CN108375544A - 一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法 - Google Patents

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李娟�
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杨豪亮
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张向举
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Abstract

本发明涉及叠片式锂电池领域，具体涉及一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法。本发明通过获取光照条件下的极耳的侧面图像，对图像进行检测处理获得极耳数量并与极耳安装的数量进行比较，从而判断是否有极耳出现弯折。本发明利用极耳反光原理，通过分析极耳反光情况下的图像获得极耳数量，检测结果与现有技术相比更加准确，有效防止了出现极耳弯折情况的电池坏品被漏检的问题。

Description

一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法
技术领域
本发明涉及叠片式锂电池领域，具体涉及一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法。
背景技术
为解决能源与环境污染问题，我国政府正在大力倡导发展新能源汽车，动力离子电池作为新能源汽车的核心部件，其安全性是首要考虑的问题。软包叠片式锂离子电池是通过正极片、隔膜、负极片、隔膜依次堆叠形成，正负极片的极耳排列整齐，堆叠完整是影响锂离子电池性能与安全的重要因素之一。
在生产过程中，会有负极耳弯折现象，负极耳铜箔很薄只有6～8μm，数十层极耳中有一层弯折很难被肉眼发现。负极耳弯折会导致该极片不被充电，因夹在两片正极之间反而具有正极电位，铜箔在正极电位下会逐渐溶解消失，原本附着在铜箔上的石墨材料便以粉末形式游离于电芯内，石墨粉末导电导致电芯内部短路，低压发热，引发着火。极耳弯折危害严重，但行业内没有有效检测手段，发明专利申请“201610666819.0”提供了一种通过厚度检测极耳弯折的方法，通过测量单片极耳厚度并与极耳安装数量相乘，将相乘结果与测量到的待测电芯极耳顶端的总厚度进行比较，从而判断是否有极耳弯折，但是这种根据厚度进行检测的方法准确率较差，容易造成极耳弯折坏品的漏检。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，用以解决现有技术中通过检测厚度判断极耳是否弯折时判断结果不准确的问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，包括：
方法方案一，方法方案一包括以下步骤：
获取光照条件下叠片式电池中正极侧或者负极侧的极耳的侧面图像；
分析所述侧面图像得到所述侧面图像中线形光斑的数量；
如果所述线形光斑的数量小于极耳安装数量，则判定出现极耳弯折。
方法方案二，在方法方案一的基础上，在所述侧面图像的下部检测所述线形光斑的数量。
方法方案三，在方法方案一或者方法方案二的基础上，用光源正面照射所述极耳的侧面。
方法方案四，在方法方案三的基础上，所述光源为环形光源。
方法方案五，在方法方案四的基础上，所述光源设置在所述极耳的侧面与获取所述侧面图像的摄像装置之间。
本发明的有益效果是：获取光照条件下的极耳的侧面图像，对图像进行检测处理获得极耳数量并与极耳安装的数量进行比较，从而判断是否有极耳出现弯折。本发明利用极耳反光原理，通过分析极耳反光情况下的图像获得极耳数量，检测结果与现有技术相比更加准确，有效防止了出现极耳弯折情况的电池坏品被漏检的问题。
附图说明
图1是叠片电芯结构示意图；
图2是叠片电芯的侧视图；
图3是本发明用到的影像检测装置示意图；
图4是本发明为检测负极耳是否弯折而拍摄的影像图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明的目的在于提供一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，从而解决出现极耳弯折的电池坏品容易被漏检的问题。本发明可以检测电池的正极极耳，也可以检测负极极耳，考虑到负极的极耳采用铜箔材质的原因更容易出现弯折情况，因此下面以检测负极的极耳为例进行说明。
为了实现该目的，本发明首先获取光照条件下极耳的侧面图像，优选的技术方案包括：将光源放置在待测极耳与摄像装置之间，光源正对极耳的侧面，影像设备镜头正对堆叠的负极耳侧面，拍取正对镜头的铜箔横截面影像，分析出影像中正对镜头的铜箔反光形成的线形光斑数量，即铜箔层数n，与对应负极片数N比对，若n＜N则判定电池为极耳弯折坏品，若n＝N则判定为良品。影像设备可以采用CCD相机，光源设置在影像设备和待测负极耳之间，光源为环形光源或者其他形式的光源，以能照亮负极耳侧面并出现反光为准。
叠片式锂离子电池极片的堆叠方式如图1所示，叠片从负极开始，然后隔膜、正极、隔膜、负极，依次交替叠放，最终以负极结束，任意两片之间有隔膜隔开，任一正极两侧有负极对应，正极片的极耳铝箔与负极片的极耳铜箔交错相叠，正、负极片数达到一定值后停止叠放形成一块完整的裸电芯；图1中11为正极耳，12为负极耳。图2为叠放完成后，裸电芯的侧视图，可以看到侧视图包括多个负极耳的侧面13。
本发明在采取图像信息时可以有多种实施方式，用到的装置也可以有多种形式，如图3所示为一种采集图像的装置实施方式，包括光源14，将影像设备15的镜头正对堆叠的负极耳侧面，拍取正对镜头的铜箔横截面影像，如图4所示，然后分析出影像中正对镜头的铜箔反光形成的线形光斑(图4中白色线条)数量，即铜箔层数n。
为避免铜箔贴合使得光斑重合，分析光斑数量时优选在负极耳靠近根部0～3mm区域内采集图像。负极片安装数为N，把n与N比对，若n＜N则判定电池为极耳弯折坏品，若n＝N则判定为良品。
本发明中的分析计算过程均在处理器中进行运算，处理器还可以连接显示器，将处理结果显示在显示器上，供用户观察；还可以连接报警装置，当出现坏品时发出警报提示。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式，例如采用其他形式的光源，或者对影像的具体分析方法的选取，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取光照条件下叠片式电池中正极侧或者负极侧的极耳的侧面图像；
分析所述侧面图像得到所述侧面图像中线形光斑的数量；
如果所述线形光斑的数量小于极耳安装数量，则判定出现极耳弯折。
2.根据权利要求1所述的一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，其特征在于：在所述侧面图像的下部检测所述线形光斑的数量。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，其特征在于：用光源正面照射所述极耳的侧面。
4.根据权利要求3所述的一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，其特征在于：所述光源为环形光源。
5.根据权利要求4所述的一种用于检测叠片式电池极耳弯折的方法，其特征在于：所述光源设置在所述极耳的侧面与获取所述侧面图像的摄像装置之间。
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