CN110943262A - 改善电芯自放电的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电芯自放电的技术领域，公开了改善电芯自放电的方法，包括电芯，电芯包括隔膜，具体步骤如下：(1)、电芯预充电，静置；(2)、将电芯进行大电流放电；(3)、电芯放电过程中，隔膜发热，当隔膜具有缺陷点时，且缺陷点具有膜孔，缺陷点达到125℃～135℃时，膜孔闭孔，电芯的自放电减小。将带电的电芯进行大电流放电，当电芯为不合格电芯时，其隔膜上具有缺陷点，由于缺陷点的内阻小，通过的电流密度会更高，使缺陷点处会产生更高的热量，隔膜受热，当缺陷点的温度达到125℃～135℃时，缺陷点上的膜孔会呈闭孔状态，从而使电芯的自放电减小；这样，通过这种方法，降低电芯的自放电行为，降低能量的浪费，同时，提高电芯的合格率。

Description

改善电芯自放电的方法

技术领域

本发明专利涉及电芯自放电的技术领域，具体而言，涉及改善电芯自放电的方法。

背景技术

电芯，指单个含有正、负极的电化学电芯，电芯具有隔膜，隔膜阻绝电子的通过，让正负极处于稳态。

但是，当阻挡电子移动的隔膜出现缺陷时，电子会从缺陷点处穿过，导致电芯发生放电行为。

电芯自放电既是对能量的一种浪费，也会带来一些安全风险；因此，电芯在出货时，都要进行自放电的筛选，以甄别电芯的好坏。

现有技术中，缺乏有效改善电芯自放电的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供改善电芯自放电的方法，旨在解决现有技术中，电芯易发生自放电的问题。

本发明是这样实现的，改善电芯自放电的方法，包括电芯，所述电芯包括隔膜，具体步骤如下：

(1)、所述电芯预充电，静置；

(2)、将所述电芯进行大电流放电；

(3)、所述电芯放电过程中，所述隔膜发热，当所述隔膜具有缺陷点时，且所述缺陷点具有膜孔，所述缺陷点达到125℃～135℃时，所述膜孔闭孔，所述电芯的自放电减小。

进一步的，所述隔膜具有完善点，所述电芯放电过程中，所述缺陷点达到125℃～135℃时，所述完善点的温度范围为50℃～70℃。

进一步的，所述隔膜为聚乙烯薄膜。

进一步的，所述电芯进行大电流放电的电流范围为15A～25A，放电时间范围为3-8min。

进一步的，所述电芯进行大电流放电的电流为20A，放电时间为5min。

进一步的，选取多个具有所述缺陷点的所述电芯，记录未处理的漏电流数值，再依次进行步骤(2)和步骤(3)，记录处理后的漏电流数值，且两次记录的漏电流数值进行对比。

与现有技术相比，本发明提供的改善电芯自放电的方法，进行电芯自放电改善时，将带电的电芯进行大电流放电，当电芯为不合格电芯时，其隔膜上具有缺陷点，由于缺陷点的内阻小，通过的电流密度会更高，使缺陷点处会产生更高的热量，隔膜受热，当缺陷点的温度达到125℃～135℃时，缺陷点上的膜孔会呈闭孔状态，从而使电芯的自放电减小；这样，通过这种方法，降低电芯的自放电行为，降低能量的浪费，同时，提高电芯的合格率。

附图说明

图1是本发明提供的改善电芯自放电的方法的操作流程示意图；

图2是本发明提供的改善电芯自放电的方法的隔膜的立体示意图；

图3是本发明提供的放电箱与加热箱的配合立体示意图；

图4是本发明提供的加热箱的俯视示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-4所示，为本发明提供的较佳实施例。

