CN110168390B - 用于检查二次电池缺陷的设备和方法 - Google Patents
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Abstract
根据本发明的一种用于检查二次电池缺陷的设备,包括:按压夹具对,在彼此对应的方向上按压电极组件或容纳电极组件的袋的外表面,在按压夹具对上,多个突出物从按压表面突出;和测量单元,当所述电极组件被所述按压夹具对的所述多个突出物按压时,测量所述电极组件的电流、电压和电阻的一个或多个。
Description
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年7月11日提交的韩国专利申请第10-2017-0087842号和2018年7月9日提交的韩国专利申请第10-2018-0079155号的优先权,在此通过引用将它们的全部内容并入本文。
技术领域
本发明涉及一种用于检查二次电池缺陷的设备和方法。
背景技术
不同于原电池,二次电池是可再充电的,并且尺寸紧凑和高容量的可能性也很高。因此,最近,正在进行许多关于二次电池的研究。随着移动装置的技术发展和需求增加,对作为能源的二次电池的需求正在迅速增加。
根据袋的形状,二次电池被分类为硬币型电池、圆柱型电池、棱柱型电池和袋型电池。在这种二次电池中,安装在袋中的电极组件是可充电和可放电的发电装置,其具有堆叠电极和隔板的结构。
电极组件可大致分类为果冻卷(Jelly-roll)型电极组件、堆叠型电极组件和堆叠/折叠型电极组件,在所述果冻卷型电极组件中,在每一个以涂覆活性材料的片的形式提供的正极与负极之间插入隔板,然后卷绕正极、隔板和负极,在所述堆叠型电极组件中,顺序堆叠多个正极和负极以及之间的隔板,在所述堆叠/折叠型电极组件中,堆叠型单元电池与具有较长长度的分隔膜一起被卷绕。
在这种电极组件中,隔板使正极与负极电绝缘,以防止发生内部短路。
然而,在制造电极或包括电极组件的二次电池的工艺期间,隔板可能被撕裂、损坏或折叠,从而局部地引起电极之间的接触。这里,由于电极之间的接触,可能发生低电压故障、起火和爆炸。
然而,当检查根据现有技术的电极组件的缺陷时,难以精确地检测电极之间的局部检测部分。
发明内容
技术问题
本发明的一个方面是提供一种用于检查二次电池缺陷的设备和方法,其能够针对二次电池的电极组件检查缺陷的存在和不存在。
此外,本发明的另一方面是提供一种用于检查二次电池缺陷的设备和方法,其能够检查由于电极组件的隔板损坏而造成的电极短路的存在和不存在。
技术方案
根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备包括:按压夹具对,在彼此对应的方向上按压电极组件或容纳电极组件的袋的外表面,在所述按压夹具对上,多个突出物从按压表面突出;和测量单元,当所述电极组件被所述按压夹具对的所述多个突出物按压时,测量所述电极组件的电流、电压和电阻的一个或多个。
根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的方法包括:按压步骤,通过按压夹具对在彼此对应的方向上按压电极组件或容纳所述电极组件的袋的外表面,在所述按压夹具对上,多个突出物从按压表面突出;和测量步骤,当通过所述按压步骤由所述多个突出物按压所述电极组件时,通过测量单元测量所述电极组件的电流、电压和电阻的一个或多个。
有益效果
根据本发明,可在通过按压夹具对按压电极组件的同时测量电极组件的电流、电压或电阻,以检查电极组件的缺陷的存在和不存在。
此外,根据本发明,多个突出物可从按压夹具对的按压表面突出。因此,可在多个突出物按压电极组件的外表面的同时测量电极组件的电流、电压或电阻,以精确地检测由于隔板损坏而导致的电极短路的存在和不存在。特别地,可通过多个突出物按压电极组件,以检测局部部分处的内部短路。
附图说明
图1是根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图。
图2是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的例子的截面图。
图3是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的另一例子的截面图。
图4是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的又一例子的截面图。
