CN111766480B - 一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法 - Google Patents

一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法，属于电池领域，一种圆型锂离子电池底焊不良检测方法，它在底焊后增加高压检测，提高拉力检测的检出力。主要是使用绝缘电阻测试仪对焊接后的电池进行高压测试，从绝缘电阻测试仪正负极输出端分别引出导线，分别接在检测夹具上，检测夹具是相互绝缘的两个金属夹具，测试时一个金属夹具夹紧正极耳，另一个金属夹具夹紧电池壳，然后通电测试，弱焊的电池焊接部位接触不紧密，接触电阻偏大，测试过程中高电压脉冲会对弱焊的部位产生冲击，冲击后轻微粘连的焊点会脱开，使负极耳和电池外壳完全脱离，然后再进行拉力测试，能更有效的检测出焊接不良品，加大对电池底焊不良检测的准确度。

Description

一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法
技术领域
本发明涉及电池领域，更具体地说，涉及一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法。
背景技术
目前圆型锂离子电池负极耳普遍采用镍极耳和铜极耳，焊接方式普遍采用电阻焊点焊将负极耳和钢壳焊接在一起。请参阅图3，电阻焊焊接原理：将被焊工件（a）压紧于两电极（b）之间，并通以电流利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法，其中（c）为焊点。但是电阻焊不良会导致后期电池内阻增大且内阻极不稳定，影响电池的各项电性能。由于焊接位置在钢壳内部，无法对焊接情况进行有效检测，目前主要靠拉拔正极耳测量焊接拉力的方式进行在线检测。
然而，由于拉力设定过大会对正极耳和焊接好的焊点造成损伤，设定的拉力值偏小，只能检测出焊接拉力偏小的电池。电阻焊弱焊时焊核小，但是焊接拉力不一定小，所以仅靠拉力检测不能有效检测出底焊不良的现象。电阻焊发生异常时容易出现批次性不良，电阻焊焊接状态的有效检验成为电池制造工艺提升的当务之急。
发明内容
1．要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种圆型锂离子电池底焊不良检测的方法。
2．技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种圆型锂离子电池底焊不良检测方法，包括以下步骤：
第一步，将绝缘电阻测试仪的正负极输出端分别对应连接在两个金属夹具上，然后，一个金属夹具夹紧电池的正极耳，另一个金属夹具夹紧电池的外壳；
第二步，打开绝缘电阻测试仪的通电开关，加高压，绝缘电阻测试仪、两个金属夹具和电池间构成回路，高压电会对电池的负极耳与电池的焊接点进行冲击，测试一段时间后，焊接点可能会脱开，则负极耳与电池焊接不牢固，不合格，或者焊接点不脱开；
第三步，采用拉力检测装置对第二步内焊接点未脱开的电池再次进行拉力测试，控制拉力大小在一定范围内，若此时焊接点脱开，则此电池焊接不合格，若焊接点不脱开，焊接合格。
进一步的，第二步中控制所述绝缘电阻测试仪的高压为500V。
进一步的，第二步中所述测试一段时间为0.5-1秒钟。
进一步的，第三步中所述拉力大小的范围为10-15N。
进一步的，所述拉力测试装置包括基座、拉拔机构、拉力传感器、驱动机构和夹子；拉拔机构包括活动部和定位部，定位部与基座固定连接，活动部滑动连接在定位部上；驱动机构安装在基座上，且其驱动端与活动部固定连接，用于驱动活动部上移；拉力传感器与活动部连接，夹子安装在拉力传感器下方，夹子用于夹持电池的正极耳。
进一步的，第三步中所述拉力测试主要为利用夹子夹紧电池的正极耳，再通过驱动机构驱动活动部上移，对正极耳施加一定范围的拉力，拉力的大小控制通过拉力传感器显示。
进一步的，所述活动部包括主动块和从动块，主动块中部开凿有滑道，定位部穿过滑道与基座固定，从动块通过螺钉连接在主动块上，且主动块和从动块分布于滑道上下两侧。
进一步的，所述驱动机构包括安装在基座上的丝杆电机、固定连接在丝杆电机驱动端的连杆，所述连杆为Z字形结构，连杆远离丝杆电机的一端与主动块固定连接。
3．有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、本方案在底焊后增加高压检测，提高拉力检测的检出力。主要是使用绝缘电阻测试仪对焊接后的电池进行高压测试，并不用对测试结果进行判定，从绝缘电阻测试仪正负极输出端分别引出导线，分别接在两个检测夹具上，检测夹具是相互绝缘的两个金属夹具，测试时一个金属夹具夹紧正极耳，另一个金属夹具夹紧电池壳，然后通电测试，弱焊的电池焊接部位接触不紧密，接触电阻偏大，测试过程中高电压脉冲会对弱焊的部位产生冲击，冲击后轻微粘连的焊点会脱开，使负极耳和电池外壳完全脱离，然后再进行拉力测试，能更有效的检测出焊接不良品，加大对电池底焊不良检测的准确度。
