CN108196155A - 一种用于检测电池卷芯是否短路的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂离子电池检测技术领域，尤其涉及一种用于检测电池卷芯是否短路的方法，包括以下步骤：加热步骤：加热待测电池卷芯至85‑100℃；检测步骤：连接加热后的所述电池卷芯与短路测试仪，测试电压设定为小于200V，检测所述电池卷芯的内阻；判断步骤：若检测内阻大于等于电池卷芯的正常内阻，则电池卷芯未短路，若检测内阻小于电池卷芯的正常内阻，则电池卷芯短路或微短路。由于测试时使用的测试电压小于常温测试时的电压，电压较低，规避了隔膜在高压下容易被电弧击穿的风险，不会引起无谓的生产报废，同时能够将存在不良因素的卷芯剔除，提高了锂离子电池生产和使用过程的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及锂离子电池检测技术领域，尤其涉及一种用于检测电池卷芯是否短路的方法。
背景技术
随着新能源产业的快速发展，作为新能源产业重要组成部分的锂离子电池生产也随之水涨船高，锂离子电池的生产过程对锂离子电池最终的一致性和安全性能有着决定性的影响。其中直接关系到锂离子电池安全性的短路风险更是生产检测过程中的重中之重，锂离子电池的短路风险直接决定着所生产产品的价值，甚至直接决定了一家企业是否能够生存。
现有的锂离子电池生产过程中短路测试是常温在热压整形后或者在热压整形过程中对卷芯进行测短路，通过加载高压使得电池卷芯中存在的颗粒、毛刺等不良因素刺穿隔膜，短路测试仪由此检测出电池卷芯短路，以剔除存在颗粒、毛刺等有短路风险的电芯，使之无法流入下工序。常温测试时所用电压为200V或者300V，采用如此高的电压测试卷芯是否短路存在一个不可忽视的风险，原本在正常条件下不会被电弧击穿的隔膜会被高电压击穿，导致无谓的生产报废。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是解决现有技术中锂离子电池生产过程中卷芯短路测试采用较高的电压容易导致正常条件下不会被电弧击穿的隔膜被高压击穿，导致正常卷芯报废的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于检测电池卷芯是否短路的方法，包括以下步骤：
加热步骤：加热待测电池卷芯至85-100℃；
检测步骤：连接加热后的所述电池卷芯与短路测试仪，测试电压设定为小于200V，检测所述电池卷芯的内阻；
判断步骤：若检测内阻大于等于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯未短路，若检测内阻小于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯短路或微短路。
根据本发明，所述测试电压小于所述电池卷芯的工作电压。
根据本发明，所述测试电压为100～150V。
根据本发明，在所述加热步骤中通过温度传感器检测所述电池卷芯的温度。
根据本发明，所述温度传感器位于所述电池卷芯的芯部。
根据本发明，所述电池卷芯的芯部温度为85℃。
根据本发明，在所述加热步骤中，所述电池卷芯在85-100℃环境温度下加热预设时长，使其温度达到85-100℃。
根据本发明，所述预设时长为5～15分钟。
根据本发明，所述环境温度为90～95℃。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明提供的测试方法将卷芯加热后再加电压测试，由于测试时使用的测试电压小于常温测试时的电压，电压较低，规避了隔膜在高压下容易被电弧击穿的风险，不会引起无谓的生产报废。同时，加热后的卷芯由于温度的升高强度降低，使得卷芯内的颗粒、异物、毛刺等不良因素更容易刺穿隔膜造成卷芯短路，以使在低于常温测试时的电压也可以在短路测试时将存在的不良因素的卷芯测试出来，实现在生产过程的前期就将可能会影响到电池安全问题的影响因素剔除，减少了整个生产过程的生产成本和检测成本。提高了整个锂离子电池生产过程的安全性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电池卷芯短路测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于检测电池卷芯是否短路的方法，包括以下步骤：
加热步骤：加热待测电池卷芯至85-100℃；
检测步骤：连接加热后的电池卷芯与短路测试仪，测试电压设定为小于200V，检测电池卷芯的内阻；
判断步骤：若检测内阻大于等于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯未短路，若检测内阻小于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯短路或微短路。
其中，200V～300V为常用的电池卷芯的常温测试电压。当短路测试仪检测出的电池卷芯的内阻值大于或等于电池卷芯的正常内阻范围时判断待测电池卷芯为良品，因为当其在电池卷芯的正常内阻范围时，安全性能良好，没有短路或微短路的情况，当其大于电池卷芯的内阻范围时，可能是隔膜厚度较大造成的，但不影响电池卷芯的安全性能，因此也属于合格品，而不会造成短路；若检测出的电池卷芯的内阻值小于电池卷芯的正常内阻，则判断待测电池卷芯是存在安全风险的电芯，存在短路或微短路的情况。例如，当某一规格的电池卷芯其正常的内阻范围为20～50MΩ，如果检测到待测电池卷芯的内阻值为10MΩ，那么该电池卷芯存在微短路的情况；如果检测到待测电池卷芯的内阻值为0，那么该电池卷芯存在短路的情况；如果检测到待测电池卷芯的内阻值为30MΩ，则该电池卷芯正常，属于合格产品。其中微短路是指在电芯内部发生微小的短路现象，这种短路不会直接使电池烧坏，而是较短的时间内(几周或者几个月)降低电芯性能，导致某一片电芯或者整个电池组完全不能使用。
具体地，在操作时可以首先将从卷绕机上取下的电池卷芯放置在耐高温的托盘上，将电池卷芯放入烘箱中进行烘烤，待测电池卷芯的温度达到85-100℃之间时，取出电池卷芯，将电池卷芯接通短路测试仪进行短路测试。需要说明的是，上述测试方法的步骤也可以采用其他具体操作方式实现卷芯加热到85-100℃后再进行短路测试。本实施例中用于加热的环境温度优选为85-100℃，进一步优选90-95℃，更进一步优选91～93℃。
本发明提供的测试方法将卷芯加热后再加电压测试，由于测试时使用的测试电压小于常温测试时的电压，电压较低，规避了隔膜在高压下容易被电弧击穿的风险，不会引起无谓的生产报废。同时，加热后的隔膜由于温度的升高强度降低，使得卷芯内的颗粒、异物、毛刺等造成卷芯短路的不良因素更容易刺穿隔膜，从而使在低于常温测试电压时也可以在短路测试时将存在不良因素的卷芯测试出来，实现在生产过程的前期就将可能会影响到电池安全问题的影响因素剔除，减少了整个生产过程的生产成本和检测成本。提高了整个锂离子电池生产过程的安全性。
