CN107946652A - 一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法 - Google Patents

一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法 Download PDF

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张新
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Abstract

本发明提供一种应用于软包装电池生产加工工艺技术领域的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，所述软包装电池铝塑膜封装性能检测方法的步骤为：对热封好的电芯进行绝缘性检测，如果电芯阻抗小于标准阻抗数值，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯，重新进行上述步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤；对电芯阻抗大于标准阻抗数值的电芯进行化成；将烘烤的电芯的极耳剪掉，对极耳处密封；将电芯放入清水中泡水，如果电芯出现漏液及胀气，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行上述步骤，本发明的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，能够改善优化电池制作工艺参数，提高电池产品的使用可靠性和使用寿命。

Description

一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法
技术领域
本发明属于软包装电池生产加工工艺技术领域，更具体地说，是涉及一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法。
背景技术
锂离子软包电池是指用铝塑膜来包装锂离子电芯的电池，具有安全性好、重量轻、容量大、内阻小等优点，那次近年来在汽车动力电池方面的应用越来越广。铝塑膜的热封装是利用封头高温加热铝塑膜，使其PP层熔化成流态，然后用封头压力使两层铝塑膜的PP层熔合，冷却后便粘合在一起，从而起到密封效果。而现有技术中的锂离子软包电池，有些软包电池在封装之后完好无损，甚至在完成化成分容后依旧察觉不到异常，但随着时间延长，封装效果不良的电池会在极耳处出现微渗电解液，或者在折角处出现微孔。或者在对电芯进行加压化成工艺时，产生的气体在化成设备的压力下将铝塑膜胀开，特别是在极耳处胀开，导致漏液和电池报废。因此，需要研究一种有效的检测软包装电池封装可靠性的方法，从而能有效改进加工工艺，提高锂离子软包电池整体性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种步骤简单，能够通过对少量电芯进行性能测试，有效改进电芯顶侧封机参数，从而确保实际生产线封装加工出的电池的电芯阻抗满足要求，同时确保电池在长期使用后不会出现微渗电解液或在折角处出现微孔等缺陷，全面改善优化电池制作工艺参数，提高电池使用可靠性和使用寿命的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法。
要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：
本发明为一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法的检测步骤为：1)将焊接有极耳的电芯在铝塑膜中放好，铝塑膜上留有气袋，设置电芯顶侧封机参数，根据顶侧封机参数对电芯进行顶封和侧缝；2)对热封好的电芯进行绝缘性检测，如果电芯阻抗小于标准阻抗数值，表明顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯，重新进行上述步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤；3)对电芯阻抗大于标准阻抗数值的电芯通过气袋注入电解液，对铝塑膜封口，再对电芯进行化成，将化成后的电芯放置到烘箱中烘烤20min-50min； 4)将完成烘烤后的电芯的极耳剪掉，用AB胶对电芯的极耳处密封；5)将电芯放入清水中泡水30h-80h，如果电芯出现漏液及胀气，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行上述步骤，直到电芯不再出现漏液及胀气，完成软包装电池铝塑膜封装性能检测。
顶侧封机参数包括顶封温度、顶封压力、侧封温度、侧封压力、顶封时间、侧封时间，电芯阻抗小于标准阻抗数值而调大顶侧封机参数时，所述的顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。
电芯出现漏液及胀气而需要调大顶侧封机参数时，所述顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，所述的侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。
