CN111736025A - 电池极片断裂检测方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池极片断裂检测方法及系统。上述的电池极片断裂检测方法包括对多个电池进行高温老化处理;将电池放置于测试装置中,以预设电流接通电池的正负极片,并获取各电池的测试参数;根据各测试参数获取对应的测试值;检测测试参数与测试值的差值是否与预设差值匹配;当测试参数与测试值的差值与预设差值不匹配时,取出测试参数对应的电池。在电池极片发生断裂时,测试参数发生变化,测试参数和测试值的差值体现测试参数的变化幅度,根据与预设差值的比较情况,准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,特别是涉及一种电池极片断裂检测方法及系统。
背景技术
随着国家新能源汽车产业快速发展,镍钴锰酸锂电池由于具有电压平台高、能量密度高、振实密度高、电化学稳定、循环性能好等特性,在提升新能源汽车的续航里程,减轻用户续航里程忧虑方面具有明显优势,同时还具有放电电压高,输出功率比较大,低温性能好,可适应全天候气温等优点,因此正逐渐受到汽车生产厂商和用户的青睐。
由于电池能量密度越来越高,成三元材料二次球的单晶颗粒之间的结合力并不大,而且生产过程中过压、材料批次间的振实密度有差异,经过卷绕、化成等工序的电池电芯正极片会出现“半断裂”状态的问题。使用电池电压内阻测试仪测试,仅只能获取电池的内阻阻值,而无法有效识别出有问题的电池电芯,即准确筛选出不合格电池的筛选,也即将不合格的电池筛选出来的准确率不高,使得生产出来的电池的检测合格率较低。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种解决上述技术问题的电池极片断裂检测方法及系统。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种电池极片断裂检测方法,包括:对多个电池进行高温老化处理;将所述电池放置于测试装置中,以预设电流接通所述电池的正负极片,并获取各所述电池的测试参数;根据各所述测试参数获取对应的测试值;检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配;当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池。
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的内阻
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的正负极片之间的压降。
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的输出功率。
在其中一个实施例中,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:根据各所述测试参数获取对应的测试平均值。
在其中一个实施例中,所述检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配,包括:检测所述测试参数与所述测试平均值的差值是否小于所述预设差值。
在其中一个实施例中,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:根据各所述测试参数获取对应的测试标准差值。
在其中一个实施例中,所述预设电流包括至少三个检测电流;所述当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池,包括:当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配,且对应的检测电流的个数大于1个时,取出所述测试参数对应的电池。
在其中一个实施例中,所述对多个电池进行高温老化处理之前,还包括:对各所述电池分别喷涂图像识别码,并存储于检测系统的数据库中;所述获取各所述电池的测试参数之后,包括:根据所述图像识别码存储对应的测试参数;所述取出所述测试参数对应的电池,包括:根据所述测试参数获取对应的图像识别码;根据所述图像识别码抓取对应的电池,并放置于不合格区内。
