CN111346843B - 一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池电芯的筛选方法。所述锂电池电芯的筛选方法包括如下步骤：电芯焊接盖板，检测焊接盖板后的电芯在Hi‑pot测试下的阻值R1；电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后的电芯在Hi‑pot测试下的阻值R2；计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。本发明在电芯焊接盖板后和电芯烘烤后均设置Hi‑pot测试，并通过两次Hi‑pot测试的绝缘内阻变化率来筛选电芯，可筛选出电芯烘烤不良的电芯，例如水分超标的电芯。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池检测技术领域，尤其涉及一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备。
背景技术
锂电池制造工艺中，卷芯入壳后的盖板焊接、烘烤过程均会对电芯的绝缘内阻产生影响，例如盖板焊接时产生残渣等造成的电芯异常，烘烤过程由于水分超标等烘烤不良也会造成电芯异常，然而盖板焊接和电芯烘烤过程均无有效的筛选方法来筛选异常的电芯，导致绝缘内阻异常电芯流入后序工艺，影响产品质量，增加生产成本。
因此，亟待提供一种检测效率高，检测结果准确的电芯筛选方法。
发明内容
本发明提供一种锂电池电芯的筛选方法、存储介质及测试设备，用于对经过盖板焊接和烘烤后的电芯进行筛选，筛选出绝缘内阻异常的电芯。
第一方面，本发明实施例提供了一种锂电池电芯的筛选方法，其中，包括如下步骤：
电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。
在本发明一种可选的实施方式中，所述计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常的步骤具体包括：
计算R2较R1的变化率（R2-R1）/R1，若变化率（R2-R1）/R1小于预设变化率，则判定电芯异常。
在本发明一种可选的实施方式中，所述预设变化率的取值范围为1.5-2.5。
在本发明一种可选的实施方式中，所述电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1的步骤之前还包括：
电芯进行热压，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
在本发明一种可选的实施方式中，所述电芯进行热压，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出阻值低于预设阻值的电芯的步骤具体包括：
电芯进行热压；
对热压后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值；
筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
在本发明一种可选的实施方式中，所述电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1的步骤具体包括：
电芯焊接盖板；
对焊接盖板后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
筛选出阻值R1低于预设阻值的电芯。
在本发明一种可选的实施方式中，所述电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2的步骤具体包括：
电芯烘烤冷却；
对烘烤冷却后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
筛选出阻值R2低于预设阻值的电芯。
在本发明一种可选的实施方式中，所述预定电压为50-100V，所述预定测试时间为2-10s，所述预设阻值为20-30MΩ。
第二方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质存储有锂电池电芯的筛选程序，所述锂电池电芯的筛选程序被处理器执行时用于实现如上所述的锂电池电芯的筛选方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种测试设备，其中，包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有锂电池电芯的筛选程序，所述锂电池电芯的筛选程序被所述处理器执行时用于实现如上所述的锂电池电芯的筛选方法。
本发明实施例提供了一种锂电池电芯的筛选方法，包括：电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。本发明在电芯焊接盖板后和电芯烘烤后均设置Hi-pot测试，并通过两次Hi-pot测试的绝缘内阻变化率来筛选电芯，可筛选出电芯烘烤不良的电芯，例如水分超标的电芯。
另外，进一步的实施例中还通过电芯焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值检测来筛选出低阻电芯，使得由于盖板焊接中产生残渣等异常的电芯能在电芯焊接盖板后被筛选出来，可避免此异常电芯继续流入电芯烘烤工艺。