所述的顶封时间调整幅度为1S的整倍数、侧封时间的调整幅度为1S的整倍数，重复进行调整步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤。
将电芯放置到烘箱中烘烤时，烘烤的优选时间控制在30min-40min之间，将所述的电芯放入清水中泡水时，泡水的优选时间控制在48h-72h之间。
将将化成后的电芯放置在冷热压机的冷压板上施加设定压力，电芯极耳处涨开漏液，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行1-4步骤，直到施加设定压力时电芯极耳处不再涨开漏液。
采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：
本发明所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，根本目的是通过对有限数量的电芯的性能进行试验检测，从而根据检测结果，调整电芯顶侧封机参数，从而针对具体电芯产品有效改进制作工艺参数，这样，通过工艺参数的改进，在对电芯进行铝塑膜封装形成电池后，电池的密封性能得到有效提升，从而确保电池封装之后完好无损，在完成化成分容后不会出现异常，随着时间延长，电池也不会在极耳处出现微渗电解液，或者在折角处出现微孔。在对电芯进行加压化成工艺时，产生的气体在化成设备的压力下不会将铝塑膜胀开，不会出现漏液和电池报废问题。这样，有效降低电池生产报废率，降低工艺复杂性，提高电池产品整体性能。本发明所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，步骤简单，成本低，能够通过对少量电芯进行性能测试，有效改进电芯顶侧封机参数，从而确保实际生产线封装加工出的电池的电芯阻抗满足要求，同时确保电池在长期使用后不会出现微渗电解液或在折角处出现微孔等缺陷，全面改善优化电池制作工艺参数，有效提高电池产品的使用可靠性和使用寿命。
具体实施方式
下面通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：
本发明为一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法的检测步骤为：1)将焊接有极耳的电芯在铝塑膜中放好，铝塑膜上留有气袋，设置电芯顶侧封机参数，根据顶侧封机参数对电芯进行顶封和侧缝；2)对热封好的电芯进行绝缘性检测，如果电芯阻抗小于标准阻抗数值，表明顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯，重新进行上述步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤；3)对电芯阻抗大于标准阻抗数值的电芯通过气袋注入电解液，对铝塑膜封口，再对电芯进行化成，将化成后的电芯放置到烘箱中烘烤20min-50min； 4)将完成烘烤后的电芯的极耳剪掉，用AB胶对电芯的极耳处密封；5)将电芯放入清水中泡水30h-80h，如果电芯出现漏液及胀气，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行上述步骤，直到电芯不再出现漏液及胀气，完成软包装电池铝塑膜封装性能检测。上述方法，根本目的是通过对有限数量的电芯的性能进行试验检测，从而根据检测结果，调整电芯顶侧封机参数，从而针对具体电芯产品有效改进制作工艺参数，这样，通过工艺参数的改进，在对电芯进行铝塑膜封装形成电池后，电池的密封性能得到有效提升，从而确保电池封装之后完好无损，在完成化成分容后不会出现异常，随着时间延长，电池也不会在极耳处出现微渗电解液，或者在折角处出现微孔。在对电芯进行加压化成工艺时，产生的气体在化成设备的压力下不会将铝塑膜胀开，不会出现漏液和电池报废问题。这样，有效降低电池生产报废率，降低工艺复杂性，提高电池产品整体性能。本发明所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，步骤简单，能够通过对少量电芯进行性能测试，有效改进电芯顶侧封机参数，从而确保实际生产线封装加工出的电池的电芯阻抗满足要求，同时确保电池在长期使用后不会出现微渗电解液或在折角处出现微孔等缺陷，全面改善优化电池制作工艺参数，有效提高电池产品的使用可靠性和使用寿命。
顶侧封机参数包括顶封温度、顶封压力、侧封温度、侧封压力、顶封时间、侧封时间，电芯阻抗小于标准阻抗数值而调大顶侧封机参数时，所述的顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。上述步骤，在对电芯进行性能检测时，通过对顶封温度、顶封压力、侧封温度、侧封压力、顶封时间、侧封时间进行调整，而后根据调整后对电芯的电芯阻抗、烘烤、清水中泡水等方面的检测结果，不断调整参数大小，直到得出符合要求的结果(即：测试的电芯的电芯阻抗大于标准阻抗数值，测试的电芯不再出现漏液及胀气)，而后将该顶侧封机参数作为生产与检测同款电芯时的设定参数，这样，同款电芯生产出的电池性能完全符合要求，在长期使用后仍然性能可靠。而上述检测方法检测时可以用次等极片或不良极片制作，成本低廉，操作简单。
电芯出现漏液及胀气而需要调大顶侧封机参数时，所述顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，所述的侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。上述参数调整幅度为整倍数调整，可以有效减少需要进行测试的次数，提高效率。