一种电池极片断裂检测系统,包括:高温老化处理装置、测试装置、抓取装置以及分析处理装置。所述高温老化处理装置临近所述测试装置设置,所述高温老化处理装置用于放置电池,并对电池进行高温老化处理;所述测试装置用于放置经高温老化处理的电池,并以预设电流对所述电池进行导通,以获取各所述电池的测试参数;所述抓取装置位于所述高温老化处理装置和所述测试装置的同一侧,所述抓取装置用于放置、抓取以及移动所述电池;所述测试装置的检测端与所述分析处理装置的输入端连接,所述分析处理装置的输出端与所述抓取装置的输入端连接;所述分析处理装置用于根据各所述测试参数获取对应的测试值;检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配;所述分析处理装置用于当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,控制所述抓取装置从所述测试装置中取出所述测试参数对应的电池。
与现有技术相比,本发明至少具有以下优点:
在电池极片发生断裂时,测试参数发生变化,测试参数和测试值的差值体现测试参数的变化幅度,根据与预设差值的比较情况,准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为一实施例中电池极片断裂检测方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明涉及一种电池极片断裂检测方法。在其中一个实施例中,所述电池极片断裂检测方法包括:对多个电池进行高温老化处理;将所述电池放置于测试装置中,以预设电流接通所述电池的正负极片,并获取各所述电池的测试参数;根据各所述测试参数获取对应的测试值;检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配;当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池。在电池极片发生断裂时,测试参数发生变化,测试参数和测试值的差值体现测试参数的变化幅度,根据与预设差值的比较情况,准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
请参阅图1,其为本发明一实施例的电池极片断裂检测方法的流程图。所述电池极片断裂检测方法包括以下步骤的部分或全部。
S100:对多个电池进行高温老化处理。
在本实施例中,由于电池在长期的使用过程中,其结构以及内部状态将发生变化,尤其是在极端环境下的使用,例如,高温高压高湿的环境。为了对电池在高温环境下的老化,检测其工作的正常与否,将电池放入高温腔室内进行高温老化处理,从而获取电池在经过高温老化处理后,其是否能继续输出电流的情况,便于获取能在高温老化的情况下继续工作的电池,进而便于生产出具有在极端环境下继续放电的电池,提高了电池的产品可靠性以及耐用性。
S200:将所述电池放置于测试装置中,以预设电流接通所述电池的正负极片,并获取各所述电池的测试参数。
在本实施例中,所述预设电流流经所述电池的正负极,使得所述电池内部以及其两端的正负电极导通,便于获取所述电池放电时的内部参数,从而便于后续根据所述测试参数检测出所述电池的当前运行状态,进而便于后续准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。在其中一个实施例中,所述测试参数包括电池在以预设电流导通时的内部电阻。在其中一个实施例中,所述测试参数包括电池在以预设电流导通时的电压压降。在其中一个实施例中,所述测试参数包括电池在以预设电流导通时的输出功率。
S300:根据各所述测试参数获取对应的测试值。
在本实施例中,所述测试值与所述测试参数相关,而且,所述测试值是根据所有需要检测的电池的测试参数获取的,即所述测试值与所有需要检测的电池的测试参数有关,使得所述测试值与每一个所述电池的测试参数相关性较强,从而使得所述测试值与每一个所述电池的测试参数之间的差值精度提高,便于后续根据所述测试值与所述测试参数的差值确定所述电池的当前状态,进而便于后续准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
S400:检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配。
在本实施例中,所述预设差值为检测系统内置的差值,根据实际需要,所述预设差值为可调节差值,而且,所述预设差值用于判断出所述测试参数与所述测试值之间的差值大小,即所述预设差值作为所述测试参数与所述测试值之间的参考差值,也即所述预设差值作为所述测试参数与所述测试值之间允许的误差。这样,将所述测试参数与所述测试值的差值与预设差值进行比较,便于确定出所述测试参数是否超出所述测试值所允许的误差范围,从而便于确定出所述电池的当前输出状态是否正常,进而便于后续准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