图5是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中通过按压夹具按压之前的状态的截面图。
图6是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中通过按压夹具按压的状态的截面图。
图7是根据本发明另一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图。
图8是根据本发明又一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图。
图9是根据本发明又一实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的截面图。
图10是根据本发明又一实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的分解截面图。
图11是根据本发明实施方式的应用于检查二次电池缺陷的方法的用于检查二次电池缺陷的设备的截面图。
图12是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的方法中的按压步骤的按压方法的概念图。
图13是表示通过根据实施例1的按压夹具和根据比较例1的按压夹具按压电极组件来测量电阻所获得的结果的图表。
图14是表示通过根据实施例2的按压夹具和根据比较例1和2的按压夹具按压电极组件来测量电阻所获得的结果的图表。
具体实施方式
通过以下结合附图的详细描述,本发明的目的、特定优点和新颖特征将变得更加明显。应当注意,即使在其他附图中示出,附图标记也以尽可能相同的附图标记添加到本说明书中的附图的组成中。此外,本发明可以以不同的形式实施,并且不应该被解释为限于这里阐述的实施方式。在本发明的以下描述中,将省略可能不必要地模糊本发明的主旨的相关技术的详细描述。
图1是根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图。
参考图1,根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备100包括:按压电极组件10或容纳电极组件10的袋的按压夹具对110和120;和测量被按压的电极组件10的电流、电压和电阻的一个或多个的测量单元130。
此外,根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备100可进一步包括:确定电极组件10是否有缺陷的确定单元140;和其中存储有关于电极组件10的电流、电压和电阻的标准值的存储器(Memory)。
图2是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的例子的截面图,图3是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的另一例子的截面图,图4是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的又一例子的截面图。
在下文中,将参考图1至图6更详细地描述根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备。
参考图1,被用于检查二次电池缺陷的设备测试的电极组件10可以是可充电和可放电的发电元件,并且例如具有其中电极13和隔板14彼此组合和堆叠的结构。
电极13可包括正极11和负极12。这里,电极组件10可以具有其中正极11/隔板14/负极12交替堆叠的结构。这里,隔板14可设置在正极11与负极12之间,并且设置在正极11的外部和负极12的外部。这里,隔板14可设置为围绕整个电极组件10,在所述电极组件10中堆叠有正极11/隔板14/负极12。
隔板14由绝缘材料制成,以使正极11与负极12电绝缘。这里,隔板14可例如由具有微孔的聚烯烃基树脂膜(诸如聚乙烯或聚丙烯)制成。
二次电池可进一步包括电连接到电极13的电极引线20。
电极引线20可包括连接到正极11的正极引线21和连接到负极12的负极引线22。
此外,电极引线20可通过连接到电极接片30而连接到电极13,电极接片30附接到电极13并突出。这里,正极引线21可连接到正极接片31,负极引线22可连接到负极接片32。
按压夹具110和120可以成对设置,以在彼此对应的方向上按压电极组件10或容纳电极组件10的袋的外表面。也就是说,按压夹具对110和120可以在彼此面对的方向上移动,以按压电极组件10或袋的两个表面。