本发明提供的改善电芯自放电的方法，包括电芯10，电芯10包括隔膜11，具体步骤如下：

(1)、电芯10预充电，静置；

(2)、将电芯10进行大电流放电；

(3)、电芯10放电过程中，隔膜11发热，当隔膜11具有缺陷点12时，且缺陷点12具有膜孔，缺陷点12达到125℃～135℃时，膜孔闭孔，电芯10的自放电减小。

上述的改善电芯自放电的方法，进行电芯10自放电改善时，将带电的电芯10进行大电流放电，当电芯10为不合格电芯10时，其隔膜11上具有缺陷点12，由于缺陷点12的内阻小，通过的电流密度会更高，使缺陷点12处会产生更高的热量，隔膜11受热，当缺陷点12的温度达到125℃～135℃时，缺陷点12上的膜孔会呈闭孔状态，从而使电芯10的自放电减小；这样，通过这种方法，降低电芯10的自放电行为，降低能量的浪费，同时，提高电芯10的合格率。

隔膜11具有完善点，电芯10放电过程中，缺陷点12达到125℃～135℃时，完善点的温度范围为50℃～70℃；避免温度过高，导致隔膜11的受损，提高隔膜11的使用寿命。

隔膜11为聚乙烯薄膜；具有更佳的防潮性，透湿性小，性价比高，且生产制作方便。

电芯10进行大电流放电的电流范围为15A～25A，放电时间范围为3-8min；保证足够的热量使缺陷点12上的膜孔闭合，以及缺陷点12上的膜孔具有足够的时间闭合。

电芯10进行大电流放电的电流为20A，放电时间为5min；这样效果最佳。

选取多个具有缺陷点12的电芯10，记录未处理的漏电流数值，再依次进行步骤(2)和步骤(3)，记录处理后的漏电流数值，且两次记录的漏电流数值进行对比；实现漏电数据的监控、对比。

电芯10为锂离子电芯10，通过上述改善方法，实现锂离子电芯10的自放电改善。

实施例一：

改善电芯自放电的方法，包括如下步骤：

(1)、将电芯10灌注电解液并真空封装；

(2)、将步骤(1)所得电芯10在常温下静置12h；

(3)、取步骤(2)所得电芯10在50℃下烘烤8h；

(4)、对烘烤完毕后的电芯10进行预充电，预充电流程为：恒流充电10min→静置；

(5)、将电芯10进行大电流放电，放电的电流为20A，放电时间为5min。

实施例二：

选择1号电芯10进行改善电芯10自放电的方法，改善前，测得1号电芯10的漏电流为0.969mA。

将1号电芯10进行大电流放电，放电的电流为20A，放电时间为5min，改善后，测得1号电芯10的漏电流为0.685mA。

实施例三：

选择2号电芯10进行改善电芯10自放电的方法，改善前，测得2号电芯10的漏电流为1.437mA。

将2号电芯10进行大电流放电，放电的电流为20A，放电时间为5min，改善后，测得1号电芯10的漏电流为0.674mA。

实施例四：

选择3号电芯10进行改善电芯10自放电的方法，改善前，测得3号电芯10的漏电流为1.809mA。

将3号电芯10进行大电流放电，放电的电流为20A，放电时间为5min，改善后，测得3号电芯10的漏电流为0.957mA。

实施例五：

用于改善电芯10自放电设备，包括加热箱20以及夹具30，夹具30置于加热箱20的内部，且用于固定电芯10，加热箱20工作时，呈封闭状态。

加热箱20包括正极点以及负极点，当电芯10固定在夹具30上时，电芯10的正极与正极点连通，电芯10的负极与负极点连通；实现电芯10进行大电流放电，放电的电流为20A，放电时间为5min。

用于改善电芯10自放电设备，包括放电箱40，放电箱40具有放电正极以及放电负极，通过电线，实现放电正极与正极点连通，放电负极与负极点连通；从而开启放电箱40时，实现电芯10进行大电流放电。

夹具30包括两个呈对应布置的夹板，两个夹板分别处于输送带的上方，当输送带传输不合格的电芯10至指定位置时，两个夹板沿相向方向移动，夹持电芯10，移动至加热箱20的内部，使电芯10的正极与正极点连通，电芯10的负极与负极点连通。

