CN109830761A - 检测电芯内部结构的方法 - Google Patents

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吴军
张晓云
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Abstract

本发明公开了一种检测电芯内部结构的方法，所述方法包括步骤：在外壳内放入卷芯，并将盖板安装在所述外壳上方以形成所述电芯；向所述电芯的内部注入液态填充物；固化所述液态填充物，使所述液态填充物固化为固态填充物，所述固态填充物具有透光性；切割所述电芯。本发明实施例检测电芯内部结构的方法便于优化电芯设计，有利于提升电芯内部的空间利用率和安全性能。

Description

检测电芯内部结构的方法
技术领域
本发明涉及电池的制作工艺，特别涉及一种检测电芯内部结构的方法。
背景技术
电池以锂电池为例，一般地，锂电池包括至少一个电芯，每个电芯内包括至少一个卷芯。锂电池是新能源汽车的动力源，为了满足汽车续航里程需求，对锂电池能量密度要求越来越高，同时对电芯的安全性能要求也随之提升。电芯完成理论设计后，在产线试制阶段，需要了解电芯内部的空间状况以及极耳的折弯情况，以便于优化电芯设计，提升产品的空间利用率和安全性能，为了实现这个目的，目前常使用的手段是利用X光检测设备观测电芯的内部情况，这种方式虽然实现了对电芯内部的观测，但由于设备精度有限，对于一些精细结构，如极耳弯折情况，极耳断裂情况并不能清楚显示，容易造成判断失误，不利于电芯的后续优化，甚至会因为判断失误造成电芯的安全隐患。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种检测电芯内部结构的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种检测电芯内部结构的方法，所述方法包括步骤：
S10、在外壳内放入卷芯，并将盖板安装在所述外壳上方以形成所述电芯；
S20、向所述电芯的内部注入液态填充物；
S30、固化所述液态填充物，使所述液态填充物固化为固态填充物，所述固态填充物具有透光性；
S40、切割所述电芯。
上述方案中，所述步骤S10还包括所述盖板通过点焊的方式安装在所述外壳上。
上述方案中，所述步骤S20还包括间隔两次向所述电芯的内部注入所述液态填充物。
上述方案中，所述步骤S20还包括第一次注入所述液态填充物后，在预设温度下初次静置所述电芯。
上述方案中，所述步骤S20还包括初次静置过程中，对所述电芯的内部进行加压。
上述方案中，所述预设温度为60～100℃；对所述电芯内部加压的压力为0.2～0.3Mpa；所述初次静置的时间5～15min。
上述方案中，所述步骤S20还包括在第一次注入的所述液态填充物固化前进行第二次注入。
上述方案中，所述步骤S20还包括注入所述液态填充物的同时，振动所述电芯。
上述方案中，所述填充物为环氧树脂胶系、聚甲基丙烯酸甲酯胶系、聚氨酯胶系中的至少一种。
上述方案中，所述填充物包括A组分和B组分，其中所述B组分中含有固化剂，所述液态填充物的配制方法包括：将所述A组分和所述B组分按预设体积比混合均匀，所述预设体积比为2～3:1。
上述方案中，所述步骤S30中，固化所述液态填充物包括：再次静置所述电芯，再次静置所述电芯的时间超过20小时。
本发明提供了一种检测电芯内部结构的方法，将卷芯安装在盖板和外壳形成的空间内，然后向该空间内注入能够固化的液态填充物，液态填充物固化成固态填充物后能够稳固电芯的内部结构，避免了切割过程中的抖动或干涉改变电芯的内部结构，避免了极耳位置的改变，也避免了极耳的断裂。固态填充物具有透光性能够方便对电芯内部结构进行观察，以便优化电芯设计，提升电芯内部的空间利用率和安全性能。
附图说明
图1为本发明一些实施例中检测电芯内部结构的方法的流程图。
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的附图，对本发明实施例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，而不是全部实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。
本发明实施例提供了一种检测电芯内部结构的方法，如图1所示，该方法包括步骤：
S10、在外壳内放入卷芯，并将盖板安装在外壳上方以形成电芯；
S20、向电芯的内部注入液态填充物；
S30、固化所述液态填充物，使所述液态填充物固化为固态填充物，所述固态填充物具有透光性；
S40、切割电芯。
一般地，外壳一端开口，盖板安装在外壳的开口处，卷芯位于外壳和盖板形成的空间内。液态填充物为能够在一定条件下固化的液体。固态填充的物透光性较好，便于透过固态填充物观察电芯内部的空间状态，以及极耳的弯折情况等，例如：如果发现极耳有倒插卷芯的情况，那么接下来的设计中可以调整极耳位置和折弯情况，以避免电芯短路。液态填充物固化后，电芯内部结构稳定性提高，避免了切割电芯的过程中出现的极耳的原有位置改变甚至极耳断裂，避免了对后续的电芯优化造成影响。本发明实施例中的卷芯均采用业内通用卷绕工艺生产并通过设计验证。
根据本发明一个可选的实现方式，在步骤S20中，从盖板的注液孔中注入液态填充物。盖板上的注液孔用于后期制作过程中注入电解液的，此时利用盖板原有的注液孔注入电解液无需对电芯结构进行改变，可操作性强。
在成品电池中，注液孔在注液完成后会被密封，因而电芯的外壳和盖板形成的空间是密封的，一般地，盖板采用焊接的方式将外壳的开口处密封，但在本发明的方法中，如果采用密封焊接的方式，注入液态填充物时，电芯内部的空气难以排出，从而造成注入液态填充物困难。如果盖板不与外壳焊接，不仅无法模拟真实的电芯结构，而且注入过程中，大量液态填充物容易从外壳开口处溢出，注入操作困难，容易造成电芯内部部分空间缺少液态填充物，切割时仍会造成极耳位置改变或极耳断裂的情况。
为了避免以上状况，在本发明一个可选的实现方式中，步骤S10还包括盖板通过点焊的方式安装在外壳上。点焊的连接方式不仅能够使盖板固定在外壳上，避免卷芯在外壳内部晃动，而且盖板和外壳之间还存在间隙，该间隙既能够避免大量的液态填充物溢出，还可用于排出气体，方便了液态填充物的注入。
在注入液态填充物的过程中，可以一次性完成注入操作，但这种一次性注入的方式在后续固化等工序中会出现因下沉导致的电芯上端部分空间缺少液态填充物。为了避免这种情况，在本发明一个可选的实现方式中，步骤S20还包括间隔两次向电芯的内部注入液态填充物。两次间隔注入液态填充物，避免了因下沉导致的填充不满。
填充物可以选择环氧树脂胶系、聚甲基丙烯酸甲酯胶系、聚氨酯胶系中的至少一种。可以理解的是，本领域技术人员还可以根据需要选择其他种类的填充物，这类填充物需要在固态时具有较好的透光性。进一步地，填充物包括A组分和B组分，其中B组分中含有固化剂，液态填充物的配制方法包括：将A组分和B组分按预设体积比混合均匀。预设体积比可根据需要选择为2～3:1，优选为2.5:1。以环氧树脂胶系为例，填充物中A组分包括环氧树脂成分，B组分中含有固化剂，填充物配制过程中，先将体积比为2.5:1的A组分和B组分放入量杯中，利用搅拌杆沿一个方向匀速搅拌，如沿顺时针方向匀速搅拌，使A组分和B组分混合均匀。搅拌过程中需避免空气侵入形成气泡。优选地，液态填充物需要在注入前现用现配，液态填充物配制完成后，可利用注胶器注入电芯内部。
