侧极耳内阻统计图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种电芯极耳焊接虚焊检测方法，包括以下步骤：
1)将电池测试仪的正、负极探针分别接触电芯正极/负极侧极耳的两侧焊印，得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值。
其中，电池测试仪通讯连接有一个显示屏。电芯正极侧极耳的材质为铝。电芯负极侧极耳的材质为镍或铜镀镍。
2)将电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值与电芯正极/负极侧极耳的标准内阻值进行比较，若测试内阻值小于或等于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为合格品。
优选的，若测试内阻值大于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为不合格品。
实施例1
一种电芯极耳焊接虚焊检测方法，包括以下步骤：
1)将电池测试仪的正极探针、负极探针分别接触待测电芯正/负极侧极耳的两侧焊印，得到待测电芯正/负极侧极耳的测试内阻值。
2)将待测电芯正/负极侧极耳的测试内阻值与电芯正极/负极侧极耳的标准内阻值进行比较，若测试内阻值小于或等于标准内阻值，则判断待测电芯正/负极侧极耳为合格品。若测试内阻值大于标准内阻值，则判断待测电芯正/负极侧极耳为不合格品。
请参阅图1，以正极侧极耳焊接测试为例，用上述电芯极耳焊接虚焊检测方法测试正极侧极耳焊接是否存在虚焊，从而判断正极侧极耳是否为合格品。
测试过程为：将电池测试仪的正极探针1、负极探针2分别接触电芯正极侧极耳3的两侧焊印31上，得到电芯正极侧极耳的测试内阻值。将电芯正极侧极耳的测试内阻值与标准内阻值进行比较，从而判断电芯正极侧极耳是否为合格品。
其中，电芯正/负极侧极耳的标准内阻值可以为理论内阻值或内阻测试标准值。
请参阅图1～2，将电芯正极侧极耳的测试区域分为三个区域，分别为A、B、C区域，其等效内阻如图2所示。各区域内阻分别为RA、RB和RC，RA、RB及RC串联，B区域为两个内阻C1和C2并联。
电芯正极侧极耳的理论内阻值计算过程如下：
1)A、C区域内阻分别为RA、RC，根据公式R＝ρL/S得到RA、RC的内阻值，结果如表1所示。
表1 A、C区域理论内阻值
其中，表1中提供了焊齿数分别为3、2或1时三种情况的内阻计算。
由表1可知，设定RA＝RC，A、C区域的内阻范围都为0.17uΩ～2nΩ，内阻值很小，可以忽略。
2)B区域内阻为RB，电芯正极侧极耳的等效电路图为内阻C1和C2并联。
请参阅图3及图4，C1内阻的内阻值RB1＝Rb1-1+Rb1-2+Rb1-3，RB2＝Rb2-1+Rb2-2+Rb2-3。计算得到RB，计算结果如表2所示。
表2 B区域理论内阻值
由表1及表2可知，RB＞＞RA＝RC，以此方法计算可得电芯负极侧极耳的内阻值。经过计算，电芯正极侧极耳的理论内阻值为RAl＝0.143mΩ，电芯负极侧极耳的理论内阻值为RCu＝0.087mΩ。
电芯正/负极侧极耳的内阻测试标准值的确认过程为：选实施例1中的100件产线电芯合格品，分别测试待测电芯正/负极侧极耳的内阻值，结果如图5及图6所示。
由图5和图6可知，正极侧极耳的内阻测试标准值为：RAl＝0.1177±0.0051*3mΩ，RAl，max＝0.133mΩ，负极侧极耳的内阻测试标准值为：RCu＝0.0954±0.0067*3mΩ，RCu，max＝0.1155mΩ。
在实际生产中，可以选择理论内阻值或内阻测试标准值作为标准内阻值，将测试内阻值和标准内阻值进行对比，从而判断待测电芯正/负极侧极耳是否为合格品。本实施例中，选择内阻测试标准值为标准内阻值，由于电芯负极侧极耳的内阻测试标准值的最大值大于理论内阻值，在作为标准内阻值时，待测电芯负极侧极耳的合格率更高。
可行性实验
1、选取30件电芯用本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法进行测试电芯正/负极侧极耳的内阻值，测试结果如表3所示。
表3电芯正/负极侧极耳的内阻测试值
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
电芯正极侧极耳 1.130 0.132 0.129 0.125 0.151 0.124 0.146 0.128
电芯负极侧极耳 0.0891 0.0990 0.1067 0.2246 0.0923 0.0904 0.5241 0.0895
序号 9 10 11 12 13 14 15 16
电芯正极侧极耳 0.118 0.113 0.114 0.121 0.124 0.133 0.129 0.129
电芯负极侧极耳 0.0962 0.0998 0.0957 0.1549 0.0978 0.0911 0.0895 0.0901
序号 17 18 19 20 21 22 23 24
电芯正极侧极耳 0.126 0.151 0.125 0.121 0.121 0.113 0.112 0.111
电芯负极侧极耳 0.0877 0.0901 0.0896 0.5241 0.0880 0.0981 0.0953 0.0998
序号 25 26 27 28 29 30
电芯正极侧极耳 0.131 0.126 0.129 0.132 0.124 0.115
电芯负极侧极耳 0.0954 0.2246 0.0945 0.0914 0.0893 0.0901
由表3可知，序号为1、7及18的电芯正极侧极耳测试内阻值超过RAl，max＝0.133mΩ，经检验确为极耳虚焊不合格品，序号为12、20及26的电芯负极侧极耳内阻值超过RCu，max＝0.1155mΩ，经检验确为极耳虚焊不合格品，说明本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法准确有效。
2、选取不同批次的产线电芯正极侧极耳虚焊不合格品进行内阻测试，测试结果如图7及图8所示。
由图7及图8可知，产线正极侧极耳虚焊不合格品的测试内阻值绝大部分都大于RAl，max＝0.133mΩ，说明本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法准确性较高，实用性较强。
3、选取目测焊接良好的126件负极侧两排焊齿的电芯，对这126件用本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法进行阻值测试，测试结构如图9所示。
由图9可知，126件目检无虚焊的电芯中，有46件阻值大于RCu，max＝0.1155mΩ，后经手工剥离，确认这46件电芯为虚焊电芯，说明本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法检测效果较佳，且检测速度较快。
本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法，也可以用于其他内阻的电芯极耳焊接是否存在虚焊的情况，本发明的电芯极耳焊接虚焊检测方法，具有检测方法简单，能够实现电芯极耳全检的优点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种电芯极耳焊接虚焊检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将电池测试仪的正负极探针分别接触电芯正极/负极侧极耳的两侧焊印，得到电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值；
2)将电芯正极/负极侧极耳的测试内阻值与电芯正极/负极侧极耳的标准内阻值进行比较，若测试内阻值小于或等于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为合格品。
2.根据权利要求1所述的电芯极耳焊接虚焊检测方法，其特征在于，步骤2)还包括：若测试内阻值大于标准内阻值，则判断电芯正极/负极侧极耳为不合格品。
3.根据权利要求1或2所述的电芯极耳焊接虚焊检测方法，其特征在于，电池测试仪通讯连接有一个显示屏。
4.根据权利要求1所述的电芯极耳焊接虚焊检测方法，其特征在于，电芯正极侧极耳的材质为铝。
5.根据权利要求1所述的电芯极耳焊接虚焊检测方法，电芯负极侧极耳的材质为镍或铜镀镍。
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