S500:当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池。
在本实施例中,所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配,表明了测试参数与测试值的差值不在预设差值的范围内,即表明了测试参数超出了所述测试值以所述预设差值为半径的数值范围区域,也即表明了测试参数超出了所述测试值的可允许的误差范围。这样,所述测试参数对应的电池处于异常输出状态,表明了所述电池为不合格产品,从而准确判断出不合格的电池,抓取装置根据所述测试参数将对应的电池取出,使得不合格的电池被筛选出,提高了筛选出不合格的电池的准确率,提高了电池的检测合格率。
在上述实施例中,当电池的极片发生断裂的情况时,电池的测试参数将发生变化,使得所述测试参数存在超出允许差值的范围的情况,便于根据所述测试参数的变化幅度确定电池的合格状态。
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的内阻。在本实施例中,所述电池以所述预设电流接通正负极,使得所述电池持续输出电流,便于根据所述电池的输出电流获取电池的当前运行状态。所述电池在电流通过时,其内部的电子流通将受到阻碍,从而便于获取所述电池的内阻。而且,所述电池的内阻是包括电池的内部电解液的阻值以及极片断裂的阻值,其中,所述极片上的电阻和电池内的电阻是串联的。所述极片在有断裂时,所述极片的部分发生断开的情况,即所述极片的部分位置有开路的情况,使得极片的电阻增大,从而使得所述电池的内阻增大。这样,根据所述电池的内阻的增大情况,便于确定所述电池的内阻增大的数值,从而便于根据所述电池的内阻的变化大小,确定所述电池的极片的不合格情况,从而确定电池为不合格产品,抓取装置根据所述测试参数将对应的电池取出,使得不合格的电池被筛选出,提高了筛选出不合格的电池的准确率,提高了电池的检测合格率。
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的正负极片之间的压降。在本实施例中,所述电池以所述预设电流接通正负极,使得所述电池持续输出电流,便于根据所述电池的输出电流获取电池的当前运行状态。所述电池在电流通过时,其内部的电子流通所述电池的内部电阻,使得在所述电池的内阻上形成电压压降,从而便于获取所述电池的压降。而且,所述电池的内阻是包括电池的内部电解液的阻值以及极片断裂的阻值,其中,所述极片上的电阻和电池内的电阻是串联的。所述极片在有断裂时,所述极片的部分发生断开的情况,即所述极片的部分位置有开路的情况,使得极片的电阻增大,从而使得所述电池的内阻增大,进而使得所述电池的压降增大。这样,根据所述电池的压降的增大情况,便于确定所述电池的压降增大的数值,从而便于根据所述电池的压降的变化大小,确定所述电池的极片的不合格情况,从而确定电池为不合格产品,抓取装置根据所述测试参数将对应的电池取出,使得不合格的电池被筛选出,提高了筛选出不合格的电池的准确率,提高了电池的检测合格率。
在其中一个实施例中,所述获取各所述电池的测试参数,包括:获取各所述电池的输出功率。在本实施例中,所述电池以所述预设电流接通正负极,使得所述电池持续输出电流,便于根据所述电池的输出电流获取电池的当前运行状态。所述电池在电流通过时,其内部的电子流通所述电池的内部电阻,使得电流在所述电池上有耗能,从而便于获取单位时间内的耗能情况,进而便于获取所述电池的输出功率。而且,所述电池的内阻是包括电池的内部电解液的阻值以及极片断裂的阻值,其中,所述极片上的电阻和电池内的电阻是串联的。所述极片在有断裂时,所述极片的部分发生断开的情况,即所述极片的部分位置有开路的情况,使得极片的电阻增大,从而使得所述电池的内阻增大,进而使得所述电池的输出功率增大。这样,根据所述电池的输出功率的增大情况,便于确定所述电池的输出功率增大的数值,从而便于根据所述电池的输出功率的变化大小,确定所述电池的极片的不合格情况,从而确定电池为不合格产品,抓取装置根据所述测试参数将对应的电池取出,使得不合格的电池被筛选出,提高了筛选出不合格的电池的准确率,提高了电池的检测合格率。