附图说明
图1是本发明实施例中锂电池电芯的筛选方法的流程框图；
图2是本发明实施例中测试设备的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
本实施例在于提供一种锂电池电芯的筛选方法，锂电池电芯在制造生产过程中，需经过绕卷、热压、入壳、盖板焊接及烘烤冷却等工艺。绕卷就是将正负极片绕卷在一起，形成卷芯，绕卷的媒介为隔膜，正负极片之间通过隔膜隔开。绕卷完成后，需经过热压工艺，使隔膜与极片压为一体。热压后即可将电芯放入壳体内，也就是入壳。入壳完成后，需在外壳端部焊接盖板，将电芯封在外壳内，也就是盖板焊接工艺。盖板焊接完成后，还需将电芯进行烘烤及冷却。
而锂电池电芯在制造中，绝缘内阻的Hi-pot测试（High potential test，耐压或高压测试）是必要的环节，Hi-pot测试就是在一定时间内对电芯施加高压进行测试，Hi-pot测试可以测试出电芯的内阻。现有技术中，一般是将Hi-pot测试放在入壳工艺阶段，而后面的盖板焊接及烘烤工艺则无相应的电芯测试和筛选，但是盖板焊接和烘烤过程均会对电芯的绝缘内阻产生影响，会导致绝缘内阻异常的电芯流入后序工艺。
本发明提出一种锂电池电芯的筛选方法，本发明锂电池电芯的筛选方法包括如下步骤：
S、电芯进行热压，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
在电芯的热压完成后设置Hi-pot检测，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出热压完成后电芯的Hi-pot阻值低于预设阻值的异常电芯，避免异常电芯继续流入下一工序浪费成本。
所述步骤S具体包括：
S1、电芯进行热压；
S2、对热压后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值；
S3、筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
具体的，通过对热压后的电芯施加预定电压来测试，并且施加预定电压的时间为预定测试时间，以达到Hi-pot测试的要求。在一种实施方式中，预定电压为50-100V，预定测试时间为2-10s。也就是对电芯施加2-10s强度为50-100V的电压来进行Hi-pot测试。测试的目的是为了筛选出经过热压后绝缘内阻异常的电芯，若经过热压后电芯的内阻低于预设阻值，则判断为电芯异常，会被筛选出来，避免流到下一工序。此处筛选电芯的预设阻值可设定为20-30MΩ，当然也可以根据具体工艺和需求调整预设阻值。Hi-pot测试的预定电压和预定测试时间也可调整，并不限定，实施例中只是给出一个示例性的举例而已。
如图1所示，本发明锂电池电芯的筛选方法还包括：
S100、电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1。
现有技术中，电芯焊接盖板工艺和电芯烘烤工艺并没有设置内阻检测，而是在入壳工艺设置了Hi-pot检测。然而，盖板焊接和烘烤过程均会对电芯的绝缘内阻产生影响，本发明将入壳Hi-pot测试后移到了盖板焊接结束，这样可以筛选出盖板焊接异常的电芯，例如盖板焊接时产生残渣等造成的异常电芯。
另外，在电芯焊接盖板后的Hi-pot测试测得的Hi-pot阻值记为R1，此Hi-pot阻值R1需被系统记录下来，用于后续烘烤工艺后的异常电芯筛选。
步骤S100具体包括：
S110、电芯焊接盖板；
S120、对焊接盖板后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
S130、筛选出阻值R1低于预设阻值的电芯。
具体的，对焊接盖板后的电芯施加预定电压，并持续预定测试时间来进行Hi-pot测试，如前文所述，预定电压可以为50-100V，预定测试时间可以为2-10s。测试完成后，筛选出内阻值小于预设阻值的异常电芯，预设阻值可以为20-30MΩ。
本发明锂电池电芯的筛选方法还包括：
S200、电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2。
具体的，在电芯烘烤冷却后，也进行Hi-pot测试，可以根据测试结果，将内阻低于预设阻值的异常电芯筛选出来。另外，在此电芯烘烤冷却后的Hi-pot测试中，还将电芯的Hi-pot阻值R2记录下来，用于跟电芯焊接盖板工艺中侧得的Hi-pot阻值R1结合，根据R2和R1结合来进一步判断异常电芯。
步骤S200具体包括：
S210、电芯烘烤冷却；
S220、对烘烤冷却后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
S230、筛选出阻值R2低于预设阻值的电芯。
具体的，对烘烤冷却后的电芯施加预定电压，并持续预定测试时间来进行Hi-pot测试，如前文所述，预定电压可以为50-100V，预定测试时间可以为2-10s。测试完成后，筛选出内阻值小于预设阻值的异常电芯，预设阻值可以为20-30MΩ。
本发明锂电池电芯的筛选方法还包括：
S300、计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。
