CN111766272A - 一种电池铝塑膜冲坑破损检测液及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其原料按重量百分比包括：导电介质5‑10％，表面活性剂0.5‑5％，余量为水。本发明还公开了一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，包括如下步骤：S1、用上述检测液将冲坑铝塑膜的凹腔填满；S2、将电阻检测仪器的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；S3、当电阻值无穷大时，表示铝塑膜没有破损；当电阻值有具体数值时，表示铝塑膜冲坑后存在破损。本发明在检测液中加入合适的表面活性剂，使得铝塑膜出现了针孔状的破损孔洞，也能被很好的检测出来，大大增加的检测的灵敏性和精确性；检测方法灵活简单，且能够迅速直观的判断出铝塑膜是否破损。

Description

一种电池铝塑膜冲坑破损检测液及其检测方法

技术领域

本发明涉及电池铝塑膜破损检测技术领域，尤其涉及一种电池铝塑膜冲坑破损检测液及其检测方法。

背景技术

为了应对日趋严重的能源和环境危机，近年来锂离子电池作为重要的清洁化学能源在电动汽车、储能电站等领域逐渐开始大规模应用。作为可充放二次电池大家族中的一员，锂离子电池从前端材料研发到后端产品的应用已经历时了近三十年，其组成包含五个主要部分：正极、负极、隔膜、电解液、集流体和外包装壳体。锂离子电池实际是物理和化学科学成功应用的产物，其内部有效成分的物理化学性质十分活泼，经过反应的负极活性材料和电解液直接与空气中水分接触后极易被氧化分解，造成电池鼓胀，产生的热量如果不能有效释放很可能导致电池发生热失控着火等一系列损失公物财产的后果。因此，锂离子电池外包装壳体的理化性质(耐腐蚀性、拉伸性能、硬度、阻隔性等)一定要满足电池在生产、运输和使用过程中可能造成的人为或机械损伤。目前，锂离子电池外包装壳体的主流材料有三种：钢壳、铝壳、高分子铝塑膜。锂离子电池外包装用铝塑膜具有重量轻盈等优点，能够大大地提高电池整体的能量密度，顺应目前动力用锂离子电池的特点。另外，铝塑膜又具有良好的韧性和柔软性，一旦电池循环失效发生胀气，其内压也不会过大，更不会发生爆炸的危险。目前商用锂离子电池外包装铝塑膜由五层组成，由内到外分别为：CPP层、粘结剂层、Al层、粘结剂层、尼龙(ON)层。CPP层贴近电解液，具有良好的耐腐蚀性，防止电解液对铝塑膜进行内部腐蚀；铝层具有延展性，是铝塑膜具有很好的塑型效果；尼龙层可以防止空气中的水分渗透到电池内部，有很好的阻隔作用，同时也减缓电池外部所受的机械破坏。

商用锂离子电池铝塑膜需机械冲坑形成一定深度的凹槽后，才可将电池的内部材料完全包裹起来，在机械冲坑的过程中难免会对铝塑膜的内层，尤其是CPP-粘结剂层造成无法挽回的破坏，冲坑越深，破坏程度越大，中间铝层一旦暴露在电解液中，电池内部将发生电化学腐蚀，导致电池胀气，一旦铝塑膜被腐蚀穿透，会发生漏液风险，造成不可挽回的安全事故。因此，成功检测出铝塑膜冲坑后CPP-粘结剂层是否出现破损漏箔在电池安全使用方面显得尤为重要。

目前，在软包电池生产中，铝塑膜冲深后并没有有效的手段来检测验证内层(CPP-粘结剂层)是否存在破损。电池一旦出货，在使用过程中出现了漏液胀气的现象，无法第一时间判断出是否是制造过程中铝塑膜遭到机械冲击破损导致，难以保证电池在制造过程中的质量管控。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种电池铝塑膜冲坑破损检测液及其检测方法，本发明在检测液中加入合适的表面活性剂，使得铝塑膜出现了针孔状的破损孔洞，也能被很好的检测出来，大大增加的检测的灵敏性和精确性；并且检测液可反复利用；检测方法操作灵活简单，更能实现检测过程的直观可视化，方便用户检测，且能够迅速的判断出铝塑膜是否破损。

本发明提出的一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其原料按重量百分比包括：导电介质5-10％，表面活性剂0.5-5％，余量为水。

优选地，表面活性剂包括：十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠、牛磺胆酸钠、卵磷脂中的至少一种。