优选地，本实施例中短路测试仪的测试电压小于待测电池卷芯的工作电压。单个电池生产完成后一般是需要组装成电池模组进行使用，测试电压小于待测电池卷芯的工作电压，可以保证不做无效功，既满足了电池模组的工作需求，也避免了采用高于待测电池卷芯工作电压的测试电压导致的过量报废。如果是采用高于待测电池卷芯工作电压的测试电压，会有更多的卷芯达不到合格要求，但是待测电池卷芯不会在此高电压范围内工作，这样就造成了部分卷芯的无辜报废，降低了直通率，增加了成本。优选地，本实施例中短路测试仪的测试电压为100～150V，进一步优选110～140V，更进一步优选120～130V，尤其优选122V、124V、125V、127V和129V。在选择测试电压时，不应过高，避免卷芯被高压电弧击穿。
优选地，本申请在加热步骤中：通过温度传感器检测待测电池卷芯的温度，当温度传感器的温度达到设定温度时执行加压测试步骤。通过温度传感器检测到的待测电池卷芯的温度来判断是否进行短路测试，测试更加准确。优选地，本实施例中温度传感器位于待测电池卷芯的芯部。加热过程中待测电池卷芯的芯部与外侧之间存在温度差，当芯部达到设定温度时卷芯的外侧已经高于设定温度，保证了卷芯整体均达到85～100℃的需求。具体地，本实施例中电池卷芯芯部的温度优选85℃。当卷芯的芯部已经达到85℃时，卷芯整体即可达到85～100℃范围，同时避免温度过高会损害隔膜的强度，隔膜不能在恢复常温后恢复应有的强度。
优选地，本实施例中用于加热待测电池卷芯的环境温度优选为90～95℃。加热温度过低无法达到隔膜降低强度的需求，温度过高会损害隔膜的强度，隔膜不能在恢复常温后恢复应有的强度。
本发明的另一实施例中加热步骤还包括，当待测电池卷芯在85-100℃环境温度下加热时长达到预设时长时执行加压测试步骤。根据经验来设定加热时长使待测电池卷芯达到85-100℃，相较于通过温度检测判断待测卷芯是否达到85-100℃，操作更加简单快捷，优选地，本实施例中设定时长为5～15分钟，优选7-13分钟，进一步优选9～12分钟，更进一步优选10分钟。时间太短达不到烘烤整个卷芯要求，时间太长会造成效率的浪费。
申请人为了检测本申请的检测方法是否可以避免在高压下隔膜击穿造成短路，对型号为271489的电池卷芯进行检测，采用现有技术中的常温高压检测1000个，采用本申请的检测方法检测1000个，其具体检测温度和电压、以及检测结果如下表所示：
| 电池卷芯型号 | 检测数量 | 检测温度 | 检测电压 | 短路卷芯数 |
| 271489 | 1000个 | 25℃ | 300V | 20 |
| 271489 | 1000个 | 85℃ | 130V | 8 |
通过表中的检测结果，可以看出，相同生产批次的电池卷芯采用本申请的检测方法检测出了8个短路电池卷芯，而采用常温高压的检测方法则检测出了20个，由此可以看出本申请中的检测方法检测出的短路个数明显低于常温高压检测出的短路个数，说明避免了由于高电压检测造成的隔膜击穿造成的短路现象。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (9)
1.一种用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于，包括以下步骤：
加热步骤：加热待测电池卷芯至85-100℃；
检测步骤：连接加热后的所述电池卷芯与短路测试仪，测试电压设定为小于200V，检测所述电池卷芯的内阻；
判断步骤：若检测内阻大于等于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯未短路，若检测内阻小于所述电池卷芯的正常内阻，则所述电池卷芯短路或微短路。
2.根据权利要求1所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于：所述测试电压小于所述电池卷芯的工作电压。
3.根据权利要求2所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于：所述测试电压为100～150V。
4.根据权利要求1所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于：在所述加热步骤中通过温度传感器检测所述电池卷芯的温度。
5.根据权利要求4所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于：所述温度传感器位于所述电池卷芯的芯部。
6.根据权利要求5所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于所述电池卷芯的芯部温度为85℃。
7.根据权利要求1所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于：在所述加热步骤中，所述电池卷芯在85-100℃环境温度下加热预设时长，使其温度达到85-100℃。
8.根据权利要求7所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于，所述预设时长为5～15分钟。
9.根据权利要求7所述的用于检测电池卷芯是否短路的方法，其特征在于，所述环境温度为90～95℃。
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|---|---|
| CN (1) | CN108196155A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109917300A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种改善锂电池内部单个卷芯电压内阻的测量方法 |
| CN110270519A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-24 | 河南电池研究院有限公司 | 一种筛选微短路锂离子电池电芯的方法 |
| CN111346843A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-30 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备 |