如前文所述，在电芯焊接盖板后的Hi-pot测试中测得的Hi-pot阻值为R1，，在电芯烘烤冷却后的Hi-pot测试中测得的Hi-pot阻值为R2，根据R1和R2结合来进一步筛选异常电芯的判断方法有很多，本发明中，采用变化率来判断，当R2较R1的变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。变化率是一个泛指，可以表达成很多种形式，例如变化率可以是指R2与R1相减的差值，也可以是指R2除以R1得到的比率等。
具体的，步骤S300包括：
计算R2较R1的变化率（R2-R1）/R1，若变化率（R2-R1）/R1小于预设变化率，则判定电芯异常。
在本发明实施例中，变化率表示为（R2-R1）/R1，当（R2-R1）/R1小于预设变化率，则判定电芯异常。
预设变化率例如可以为1.5-2.5。
电芯经过烘烤后绝缘内阻会变大，通过烘烤后与烘烤前（即焊接盖板后）的绝缘内阻值对比，看变化率可以体现电芯内阻是否异常，当预设变化率取值为2时，若（R2-R1）/R1<2，则说明电芯异常。（R2-R1）/R1<2，说明烘烤后电芯的变化率太低，没有达到预定的内阻值，即烘烤不良，例如电芯的水分超标则会导致烘烤后内阻值较低，导致电芯异常。
实施例二
基于上述，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有锂电池电芯的筛选程序，所述锂电池电芯的筛选程序被处理器执行以实现上述锂电池电芯的筛选方法，所述锂电池电芯的筛选方法包括：
电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常。
当然,本发明实施例所提供的计算机可读存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的锂电池电芯的筛选方法中的相关操作。
实施例三
基于上述，本发明实施例还提供了一种测试设备，图2 示例了所述测试设备的结构框图，如图2所示，所述测试设备包括处理器10以及与所述处理器10连接的存储器20。所述存储器20存储有锂电池电芯的筛选程序。
所述处理器10在一些实施例中，可以是一中央处理器（Central ProcessingUnit，CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述锂电池电芯的筛选程序等。
所述锂电池电芯的筛选程序执行时用于实现上述锂电池电芯的筛选方法的步骤，具体如实施例一所述。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (7)
1.一种锂电池电芯的筛选方法，其特征在于，包括如下步骤：
电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常；
所述电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1的步骤具体包括：
电芯焊接盖板；
对焊接盖板后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R1；
筛选出阻值R1低于预设阻值的电芯；
所述电芯烘烤冷却，检测烘烤冷却后电芯在Hi-pot测试下的阻值R2的步骤具体包括：
电芯烘烤冷却；
对烘烤冷却后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值R2；
筛选出阻值R2低于预设阻值的电芯；
所述计算R2较R1的变化率，若变化率小于预设变化率，则判定电芯异常的步骤具体包括：
计算R2较R1的变化率（R2-R1）/R1，若变化率（R2-R1）/R1小于预设变化率，则判定电芯异常。
2.根据权利要求1所述的锂电池电芯的筛选方法，其特征在于，所述预设变化率的取值范围为1.5-2.5。
3.根据权利要求1所述的锂电池电芯的筛选方法，其特征在于，所述电芯焊接盖板，检测焊接盖板后电芯在Hi-pot测试下的阻值R1的步骤之前还包括：
电芯进行热压，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
4.根据权利要求3所述的锂电池电芯的筛选方法，其特征在于，所述电芯进行热压，检测热压后电芯在Hi-pot测试下的阻值，筛选出阻值低于预设阻值的电芯的步骤具体包括：
电芯进行热压；
对热压后的电芯施加预定电压至预定测试时间，检测电芯在Hi-pot测试下的阻值；
筛选出阻值低于预设阻值的电芯。
5.根据权利要求1-4任一项所述的锂电池电芯的筛选方法，其特征在于，所述预定电压为50-100V，所述预定测试时间为2-10s，所述预设阻值为20-30MΩ。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有锂电池电芯的筛选程序，所述锂电池电芯的筛选程序被处理器执行时用于实现如权利要求1-5任一项所述的锂电池电芯的筛选方法。
7.一种测试设备，其特征在于，包括处理器以及与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有锂电池电芯的筛选程序，所述锂电池电芯的筛选程序被所述处理器执行时用于实现如权利要求1-5任一项所述的锂电池电芯的筛选方法。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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