优选地，表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

优选地，导电介质为电解质。

优选地，电解质包括：氯化钠、硫酸铜、氯化铜、氯化铁或硫酸亚铁等。

本发明还提出了一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，包括如下步骤：

S1、用上述检测液将冲坑铝塑膜的凹腔填满；

S2、将电阻检测仪器的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；

S3、当电阻值无穷大时，表示铝塑膜没有破损；当电阻值有具体数值时，表示铝塑膜冲坑后存在破损。

上述电阻检测仪器可以为万用表等检测仪器。

可以通过高温融化或机械剥离等方法，使铝塑膜边角的未冲坑区域的铝层裸露出来，然后与电阻检测仪器的一极连接。

本发明的工作原理为：铝塑膜的内层CPP层的主要成分为聚丙烯属于非极性材料，其表面能相对较大，一般的水溶液很难将其润湿，因此在检测液中加入了合适的表面活性剂，能够使检测液很好的与CPP层集合，即使铝塑膜的CPP-粘结层出现细微的针孔状孔洞，该检测液也能进入到孔洞中，大大增强了检测的精度；一旦铝塑膜冲坑出现破损，铝层就会暴露出来，盐溶液-冲坑破损裸露的铝层-铝塑膜边角裸露的铝层将会形成离子-电子通路，万用表的欧姆档就会显示导通，有具体的电阻数值；反之万用表的欧姆档将会显示“OL”，代表不导通，电阻值为无穷大，冲坑区域未破损。

有益效果：

本发明在检测液中加入合适的表面活性剂，使得铝塑膜出现了针孔状的破损孔洞，也能被很好的检测出来，大大增加的检测的灵敏性和精确性；同时，利用破损后的铝塑膜电路导通作用，以及检测仪器的快速显示作用，能够迅速的判断出铝塑膜是否破损，从而保证冲坑后铝塑膜的质量，保证后续制作出电池的安全性；

本方法几乎不会损快铝塑膜原物本身，检测液用过后可收集存放反复利用，既环保又省时，所用材料廉价易得，操作灵活简单，更能实现检测过程的直观可视化，方便用户检测。

附图说明

图1为实施例1的检测结果。

图2为实施例2的检测结果。

具体实施方式

下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

实施例1

一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其原料按重量百分比包括：硫酸铜5％，十二烷基硫酸钠0.5％，余量为水。

一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，包括如下步骤：

S1、用上述检测液将深度为5.5mm的冲坑铝塑膜的凹腔填满；

S2、将万用表调到欧姆档，然后将万用表的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；

S3、观察万用表欧姆档显示数值为“OL”，即电阻值为无穷大，表明机械冲坑并未对铝塑膜的内层造成破坏，检测结果如图1所示。

实施例2

一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其原料按重量百分比包括：硫酸铜5％，十二烷基硫酸钠0.5％，余量为水。

一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，包括如下步骤：

S1、用上述检测液将深度为7mm的冲坑铝塑膜的凹腔填满；

S2、将万用表调到欧姆档，然后将万用表的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；

S3、观察万用表欧姆档显示数值为“14.1”，表明冲坑过后对铝塑膜内层造成了破损，检测结果如图2所示。

实施例3

一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其原料按重量百分比包括：氯化钠8％，十六烷基硫酸钠1.5％，余量为水。

一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，包括如下步骤：

S1、用上述检测液将深度为5.5mm的冲坑铝塑膜的凹腔填满；

S2、将万用表调到欧姆档，然后将万用表的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；

S3、观察万用表欧姆档显示数值为“OL”，即电阻值为无穷大，表明机械冲坑并未对铝塑膜的内层造成破坏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电池铝塑膜冲坑破损检测液，其特征在于，其原料按重量百分比包括：导电介质5-10％，表面活性剂0.5-5％，余量为水。

2.根据权利要求1所述电池铝塑膜冲坑破损检测液，其特征在于，表面活性剂包括：十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠、甘胆酸钠、牛磺胆酸钠、卵磷脂中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述电池铝塑膜冲坑破损检测液，其特征在于，表面活性剂为十二烷基硫酸钠。

4.根据权利要求1-3任一项所述电池铝塑膜冲坑破损检测液，其特征在于，导电介质为电解质。

5.根据权利要求4所述电池铝塑膜冲坑破损检测液，其特征在于，电解质包括：氯化钠、硫酸铜、氯化铜、氯化铁或硫酸亚铁。

6.一种电池铝塑膜冲坑破损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、用如权利要求1-5任一项所述检测液将冲坑铝塑膜的凹腔填满；

S2、将电阻检测仪器的一极置于检测液中，另一极与铝塑膜的铝层连接，检测电阻；

S3、当电阻值无穷大时，表示铝塑膜没有破损；当电阻值有具体数值时，表示铝塑膜冲坑后存在破损。

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