| CN112798972A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种快速评估锂电池卷芯一致性的方法 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1924598A (zh) * | 2006-09-15 | 2007-03-07 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种非水性电解液二次电池的短路检测方法 |
| CN1929184A (zh) * | 2005-09-05 | 2007-03-14 | 深圳市比克电池有限公司 | 锂离子电池制造方法 |
| CN102185157A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 宁波海锂子新能源有限公司 | 一种水性正极锂离子电池生产工艺 |
| CN102243284A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-16 | 深圳市量能科技有限公司 | 一种检测卷绕式电池微短路的方法 |
| CN102788927A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-11-21 | 四川鑫唐新能源科技有限公司 | 方形锂电电芯加速短路失效检测方法 |
| CN204515054U (zh) * | 2015-01-28 | 2015-07-29 | 合肥国轩高科动力能源股份公司 | 一种锂电池卷芯短路测试装置 |
| CN205103354U (zh) * | 2015-09-17 | 2016-03-23 | 珠海光宇电池有限公司 | 卷芯短路测试机 |
| CN205920201U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-02-01 | 惠州出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心 | 一种锂电池内部短路测试设备 |
| CN106711512A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-24 | 山东玉皇新能源科技有限公司 | 基于可测量电池内部温度装置的软包电池制作方法 |
| CN106848446A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 一种检测锂电池微短路点的方法及装置 |
-
2017
- 2017-12-25 CN CN201711418585.9A patent/CN108196155A/zh active Pending
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1929184A (zh) * | 2005-09-05 | 2007-03-14 | 深圳市比克电池有限公司 | 锂离子电池制造方法 |
| CN1924598A (zh) * | 2006-09-15 | 2007-03-07 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种非水性电解液二次电池的短路检测方法 |
| CN102185157A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-09-14 | 宁波海锂子新能源有限公司 | 一种水性正极锂离子电池生产工艺 |
| CN102243284A (zh) * | 2011-04-07 | 2011-11-16 | 深圳市量能科技有限公司 | 一种检测卷绕式电池微短路的方法 |
| CN102788927A (zh) * | 2012-08-23 | 2012-11-21 | 四川鑫唐新能源科技有限公司 | 方形锂电电芯加速短路失效检测方法 |
| CN204515054U (zh) * | 2015-01-28 | 2015-07-29 | 合肥国轩高科动力能源股份公司 | 一种锂电池卷芯短路测试装置 |
| CN205103354U (zh) * | 2015-09-17 | 2016-03-23 | 珠海光宇电池有限公司 | 卷芯短路测试机 |
| CN205920201U (zh) * | 2016-08-10 | 2017-02-01 | 惠州出入境检验检疫局检验检疫综合技术中心 | 一种锂电池内部短路测试设备 |
| CN106848446A (zh) * | 2016-12-28 | 2017-06-13 | 深圳天珑无线科技有限公司 | 一种检测锂电池微短路点的方法及装置 |
| CN106711512A (zh) * | 2017-02-21 | 2017-05-24 | 山东玉皇新能源科技有限公司 | 基于可测量电池内部温度装置的软包电池制作方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109917300A (zh) * | 2019-01-24 | 2019-06-21 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种改善锂电池内部单个卷芯电压内阻的测量方法 |
| CN109917300B (zh) * | 2019-01-24 | 2021-10-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种改善锂电池内部单个卷芯电压内阻的测量方法 |
| CN110270519A (zh) * | 2019-06-11 | 2019-09-24 | 河南电池研究院有限公司 | 一种筛选微短路锂离子电池电芯的方法 |
| CN111346843A (zh) * | 2020-03-06 | 2020-06-30 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备 |
| CN111346843B (zh) * | 2020-03-06 | 2022-04-12 | 湖北亿纬动力有限公司 | 一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备 |
| CN112798972A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-14 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种快速评估锂电池卷芯一致性的方法 |
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