此外,多个突出物111和121可从按压夹具110和120的按压表面突出。这里,多个突出物111和121可设置在按压夹具对110和120的面对表面上,以沿彼此面对的方向延伸和突出。
每一个突出物111和121可由金属材料或塑料材料制成。这里,每一个突出物111和121可由例如塑料泡沫(Plastic foam)材料制成。
参考图2,例如,按压夹具110的每一个突出物111和121可具有圆形(Round)端部。这里,每一个突出物111和121可具有半球形状。
参考图3,作为另一个例子,按压夹具110’的突出物111’可具有宽度大于突出长度的矩形柱形状。这里,突出物111’可具有朝向其远端逐渐减小的宽度。
此外,参考图4,作为又一个例子,按压夹具110”的突出物111”可具有突出长度大于宽度的矩形柱形状。这里,突出物111”可具有锥形(Taper)端部,该锥形端部在宽度上朝向远端逐渐减小。
参考图1,确定单元140可接收通过测量单元130测量的值,以确定电极组件10是否有缺陷。
存储器150可存储关于电极组件10的电流、电压和电阻的标准值。
因此,确定单元140可将存储在存储器150中的关于电极组件10的电流、电压和电阻的标准值与通过测量单元130测量的电极组件10的电流、电压和电阻的测量值进行比较,以确定电极组件10是否有缺陷。这里,例如,如果通过测量单元130测量的测量值超出存储在存储器150中的标准值的范围,则确定单元140可确定电极组件10有缺陷。
图5是表示通过在根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具按压之前的状态的截面图,图6是表示通过在根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具按压的状态的截面图。
参考图1、5和6,如果在制造二次电池的工艺中隔板14被撕裂以产生损坏部分S,则当按压夹具对110和120进行按压以允许突出物111和121按压隔板14的撕裂损坏部分S时,正极11和负极12的损坏部分S可彼此接触以引起短(Short)路。因此,测量单元130可通过测量电极组件10的电流、电压和电阻来检测是否由于电极的短路导致测量值超出标准值的范围。
也就是说,可通过使用多个突出物111和121按压电极组件或袋来精确地检测局部部分处的内部短路,这种内部短路在电极组件或袋的整个外表面被按压时未被检测到。
图7是根据本发明另一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图。
参考图7,根据本发明另一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备200与根据本发明前述实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备100的不同之处在于,在按压夹具210和220上进一步设置有柔性层230和240。因此,将简要描述与根据前述实施方式的内容重复的本实施方式的那些内容,并且还将主要描述它们之间的差异。
在根据本发明另一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备200中,按压夹具对210和220设置有柔性层230和240。
柔性层230和240可设置在按压夹具对210和220中彼此面对的表面上。这里,柔性层230和240可包括设置在按压夹具210和220的按压表面上的突出物211和221外表面。
此外,每一个柔性层230和240可由具有柔性的材料和绝缘材料制成。这里,每一个柔性层230和240可由例如聚合物(Polymer)材料制成。
因此,例如,当电极组件10被按压夹具对210和220按压时,柔性层230和240可设置在突出物211和221的外表面上,以防止电极组件10被按压夹具210和220的突出物211和221损坏。另外,作为另一个例子,当包括电极组件10和容纳电极组件10的袋40的二次电池1被按压夹具对210和220按压时,柔性层230和240可设置在按压夹具210和220的按压表面上,以防止由于袋40和电极组件10的损坏导致安全性劣化。
图8是根据本发明又一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备的概念截面图,图9是根据本发明又一实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的截面图,图10是根据本发明又一实施方式的在用于检查二次电池缺陷的设备中的按压夹具的分解截面图。