夹具30包括伸缩杆，伸缩杆的上端呈固定布置，伸缩杆的下端与夹板呈固定布置，这样，通过伸缩杆，实现夹板沿纵向上下移动，实现将电芯10转移至加热箱20。

加热箱20包括封闭板以及箱体，封闭板与箱体呈活动布置，实现对箱体的开启与关闭，开启时，夹具30将电芯10转移至箱体的内部，夹具30退出后，封闭板封闭箱体，保证加热箱20的封闭效果，便于对电芯10大电流放电。

箱体的内部设有固定槽，电芯10转移至固定槽中，实现放电正极与正极点连通，放电负极与负极点连通；这样，电芯10在大电流放电过程中，更加稳定。

固定槽的顶部呈扩口状布置，便于夹具30转移至固定槽中。

箱体的内部设有正连通槽，正极片21形成正极点，正极片21置于正连通槽内，正极片21的一端呈铰接布置，正极片21的另一端呈活动布置，正连通槽连通固定槽，当电芯10置于固定槽内时，正极片21与电芯10的正极呈对应布置；这样，夹具30将电芯10转移至固定槽内时，驱动正极片21的另一端摆动，抵触电芯10的正极，实现放电正极、正极片21、电芯10正极之间连通。

箱体的内部设有负连通槽，负极片22形成负极点，负极片22置于负连通槽内，负极片22的一端呈铰接布置，负极片22的另一端呈活动布置，负连通槽连通固定槽，当电芯10置于固定槽内时，负极片22与电芯10的负极呈对应布置；这样，夹具30将电芯10转移至固定槽内时，驱动负极片22的另一端摆动，抵触电芯10的负极，实现放电负极、负极片22、电芯10负极之间连通。

这样，当正极片21的另一端与负极片22的另一端分别抵触电芯10时，夹具30退出箱体，便于夹具30退出，避免电芯10随夹具30移动，导致电芯10放置不稳固；同时，保证对电芯10大电流放电的电路的连通。

实施例六：

电芯10筛选装置，包括第一汇总部、第二汇总部以及霍尔传感器，多个电芯10的正极分别抵接第一汇总部，形成并联电路，且抵接出设有霍尔传感器；多个电芯10的负极分别抵接第二汇总部，且形成并联电路。

根据对自放电的分析，并利用并联电阻支路间分流的原理，将各个电芯10夹紧并联，对并联的电池系统进行直流阻抗测试，即短时间内给出一个电流波，分别读取短时间脉冲后的电流在不同支路中的分布，读取短时间内最后一秒在不同支路中的电流值，从而筛选出数据离散的单体电芯10，从而实现单体电芯10自放电快速筛选的目的。

实施例七：

经过筛选装置筛选出不合格电芯10，通过输送带输送至用于改善电芯10自放电设备，夹具30将不合格电芯10夹取至加热箱20，实现自动化操作，节省人力物力的投入，且减少操作时间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.改善电芯自放电的方法，其特征在于，包括电芯，所述电芯包括隔膜，具体步骤如下：

(1)、所述电芯预充电，静置；

(2)、将所述电芯进行大电流放电；

(3)、所述电芯放电过程中，所述隔膜发热，当所述隔膜具有缺陷点时，且所述缺陷点具有膜孔，所述缺陷点达到125℃～135℃时，所述膜孔闭孔，所述电芯的自放电减小。

2.如权利要求1所述的改善电芯自放电的方法，其特征在于，所述隔膜具有完善点，所述电芯放电过程中，所述缺陷点达到125℃～135℃时，所述完善点的温度范围为50℃～70℃。

3.如权利要求1或2所述的改善电芯自放电的方法，其特征在于，所述隔膜为聚乙烯薄膜。

4.如权利要求1或2所述的改善电芯自放电的方法，其特征在于，所述电芯进行大电流放电的电流范围为15A～25A，放电时间范围为3-8min。

5.如权利要求4所述的改善电芯自放电的方法，其特征在于，所述电芯进行大电流放电的电流为20A，放电时间为5min。

6.如权利要求1或2所述的改善电芯自放电的方法，其特征在于，选取多个具有所述缺陷点的所述电芯，记录未处理的漏电流数值，再依次进行步骤(2)和步骤(3)，记录处理后的漏电流数值，且两次记录的漏电流数值进行对比。

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