二、拉力检测前增加一个工位即可，设备无需进行大的改动。
三、圆柱型锂离子电池能耐受500V左右的电压，不会对电池造成损伤。
四、本方案提供了一种全新的技术思路。
附图说明
图1为本发明的拉力测试装置的结构示意图；
图2为本发明的拉拔机构的结构示意图；
图3为焊接正常情况下的焊接结构示意图，c为焊点。
图中标号说明：
1基座、2拉拔机构、21活动部、211主动块、212从动块、22定位部、3拉力传感器、4驱动机构、5夹子、a被焊工件、b电极、c焊点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
实施例1：
如图1-2所示，一种圆型锂离子电池底焊不良检测方法，包括以下步骤：
第一步，将绝缘电阻测试仪的正负极输出端分别对应连接在两个金属夹具上，然后，一个金属夹具夹紧电池的正极耳，另一个金属夹具夹紧电池的外壳，电池的外壳为钢壳.
第二步，打开绝缘电阻测试仪的通电开关，加500V高压，绝缘电阻测试仪、两个金属夹具和电池间构成回路，高压电会对电池的负极耳与电池的焊接点进行冲击，高压通电0.5-1秒钟结束，焊接点可能会脱开，则负极耳与电池焊接不牢固，不合格，或者焊接点不脱开，此时焊接点不脱开有两种情况，一种是焊接很牢固，一种是焊接点内部已脱开，但表面未看出。
第三步，采用拉力检测装置对第二步内焊接点未脱开的电池再次进行拉力测试，主要为利用夹子5夹紧电池的正极耳，再将电池池身夹紧，接着驱动机构4驱动活动部21上移，对正极耳施加10-15N范围内的拉力，通过拉力传感器3显示拉力大小，若此时焊接点脱开，则此电池焊接不合格，若焊接点不脱开，焊接合格。
请参阅图1，拉力测试装置包括基座1、拉拔机构2、拉力传感器3、驱动机构4和夹子5；拉拔机构2包括活动部21和定位部22，定位部22与基座1固定连接，活动部21滑动连接在定位部22上；驱动机构4安装在基座1上，且其驱动端与活动部21固定连接，用于驱动活动部21上移；拉力传感器3与活动部21连接，夹子5安装在拉力传感器3下方，夹子5用于夹持电池的正极耳。
请参阅图2，活动部21包括主动块211和从动块212，主动块211中部开凿有滑道，定位部22穿过滑道与基座1固定，从动块212通过螺钉连接在主动块211上，且主动块211和从动块212分布于滑道上下两侧。
驱动机构4包括安装在基座1上的丝杆电机、固定连接在丝杆电机驱动端的连杆，连杆为Z字形结构，连杆远离丝杆电机的一端与主动块211固定连接。
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改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种圆型锂离子电池底焊不良检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步，将绝缘电阻测试仪的正负极输出端分别对应连接在两个金属夹具上，然后，一个金属夹具夹紧电池的正极耳，另一个金属夹具夹紧电池的外壳；
第二步，打开绝缘电阻测试仪的通电开关，加高压500V，绝缘电阻测试仪、两个金属夹具和电池间构成回路，高压电会对电池的负极耳与电池的焊接点进行冲击，测试0.5-1秒钟后，焊接点可能会脱开，则负极耳与电池焊接不牢固，不合格，或者焊接点不脱开；
第三步，采用拉力检测装置内的夹子（5）夹紧电池的正极耳，再通过驱动机构（4）驱动活动部（21）上移，对正极耳施加10-15N的拉力，对第二步内焊接点未脱开的电池再次进行拉力测试，拉力的大小通过拉力传感器（3）显示，若此时焊接点脱开，则此电池焊接不合格，若焊接点不脱开，焊接合格；
拉力测试装置包括基座（1）、拉拔机构（2）、拉力传感器（3）、驱动机构（4）和夹子（5）；
拉拔机构（2）包括活动部（21）和定位部（22），定位部（22）与基座（1）固定连接，活动部（21）滑动连接在定位部（22）上；
驱动机构（4）安装在基座（1）上，且其驱动端与活动部（21）固定连接，用于驱动活动部（21）上移；
拉力传感器（3）与活动部（21）连接，夹子（5）安装在拉力传感器（3）下方，夹子（5）用于夹持电池的正极耳；
所述活动部（21）包括主动块（211）和从动块（212），主动块（211）中部开凿有滑道，定位部（22）穿过滑道与基座（1）固定，从动块（212）通过螺钉连接在主动块（211）上，且主动块（211）和从动块（212）分布于滑道上下两侧；
所述驱动机构（4）包括安装在基座（1）上的丝杆电机、固定连接在丝杆电机驱动端的连杆，所述连杆为Z字形结构，连杆远离丝杆电机的一端与主动块（211）固定连接。
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