参考图8,根据本发明又一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备300与前述实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备100和根据另一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备200的不同之处在于,突出物311和321可旋转地设置在按压夹具310和320上。因此,将简要描述与根据前述实施方式的内容重复的本实施方式的那些内容,并且还将主要描述它们之间的差异。
参考图8和图9,在根据本发明又一实施方式的用于检查二次电池缺陷的设备300中,按压夹具对310和320的每一个突出物311和321可具有球形形状,并且在按压夹具310和320中可形成有安装突出物311和321的安装槽312和322。这里,安装槽312和322可形成在按压夹具310和320的按压侧。
另外,参考图9和图10,安装槽312和322可形成为使得每一个突出物311和321的一侧突出到每一个安装槽312和322的外侧。
这里,每一个安装槽312和322的深度可大于每一个突出物311和321的半径r1并且小于直径d1,使得每一个突出物311和321的一部分突出到每一个安装槽312和322的外侧。
这里,入口孔313可形成在每一个安装槽312和322的入口,每一个突出物311和321的一部分通过该入口孔313突出。每一个安装槽312和322的入口孔313的直径d3可小于每一个突出物311和321的直径d1,以防止突出物311和321与安装槽312和322分离。
例如,每一个安装槽312和322的直径d2可等于或大于每一个突出物311和321的直径d1。
此外,每一个安装槽312和322可具有与每一个突出物311和321对应的形状。
因此,每一个突出物311和321可具有球形形状,并且每一个安装槽312和322可具有与每一个突出物311和321对应的形状。结果,当突出物311和321通过按压要被按压的部分沿着要被按压的表面在一个方向上移动时,突出物311和321可旋转以允许按压夹具310和320移动。因此,可防止要被按压的部分被突出物311和321损坏。也就是说,可防止被突出物311和321按压的电极组件10或袋的外表面损坏。
此外,每一个突出物311和321可具有例如0.2mm至30mm的直径。此外,每一个突出物311和321可具有特别是0.5mm至10mm的直径。这里,因为突出物的直径为10mm或更小,所以可进行精确的测量。而且,因为突出物的直径为0.5mm或更大,所以可防止电极组件10或袋在被按压时损坏。这里,如果被突出物按压的按压区域较窄,则每单位面积施加的按压力增加,从而损坏电极组件10或袋。
图11是根据本发明实施方式的应用于检查二次电池缺陷的方法的用于检查二次电池缺陷的设备的截面图。
参考图11,根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的方法包括:按压步骤,通过用于检查缺陷的设备400的按压夹具对110和120按压电极组件10或容纳电极组件10的袋;和测量步骤,测量被按压的电极组件10的电流、电压和电阻中的一个或多个。
此外,根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的方法可进一步包括确定电极组件10是否有缺陷的确定步骤。
图12是表示根据本发明实施方式的在用于检查二次电池缺陷的方法中的按压步骤的按压方法的概念图。
在下文中,将参考图11和图12更详细地描述根据本发明实施方式的用于检查二次电池缺陷的方法。
参考图11,在按压步骤中,通过按压夹具对110和120在彼此对应的方向上按压电极组件10或容纳电极组件10的袋的外表面,在按压夹具对110和120上,多个突出物111和121从按压表面突出。
此外,在按压步骤中,例如,可通过按压夹具对110和120以1kg/cm2至5,000kg/cm2的压力按压电极组件10或袋的外表面。这里,在按压步骤中,可通过按压夹具对110和120以10kg/cm2至1,000kg/cm2的压力按压电极组件10或袋的外表面。