在其中一个实施例中,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:根据各所述测试参数获取对应的测试平均值。在本实施例中,所述测试值为各所述测试参数的平均值,即所述测试值为所有电池的测试参数的平均值。例如,所述测试值为所有电池的内阻平均值;又如,所述测试值为所有电池的正负极片之间的压降平均值;又如,所述测试值为所有电池的输出功率平均值。其中,求取所述测试参数的平均值的样本参数中包括极片断裂的测试参数,所述测试参数的平均值用于体现各电池的测试参数的区分度。由于同一批用于检测的电池中,极片断裂的电池较少,即极片正常的电池较多,使得所述测试平均值与大部分的电池的测试参数之间的差值处于可允许的误差范围内,即使得所述测试平均值与大部分的电池的测试参数之间的差值在预设差值范围内,便于确定各所述电池的测试参数的差别情况,从而便于区分出其中有极片断裂的电池。
在其中一个实施例中,所述检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配,包括:检测所述测试参数与所述测试平均值的差值是否小于所述预设差值。在本实施例中,所述测试平均值为所有的测试参数的平均值,获取所述测试参数与所述测试平均值的差值,便于确定各所述电池的测试参数与均值之间的偏差情况。其中,所述预设差值为电池的测试参数的偏差范围进行限定,根据测试参数与测试平均值的差值的大小,确定上述差值与预设差值之间的大小关系。当测试参数与测试平均值的差值小于预设差值时,表明了测试参数对应的电池的极片没有断裂的情况,即该电池为合格产品;当测试参数与测试平均值的差值大于或等于预设差值时,表明了测试参数对应的电池的极片有断裂的情况,即该电池为不合格产品。这样,根据所述测试参数超出测试平均值的大小,便于确定测试参数是否超出预设差值所允许的范围,从而便于确定测试参数对应的电池是否为合格产品。
在其中一个实施例中,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:根据各所述测试参数获取对应的测试标准差值。在本实施例中,所述测试值为各所述测试参数的标准差,即所述测试值为所有电池的测试参数的标准差。例如,所述测试值为所有电池的内阻标准差;又如,所述测试值为所有电池的正负极片之间的压降标准差;又如,所述测试值为所有电池的输出功率标准差。其中,求取所述测试参数的标准差的样本参数中包括极片断裂的测试参数,所述测试参数的标准差用于体现各电池的测试参数的分散程度。由于同一批用于检测的电池中,极片断裂的电池较少,即极片正常的电池较多,使得所述测试标准差与大部分的电池的测试参数之间的离散度处于一定范围内,即使得所述测试标准差与大部分的电池的测试参数之间的离散度在预设差值范围内,便于确定各所述电池的测试参数的分散情况,从而便于区分出其中有极片断裂的电池。
在其中一个实施例中,所述预设电流包括至少三个检测电流;所述当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池,包括:当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配,且对应的检测电流的个数大于1个时,取出所述测试参数对应的电池。在本实施例中,所述检测电流为导通所述电池内部与正负极的电流,使得所述电池持续放电。为了检测电池在不同检测状态下的运行情况,采用电流值不同的检测电流进行检测,例如,所述预设电流包括等差分布的至少三个检测电流;又如,所述预设电流包括电流值为5安培、10安培以及15安培的检测电流。这样,在不同的电流情况下,获取的测试参数更多,使得所述电池的测试参数更加准确且详细,便于对电池在不同检测电流情况下的参数检测,进一步确定所述电池的极片的不合格情况,从而确定电池为不合格产品,抓取装置根据所述测试参数将对应的电池取出,使得不合格的电池被筛选出,提高了筛选出不合格的电池的准确率,提高了电池的检测合格率。
在其中一个实施例中,所述对多个电池进行高温老化处理包括:在预设时间内,对电池进行高温老化处理。除了所述预设电流的电流值不同的情况,还需要对不同的高温老化情况下,电池的工作状态的检测。例如,所述预设时间为对电池的高温老化时间,高温老化时间包括等差分布的至少三个高温老化时长;又如,高温老化时间包括8小时、16小时以及24小时的高温老化时长。其中,高温老化时间为8小时对应的检测电流为5安培;高温老化时间为16小时对应的检测电流为10安培;高温老化时间为24小时对应的检测电流为15安培。