将电芯放置到烘箱中烘烤时，烘烤的优选时间控制在30min-40min之间，将所述的电芯放入清水中泡水时，泡水的优选时间控制在48h-72h之间。上述烘烤的时间控制和泡水的时间控制，确保电池在适当的环境下进行破坏性测试，保障测试结果准确可靠，能够根据检测结果有效调整实际生产的顶侧封机参数。
所述的顶封时间调整幅度为1S的整倍数、侧封时间的调整幅度为1S的整倍数，重复进行调整步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值。上述参数调整幅度为整倍数调整，可有效减少需要进行测试的次数，提高效率。
将将化成后的电芯放置在冷热压机的冷压板上施加设定压力，电芯极耳处涨开漏液，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行1-4步骤，直到施加设定压力时电芯极耳处不再涨开漏液。上述结构，能够有效对电芯的承压能力进行检测，根据对承压能力进行检测的结果，调整顶侧封机参数，确保实际生产出的电池产品性能可靠，使用寿命长。
本发明所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，根本目的是通过对有限数量的电芯的性能进行试验检测，从而根据检测结果，调整电芯顶侧封机参数，从而针对具体电芯产品有效改进制作工艺参数，这样，通过工艺参数的改进，在对电芯进行铝塑膜封装形成电池后，电池的密封性能得到有效提升，从而确保电池封装之后完好无损，在完成化成分容后不会出现异常，随着时间延长，电池也不会在极耳处出现微渗电解液，或者在折角处出现微孔。在对电芯进行加压化成工艺时，产生的气体在化成设备的压力下不会将铝塑膜胀开，不会出现漏液和电池报废问题。这样，有效降低电池生产报废率，降低工艺复杂性，提高电池产品整体性能。本发明所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，步骤简单，成本低，能够通过对少量电芯进行性能测试，有效改进电芯顶侧封机参数，从而确保实际生产线封装加工出的电池的电芯阻抗满足要求，同时确保电池在长期使用后不会出现微渗电解液或在折角处出现微孔等缺陷，全面改善优化电池制作工艺参数，有效提高电池产品的使用可靠性和使用寿命。
上面对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法的检测步骤为：1)将焊接有极耳的电芯在铝塑膜中放好，铝塑膜上留有气袋，设置电芯顶侧封机参数，根据顶侧封机参数对电芯进行顶封和侧缝；2)对热封好的电芯进行绝缘性检测，如果电芯阻抗小于标准阻抗数值，表明顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯，重新进行上述步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤；3)对电芯阻抗大于标准阻抗数值的电芯通过气袋注入电解液，对铝塑膜封口，再对电芯进行化成，将化成后的电芯放置到烘箱中烘烤20min-50min；4)将完成烘烤后的电芯的极耳剪掉，用AB胶对电芯的极耳处密封；5)将电芯放入清水中泡水30h-80h，如果电芯出现漏液及胀气，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行上述步骤，直到电芯不再出现漏液及胀气，完成软包装电池铝塑膜封装性能检测。
2.根据权利要求1所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：顶侧封机参数包括顶封温度、顶封压力、侧封温度、侧封压力、顶封时间、侧封时间，电芯阻抗小于标准阻抗数值而调大顶侧封机参数时，所述的顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。
3.根据权利要求1或2所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：电芯出现漏液及胀气而需要调大顶侧封机参数时，所述顶封温度的调整幅度是5°的整倍数，顶封压力的调整幅度是0.05Mpa的整倍数，所述的侧封温度的调整幅度是5°的整倍数，侧封压力的调整幅度分别是0.05Mpa的整倍数。
4.根据权利要求1或2所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：将电芯放置到烘箱中烘烤时，烘烤的优选时间控制在30min-40min之间，将所述的电芯放入清水中泡水时，泡水的优选时间控制在48h-72h之间。
5.根据权利要求3所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：电芯阻抗小于标准阻抗数值而需要调大顶侧封机参数时，所述的顶封时间调整幅度为1S的整倍数、侧封时间的调整幅度为1S的整倍数，重复进行调整步骤，直到进行绝缘性检测的电芯阻抗大于标准阻抗数值，进入下一步骤。
6.根据权利要求1所述的软包装电池铝塑膜封装性能检测方法，其特征在于：将将化成后的电芯放置在冷热压机的冷压板上施加设定压力，电芯极耳处涨开漏液，表明电芯顶侧封机参数过小，调大顶侧封机参数，更换焊接有极耳的电芯重新进行1-4步骤，直到施加设定压力时电芯极耳处不再涨开漏液。
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