进一步地，步骤S20还包括第一次注入液态填充物后，在预设温度下初次静置电芯。一般地，预设温度需要高于液态填充物的固化温度，预设温度可根据所选择的液态填充物进行调整，例如，预设温度可以选择为60～100℃，进一步地，预设温度选择为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃或100℃。在预设温度下，液态填充物能够具有较好的流动性，从而使液态填充物更快地穿过电芯内部各部件之间的缝隙，以向电芯底部流动，避免填充不彻底。
具体地，第一次注入液态填充物时，振动电芯以进一步提高填充效果，待注入的液态填充物开始溢出时停止注入。然后初次静置电芯，初次静置的目的是为了使液态填充物尽可能地下沉。为了进一步提高填充效果，并加快液态填充物的下沉，初次静置过程中，可以同时对电芯的内部进行加压。加压的压力大小可以为0.2～0.3MPa。初次静置的时间为5～15min，优选地，初次静止时间为5～10min。初次静置的时间既要满足充分填充的需要，又要避免填充过程发生固化，初次填充时间越长液态填充物越容易发生固化，容易造成电芯底部还未填充完成即发生固化，影响填充效果。
进一步地，步骤S20还包括在第一次注入的液态填充物固化前进行第二次注入。具体地，初次静置完成后，进行第二次注入，第二次注入完成后再进行步骤S30的操作。第一次注入完成后尽快进行第二次注入，将两次注入的液态填充物同时固化有利于缩短工艺时间，提高工作效率。第二次注入液态填充物可参照第一次注入液态填充物的步骤。具体地，继续向电芯内部注入液态填充物，待注入的液态填充物开始溢出电芯时停止注入。
步骤S30中的固化采用静置固化的方式，具体地，第二次注入完成后需要再次静置电芯，再次静置的目的是固化液态填充物以形成固态填充物。为了使液态填充物充分固化，再次静置的时间超过20小时。优选地，再次静置时，将电芯置于15～30℃的常温环境中静置24小时。
再次静置24小时后，沿预设的位置切割电芯，例如可根据需要沿纵向或横向切割电芯，以观察电芯的内部空间状况及极耳折弯、断裂状况。如有需要，还可对电池内部相关部件进行尺寸的测量。
根据本发明实施例的电池的其他结构和检测电芯内部结构的其他操作对于本领域技术人员而言都是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
S10、在外壳内放入卷芯，并将盖板安装在所述外壳上方以形成所述电芯；
S20、向所述电芯的内部注入液态填充物；
S30、固化所述液态填充物，使所述液态填充物固化为固态填充物，所述固态填充物具有透光性；
S40、切割所述电芯。
2.根据权利要求1所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S10还包括所述盖板通过点焊的方式安装在所述外壳上。
3.根据权利要求1所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S20还包括间隔两次向所述电芯的内部注入所述液态填充物。
4.根据权利要求3所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S20还包括第一次注入所述液态填充物后，在预设温度下初次静置所述电芯。
5.根据权利要求4所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S20还包括初次静置过程中，对所述电芯的内部进行加压。
6.根据权利要求5所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述预设温度为60～100℃；对所述电芯内部加压的压力为0.2～0.3Mpa；所述初次静置的时间5～15min。
7.根据权利要求3所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S20还包括在第一次注入的所述液态填充物固化前进行第二次注入。
8.根据权利要求1所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S20还包括注入所述液态填充物的同时，振动所述电芯。
9.根据权利要求1所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述填充物为环氧树脂胶系、聚甲基丙烯酸甲酯胶系、聚氨酯胶系中的至少一种。
10.根据权利要求9所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述填充物包括A组分和B组分，其中所述B组分中含有固化剂，所述液态填充物的配制方法包括：将所述A组分和所述B组分按预设体积比混合均匀，所述预设体积比为2～3:1。
11.根据权利要求1所述检测电芯内部结构的方法，其特征在于，所述步骤S30中，固化所述液态填充物包括：再次静置所述电芯，再次静置所述电芯的时间超过20小时。
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101100594A (zh) * 2007-08-20 2008-01-09 黑龙江省石油化学研究院 耐酸环氧树脂灌封剂及其制备方法
CN101242013A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 松下电器产业株式会社 电池的内部短路时的安全性评价方法及其装置
JP2011170987A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
CN203481295U (zh) * 2013-09-05 2014-03-12 杭州普山科技有限公司 一种新型电池模组
CN103682462A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 深圳市格瑞普电池有限公司 灌注一体化锂离子电池组及制备方法及模具
CN104094465A (zh) * 2012-05-29 2014-10-08 株式会社Lg化学 二次电池及其制造方法
CN105206788A (zh) * 2015-08-18 2015-12-30 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种简易高效的微量注液设备
CN205719686U (zh) * 2016-04-25 2016-11-23 浙江天能电池江苏新能源有限公司 一种板栅金相检验试样
JP2017098238A (ja) * 2015-11-13 2017-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 リチウムイオン二次電池及びその製造方法、電子機器
CN108281707A (zh) * 2017-12-20 2018-07-13 深圳市沃特玛电池有限公司 一种检测软包锂离子电池铝塑复合膜的方法
CN108745823A (zh) * 2018-06-15 2018-11-06 浙江天地之光电池制造有限公司 一种移动式蓄电池固化干燥装置及密封胶的固化干燥方法
CN109030567A (zh) * 2018-07-06 2018-12-18 力信（江苏）能源科技有限责任公司 一种锂离子电芯内部水含量判别方法
CN208297685U (zh) * 2018-06-12 2018-12-28 无锡智安能科技有限公司 一种获取锂离子电池内部状态分布的无损检测装置