在其中一个实施例中,所述预设差值为所述测试值的-50%~+50%所在的范围。在本实施例中,所述测试参数为内阻,所述测试值为内阻平均值,所述预设差值为内阻平均值的-50%~+50%的范围数值,待测的电池为三个,序列号分别为1号、2号以及3号。高温老化时间为8小时对应的检测电流为5安培,1号电池的内阻为116.37毫欧,2号电池的内阻为125.25毫欧,3号电池的内阻为453.77毫欧,3号电池的内阻超过了内阻平均值的50%,3号电池出现第一次不合格情况;高温老化时间为16小时对应的检测电流为10安培,1号电池的内阻为125.33毫欧,2号电池的内阻为124.63毫欧,3号电池的内阻为132.25毫欧,三个电阻均在内阻平均值的-50%~+50%的范围内,三个电池均合格;高温老化时间为24小时对应的检测电流为15安培,1号电池的内阻为113.25毫欧,2号电池的内阻为127.15毫欧,3号电池的内阻为368.81毫欧,3号电池的内阻超过了内阻平均值的50%,3号电池出现第二次不合格情况。这样,3号电池出现的不合格情况为两次,即3号电池的内阻过大对应的检测电流个数为2个,大于1,也即1号电池和2号电池为合格产品,3号电池为不合格产品。
在其中一个实施例中,所述对多个电池进行高温老化处理之前,还包括:对各所述电池分别喷涂图像识别码,并存储于检测系统的数据库中;所述获取各所述电池的测试参数之后,包括:根据所述图像识别码存储对应的测试参数;所述取出所述测试参数对应的电池,包括:根据所述测试参数获取对应的图像识别码;根据所述图像识别码抓取对应的电池,并放置于不合格区内。在本实施例中,所述图像识别码为二维码,所述二维码与每一个所述电池对应,即每一个所述电池与一所述二维码对应。而且,在获取到所述电池的测试参数之后,根据所述电池上的二维码,对应存储于二维码对应的堆栈内,实现二维码、电池以及测试参数相互对应,即二维码、电池以及测试参数一一对应,使得二维码、电池以及测试参数具有单一性,避免出现一对多的情况,确保了测试参数存储的唯一性。在检测到测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,根据电池上的二维码所附带的信息,便于抓取装置准确取出不合格的电池,并将其放置于不合格区内,以便于将不合格的电池收集,从而便于与合格电池区分,进而准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
在其中一个实施例中,提供一种电池极片断裂检测系统,其采用上述任一实施例中所述的电池极片断裂检测方法实现。在其中一个实施例中,所述电池极片断裂检测系统具有用于实现所述电池极片断裂检测方法各步骤对应的功能模块。所述电池极片断裂检测系统包括高温老化处理装置、测试装置、抓取装置以及分析处理装置。所述高温老化处理装置临近所述测试装置设置,所述高温老化处理装置用于放置电池,并对电池进行高温老化处理。所述测试装置用于放置经高温老化处理的电池,并以预设电流对所述电池进行导通,以获取各所述电池的测试参数。所述抓取装置位于所述高温老化处理装置和所述测试装置的同一侧,所述抓取装置用于放置、抓取以及移动所述电池。所述测试装置的检测端与所述分析处理装置的输入端连接。所述分析处理装置的输出端与所述抓取装置的输入端连接。所述分析处理装置用于根据各所述测试参数获取对应的测试值。所述分析处理装置还用于检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配。所述分析处理装置还用于所述分析处理装置用于当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,控制所述抓取装置从所述测试装置中取出所述测试参数对应的电池。在电池极片发生断裂时,测试参数发生变化,测试参数和测试值的差值体现测试参数的变化幅度,根据与预设差值的比较情况,抓取装置准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率。
可以理解,采用所述电池极片断裂检测方法可以判断出极片的断裂情况,即通过开路电压测算出极片的内阻变化情况。但是,在OCV(Open CircuitVoltage,开路电压)测试机对电池进行测试时,由于极片具有一定的柔性特点,将电池放置于OCV测试机的测试治具中的时候,容易造成极片发生弯曲,尤其是极片弯曲之后形成具有叠层结构的极片,即极片出现折叠的情况,也即极片有褶皱的情况,而折叠的极片的内阻将出现部分并联的情况,这将导致没有断裂的极片的内阻同样发生变化的情况,即未有断裂的极片的内阻值与内阻测试值的差值大于预设内阻差值,使得获取的内阻差值也会大于预设内阻差值,也即是出现部分未有断裂的电池极片误判为断裂的电池极片的情形,从而使得电池极片断裂检测方法出现误判的情况,进而使得电池极片断裂检测方法的检测准确率下降。