当在10kg/cm2或更高的压力下按压电极组件10或袋的外表面时,可确保引起短路所需的压力以更加便于测量。也就是说,当在10kg/cm2或更高的压力下按压时,允许正极11接触负极12所需的压力可到达隔板14的损坏部分S,从而容易引起短路。因此,可检测隔板140的损坏部分S(参见图6)。
此外,当在1,000kg/cm2或更低的压力下按压电极组件10或袋的外表面时,可防止电极组件10或袋损坏或破损。
另外,在按压步骤中,由具有柔性的材料制成的柔性膜460和470可设置在按压夹具110和120与电极组件10或袋之间,然后,可按压电极组件10或袋。因此,因为柔性膜460和470设置在按压夹具110和120与被按压的部分之间,所以可防止电极组件10或袋的外表面被按压夹具110和120的突出物111和121损坏。这里,每一个柔性膜460和470可由聚合物材料制成。
在按压步骤中,例如,按压夹具对110和120可重复地向上和向下移动以按压电极组件10或袋。
参考图12,在按压步骤中,作为另一个例子,按压夹具对110和120的每一个沿预定路径移动以按压电极组件10。这里,在按压步骤中,例如,可通过按压夹具对110和120的向上和向下移动来按压电极组件10的外表面的部分1,并且可通过按压夹具对110和120的水平移动来按压电极组件10的外表面的部分2。此后,可通过按压夹具对110和120来按压电极组件10的外表面的相对于部分1沿对角线方向设置的部分3,然后按压夹具对110和120可在另一个方向上水平移动以按压相对于部分2沿对角线方向设置的部分4。这里,按压夹具对110和120可沿预定路径移动以允许突出物111和121接触设置在电极组件10外侧的隔板14的整个外表面,从而按压电极组件10。也就是说,由突出物111和121按压的按压区域P可占据隔板14的外表面的大部分区域。
参考图11,在测量步骤中,当通过按压步骤由突出物111和121按压电极组件10时,可通过测量单元130测量电极组件10的电流、电压和电阻中的一个或多个。
在确定步骤中,可将存储在存储器150中的关于电极组件10的电流、电压和电阻的标准值与通过测量步骤测量的值进行比较,以确定电极组件10是否有缺陷。
在确定步骤中,测量单元130的一侧可连接到正极引线21,另一侧可连接到负极引线22,以测量电阻值,由此确定电极组件10是否有缺陷。这里,当电阻值低时,确定单元140可确定电极13接触隔板14的损坏部分以允许电流流动,由此确定电极组件10由于隔板14的损坏而有缺陷。也就是说,例如,在锂二次电池中,当不存在电解质从而使正极11和负极12通过隔板14彼此电绝缘时,锂离子不会在正极11和负极之间移动。另一方面,当隔板14损坏时,正极11和负极12可通过损坏部分彼此接触以允许电流流动。结果,电阻值可减小,并且可在确定步骤中检测电阻的减小。因此,可认为电极组件10有缺陷(参见图1)。
此外,在确定步骤中,作为另一例子,如果难以在电解质注入电池的状态下精确测量短路部分处的电阻值,则可通过测量恒压充电时的电流或二次电池的电压来确定正极11和负极12是否短路。这里,测量单元130可连接到电极引线20以测量二次电池的电流或电压。
更详细地,当在确定步骤中测量电流时,可测量在测量时间的二次电池的恒定电压值,然后,可将恒定电压值原样施加到二次电池,或可将预定值加到恒定电压值或从恒定电压值中减去预定值,以便进行施加。然后,可按压损坏部分以确定电极组件是否有缺陷。这里,当在损坏部分处发生短路并且二次电池的电压降低时,可针对施加的电压执行恒压充电以匹配二次电池的电压。这里,可通过流动电流值来确认电池的电压是否由于短路而降低。也就是说,测量单元130可测量流动电流值,并且如果确定二次电池的电压由于短路而降低,则确定单元140可确定二次电池是有缺陷的。此外,在确定步骤中,可在按压二次电池之前、按压二次电池时或者按压二次电池之后的一个或多个中,执行测量单元130的电压测量和电压施加。
此外,在确定步骤中,当测量电压时,可连续测量电压值而不执行恒压充电以确认电压是否由于短路而降低。然后,如果在按压期间,与正常状态下的二次电池的电压相比电压降低,则可确定二次电池有缺陷。也就是说,当测量单元130测量二次电池的电压值以确定与正常状态下的二次电池相比测量电压显着降低时,确定单元140可确定二次电池有缺陷。
<实施例1>
提供按压夹具对和测量单元以构成用于检查二次电池缺陷的设备,所述按压夹具对按压包括电极和隔板的电极组件,所述测量单元在按压期间测量电极组件的电压。这里,设置突出物以从每一个按压夹具的按压表面突出。这里,突出物设置成直径为2mm的球。
<实施例2>