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101242013A (zh) * 2007-02-06 2008-08-13 松下电器产业株式会社 电池的内部短路时的安全性评价方法及其装置
CN101100594A (zh) * 2007-08-20 2008-01-09 黑龙江省石油化学研究院 耐酸环氧树脂灌封剂及其制备方法
JP2011170987A (ja) * 2010-02-16 2011-09-01 Hitachi Ltd リチウムイオン電池およびその製造方法
CN104094465A (zh) * 2012-05-29 2014-10-08 株式会社Lg化学 二次电池及其制造方法
CN203481295U (zh) * 2013-09-05 2014-03-12 杭州普山科技有限公司 一种新型电池模组
CN103682462A (zh) * 2013-12-31 2014-03-26 深圳市格瑞普电池有限公司 灌注一体化锂离子电池组及制备方法及模具
CN105206788A (zh) * 2015-08-18 2015-12-30 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种简易高效的微量注液设备
JP2017098238A (ja) * 2015-11-13 2017-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 リチウムイオン二次電池及びその製造方法、電子機器
CN205719686U (zh) * 2016-04-25 2016-11-23 浙江天能电池江苏新能源有限公司 一种板栅金相检验试样
CN108281707A (zh) * 2017-12-20 2018-07-13 深圳市沃特玛电池有限公司 一种检测软包锂离子电池铝塑复合膜的方法
CN208297685U (zh) * 2018-06-12 2018-12-28 无锡智安能科技有限公司 一种获取锂离子电池内部状态分布的无损检测装置
CN108745823A (zh) * 2018-06-15 2018-11-06 浙江天地之光电池制造有限公司 一种移动式蓄电池固化干燥装置及密封胶的固化干燥方法
CN109030567A (zh) * 2018-07-06 2018-12-18 力信（江苏）能源科技有限责任公司 一种锂离子电芯内部水含量判别方法

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