为了提高所述电池极片断裂检测方法的检测准确率,进一步地,所述检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配,之前包括:检测所述测试参数与所述测试值的差值是否大于0;当所述测试参数与所述测试值的差值大于0时,执行步骤S400。在本实施例中,当未断裂的极片发生折叠的情况时,极片的内阻出现并联的情况,使得极片的内阻减小,从而使得OCV测试机获取的电阻值减小。而在测试的电池数量较多的情况下,所述测试值是根据各电池的内阻获取的,例如,所述测试值为各电池的内阻的平均值;又如,所述测试值为各电池的标准差值。这些数值在样本数量较多的情况下,其数值大小在有一个极片的内阻减小的情况下是不会发生较大变化的,即所述测试值是较为稳定的数值。而当被测试的电池的未有断裂的极片出现折叠后,其内阻值与所述测试值的差值将会出现小于0的情况。然而,有断裂的极片的内阻是增大,即极片的内阻会大于测试值,也即是内阻值与所述测试值的差值会大于0。这样,通过对所述测试参数与所述测试值的差值是否大于0的判断,可以确定当前被检测的电池的正常极片是否有折叠的情况。而且,如果极片有断裂的话,即使折叠了,其内阻还是会增大的,毕竟极片断裂即为极片有开路的情况,由于极片断裂时内阻的增大量远大于极片折叠时内阻的减小量的,使得未断裂的极片的电池不会被判断为不合格产品,提高了所述电池极片断裂检测方法的检测准确率。此外,对于测试参数为压降以及输出功率的情况,由于其与阻值的关系为正相关的,即极片内阻减小,其压降以及输出功率也是同样减小的,同样适用于上述的检测步骤,此处不再赘述。
除了上述极片褶皱导致极片内阻发生变化的情况,还有当极片断裂的凹槽的,被其他导电材质粉末所填充,而大部分导电材质均是有阻值的,如断裂产生于电解液中的金属粉末,使得有断裂的极片与导电材质串联后的阻值变化不大,从而使得其与测试值的比较不会大于预设差值,导致有断裂的极片有可能被误判为合格产品,即残次品被误判为优良品。为了进一步提高所述电池极片断裂检测方法的检测准确率,进一步地,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,之后包括:获取电池极片的电导通图像;检测所述电导通图像与预设图像是否匹配;当所述电导通图像与所述预设图像匹配时,执行步骤S400。在本实施例中,当所述电池的极片为有断裂的情况,电池极片的电导通图像将在断裂处出现明显的变化,而正常的极片的电导通图像是没有变化的,即未断裂的极片的电导通图像的每一处的像素点是具有同一性的,而有断裂的极片的电导通图像在未断裂的区域的像素点是具有同一性的,有断裂的极片的电导通图像在断裂的区域的像素点是具有另一种同一性的,也即断裂的极片的电导通图像会出现两个同一性不同的区域,这两个区域的差异程度较小。而且,断裂的极片的电导通图像出现的两个不同的同一性区域的差程度是远大于有导电材质粉末填充的电导通图像的差异程度,而没有断裂的极片的电导通图像是没有差异性的,即没有断裂的极片的电导通图像的差异程度为0。这样,检测所述电导通图像与预设图像,根据对电导通图像与预设图像进行比对,即为根据对电导通图像与标准电导通图像进行比对,其中预设图像为未有断裂的极片的图像,也即对电导通图像的像素点的同一性进行检测,使得有导电材质粉末填充在断裂中的极片的电池被检测出来,从而使得有导电材质粉末填充的断裂极片在内阻检测过程之前被筛选出来,降低了此类电池在所述电池极片断裂检测方法中被判为合格的误判率,从而进一步提高了所述电池极片断裂检测方法的检测准确率。
进一步地,所述检测所述电导通图像与预设图像是否匹配,包括:检测所述电导通图像的亮度值与预设图像的亮度值。在本实施例中,由于极片是具有较高反射率的材质,获取所述电导通图像是根据图像的像素点的亮度,在有断裂的区域,极片反射的亮度是最低的,而没有断裂的区域,极片反射的亮度是最高的,使得这两个区域的亮度的差异程度较大。而当有导电材质粉末填充在裂缝中,使得上述两个区域的亮度的差异程度减小,即上述两个区域的亮度差值较小。这样,预设图像的亮度是没有断裂的极片的像素点的亮度,每一个像素点的亮度都是最大的。当检测的电导通图像中,像素点的亮度与预设图像的亮度有差异,但不是最大的差异,表明了该电池的极片有断裂,而且带断裂处有被其他填充物所填充,使得有导电材质粉末填充的断裂极片在内阻检测过程之前被筛选出来,降低了此类电池在所述电池极片断裂检测方法中被判为合格的误判率,从而进一步提高了所述电池极片断裂检测方法的检测准确率。