除了将按压夹具的突出物设置成直径为5mm的球之外,根据实施例2的用于检查二次电池缺陷的设备按照与根据实施例1的设备相同的构造构成。
<比较例1>
除了按压夹具的按压表面具有平面形状之外,根据比较例1的用于检查二次电池缺陷的设备按照与根据实施例1和2的每一个的设备相同的构造构成。
<比较例2>
除了在按压夹具的按压表面上设置圆柱形杆之外,根据比较例2的用于检查二次电池缺陷的设备按照与根据实施例1和2的每一个的设备相同的构造构成。这里,使用直径为6mm并且长度为10cm的圆柱形金属杆作为按压夹具。
<实验例1>
通过按压夹具按压电极组件的外表面来检查隔板的撕裂缺陷而获得的结果示于表1中,并且还在图13的图表中示出。
隔板的厚度为20μm,撕裂部分的尺寸为5×1mm。
提供按压夹具以调节扭矩扳手(torque wrench)并进行按压使得扭矩值为20kgfcm。这里,通过按压夹具向其施加按压力的轴被提供作为螺杆轴,以通过扭矩扳手调节按压力。
万用表(Multimeter)用作测量单元以测量电阻值。另外,在通过按压夹具按压之后,在2秒内使用万用表在相同条件下测量电阻值10次,并且记录测量结果。这里,通过将万用表的两侧电连接到设置在撕裂隔板的两侧的电极来测量电阻。也就是说,万用表的一侧连接到设置在隔板上方的电极,万用表的另一侧连接到设置在隔板下方的电极以测量电阻。
[表一]
如表1和图13的图表所示,在根据实施例1的突出物从按压夹具的按压表面突出的点按压方式中,在所有测量编号中表现出10欧姆或更小的电阻值。然而,在根据比较例1的按压夹具的按压表面平坦的面按压方式中,除了在10次中仅一次测量到大约1000欧姆的电阻值之外,观察到所有的电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限)。也就是说,电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限)表示未检测到短路。在比较例1中,在测量编号1至4和编号6至10处示出电阻溢出(Overflow)(超过测量极限),并且未检测到短路。更详细地,通过隔板的绝缘,电流不会在其间具有隔板的上电极和下电极之间流动。这里,当通过按压夹具对向上和向下按压时,上电极和下电极可通过隔板的损坏部分彼此接触,以引起短路,使得电流流动。这里,当电流流动时,电阻可降低,并且因此,可检测电阻的降低以确定发生短路。因此,在实施例1中,可看出,在10次测量期间所有电阻值都被测量到,因此,在所有10次的通过隔板损坏部分的电阻测量中都发生短路。
然而,在比较例1中,可看出除了在10次测量中仅一次测量到大约1000欧姆的电阻值(1,063欧姆)(电阻值测量编号5)之外,观察到所有电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限)。也就是说,在根据比较例1的面按压方式中,可看出通过隔板损坏部分仅发生约10%的短路,并且用于检查电极组件缺陷的设备的可靠性显着劣化。
<实验例2>
通过按压夹具按压电极组件的外表面来检查隔板的撕裂缺陷而获得的结果在图14的图表中示出。
隔板的厚度为20μm,并且撕裂部分的尺寸为20×1mm。
提供按压夹具以调节扭矩扳手并进行按压使得扭矩值为4kgfcm。
万用表(Multimeter)用作测量单元以测量电阻值。另外,在通过按压夹具按压之后,在2秒内使用万用表在相同条件下测量电阻值12次,并记录测量结果。这里,通过将万用表的两侧电连接到设置在撕裂隔板两侧上的电极来测量电阻。也就是说,万用表的一侧连接到设置在隔板上方的电极,万用表的另一侧连接到设置在隔板下方的电极以测量电阻。
如图14所示,在根据比较例1的按压夹具的按压表面平坦的面按压方式中,观察到电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限)。在图14的图表中,横轴表示测量编号(No.),纵轴表示电阻值。
在比较例1中,当测量电阻值时,在编号1到10处观察到电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限),并且未检测到短路。
在比较例2中,当测量电阻值时,在编号4、5、8、9和10处观察到电阻值,因此检测到短路。也就是说,在比较例2中,可看出短路发生在编号4、5、8、9和10处。然而,在比较例2中,在编号1、2、3、6、7、11和12处观察到电阻值溢出(Overflow)(超过测量极限),因此没有发生短路。结果,在按压夹具的按压部分被设置成圆柱形杆以提供具有线(Line)形状的按压表面的线按压方式中,检测率高于面按压方式的检测率,但是短路的检测率约为42%的水平。也就是说,可看出,在根据比较例2的线按压方式中,以约42%的水平发生短路。
在根据实施例2的突出物从按压夹具的按压表面突出的点按压方式中,在所有测量编号1至10处观察到电阻值,因此,获得100%的短路检测率,并实现了优异的检测性能。结果,在根据实施例2的点按压方式中,可看出100%发生短路。
因此,作为实验结果,可看出,与根据比较例1的面按压方式或根据比较例2的线按压方式相比,在根据实施例2的点按压方式中显著改进了隔板的细微撕裂区域。
尽管已经参考本发明的示例性实施方式具体示出和描述了本发明,但是应该理解,本发明的范围不限于根据本发明的用于检查二次电池缺陷的设备和方法。本领域普通技术人员将理解,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以在形式和细节上进行各种改变。
此外,本发明的保护范围由随附权利要求书阐明。
Claims (14)
1.一种用于检查二次电池缺陷的设备,所述设备包括:
按压夹具对,在彼此对应的方向上按压电极组件或容纳电极组件的袋的外表面,在所述按压夹具对上,多个突出物从按压表面突出;和
测量单元,当所述电极组件被所述按压夹具对的所述多个突出物按压时,测量所述电极组件的电流、电压和电阻的一个或多个,
其中所述突出物的每一个具有球形形状,
在所述按压夹具的每一个中形成有安装所述突出物的安装槽,
所述突出物安装在所述安装槽中,使得所述突出物的一部分突出到所述安装槽的外侧,
所述突出物可旋转以允许所述按压夹具在所述电极组件或所述袋的外表面上移动。
2.根据权利要求1所述的设备,进一步包括确定单元,所述确定单元接收通过所述测量单元测量的值,以确定所述电极组件是否有缺陷。
3.根据权利要求2所述的设备,进一步包括存储器,在所述存储器中存储关于所述电极组件的电流、电压和电阻的标准值,
其中,所述确定单元将存储在所述存储器中的所述标准值与通过所述测量单元测量的值进行比较,以确定所述电极组件是否有缺陷。
4.根据权利要求1所述的设备,其中所述突出物的每一个由金属材料或塑料泡沫材料制成。
5.根据权利要求1所述的设备,其中所述安装槽具有与所述突出物对应的形状。
6.根据权利要求1所述的设备,其中所述安装槽的深度大于所述突出物的半径并且小于直径,使得所述突出物的一部分突出到所述安装槽的外侧。
7.根据权利要求1所述的设备,其中所述安装槽的入口孔的直径小于所述突出物的直径,以防止所述突出物与所述安装槽分离。
8.根据权利要求1所述的设备,其中所述按压夹具进一步包括位于所述按压表面上的柔性层,所述柔性层由具有柔性的材料制成。
9.一种用于检查二次电池缺陷的方法,所述方法包括:
按压步骤,通过按压夹具对在彼此对应的方向上按压电极组件或容纳所述电极组件的袋的外表面,在所述按压夹具对上,多个突出物从按压表面突出;和
测量步骤,当通过所述按压步骤由所述多个突出物按压所述电极组件时,通过测量单元测量所述电极组件的电流、电压和电阻的一个或多个,
其中所述突出物的每一个具有球形形状,
在所述按压夹具的每一个中形成有安装所述突出物的安装槽,
所述突出物安装在所述安装槽中,使得所述突出物的一部分突出到所述安装槽的外侧,
所述突出物可旋转以允许所述按压夹具在所述电极组件或所述袋的外表面上移动。
10.根据权利要求9所述的方法,进一步包括确定步骤,在所述确定步骤中,确定单元接收通过所述测量步骤测量的值,以确定所述电极组件是否有缺陷。
11.根据权利要求10所述的方法,其中,在所述确定步骤中,将存储在存储器中的关于所述电极组件的电流、电压和电阻的标准值与通过所述测量步骤测量的值彼此进行比较,以确定所述电极组件是否有缺陷。
12.根据权利要求9所述的方法,其中,在所述按压步骤中,通过所述按压夹具对以10kg/cm2至1,000kg/cm2的压力按压所述电极组件或所述袋的外表面。
13.根据权利要求9所述的方法,其中,在所述按压步骤中,所述按压夹具对重复地向上和向下移动以按压所述电极组件或所述袋,或沿预定路径移动以按压所述电极组件或所述袋。
14.根据权利要求9所述的方法,其中,在所述按压步骤中,在由具有柔性的材料制成的柔性膜设置在所述按压夹具与所述电极组件或所述袋之间之后,所述电极组件或所述袋被按压。
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