在上述实施例中,所述电导通图像是通过图像采集装置获取,图像采集装置包括CCD(charge coupled device,电荷耦合器件)相机。
下面给出具体实施例:
电池极片断裂检测方法的内阻检测实施例详见表1。
表1
从表1可以看出,对于多个电池的内阻检测,不同的高温老化时间以及检测电流,使得其中内阻发生较大变化,而且发生变化的电池的是同一个,从而使得极片有断裂的电池被筛选出来,准确筛选出不合格的电池,提高了电池的检测合格率,降低了不合格的产品被作为合格产品使用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种电池极片断裂检测方法,其特征在于,包括:
对多个电池进行高温老化处理;
将所述电池放置于测试装置中,以预设电流接通所述电池的正负极片,并获取各所述电池的测试参数;
根据各所述测试参数获取对应的测试值;
检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配;
当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池。
2.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述获取各所述电池的测试参数,包括:
获取各所述电池的内阻。
3.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述获取各所述电池的测试参数,包括:
获取各所述电池的正负极片之间的压降。
4.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述获取各所述电池的测试参数,包括:
获取各所述电池的输出功率。
5.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:
根据各所述测试参数获取对应的测试平均值。
6.根据权利要求5所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配,包括:
检测所述测试参数与所述测试平均值的差值是否小于所述预设差值。
7.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述根据各所述测试参数获取对应的测试值,包括:
根据各所述测试参数获取对应的测试标准差值。
8.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述预设电流包括至少三个检测电流;
所述当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,取出所述测试参数对应的电池,包括:
当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配,且对应的检测电流的个数大于1个时,取出所述测试参数对应的电池。
9.根据权利要求1所述的电池极片断裂检测方法,其特征在于,所述对多个电池进行高温老化处理之前,还包括:
对各所述电池分别喷涂图像识别码,并存储于检测系统的数据库中;
所述获取各所述电池的测试参数之后,包括:
根据所述图像识别码存储对应的测试参数;
所述取出所述测试参数对应的电池,包括:
根据所述测试参数获取对应的图像识别码;
根据所述图像识别码抓取对应的电池,并放置于不合格区内。
10.一种电池极片断裂检测系统,其特征在于,包括:
高温老化处理装置,所述高温老化处理装置用于放置电池,并对电池进行高温老化处理;
测试装置,所述高温老化处理装置临近所述测试装置设置,所述测试装置用于放置经高温老化处理的电池,并以预设电流对所述电池进行导通,以获取各所述电池的测试参数;
抓取装置,所述抓取装置位于所述高温老化处理装置和所述测试装置的同一侧,所述抓取装置用于放置、抓取以及移动所述电池;
分析处理装置,所述测试装置的检测端与所述分析处理装置的输入端连接,所述分析处理装置的输出端与所述抓取装置的输入端连接;所述分析处理装置用于根据各所述测试参数获取对应的测试值;检测所述测试参数与所述测试值的差值是否与预设差值匹配;所述分析处理装置用于当所述测试参数与所述测试值的差值与所述预设差值不匹配时,控制所述抓取装置从所述测试装置中取出所述测试参数对应的电池。
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